البنكرياس

<!--[if !mso]> <style> v\:* {behavior:url(#default#VML);} o\:* {behavior:url(#default#VML);} w\:* {behavior:url(#default#VML);} .shape {behavior:url(#default#VML);} </style> <![endif]-->

<!--<!--<!--[if !mso]> <object classid="clsid:38481807-CA0E-42D2-BF39-B33AF135CC4D" id=ieooui> </object> <style> st1\:*{behavior:url(#ieooui) } </style> <![endif]--><!--[if gte mso 10]> <style> /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"جدول عادي"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-ansi-language:#0400; mso-fareast-language:#0400; mso-bidi-language:#0400;} </style> <![endif]--><!--<!--

 هرمونات فهي من الغدد الصماء وكذلك غدة قنوية لافرازها أنزيمات وهى تفرز الأنسولين المسئول عن تنظيم مستوى السكر بالدم .يوجد البنكرياس مع الكبد تحت المعدة ومن أهم السمات المميزة له أنه يحتوي على جزء يفرز العصارة البنكرياسية، وله قناة تحمل تلك العصارة إلى مجرى الجهاز الهضمي ، أما الجزء الآخر فهو يعمل كغدة صماء تدفع هرموناتها إلى الدم كما هو الحال في قريناتها من الغدد الصماء الأخرى .

المنشأ الجنيني

E  ينشا البنكرياس من طبقتين منفصلتين من طبقات Endoderm كل منها يستطيل ليعطى احد فرعى البنكرياس٬ احد هذه الفصوص ينتج من الرتج الكبدي مكونا القناة البنكرياسية وهو الفص الأيمن من البنكرياس بينما الفص الأخر والذي يتصل بالا ثنى عشر فهو يكون الفص الأيسر والذي يشكل ملحقات البنكرياس. وكل من محتوى الفص الأيمن أو الفص الأيسر يصب محتوياته في الآخر خلال مراحل التطور وكلاهما يصب في قناة واحده. كما أن خلايا الغدد الصماء هي الأخرى تتطور من  طبقة .Endoderm

التركيب الهستولوجى

يتركب البنكرياس من عدة أفصاص Lobes تحتوي على أعداد ضخمة من الأسناخ Acini ‏المصلية ، المبطنة بخلايا إفرازية ، وتحتوي على قنوات قليلة لنقل الإفرازات الخلوية . وتشتمل الأفصاص على تجمعات خلوية دائرية تدعى "جزر لانجرهانس Langerhans" التي تظهر شاحبة مصفرة ومبعثرة ، ‏وأحجامها مختلفة إذ قد يصل حجم بعضها إلى 4 ‏مرات أكثر من حجم الحويصل البنكرياسي والغدة الصماء في البنكرياس كما ذكرنا تعرف بــ جزر لانجر هانز Langerhans، التي تحتوي على نوعين من الخلايا هما: خلايا ألفا وخلايا بيتا، تشكل هذه الجزر الجزء الداخلي الإفراز من الغدة ، ولا تمتلك هذه الجزر قنوات وتفرز هرموناتها مباشره في الأوعية الدموية التي تمتد في جميع أنحاء البنكرياس0

جزر لانجرهانس :Langerhans"

•    عبارة عن مجموعات عنقودية من الخلايا المتلاصقة تتوزع عشوائيا وترقد بين خلايا الإفراز الداخلي للبنكرياس , وعدد هذه الجزر حوالي مليون في الإنسان .

•    كل جزيرة من جزر لانجر هانز تتكون من مجموعة عنقودية من الخلايا متعددة الأضلاع في مجموعات صغيرة حول الشعيرات الدموية التي تكون شبكة كثيفة تحيط بكل جزيرة .

•         بالإضافة إلى ذلك يتصل بها نهايات الألياف العصبية السمبثاوية و الباراسمبثاوية .

