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胰腺、胰島素與糖尿病,路徑障礙

本文較長,建議收藏,方便閱讀分享,從原理角度事實分析,力助糖友恢復健康!節人體血糖代謝重要的器官——胰腺1、人體重要的內分泌器官——胰腺胰腺是人體重要的內分泌器官,位於腹上

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節人體血糖代謝重要的器官——胰腺

1、人體重要的內分泌器官——胰腺

胰腺是人體重要的內分泌器官,位於腹上區和左季肋區,胃和腹膜後面約平第一腰椎椎體處。胰腺分頭、頸、體、尾四個部分,這幾部分之間並無明顯界限。其右側端為胰頭部分,被十二指腸所環抱,側部與門靜脈和下腔靜脈相鄰,上部與通過膽總管和肝臟與膽囊相連。胰頸為頭、體之間的移行部,有腸系膜上靜脈和脾靜脈合成門靜脈。胰體較長,為胰的中間大部分,胰體前面與胃後壁相鄰,後面與左腎和左腎上腺等相接。胰尾為胰體向左逐漸移行變細的部分,通過脾動脈和脾臟相連。

胰腺實質由外分泌部和內分泌部兩部分組成。外分泌部為漿液性復管泡狀腺,由腺泡和聯通腸腔的導管組成,形成於胰腺表面。胰腺表面由薄層結締組織被膜覆蓋,結締組織伸入腺內將實質分隔為許多小葉,小葉內有大量漿液性腺泡和部分導管,小葉間結締組織內有導管、血管、淋巴管和神經伴行通過。胰腺主導管貫穿胰腺全部實質,沿途有許多小葉間導管,主導管與膽管匯合共同開口於十二指腸部位。

胰腺內分泌部分為胰島。胰島是由內分泌細胞組成的細胞團,分佈於腺泡之間,成人胰腺約100萬個胰島,約占胰腺體積的1.5%左右。胰島細胞呈團索狀分佈,細胞間有豐富的有孔型毛細血管,細胞釋放激素運輸到毛細血管中,然後隨著血液循環達到周身各處,發揮相應的調節、代謝、消化等功能。

2、胰腺的功能有哪些?

胰腺的重要性源於胰腺器官正常的分泌功能,胰腺的外分泌腺和內分泌腺分別承擔著不同的功能。

胰腺的內外分泌腺不是毫無聯系的,在胰腺內、外分泌部分之間存在著胰島即外分泌腺門脈系統。胰島素通過這一系統流向外分泌部分,促進胰酶合成,從而使胰腺的內、外分泌腺的功能緊密聯系起來,這也體現瞭人體各器官組織細胞和八大系統之間協調統一的整體性。

胰腺器官具體功能如下圖所示:

1)胰腺外分泌腺功能

胰腺外分泌部分的功能是分泌胰液。胰液是由導管上皮細胞分泌的,含有水、鈉、鉀、氯等離子、碳酸氫鹽等成分,胰液分泌後會先到達導管內,然後通過導管排入十二指腸,參與來自胃部的食物的消化,胰液可消化糖、脂肪和蛋白質,是機體最重要的消化液。

胰液中的碳酸氫鹽可中和胃酸,保持腸道內適宜的酸堿環境,一方面可以防止腸粘膜受到強酸侵蝕,另一方面可以讓胰液和腸液中相關的消化酶在合適的酸堿環境下發揮高效的催化作用。胰液中含有多種酶,主要有消化三大營養物質的酶,即水解淀粉、脂肪和蛋白質的酶,以及其他各種酶。胰液中的酶絕大多數以酶原的形式分泌,需有激活物使其轉變成酶,激活的場所一般在腸道內,激活後的胰酶才能發揮相應的催化作用。胰液中的酶主要有兩種類型:一種是活動狀態的酶,如淀粉酶、脂肪酶、膽固醇酯酶、核糖核酸酶等;另一種則是以非活動形式存在的酶原,如蛋白酶、糜蛋白酶、磷酯酶等。

