الهدف
بنهاية هذا الدرس، يكون الطالب قادرًا على شرح دور هرموني الأنسولين والجلوكاجون في تنظيم مستوى سكر الجلوكوز في الدم، وربط ذلك بمرض السكري.
شرح الدرس
يُعد البنكرياس غدة مزدوجة الوظيفة: فهو غدة قنوية (خارجية الإفراز) تفرز إنزيمات هضمية إلى الاثني عشر، وغدة صماء (داخلية الإفراز) تفرز هرمونات مباشرة إلى الدم من خلايا متخصصة تسمى جزر لانجرهانس.
تحتوي جزر لانجرهانس على نوعين رئيسيين من الخلايا: الخلايا بيتا التي تفرز هرمون الأنسولين، والخلايا ألفا التي تفرز هرمون الجلوكاجون — وهما هرمونان يعملان بطريقة متضادة تمامًا لضبط مستوى الجلوكوز في الدم، بشكل مشابه في المبدأ لتضاد الباراثورمون والكالسيتونين الذي تمت دراسته في الدرس السابق.
عندما يرتفع مستوى سكر الجلوكوز في الدم (كما يحدث بعد تناول الطعام)، يُفرز الأنسولين الذي يحفز الخلايا (خاصة خلايا الكبد والعضلات) على امتصاص الجلوكوز من الدم وتحويله إلى الجليكوجين المخزَّن، فيخفض مستوى السكر في الدم إلى المعدل الطبيعي.
عندما ينخفض مستوى سكر الجلوكوز في الدم (كما يحدث بين الوجبات أو أثناء الجهد)، يُفرز الجلوكاجون الذي يحفز الكبد على تحليل الجليكوجين المخزن وتحويله مرة أخرى إلى جلوكوز يُطرح في الدم، فيرتفع مستوى السكر إلى المعدل الطبيعي.
ينتج مرض السكري بشكل أساسي عن خلل في هذا النظام: النوع الأول ينتج عن عدم إفراز الأنسولين بسبب تلف الخلايا بيتا (غالبًا مرض مناعي ذاتي، وهو موضوع يتم تناوله في باب المناعة)، بينما النوع الثاني ينتج عن عدم استجابة خلايا الجسم للأنسولين بشكل طبيعي (مقاومة الأنسولين)، رغم إفرازه بكميات قد تكون طبيعية أو حتى زائدة.
أسئلة تدريبية
1. طفل يعاني من فقدان مفاجئ في الوزن، وعطش شديد، وارتفاع حاد في سكر الدم، وأظهر التحليل تلفًا مناعيًا في خلايا معينة بالبنكرياس. أي نوع من السكري هذا، وأي خلايا تضررت؟
عرض الإجابة
السكري من النوع الأول، والخلايا المتضررة هي الخلايا بيتا (المفرزة للأنسولين).
2. مريض بالغ يعاني من زيادة في الوزن، وسكر الدم مرتفع لكن الأنسولين يُفرز بكميات قد تكون طبيعية أو زائدة. ما التفسير الأقرب لهذه الحالة؟
عرض الإجابة
السكري من النوع الثاني، حيث لا تستجيب خلايا الجسم للأنسولين بشكل طبيعي (مقاومة الأنسولين)، رغم إفرازه.
3. شخص تناول وجبة غنية بالسكريات، وبعد ساعة ارتفع سكر الدم بشكل مؤقت ثم عاد لمستواه الطبيعي. أي هرمون كان مسؤولًا بشكل أساسي عن إعادة المستوى للطبيعي؟
عرض الإجابة
الأنسولين، الذي يحفز الخلايا على امتصاص الجلوكوز الزائد وتحويله إلى جليكوجين مخزَّن.
4. رياضي مارس تمرينًا مكثفًا لفترة طويلة دون تناول طعام، فانخفض سكر دمه تدريجيًا. أي هرمون يُتوقع أن يرتفع إفرازه للتعويض، ومن أي خلايا؟
عرض الإجابة
الجلوكاجون، من الخلايا ألفا في جزر لانجرهانس.
