膵臓とは:消化酵素とホルモンの働き・構造・ランゲルハンス島と糖尿病

膵臓は、ホルモン酵素を作って消化を助ける臓器です。膵臓は、炭水化物脂肪タンパク質の分解を助けます。膵臓は胃の後ろにあり、人体の左側にあります。膵臓はおおむね「頭(十二指腸に接する部分)」「体」「尾(脾臓側)」の3つの部分に分かれ、後腹膜(retroperitoneal)に位置しているため腹壁に対して比較的固定されています。

構造と管(導管)

膵臓は外分泌(消化酵素を出す)と内分泌(ホルモンを出す)の両方の機能を持ちます。外分泌部は多数の腺房細胞からなり、これらが合流して膵管(主膵管)を通じて酵素や重炭酸イオンを十二指腸へ分泌します。重炭酸イオンは胃から来た酸性の食物を中和し、酵素が最適に働くpHを保ちます。

消化酵素(外分泌)の働き

  • アミラーゼ:デンプンなどの炭水化物を分解し、より小さな糖にする。
  • リパーゼ(膵リパーゼ):脂肪を脂肪酸とモノグリセリドに分解する。
  • プロテアーゼ群(トリプシン、キモトリプシンなど):タンパク質をペプチドやアミノ酸に分解する。これらは不活性前駆体(ゼンザイム)として膵臓で合成され、十二指腸内で活性化されることで膵臓自身の自己消化を防いでいます。
  • これらの酵素や重炭酸は膵管を通って十二指腸に放出され、食べ物の消化と栄養素の吸収を助けます。

ランゲルハンス島(内分泌)の役割

膵臓の中でホルモンを作る部分は、ランゲルハンス島と呼ばれています。ランゲルハンス島は、膵臓の全細胞のうちのごく一部(約2%)を占めます。島には複数の細胞種があり、それぞれ異なるホルモンを分泌します:

  • β(ベータ)細胞:インスリンを分泌し、血中のブドウ糖を細胞へ取り込ませ血糖を下げる。
  • α(アルファ)細胞:グルカゴンを分泌し、肝臓での糖新生やグリコーゲン分解を促して血糖を上げる。
  • δ(デルタ)細胞:ソマトスタチンを分泌し、インスリン・グルカゴンなどの分泌を抑制する。
  • PP(F)細胞:膵ポリペプチドを分泌し、膵液分泌や消化管運動に影響を与える。
  • その他、グレリンを出すε細胞なども報告されています。

ランゲルハンス島は、すでに血液中に他の化学物質がどれだけあるかによって、どの化学物質を作るかを調整します。つまり、膵臓は体内の化学物質のレベルをバランスよく保つ働きをしているのです。

ランゲルハンス島の障害と糖尿病

ランゲルハンス島が機能を停止すると、人は糖尿病と呼ばれる病気に苦しむことになります。糖尿病には主に次のようなタイプがあります:

  • 1型糖尿病:自己免疫反応によってβ細胞が破壊され、インスリンがほとんど分泌されなくなる。インスリン注射が必要。
  • 2型糖尿病:インスリン抵抗性(細胞がインスリンに反応しにくくなる)に加え、β細胞の分泌低下が進行する。生活習慣の改善や薬物治療、場合によってはインスリン療法が行われる。

医師は、ドナーの体からランゲルハンス島の細胞を取り、糖尿病の人の膵臓に入れて、その人を元気にする実験をしています。ランゲルハンス島移植(同種移植)は一部で成果を上げていますが、免疫抑制の必要性やドナー不足が課題となります。

膵臓の病気と検査

  • 急性・慢性膵炎:胆石やアルコール、多くの薬剤が原因になり得ます。急性では腹痛、吐き気、血中のアミラーゼ・リパーゼ上昇が見られます。
  • 膵癌(膵臓癌):早期発見が難しく予後が悪い場合が多い。黄疸や体重減少などで発見されることがある。
  • 機能検査:血糖値、HbA1c(糖化ヘモグロビン)、血中アミラーゼ・リパーゼ、画像検査(超音波、CT、MRI、ERCPなど)が用いられます。

治療と日常のケア

膵臓疾患の治療は原因により異なります。糖尿病にはインスリン療法や経口薬、生活習慣の改善が基本です。外科的な問題(膵石、腫瘍など)は手術や内視鏡的治療が必要になることがあります。急性膵炎では絶食、輸液、痛みの管理が重要です。

日常生活でできるケアとしては、適度な運動、バランスの良い食事、過度な飲酒を避けること、定期的な健康診断による血糖や膵酵素のチェックが推奨されます。

膵臓は消化と代謝(ホルモン調節)という生命活動の重要な両面を担うため、症状(腹痛、体重減少、持続する高血糖・低血糖など)がある場合は早めに医療機関を受診してください。

膵臓は、栄養素を分解する役割を担う消化器系と、ホルモンを産生する内分泌系の2つのシステムに属しています。

膵臓の位置Zoom
膵臓の位置

ホルモン

膵臓はこれらのホルモンを分泌します。

  • インスリン血中のブドウ糖や糖分の量が減少する
  • グルカゴン(血中のブドウ糖の量が増える
  • ソマトスタチン(インスリンやグルカゴンの産生を抑える

消化酵素

膵臓は消化を助けるために様々な酵素を分泌しています。

質問と回答

Q: 膵臓は体内でどのような役割を担っていますか?


A: 膵臓は、消化を助け、炭水化物、脂肪、タンパク質を分解するための酵素とホルモンを生成しています。

Q:膵臓は人体のどこにあるのですか?


A:膵臓は、胃の後ろにあり、人体の左側に位置しています。

Q: ランゲルハンス島とは何ですか?


A:ランゲルハンス島は膵臓の一部で、血液の化学組成を調整するためのホルモンを作るところです。

Q: 膵臓の全細胞のうち、ランゲルハンス島を構成しているのは何パーセントですか?


A:ランゲルハンス島は、膵臓の全細胞のわずか2%を占めています。

Q:ランゲルハンス島が働かなくなったらどうなりますか?


A:ランゲルハンス島が働かなくなると、血糖値の調節ができなくなる糖尿病になります。

Q: 医師は、ランゲルハンス島が機能しなくなることで起こる糖尿病をどのように治療するのですか?


A:ランゲルハンス島細胞をドナーから採取し、糖尿病の方の膵臓に移植することで快方に向かわせることができます。

Q:膵臓は体のどの系統に属するのですか?


A:膵臓は、栄養を分解する消化器系と、ホルモンを分泌する内分泌系の2つの系統に属しています。

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