胰液的分泌受到神經調節和激素調節這兩種調節方式。食物的色香味及形態以及進食能夠刺激機體感受器,可反射性地引起胰液分泌。支配胰腺的神經為迷走神經和內臟神經,迷走神經受到刺激時,可引起胰液分泌。當分泌的胰液達到一定的數量時,機體通過刺激內臟神經,使腎上腺素能纖維興奮,引起血管收縮,減少胰的血流量,從而減少胰液的分泌。

刺激胰液分泌的激素有胃腸激素,而胃腸激素有促胰液素和促胰酶素。酸性食糜或鹽酸溶液進入小腸時,可引起腸粘膜內的內分泌細胞分泌促胰液素。在腸道內,鹽酸、蛋白腖、油酸鈉和氨基酸等物質的含量變化都可以影響促胰液素的分泌,此外,膽囊收縮素或相關神經沖動因素都有加強促胰液素分泌的作用。當脂肪性食物進入小腸,可刺激腸粘膜內的內分泌細胞分泌促胰酶素。在腸道內,蛋白腖、氨基酸、油酸鈉、鹽酸、玉米油等物質的含量變化也可以影響促胰酶素。除此之外,小腸內鈣離子等的變化也會引起促胰酶素的變化。

2)胰腺內分泌腺功能

胰腺內分泌腺指的是胰島,需要註意的是胰腺是器官,但胰島不是器官,是內分泌腺細胞組成的細胞團。胰島細胞主要包括胰島α細胞、β細胞、δ細胞、胰島PP細胞。

胰腺器官及胰島組織示意圖:

胰島細胞根據其分泌激素的功能可分為以下幾種:

第一:胰島A細胞(α細胞),約占胰島細胞的24%~40%,分泌胰高血糖素,胰高血糖素作用同胰島素相反,可增高血糖。胰高血糖素還能激活心肌的腺苷酸環化酶而使環腺苷酸水平升高;它活化心肌磷酸化酶,增加鈣在心肌內積聚,從而使心搏加快加強。同時胰高血糖素還有利尿作用。

第二:胰島B細胞(β細胞),約占胰島細胞的60%~80%,分泌胰島素,胰島素可以降低血糖。缺乏胰島B細胞將導致糖尿病的發生。

胰島素主要通過以下五個過程來調節機體的糖代謝過程:①促進葡萄糖的載體轉運過程,使糖易於通過細胞膜;②提高己糖激酶或葡萄糖激酶的活性;③促進6-磷酸葡萄糖的進一步氧化,從而加強糖的利用;④增加糖原的合成;⑤抑制糖原異生。通過以上調節過程,人體的血糖含量將有效下降或平穩。除此之外,胰島素對人體的脂肪代謝、蛋白質代謝也具有重要作用,胰島素能抑制脂肪組織釋放自由脂肪酸,並促進脂肪合成。胰島素也能促進蛋白質和核酸的合成。

第三:胰島D細胞(δ細胞),約占胰島細胞總數的6%~15%,分泌生長抑素,以旁分泌的方式抑制α、β細胞的分泌。

第四:胰島PP細胞,約占胰島細胞的1%,分泌胰多肽、腸血管活性肽、胃泌素等,可抑制胃腸運動、胰液分泌和膽囊收縮。

3、 胰腺和血糖調節的關系

分析胰腺器官的功能時,最重要就是要瞭解清楚胰腺器官和血糖調節之間的關系。

當食物通過胃腸道消化吸收形成葡萄糖進入到血液循環系統時,會引起機體血漿中血糖水平升高,就會刺激胰腺胰島細胞分泌胰島素。胰島素一方面刺激肌肉組織細胞、其他器官的組織細胞從血液中攝取葡萄糖,另一方面刺激肝臟將多餘的葡萄糖轉換成肝糖原儲存起來,或者刺激機體脂肪組織將葡萄糖轉變成脂肪,從而來降低人體當前的血糖水平。