يوجد ثلاث أنواع من الخلايا:

1-  الخلايا المحبة للقاعدة و تسمى بـ خلايا بيتا Beta Cells تنتج هرمون الأنسولين وهي تكون الجزء الأكبر من جزر لانجر هانز حوالي 60%

2- الخلايا المحبة للصبغ الحمضية وتسمى بـ  Alpha Cells  تقوم بإفراز هرمون الجلوكاجون وتمثل حوالي 25% من جزر لانجر هانزويلعب هذان الهرمونان دورا هاما في عملية التمثيل الغذائي الخاصة بالكربوهيدرات. وعمل أحد هذين الهرمونين مضاد لعمل الآخر

فــ الأنسولين :Insulin H يسمح بطريقه ما للجلوكوز بان ينتقل لخلايا الجسم، وبدون الأنسولين لاستطيع الخلايا أن تستعمل الجلوكوز حتى ولو كان مستواه في الدم عاليا بصوره غير طبيعية )زيادة السكر الدموي(، فيعمل على إنقاص مستوى سكر الدم، إذ يحفز الخلايا على استهلاك كميات كبيرة منه كما يسرع من تحول سكر الدم إلى جلايكوجين Glycogen الذي يختزن في الكبد. وسكر الدم (الجلوكوز) هو مصدر الغذاء لخلايا الجسم، وفقد كميات كبيرة منه عن طريق البول يضعف الجسم، كما أن الأنسولين يكف عمليات تكون الجلوكوز من المصادر غير الكربوهيدراتية كالدهون والبروتينات.                                  
أما الجلوكاجون :glucagon H  فيعتبر مع الأنسولين هرمونين منظمين لبعضهما في الإفراز من ناحية مستوى سكر الجلوكوز في الدم ، أي أن تأثيراته مضادة للأنسولين ، فيعمل على زيادة مستوى السكر في الدم إذا انخفض عن معدله الطبيعي كما يحث الخلايا الدهنية على إطلاق الدهون ليستفيد منها الجسم في تكوين السكر.وإذا قل مستوى السكر عن مستواه الطبيعي بفعل الأنسولين كان ذلك حافزا على سرعة إفراز هرمون الجلوكاجون لتعويض نسبه السكر والعكس صحيح                

ولقد ثبت أن الأنسولين ليس المادة الوحيدة التي تسيطر على تركيز الجلوكوز فهرمون الجلوكاجون يفرز أيضاً من البنكرياس وهرمون النمو الذي يفرز من الفص الأمامي للغدة النخامية وهرمون الثيروكسين للغدة الدرقية، وكذلك بعض هرمونات قشرة الغدة فوق الكلية وكذلك الأدرنالين من نخاع الغدة فوق الكلية وكل هذه الهرمونات تعمل في اتجاه مضاد ومعاكس للأنسولين حتى يحدث التوازن بينهما وبذلك يتأثر الكبد والعضلات بكل هؤلاء وتكون النتيجة أن يظل تركيز الجلوكوز في الدم في حدود 100 مل جرام لكل 100 سنتيمتر مكعب في الدم.

3. خلايا دلتا  Delta Cells تفرز هرمون السوماتوستاتين و التي تمثل حوالي 10 % من جزر لانجرهانز                                                                                                        .   
 الموقع و التركيب التشريحي                            
‏يقع البنكرياس في تجويف البطن ، مباشرة خلف صفاق ( بيريتوان ) الجدار الخلفي للبطن ، ومعظم أجزائه تقع في مستوى أعلى من القولون ، ويحده ‏                               
-من الأمام : ومن اليمين إلى اليسار : القولون المستعرض ، و الكيس الأصفر البطني ، والمعدة
-من الخلف : ومن اليمين إلى اليسار : القناة الصفراوية العامة ، الوريدين البابي والطحالي ، والوريد الأجوف الأسفل ، وسرة الطحال                                        .
‏القنوات الإفرازية:  يفرز البنكرياس عصارته الهاضمة بواسطة قنوات رئيسية وفرعية ، تتحد فيما بينها لتشكل قناتين :- القناة الرئيسية ، والقناة الفرعية                   
‏أ - القناة الرئيسية                                         
‏تبدأ من ذنب البنكرياس ، وتعبر الغدة البنكرياسية بشكل طولي ، تسير نحو اليمين ، وتستقبل أثناء سيرها عدداً كبيراً من القنوات الصغيرة التي هي عبارة عن روافد صغيرة تزود القناة الأصلية بالعصارة الهاضمة ، وتدعى قناة فيرسونغ Wirsung ، وهي تصب في الجزء الثاني من الاثني عشر بعد أن تتحد مع القناة الصفراوية العامة مكونة أمبولة فاتر Vater ، إلى الأعلى من حلمة الاثني عثر وقبيل صمام أودي Oddi الذي ينظم عملية دخول العصارة للاثني عثر ، ويكون مغلقاً خارج وجبات الطعام ، ويفتح أثناء الأكل والهضم                          .
ب - القناة الفرعية                                
‏وتعرف باسم قناة سانتوريني Santorini التي تنقل الإفرازات من رأس البنكرياس ، وغالبا ما تتحد مع القناة الرئيسية . أو تصب بشكل مستقل فوق مصب القناة الرئيسية
الدورة الدموية                                
‏يرتوي البنكرياس بالدم بواسطة الشريان الطحالي ، ‏والشريانين البنكرياس - العفجي الأعلى والأسفل ، أما الأوردة فهي مرافقة للشرايين وتصب في الدورة البابية0