5. طبيب يشرح أن مريضًا مصابًا بالسكري من النوع الأول يحتاج حقن الأنسولين خارجيًا مدى الحياة. لماذا لا يستفيد هذا المريض من تحفيز جسمه على إفراز أنسولين أكبر؟
عرض الإجابة
لأن الخلايا بيتا نفسها (المسؤولة عن إفراز الأنسولين) تعرضت لتلف مناعي في هذا النوع من السكري، فلا يوجد مصدر كافٍ لإفراز الأنسولين داخليًا لتحفيزه.
6. مريضة تعاني من مقاومة أنسولين واضحة، ويصف طبيبها دواء يزيد حساسية خلايا الجسم للأنسولين الموجود أصلًا بدلًا من زيادة إفرازه. أي نوع من السكري يناسب هذا العلاج المنطقي، ولماذا؟
عرض الإجابة
السكري من النوع الثاني، لأن المشكلة فيه ليست نقص الأنسولين بل عدم استجابة الخلايا له، فزيادة الحساسية للأنسولين الموجود تكون أكثر منطقية من مجرد زيادة إفرازه.
7. باحث يفحص عينة بنكرياس ويجد نشاطًا وظيفيًا مزدوجًا: إفراز إنزيمات هضمية إلى الاثني عشر، وإفراز هرمونات مباشرة إلى الدم. ما اسم الخلايا المتخصصة في الوظيفة الهرمونية تحديدًا؟
عرض الإجابة
جزر لانجرهانس.
8. مريض بالسكري يتناول جرعة زائدة من الأنسولين بالخطأ، فانخفض سكر دمه بشدة (نقص سكر الدم). أي هرمون طبيعي في الجسم يفترض أن يعمل على مواجهة هذا الانخفاض؟
عرض الإجابة
الجلوكاجون، الذي يحفز الكبد على تحليل الجليكوجين المخزن وتحويله إلى جلوكوز يُطرح في الدم لرفع المستوى.
9. طفل يعاني من أعراض السكري من النوع الأول، ويسأل والداه: “هل هذا مرتبط بنظامه الغذائي كما يحدث في النوع الثاني عادة؟” ما التوضيح العلمي الصحيح؟
عرض الإجابة
لا، السكري من النوع الأول ينتج غالبًا عن تلف مناعي ذاتي للخلايا بيتا، وهو مختلف جوهريًا عن النوع الثاني المرتبط أكثر بمقاومة الأنسولين وعوامل نمط الحياة.
10. مريضة تعاني من ورم في خلايا ألفا يسبب إفرازًا زائدًا ومستمرًا للجلوكاجون. ما التأثير المتوقع على مستوى سكر الدم لديها نتيجة هذا الإفراز الزائد المستمر؟
عرض الإجابة
ارتفاع مستمر أو متكرر في سكر الدم، لأن الجلوكاجون يرفع الجلوكوز عن طريق تحفيز تحليل الجليكوجين وتحويله إلى جلوكوز يُطرح في الدم.
11. طالب طب يسأل: “لماذا يُعتبر البنكرياس غدة فريدة بين الغدد الصماء الأخرى المدروسة في هذا الباب؟” ما الإجابة الصحيحة؟
عرض الإجابة
لأنه يجمع بين وظيفتين: غدة قنوية (خارجية الإفراز، تفرز إنزيمات هضمية) وغدة صماء (داخلية الإفراز، تفرز الأنسولين والجلوكاجون)، بخلاف الغدد الأخرى في هذا الباب التي تكون صماء فقط.
12. مريض يعاني من تلف جزئي في جزر لانجرهانس أثر على الخلايا ألفا فقط مع سلامة الخلايا بيتا. ما التأثير المتوقع على قدرته على مواجهة انخفاض حاد في سكر الدم (كالجوع الشديد)؟
عرض الإجابة
ضعف في القدرة على رفع سكر الدم عند الانخفاض، لأن الخلايا ألفا التالفة هي المسؤولة عن إفراز الجلوكاجون الذي يرفع السكر عند الحاجة، رغم سلامة إفراز الأنسولين من الخلايا بيتا.