當人體的血糖降低時,低血糖狀態就會刺激胰腺器官分泌胰高血糖素來刺激肝臟將肝糖原轉變成葡萄糖釋放到血液循環系統中,從而升高血糖水平來保障人體正常的葡萄糖供應及能量供應。

胰腺器官通過以上兩個步驟來調節人體的血糖代謝和穩定的血糖水平,為人體正常的生命活動提供正常合理的能量供應。

4、胰腺器官的供血系統

1)胰腺的動脈供給

胰腺的動脈血供主要來源於胃十二指腸動脈、腸系膜上動脈和脾動脈。

胃十二指腸動脈發出胰十二指腸上動脈,分為胰十二指腸前上動脈和胰十二指腸後上動脈,分別組成胰十二指腸的前、後動脈弓,與相應的胰十二指腸前下和後下動脈相吻合。

胰腺分胰頭、胰頸、胰體、胰尾四個部分,每一個部分的供血動脈分支及來源是不同的。胰十二指腸下動脈一般來源於腸系膜上動脈,胰頭十二指腸區的血液供應非常豐富,十二指腸前、後動脈弓供血給胰頭及十二指腸,膽總管從胰頭的後方通過並進入十二指腸。胰頸為連接胰頭的狹窄而薄的部分,其後方為腸系膜上靜脈與脾靜脈匯合後構成的門靜脈。

胰體部後方有腹主動脈、腸系膜上動脈起始部、左膈腳、左腎上腺、左腎及其血管;胰腺體部與脾血管的關系密切,脾靜脈緊貼在胰體的後方,並有多數的細小的胰腺靜脈分支回流至脾靜脈。脾動脈發出的胰腺動脈有胰背動脈(胰上動脈)、胰大動脈、胰尾動脈等動脈血管,在胰尾處,脾血管多位於胰尾的上緣,有時可繞至胰尾的前方,胰尾和脾臟相連的地方常有較多的細小血管分支與脾動、靜脈相交通。

2)胰腺的靜脈引流

和其他器官的靜脈分佈一樣,胰腺供血動脈的旁邊則伴隨著相應靜脈血管的引流過程。胰腺處於門靜脈主要屬支腸系膜上靜脈和脾靜脈的交會處,胰腺靜脈血根據來源於不同部位而分別匯集至有關靜脈,胰腺的頭部及頸部的靜脈血匯入胰十二指腸上靜脈、胰十二指腸下靜脈及腸系膜上靜脈,胰腺體部及尾部的靜脈血通過多數的小靜脈,回流至脾靜脈。

與此同時,胰腺動脈血管和靜脈血管旁有淋巴管、神經纖維伴行,淋巴管輔助靜脈血管完成胰腺器官的循環系統運輸過程,神經纖維能夠及時傳到神經沖動(電信號),對胰腺器官正常功能的發揮具有重要作用。

胰腺的供血動脈及胰腺的靜脈引流構成瞭胰腺器官的供血血管系統。從以上的分析以及胰腺器官獨特的內外分泌腺組織的構造可知,胰腺部位的供血系統致密且豐富,由胃、腸、脾臟三個器官聯合供血,足以表明胰腺器官發揮正常的分泌功能將依賴於胃、腸、脾臟所分出的動脈血管中血液的暢通供應及相應的靜脈回流系統。一旦胰腺供血動脈因血脂異常引發相應的淤塞問題,則會引起胰腺局部微循環障礙的形成,導致胰腺細胞代謝障礙發生,導致胰腺分泌功能紊亂或相應代謝性慢病的發生及發展。

5、胰腺內外分泌部功能正常與人體多系統運轉的關系

胰腺是一個具有外分泌功能的腺體,也是人體中起到消化作用的重要器官,它通過胃十二指腸動脈、腸系膜上動脈和人體的胃腸緊密聯系起來,通過脾動脈和脾臟相連,通過膽總管和膽囊與肝臟相連,這是胰腺通過供血血管和導管和其他器官的直接聯系部分。

