الجھاز المنظم للقصور السكري

النشاط 6: الجھاز المنظم للقصور السكري
في جزر لانجرھانس ھرمون β وضعیة الإنطلاق: رأينا أن عند الإفراط السكري، تفرز الخلايا
الأنسولین الذي يعمل على تخفیض نسبة السكر في الدم حتى تعود إلى قیمتھا العادية.
الإشكالیة: ماذا يحدث في حالة القصور السكري؟
التقصي:
1 – تحلیل نتائج معايرة نسبة السكر في الدم عند شخص صائم:
: تحلیل الوثیقة 1 ص 44
تبین ھذه الوثیقة تغیر قیمة التحلون بدلالة الزمن عند شخص صائم.
نلاحظ بقاء قیمة التحلون قريبة من القیمة المرجعیة، سواء بعد ساعات من تناول الطعام أو بعد أيام
من الصیام، دلیل على وجود آلیة تعمل على تنظیم نسبة السكر في الدم و الحفاظ على قیمتھا
المرجعیة.
6
2 – العناصر المتدخلة في تنظیم نسبة السكر في الدم:
تجربة: تمّ عزل بنكرياس حیوان ثديي و حضنه في محالیل الغلوكوز متزايدة التركیز، و تمّ قیاس كمیة
المفرزة من طرف الخلايا البنكرياسیة في كل محلول. Glucagon و الغلوكاغون Insuline الأنسولین
النتائج: ھي موضحة في الوثیقة 2 ص 44
تحلیل النتائج:
تبین الوثیقة 2 تغیرات إفراز الأنسولین و الغلوكاغون بدلالة تركیز الغلوكوز في الوسط .
- عند انعدام تركیز الغلوكوز ( 0 غ/ل): يكون إفراز الأنسولین منعدما ( 0 نانوغرام/ 20 د)، بی------ا يكون إفراز
الغلوكاغون أعظمیا ( 20 نانوغرام/ 20 د).
0,7 ) غ/ل: (تركیز الغلوكوز أقل من القیمة المرجعیة) – - من ( 0
رغم تزايد تركیز الغلوكوز، يبقى إفراز الأنسولین منعدما، بی------ا يتناقص إفراز الغلوكاغون بتزايد تركیز
الغلوكوز في الوسط (تناسب عكسي).
3) غ/ل: (تركیز الغلوكوز أكبر من القیمة المرجعیة) – - من ( 0,7
نلاحظ:
* استمرار تناقص إفراز الغلوكاغون بتزايد تركیز الغلوكوز في الوسط (تناسب عكسي)، حتى ينعدم
إفرازه عند تركیز الغلوكوز 3 غ/ل.
* تزايد معتبر لإفراز الأنسولین بتزايد تركیز الغلوكوز في الوسط (تناسب طردي).
5) غ/ل: – - من ( 3
يبقى إفراز الغلوكاغون منعدما، بی------ا يحدث تزايد طفیف لإفراز الأنسولین بتزايد تركیز الغلوكوز في
الوسط .
استنتاج:
إنّ إفراز كل من الأنسولین و الغلوكاغون مرتبط بتركیز الغلوكوز في الوسط، حیث يؤدي ارتفاع نسبة
السكر في الوسط إلى زيادة إفراز الأنسولین و تناقص إفراز الغلوكاغون.
3 – مقر إنتاج الغلوكاغون:
Diethyl-Thiocarbamate " * تجربة: نحقن حیوان سلیم البنكرياس بمادة "دي إيثیل ثیوكاربامات
في جزر لانجرھانس. α التي تخرّب الخلايا
الملاحظة: نلاحظ انخفاض غیر عادي لنسبة السكر في دم الحیوان (أي حدوث قصور سكري).
في جزر لانجرھانس α التفسیر: يعود ھذا القصور السكري إلى غیاب الغلوكاغون نتیجة تخريب الخلايا
في جزر لانجرھانس ھي المسؤولة عن رفع نسبة السكر في الدم، و ذلك α
استنتاج: الخلايا
بإفرازھا لھرمون الغلوكاغون.
