خلايا البنكرياس

عضو البنكرياس:

البنكرياس هو عضو طويل نحيف يقع معظمه خلف النصف السفلي من المعدة، وعلى الرغم من أنها غدة إفرازية في المقام الأول تفرز مجموعة متنوعة من إنزيمات الجهاز الهضمي، فإن البنكرياس لديه وظيفة الغدد الصماء، حيث تفرز جزر البنكرياس مجموعات الخلايا التي كانت تُعرف سابقًا باسم جزر لانجرهانز – هرمونات الجلوكاجون والأنسولين والسوماتوستاتين والبولي ببتيد البنكرياس (PP).

تتضمن وظيفة إفرازات البنكرياس خلايا أسينار التي تفرز إنزيمات هضمية يتم نقلها إلى الأمعاء الدقيقة عن طريق قناة البنكرياس، وتتضمن وظيفة الغدد الصماء الخاصة به إفراز الأنسولين الذي تنتجه خلايا بيتا والجلوكاجون الذي تنتجه خلايا ألفا داخل جزر البنكرياس، حيث ينظم هذان الهرمونان معدل استقلاب الجلوكوز في الجسم.

خلايا جزر البنكرياس:

تحتوي كل جزيرة من جزر البنكرياس على أربعة أنواع من الخلايا:

• تنتج خلية ألفا هرمون الجلوكاجون وتشكل حوالي 20 بالمائة من كل جزيرة، حيث يلعب الجلوكاجون دورًا مهمًا في تنظيم نسبة السكر في الدم، كما تحفز مستويات السكر المنخفضة في الدم على إطلاقه.

• تنتج خلية بيتا هرمون الأنسولين وتشكل حوالي 75 بالمائة من كل جزيرة، وتحفز مستويات الجلوكوز المرتفعة في الدم إفراز الأنسولين.

• تمثل خلية دلتا أربعة بالمائة من خلايا الجزيرة وتفرز هرمون الببتيد السوماتوستاتين، كما أن السوماتوستاتين يتم إفرازه أيضًا من منطقة ما تحت المهاد (مثل GHIH) وتفرزه المعدة والأمعاء أيضًا، ويمنع هرمون السوماتوستاتين البنكرياس وهو هرمون مثبط إفراز كل من الجلوكاجون والأنسولين.

• تمثل خلية (PP) حوالي واحد بالمائة من خلايا الجزيرة وتفرز هرمون البنكرياس متعدد الببتيد، ويُعتقد أنه يلعب دورًا في الشهية وكذلك في تنظيم إفرازات البنكرياس الخارجية والغدد الصماء، عديد ببتيد البنكرياس الذي يتم إطلاقه بعد الوجبة قد يقلل من استهلاك المزيد من الطعام ومع ذلك يتم تحريره أيضًا استجابة للصيام.

الجلوكوز ضروري للتنفس الخلوي وهو الوقود المفضل لجميع خلايا الجسم، حيث يستمد الجسم الجلوكوز من تحلل الأطعمة والمشروبات المحتوية على الكربوهيدرات التي نستهلكها، كما يمكن تخزين الجلوكوز الذي لا تمتصه الخلايا على الفور للحصول على الوقود من قبل الكبد والعضلات على شكل جليكوجين أو تحويله إلى دهون ثلاثية وتخزينه في الأنسجة الدهنية.

تنظم الهرمونات كلاً من تخزين واستخدام الجلوكوز على النحو المطلوب، وتستشعر المستقبلات الموجودة في البنكرياس مستويات الجلوكوز في الدم وبالتالي تفرز خلايا البنكرياس الجلوكاجون أو الأنسولين للحفاظ على المستويات الطبيعية.

جلوكاجون:

يمكن أن تشعر المستقبلات في البنكرياس بانخفاض مستويات الجلوكوز في الدم مثل أثناء فترات الصيام أو أثناء المخاض المطول أو ممارسة الرياضة، استجابة لذلك تفرز خلايا ألفا في البنكرياس هرمون الجلوكاجون والذي له عدة تأثيرات:

• إنه يحفز الكبد على تحويل مخازنه من الجليكوجين إلى جلوكوز، حيث تُعرف هذه الاستجابة باسم تحلل الجليكوجين، ثم يتم إطلاق الجلوكوز في الدورة الدموية لتستخدمه خلايا الجسم.

• يحفز الكبد على امتصاص الأحماض الأمينية من الدم وتحويلها إلى جلوكوز، وتُعرف هذه الاستجابة باسم استحداث السكر.

• إنه يحفز تحلل الدهون وتحلل الدهون الثلاثية المخزنة في الأحماض الدهنية الحرة والجلسرين، وينتقل بعض الجلسرين الحر المنطلق في مجرى الدم إلى الكبد والذي يحوله إلى جلوكوز، هذا أيضًا شكل من أشكال استحداث السكر.

تؤدي هذه الإجراءات مجتمعة إلى زيادة مستويات الجلوكوز في الدم، حيث يتم تنظيم نشاط الجلوكاجون من خلال آلية ردود الفعل السلبية وارتفاع مستويات الجلوكوز في الدم يمنع المزيد من إنتاج الجلوكاجون وإفرازه.

التنظيم المتماثل لمستويات الجلوكوز في الدم:

يتم الحفاظ على تركيز الجلوكوز في الدم بإحكام بين 70 مجم لكل ديسيلتر و110 مجم لكل ديسيلتر، وإذا ارتفع تركيز الجلوكوز في الدم عن هذا النطاق يتم إطلاق الأنسولين، مما يحفز خلايا الجسم على إزالة الجلوكوز من الدم، وإذا انخفض تركيز الجلوكوز في الدم عن هذا النطاق يتم تحرير الجلوكاجون مما يحفز خلايا الجسم على إطلاق الجلوكوز في الدم.

تتمثل الوظيفة الأساسية للأنسولين في تسهيل امتصاص الجلوكوز في خلايا الجسم، حيث لا تحتوي خلايا الدم الحمراء وكذلك خلايا الدماغ والكبد والكلى وبطانة الأمعاء الدقيقة على مستقبلات الأنسولين على أغشية الخلايا ولا تتطلب الأنسولين لامتصاص الجلوكوز، وعلى الرغم من أن جميع خلايا الجسم الأخرى تتطلب الأنسولين إذا كانت ستأخذ الجلوكوز من مجرى الدم، فإن خلايا العضلات والهيكل العظمي والخلايا الدهنية هي الأهداف الأساسية للأنسولين.

يؤدي وجود الطعام في الأمعاء إلى إطلاق هرمونات الجهاز الهضمي مثل الببتيد الأنسولين المعتمد على الجلوكوز المعروف سابقًا باسم الببتيد المثبط للمعدة، وهذا بدوره هو المحفز الأولي لإنتاج الأنسولين وإفرازه بواسطة خلايا بيتا في البنكرياس، إذ بمجرد حدوث امتصاص المغذيات يؤدي الارتفاع الناتج في مستويات الجلوكوز في الدم إلى زيادة تحفيز إفراز الأنسولين.