除此之外,胰腺分泌的胰高血糖素能夠有效促進肝臟分解糖原以補充血漿中的糖類物質,同時胰腺器官分泌的胰島素可促進葡萄糖在肝臟中轉變為糖原,刺激肌肉組織和腎臟從血液中吸收葡萄糖而降低人體的高血糖水平。

而我們知道,人體的腸胃代謝系統是人體八大系統的中心,腸胃消化系統的正常運轉或直接或間接影響著循環系統、呼吸系統、內分泌系統、泌尿系統、生殖系統、神經系統、運動系統的新陳代謝、高效運轉和協調統一進程。由此可見,胰腺器官的正常生理作用和病理變化都與人體的生命活動息息相關!


胰腺功能缺失及喪失導致糖尿病的發生發展

1、飲食偏好引起胃腸道微生物菌群失衡及移位是營養代謝紊亂的“應激源”

人體因食物偏好,喜愛吃某類食物,例如油脂類食物、含糖量比較高的食物或者含蛋白質(氨基酸)比較多的食物,經年累積必然引起寄居於人體胃腸道微生物菌群中某一類或某幾類菌群的以某種或者某幾種營養物質為反應底物不斷進行代謝和消化吸收,並利用代謝過程中的物質與能量來完成繁殖、生長等各種生命活動,從而導致微生物菌群繁殖增多,引發胃腸道微生物菌群的失衡及移位現象。

胃腸道微生物菌群失衡及移位是營養代謝紊亂的“應激源”,易導致人體被動吸收營養物質過多,此時人體整體和新陳代謝有關的應激反應機制啟動,被動吸收營養物質過多疊加自主控制的各消化器官、消化組織分泌的消化酶參與人體正常的基礎代謝所進行的消化吸收即主動吸收營養物質過程時,會導致人體消化吸收營養物質過剩即引發營養代謝紊亂癥狀。

2、營養代謝紊亂導致人體血癥異常癥狀發生及發展

營養過剩會引發人體胃腸道吸收過多的營養物質(脂質物質、糖、蛋白質等)通過小腸上皮腸絨毛細胞群中的淋巴毛細管起端(盲端)吸收入淋巴循環系統及部分直接進入門靜脈系統,一起由上腔靜脈匯合進入血液循環系統而進入肝臟加工代謝,導致加工的中間產物過量,入血後會讓血液中各種營養物質的含量上升,而引發血液黏稠、流動性慢等癥狀,最終導致血癥異常癥形成。

3、血癥異常癥引發毛細血管“自律運動”關閉,導致微循環障礙產生

血癥異常指的是血液循環系統中高膽固醇(TC)血癥、高甘油三酯(TG)血癥、高低密度脂蛋白膽固醇(LDL- C,壞膽固醇)血癥、低高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C,好膽固醇)血癥等四項血脂異常癥(俗稱高脂血癥),合並高血糖癥、高尿酸血癥等構成六項主要血癥異常癥狀。

血癥異常癥即高TC、高TG、高LDL-C(壞膽固醇)、低HDL-C(好膽固醇)等含量異常癥狀,容易引起血液黏稠、血色暗紅、混濁、流動性差等血運障礙難題,從而引發各級供血動脈血管粥樣硬化淤塞問題,尤其是微小動脈毛細血管粥樣淤塞問題會引發毛細血管“自律運動”關閉,從而導致微循環障礙的發生發展。

微循環指的是微小毛細血管動脈端、微小毛細血管靜脈端、伴行的神經纖維末梢、微小毛細淋巴管盲端、機體組織細胞和細胞周圍組織液通道內的物質交換和能量轉換場所。微循環障礙形成過程中,會引起機體局部器官組織細胞與外界環境的物質交換發生障礙,進而導致細胞代謝障礙的產生。

4、胰腺本身供血障礙及微循環障礙會引發胰腺細胞代謝障礙產生

正常的微循環對人體各系統器官、各器官組織、各組織細胞正常運轉非常重要,是人體完成各種生命活動的物質和能量供應保障。而且人體的微循環場所遍佈周身各處,和周圍的組織細胞無時無刻地不在進行著物質交換和能量轉換。

