Funktioner i bugspytkirtlen
introduktion
Bugspytkirtlen (bugspytkirtlen) er placeret bag bukhinden (retroperitoneal) i øvre del af maven. Bugspytkirtlen har to dele, en såkaldt eksokrin (= udsender til ydersiden) og en endokrin (= udsender indvendigt). Den exokrine del af bugspytkirtlen, dvs. fordøjelsessaft, der frigøres i tolvfingertarmen. , Den endokrine del producerer hormonerne insulin og glukagon og frigiver dem i blodet. De er vigtige for at regulere blodsukkerniveauet.
Læs mere om dette på:
- Bugspytkirtelens funktion
- Anatomi og bugspytkirtelsygdomme
Fordøjelsens funktion
Bugspytkirtlen er opbygget i lobuler. Den exokrine del af bugspytkirtlen, der udgør organets hovedkrop, er en rent serøs kirtel, hvilket betyder, at den producerer en meget flydende sekretion. I denne andel dannes ca. 1,5 liter bugspytkirtel dagligt. Det er en enzymrig, alkalisk fordøjelsessaft, der frigøres i tolvfingertarmen. Sekretion reguleres af fordøjelsesprocesser, hvor sekretionshastigheden øges kraftigt efter indtagelse. Enzymerne til nedbrydning af fedt (lipaser), protein (proteaser) og kulhydratfordøjelse indeholdt i bugspytkirtlen giver et vigtigt bidrag til fordøjelsen af mad og sikrer, at næringsstoffer effektivt kan optages fra tarmen i blodet.
Foruden hoveddelen af vand består bugspytkirtlen af over 20 forskellige proteiner; disse er inaktive forløbere for fordøjelsesenzymer (zymogener) og aktive fordøjelsesenzymer. Særligt aggressive proteaser som Trypsin eller chymotrypsin udskilles som en inaktiv forløber for at beskytte bugspytkirtlen mod selvfordøjelse og aktiveres kun i tolvfingertarmen. Andre proteaser (fx a-amylase), lipase og enzymer til nukleinsyrefordøjelse frigøres direkte i bugspytkirtlen som aktive enzymer. En anden vigtig komponent i bugspytkirtelsaft er beskyttende proteiner og regulerende proteiner. Foruden fordøjelsesenzymer består bugspytkirtlen af bicarbonat, som neutraliserer det sure maveindhold og fører til en let alkalisk pH-værdi på 8,1 i tolvfingertarmen. Stigningen i bikarbonatkoncentrationen i tyndtarmen er vigtig, fordi den på den ene side letter dannelsen af miceller i fedt, og på den anden side er forskellige fordøjelsesenzymer inaktive i et surt miljø og fungerer kun ved basale værdier.
Her kan du finde alt om emnet: Pankreatiske enzymer
Forskellige beskyttelsesmekanismer forhindrer, at bugspytkirtlen fordøjes og dermed ødelægges af den dannede pancreasjuice: nogle særligt farlige proteaser udskilles som inaktive zymogener og aktiveres kun i tolvfingertarmen. Derudover frigives et antal beskyttende enzyminhibitorer på samme tid som fordøjelsesenzymerne, og specielle proteaser nedbryder enzymer, der er aktiveret for tidligt.
Du er måske også interesseret i: Opgave af enzymer i den menneskelige krop
Eksokrine delhormoner
De vigtigste fordøjelsesenzymer, der findes i bugspytkirtlen, kan opdeles i tre brede grupper. Proteolytiske enzymer (proteinsplitsende enzymer), hvoraf nogle udskilles som zymogener, kulhydratopdelende enzymer og lipolytiske enzymer (fedtdelende enzymer).
De vigtigste repræsentanter for proteaser inkluderer trypsin (ogen), chymotrypsin, (pro) elastaser og carboxypeptidaser. Disse enzymer opdeler proteiner i mindre peptider ved forskellige peptidbindinger. a-Amylase er en af de kulhydratopdelende enzymer og hydrolyserer glykosidbindinger. For at nedbryde fedt, der er indeholdt i fødevarer i tolvfingertarmen og være i stand til at fordøje dem, ud over galdesaft fra leveren, kræves forskellige lipaser (fedtdelende enzymer). Pankreas indeholder carboxylester lipase, pancreas lipase og (pro) phospholipase A2, der angriber og nedbryder esterbindinger i fedt.