مستوى السكر في الدم

لعل الكلام عن مستوى السكر في الدم والية تنظيمه لا يمكن أن يتكلم عنها دون ربطها مع البنكرياس وذلك لان البنكرياس تعتبر هي الترمومتر الذي ينظم هذا المستوى من خلال إفرازه لهرمونين مهمين جدا هما هرموني الأنسولين والجلوكاجون0

ومن هنا كان لزاما علينا التطرق إلى هذين الإنزيمين والى تركيبهما وميكانيكية عملهما:

اولا: هرمون الأنسولين

يعتبر هرمون الأنسولين هرمون بروتيني يُنتج بواسطة خلايا بيتا (β) الموجودة في جزر لانجرهانز بالبنكرياس، وهو هرمون يتم تركيبه على شكل بشير قبل أن ياخد شكله النهائي . وهو عديد الببتيد يتكون من 51 حمضا أمينيا تتوزع على سلسلتين A و B تجمع بينها جسور من ثنائي الكبريت.

 وهو المسئول عن استهلاك وخفض مستوى سكر الجلوكوز في الدم، ولذلك يتم تحديد مستواه ومستوى ما قبل الأنسولين (Proinsulin) وأجزاءه ( C-peptide) في مرض البول السكري ( Diabetes Mellitus)  ويتم إعطاء هرمون الأنسولين عند نقصه عن طريق حقنه بالدم وليس عن طريق الفم لأنه بروتين من السهل تحطيمه في المعدة0.                                   
تعتمد عملية إفراز هرمون الأنسولين اعتمادا كليا على مستوى الجلوكوز في الدم ، فإذا كان مستوى الجلوكوز في الدم عاليا فإن إفراز هذا الهرمون يزداد ، أي أن هناك تناسبا طرديا ، وتعتمد عملية إفرازه واستجابة خلايا البنكرياس على ايونات ( ++Ca) ودخولها إلى البنكرياس0

تنظيم إفراز هرمون الأنسولين Insulin :

*  إفراز هرمون الأنسولين ينشط بواسطة التركيزات العالية من الجلوكوز والأحماض الأمينيه خاصة الحمض الأمينى أرجنين والحمض الأمينى ليوسين والأحماض الدهنية قصيرة السلسلة .

*   والجلوكوز هو أقوى منبه أو منشط لإفراز هرمون الأنسولين ، وفى الأفراد العاديين يفرز              هرمون الأنسولين بسرعة بعد تناول وجبة بها نسبة كبيرة من النشويات .

ويقوم جزيء الجلوكوز بتنشيط تخليق وإفراز هرمون الأنسولين عن طريق تنشيط الـGlucoreceptors  في جدر خلايا الـ Beta cells  .

*   ووظيفة كلا من الـBeta cells and alpha cells  بالنسبة لإفرازهم من الهرمونات يؤثر   عليها الـ Autonomic nervous system فنجد أن الـNorepinephrine and epinephrine   المفر زان من نخاع الغدة الجار كلوية يثبطوا أثر جلوكوز الدم على إفراز هرمون الأنسولين .