當血癥異常癥出現時,人體胰腺器官供血動脈血管中的血液血粘度會升高、血液變黏稠、流動性會變差,導致胰腺器官供血動脈毛細血管內發生粥樣淤塞現象,導致胰腺器官組織周圍的毛細血管“自律運動”關閉,導致胰腺部位局部微循環障礙的形成與發展。

胰腺器官本身發生微循環障礙時,會引起胰腺部位的各組織細胞在其周圍的微循環場所中發生物質交換障礙,即由胰腺供血動脈所運輸來的各種營養物質(氧氣、葡萄糖、脂肪、蛋白質、維生素、微量元素等)無法及時運達到微循環場所中,導致胰腺各組織細胞(胰島α細胞、β細胞、δ細胞、PP細胞等)無法有效獲得充足的營養物質供應而出現活性降低,並逐步呈現休眠狀態。此時胰腺部位的細胞代謝障礙便隨之發生瞭。

5、胰腺器官部分細胞代謝障礙經年累積會導致胰腺代謝性慢病及糖尿病的發生與發展

(1)胰腺細胞代謝障礙遇病原微生物侵襲時,容易導致慢性炎癥及胰腺細胞損傷病變癥狀發生

微循環障礙引發胰腺細胞代謝障礙的過程中,會導致細胞代謝產物如大分子蛋白質、脂質、酶、尿素二氧化碳等無法及時有效運輸出去或經代謝後排出體外,這部分物質會部分堆積在人體的微循環場所中,容易引起各種病原微生物侵襲感染,導致胰腺組織細胞炎癥反應發生。與此同時,胰腺器官供血動脈血管運輸障礙會導致人體免疫系統各免疫細胞以及參與免疫應答相關的細胞所產生的各種免疫活性物質(淋巴因子、抗體、溶菌酶等)無法及時有效運輸到病原微生物引發炎癥反應的場所,即導致該部位胰腺器官組織的免疫抵抗防禦能力下降。

在免疫抵抗能力下降的過程中,已經侵襲的各種病原微生物不斷的分泌相應的胞外酶、毒素等致炎因子而引起胰腺組織細胞慢性炎癥產生。隨胰腺部位微循環場所發生障礙的數量越來越多、面積越來越大,經年累積即導致胰腺細胞炎癥損傷及病變癥狀發生。

(2)胰腺功能損傷導致胰腺炎等代謝性慢病

胰腺的功能主要表現在內外分泌腺的分泌功能上,而承擔分泌功能的主要是腺泡細胞和胰島細胞等。胰腺細胞炎癥損傷及病變疊加新的細胞代謝障礙發生時,會導致胰腺局部組織細胞休眠、老化、衰亡至纖維化狀態。細胞代謝障礙引起越來越多的胰腺組織細胞衰亡、纖維化等現象發生時,會導致胰腺組織炎癥損傷、病變產生,逐步累積即導致胰腺局部器官損傷及病變,此時會導致胰腺的分泌功能受損,漸至缺失而導致胰腺分泌功能紊亂癥狀。

胰腺分泌功能紊亂一般會先導致胰腺炎、消化系統疾病等代謝性慢病產生。胰腺自身的微循環障礙可導致胰腺細胞代謝障礙,細胞代謝障礙形成與發展的過程中,因病原微生物侵襲感染而引起的局部胰腺組織炎癥損傷、病變,會導致胰腺實質水腫、充血或出血、壞死,導致胰腺分泌的部分胰液流出管道,合並其他因素導致胰酶原受到相應腸激酶的催化而開始轉變成活性很強的消化溶解酶,從而引起胰腺及其周圍組織“自身消化”的炎癥病變,導致急性或慢性的胰腺炎形成。