Opgaver i blodsukkerreguleringen
De endokrine dele af bugspytkirtlen (Langerhans-holmer) ligger i små grupper af celler mellem de tætpakkede eksokrine kirtler. Cirka en million af disse Langerhans-øer forekommer hos mennesker og er især almindelige i haledelen af bugspytkirtlen. Islanger of Langerhans kan ses mikroskopisk som lyse områder omgivet af talrige blodkar (insulo-acinar portal vaskulatur). Der er fire celletyper i det endokrine væv: de centralt placerede ß-celler, der udgør 80% af holmene og producerer insulin, de glukagonproducerende a-celler (20%), somatostatin-producerende 6-celler (8%) og PP-celler. Celler, der fremstiller pankreatisk polypeptid (2%).
Insulin og glukagon spiller en central rolle i reguleringen af blodsukkerniveauet. Insulin er det eneste hormon, der kan sænke blodsukkerniveauet. Derudover stimulerer insulin fedtopbygning. En akut stigning i blodsukkerkoncentration efter indtagelse af kulhydratholdig mad fører til frigivelse af insulin i blodet. De frie insulin lægger op til insulinreceptorer på celler og fører således til optagelse af glukose i cellen. Det vigtigste målvæv er leveren, knoglemuskler og fedtvæv. Som et resultat falder blodsukkerniveauet, og cellerne har energi i form af tilgængelig glukose.
Glucagon fungerer som en antagonist mod insulin. Den vigtigste opgave for glukagon er at øge blodsukkerniveauet ved at stimulere dannelsen af ny glukose (glukoneogenese) og opdelingen af glykogen til glukose i leveren.
Et måltid rig på kulhydrater fører til frigivelse af insulin og på samme tid til hæmning af glukagon, hvorimod proteinrige fødevarer fremmer udskillelsen af både insulin og glukagon. Den nøjagtige interaktion mellem begge hormoner muliggøres af deres antagonistiske (modsat) virkning og bestemt af deres koncentrationsforhold til hinanden. Dette betyder, at blodsukkeret kan holdes konstant, og store udsving (hyperglykæmi eller hypoglykæmi) kan undgås.
Læs også:
- Pankreatiske hormoner
- Blodsukker
Endokrine hormoner
Insulin er et peptidhormon, der syntetiseres som en prohormon i ß-cellerne i den endokrine bugspytkirtel. På grund af sin korte halveringstid udskilles insulin på en pulserende måde hvert 10-20 minut. En akut stigning i glukosekoncentrationen i blodet er den stærkeste stimulus til udskillelse af insulin og fører til hurtig fjernelse af glukosen fra blodet ved, at glukosen indføres i målcellerne. Andre vigtige virkninger af insulin er den øgede optagelse af glukose i cellerne, optagelsen af frie fedtsyrer og aminosyrer. Derudover forhindrer insulin nedbrydning af fedtvæv (lipolyse) og hæmmer sekretionen af glukagon.
Antagonisten af insulin, glukagon, dannes også som en prohormon i a-cellerne og udskilles, når det er nødvendigt. Foruden proteinrig mad er den stærkeste sekretionsstimulus utilstrækkelig blodsukker (hypoglykæmi). Ud over at øge blodglukosekoncentrationen fremmer glukagon lipolyse.
6 celler producerer somatostatin (SIH, GHIRH), et kort peptidhormon, der også udskilles af hypothalamus. Stigende blodsukkerniveau stimulerer frigørelsen af SIH, som blandt andet hæmmer insulin- og glukagon-sekretion. Derudover inhiberer somatostatin adskillige andre hormoner og fungerer som en universalinhibitor.
Pankreatisk polypeptid dannes i PP-cellerne, udskilles efter proteinrige måltider og har en appetitundertrykkende og hæmmende effekt på sekretionen af den exokrine bugspytkirtel.