*   أما تنشيط الألياف العصبية الباراثمبثاوية وإفرازها للـ Acetylcholine وهو Neurotransmitter  فله أثر عكسي حيث يسبب زيادة إفراز كلا من الأنسولين والجلوكاجون من خلايا Beta cells and Alpha cells على التوالي0

Several other factors influence the secretion of insulin and glucagon, although none are as physiologically important as glucose

1.     Insulin

a-     Amino Acids

     Several amino acids, especially arginine are known to stimulate insulin secretion. Therefore, ingestion of a high protein meal results in the secretion of the hormone.

b-    Fatty Acids

     Increased concentrations of circulating fatty acids stimulate insulin secretion

c. Gastrointestinal Hormones

      In response to the presence of food inside it, the gastrointestinal tract secretes a number of hormones that act to coordinate the digestion of food. One of their actions is to stimulate insulin secretion.

Soon after food enters the GI tract, the blood glucose concentration begins to increase. Therefore as you can see, the effect that GI hormones stimulate insulin secretion serves as an anticipatory signal to tell the beta cells in the pancreas that blood glucose concentration in likely to rise in the near future.

d. Autonomic Nervous System

     The islets of Langerhans are subject to stimulation from neural inputs during the process of digestion. Again this provides an anticipatory signal.

2. Glucagon

a. Amino Acids

    As with insulin, arginine is the most potent stimulus for the secretion of glucagon. Therefore after ingestion of a high protein meal there is a parallel increase in both insulin and glucagon levels

b. Fatty Acids

Decreased circulating fatty acids stimulate glucagon secretion. Increased circulating fatty acids inhibit glucagon secretion

آلية عمل هرمون الأنسولين

1- يرتبط الأنسولين بالمستقبل

2- تحدث فسفرة ذاتية لتحت وحدتين بيتا

3- تبدأ سلسلة من التحفيزات لعديد من البروتينات

4- أول هذه التحفيزات هو   IRS-1الذي يعتبرSecond messenger

5- الاستجابة الخلوية

 الوظائف البيولوجية لهرمون الأنسولين

ايض الكربوهيدرات يقلل مستوى الجلوكوز بالدم عن طريق..

1- تسهيل دخول الجلوكوز إلى العضلات والخلايا الدهنية بواسطة زيادة عدد نواقل (GLUT4)

2- تحويل الجلوكوز إلى جليكوجين في خلايا الكبد

ايض البروتينات

1.     زيادة امتصاص الأحماض الامينية في الخلايا العضلية

2.     زيادة بناء البروتين و تقليل تكسير البروتين

ايض الدهون

1- تخليق الدهون (بناء الجليسريدات الثلاثية )

2- تثبيط تكسير الدهون في النسيج الدهني

3- امتصاص الخلايا الدهنية للجلوكوز و الأحماض الدهنية

تنظيم إفراز هرمون الأنسولين

•         تحفيز افراز الانسولين

1- المستوى العالي للمواد الغذائية   2- هرمون الجلوكاجون 3- هرمون GIP يفرز من طلائية الامعاء بتحفيز من الجلوكوز الموجود بتجويف الامعاء - يقوم كلا من الجلوكوز و هرمون GIP بتحفيز خلايا بيتا لإفراز هرمون الانسولين 4- الألياف العصبية الباراسمبثاوية

•         تثبيط افراز الانسولين

1- هرمون الأدرينالين و النورادرينالين   2- هرمون السوماتوستاتي                 

الهرمونات المؤثرة على مستوى الجلوكوز  Hormones affect glucose levels  

•         هرمون الأنسولين Insulin

•         هرمون الجلوكاجون Glucagon

•         هرمون الأدرينالين Epinepherine

•         هرمون الكورتيزول Cortisol

•         هرمون النمو Growth hormone

•         هرمونات الغده الدرقية Thyroid hormone

ثانيا: هرمون الجلوكاجون

      هو الهرمون الثاني الذي ينتجه ويفرزه البنكرياس ويأتي بعد الأنسولين في الأهمية وظيفة الجلوكاجون الأساسية هي الحفاظ علي مستويات الجلوكوز في الدم عند مستوياته الطبيعية وذلك بتحفيز زيادة تركيز الجلوكوز في حالة انخفاضه عن مستواه الطبيعي 
وهو في ذلك يعمل ضد عمل الأنسولين الذي يعمل علي إنقاص تركيز الجلوكوز في الدم0