而微循環障礙引發的病原微生物侵襲現象可導致病菌微生物釋放出相應的激酶來激活胰酶,同樣可變成能損害和溶解胰腺組織的活性物質,引起胰腺器官自身組織消化溶解,產生腹痛、腹脹、惡心、嘔吐、發熱等癥狀,導致胰腺炎的發生。而胰腺炎是一組多類別的胰腺器官本身的代謝性慢病,不僅影響胰腺本身的分泌功能,還影響人體其他器官(如肝臟、膽囊、腸道等)和系統(如消化系統、免疫系統等)的正常功能的發揮,從而打破人體的代謝平衡狀態。

胰液通過胰導管排入到十二指腸中,參與食物在腸道內的代謝、消化和吸收過程。當胰腺分泌功能受損引起胰液分泌異常時,可引起腸道對食物的消化吸收功能紊亂,從而引起消化系統的疾病,如食欲不振、腹痛腹瀉、便秘、消化性潰瘍、腸炎、十二指腸炎癥等腸道疾病或病變。

慢性胰腺炎可能隻表現為偶爾的腹痛、腹脹等問題,但是在長年累月的積累發展過程中,卻會影響到人體的各類營養物質(葡萄糖、脂質物質、蛋白質等)的消化代謝過程,久之將導致更為嚴重的各類型代謝性慢病的發生及發展,糖尿病便是這一類的典型慢性病。

(3)胰腺功能缺失及喪失引發糖尿病的發生及發展

胰腺功能損傷、胰腺炎將引發胰腺分泌功能缺失或部分喪失,即胰腺的外分泌腺無法正常分泌胰液,胰島組織細胞無法正常分泌胰島素、胰高血糖素等激素,疊加人體其他炎癥損傷及病變時便會導致糖尿病及相關代謝性慢病的產生。

當食物通過胃腸道消化吸收形成葡萄糖進入到血液循環系統時,會引起機體血漿中血糖水平升高,就會刺激胰腺胰島細胞分泌胰島素。胰島素一方面刺激肌肉組織細胞、其他器官的組織細胞從血液中攝取葡萄糖,另一方面刺激肝臟將多餘的葡萄糖轉換成肝糖原儲存起來,或者刺激機體組織將葡萄糖轉變成脂肪,從而來降低人體的高血糖水平。

如果胰島細胞相關分泌功能受損,會引起胰島素分泌異常現象,一般會直接導致機體葡萄糖含量處於升高狀態,同時疊加高糖飲食偏好導致的胃腸道微生物菌群失衡及移位現象,可導致人體糖代謝出現紊亂而引發血糖含量升高即導致高血糖癥的發生與發展。而胰腺器官功能缺失或部分喪失還會引起胰腺無法正常分泌脂肪酶、胰蛋白酶、生長抑素、胃泌素等和人體營養代謝密切相關的各種激素,此時會導致攝取食物中的脂肪、蛋白質等代謝出現紊亂現象,合並其他物質消化吸收異常並逐步累積後,則會加重高血糖癥、高脂血癥、高尿酸血癥等血癥異常癥的惡化趨勢。

此時,胰腺胰島組織功能受損伴隨的胰島素分泌異常、分泌量減少或胰島素作用不足時,導致機體微循環系統中血液普遍處於高血糖狀態。過高的血糖含量合並血漿中的異常脂質物質、尿酸等物質含量將加重血液黏稠、流動性差等癥狀,還會導致發生微循環障礙的場所和細胞代謝障礙的數量越來越多,經年演變導致微小毛細血管粥樣硬化直至血管自組織炎癥損傷、病變發生。大面積微小毛細血管損傷、病變累及人體其他各實質器官,引起實質器官炎癥損傷及病變產生,經年累積終致糖尿病及各種並發癥發生與發展。糖尿病的危害主要在各並發癥上,如視網膜病變、肝臟病變和糖尿病足等。

胰腺器官代謝性慢病(如胰腺炎、胰腺囊腫等)、糖尿病等慢病的形成與發展和胰腺細胞代謝障礙密切相關,因此調理好胰腺微循環障礙引起的相關代謝性慢病,須從恢復胰腺細胞正常的代謝秩序開始!

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