- يتكون من 29 حمض اميني - وزنه الجزيئي 3450 - حلزوني الشكل

ترجع أهمية عمل الجلوكاجون إلي نقطة أساسية وهي أن المخ يتميز من بين أعضاء الجسم المختلفة بأنه يعتمد وبصفة أساسية ومطلقة علي الجلوكوز كوقود لعمل خلاياه حيث أن الخلايا العصبية ليس لها القدرة علي استخدام وقود بديل مثل الأحماض الدهنية الذي تستخدمه باقي خلايا الجسم لذلك لزم وبصفة ضرورية أن يكون تركيز الجلوكوز في الدم دائماً عند مستواه الطبيعي وهذا هو دور الجلوكاجون والذي يقوم به بطريقتين مختلفتين                                           
أولا : يحفز تكسير أو تحلل الجليكوجين المخزن داخل الكبد وهي الطريقة الأساسية
كما ذكرنا عند الحديث عن الإنسولين أنه عندما ترتفع مستويات الجلوكوز في الدم وتصل كميات كبيرة منه إلي الكبد يقوم تحت تأثير وتحكم الإنسولين بتخزين الجلوكوز علي هيئة بوليمرات الجليكوجين لذا عندما تقل مستويات الجلوكوز يقوم هرمون الجلوكاجون بتنشيط الأنزيمات المسئولة عن تفكيك وتكسير الجليكوجين وبالتالي ضخ كميات إضافية من الجلوكوز في الدم     
ثانيا : الطريقة الثانية هي تنشيط عملية تصنيع وتخليق الجلوكوز في الكبد أيضاً ولكن من مواد ليست أصلا من المواد الخام لتصنيع الجلوكوز مثل الأحماض الامينية التي هي في الأساس مكون أساسي للبروتينات وهذا مصدر إضافي للجلوكوز وتظهر أهمية هذه الطريقة أكثر في الحيوانات مثل القطط التي لا تستطيع امتصاص الجلوكوز بواسطة الأمعاء فهذا سبيلهم الوحيد لتصنيع الجلوكوز                            

 ويتم تحفيز إنتاج هذا الهرمون بالاستجابة لانخفاض مستوي الجلوكوز في الدم أي انه عند انخفاض مستوي الجلوكوز في الدم يبدأ البنكرياس في إنتاج الهرمون0

آلية عمل هرمون الجلوكاجون

1- يرتبط الجلوكاجون بالمستقبل

2- يكون معقد المستقبل و الهرمون

Hormone-receptor complex

3- ينشط G protein

4- ينشط adenylyl cyclase           ATP → cAMP

5- تنشيط مجموعة من الأنزيمات

6- الأستجابة الخلوية   

الوظائف البيولوجية لهرمون الجلوكاجون

- تحليل الجليكوجين Glycogenolysis

- تكوين الجلوكوز من مصادر غير كربوهيدراتية Gluconeogensis

-  تحليل الدهون Lipolysis

ثالثا: هرمون الأدرينالين

- يخلق في نخاع الغدة الكظرية

-  يفرز عند الضغط والرياضة

- يعمل على تكوين الجلوكوز من مصادر غير كربوهيدراتية-

- يقلل افراز الأنسولين/ يزيد افراز الجلوكاجون

- يزيد من تحلل الدهون

رابعا: هرمون الكورتيزول         

- يفرز من قشرة الغدة الكظرية

- يزيد من نسبة الجلوكوز الدم عن طريق ..

      - تكوين الجلوكوز من مصادر غير كربوهيدراتية

      - تحليل الجليكوجين و الدهون و البروتين