7
* الملاحظة المجھرية لخلايا جزر لانجرھانس موسومة بأجسام مضادة مشعة:
تجربة: وضعت جزيرة لانجرھانس في وسط يحتوي على أجسام مضادة موسومة بأصبغة مشعة،
ترسل إشعاعات ذات ألوان مختلفة، حیث تمّ استعمال:
- أجسام مضادة للأنسولین، موسومة بصباغ يرسل إشعاعات خضراء
- أجسام مضادة للغلوكاغون، موسومة بصباغ يرسل إشعاعات حمراء
الملاحظة: أنظر الوثیقة 3 ص 45
- نلاحظ ظھور إشعاع أخضر في مركز جزيرة لانجرھانس، دلیل على وجود الأنسولین الذي تنتجه
. β الخلايا
- كما نلاحظ ظھور إشعاع أحمر في محیط جزيرة لانجرھانس، دلیل على وجود الغلوكاغون الذي
. α تنتجه الخلايا
- كما نلاحظ أيضا أنّ كمیة الإشعاع الأخضر أكبر من كمیة الإشعاع الأحمر و ھو منتشر في جزء أكبر
. α أكبر من عدد الخلايا β جزيرة لانجرھانس، لأن عدد الخلايا
. α استنتاج: مقر تركیب الغلوكاغون ھو الخلايا
خلاصة:
للغلوكاغون. فالغلوكاغون ھو α يعمل البنكرياس على رفع نسبة السكر في الدم بإفراز الخلايا
ھرمون الإفراط السكري.
النشاط 7: عمل الغلوكاغون
وضعیة الإنطلاق: رأينا أن في حالة القصور السكري، يفرز البنكرياس ھرمون الغلوكاغون، الذي
يعمل على رفع نسبة السكر في الدم حتى تعود إلى قیمتھا العادية.
الإشكالیة: ما ھي آلیة عمل الغلوكاغون؟ و ما ھي الأعضاء التي يستھدفھا؟
التقصي:
1 – معايرة نسبة السكر في دم الوريد البابي و في دم الأوردة فوق الكبدية، بعد فترة
صیام قصیرة: الوثیقة 1 ص 46
التحلیل:
نلاحظ أن قیمة التحلون في الأوردة فوق الكبدية (أي في الدم الخارج من الكبد) أكبر مما ھي علیه
في الوريد البابي الكبدي (أي في الدم الداخل إلى الكبد)، دلیل على أن الكبد حرّر غلوكوز في الدم.
استنتاج: عند الصیام، يقوم الكبد بتحرير الغلوكوز في الدم (لرفع قیمة التحلون).
8
2 – إظھار تأثیر تغییر تركیز الغلوكوز على إفراز الغلوكاغون:
تجربة: نحقن بنكرياس معزول ل--------- بسائل فیزيولوجي نغیّر فیه تركیز الغلوكوز، و نقیس إفراز
. الغلوكاغون بوجود ھذه التراكیز المختلفة للغلوكوز. النتائج مبینة في الوثیقة 2 ص 46
التحلیل: تبیّن الوثیقة 2 تغیر إفراز الغلوكاغون بدلالة الزمن، بوجود تراكیز مختلفة للغلوكوز في السائل
الفیزيولوجي.
نلاحظ أن ارتفاع تركیز الغلوكوز يؤدي إلى انخفاض إفراز الغلوكاغون، بی------ا يؤدي انخفاض تركیز الغلوكوز
إلى ارتفاع إفراز الغلوكاغون (تناسب عكسي).
استنتاج:
المفرزة للغلوكاغون، بتغیرات تركیز الغلوكوز في الوسط، فھي تعتبر في نفس ،α يتأثر نشاط الخلايا
الوقت لواقط حساسة لتغیرات التحلون، و منفذات تفرز الغلوكاغون (إستجابة مكیّفة).
3 – تجربة الكبد المغسول: ص 47
تجربة: نأخذ قطعة من كبد طازج، و نغسلھا جیدا بالماء لإزالة أثر الدم، ثم نقطعھا إلى مكعبات صغیرة
(ضلعھا حوالي 2 سم).
المرحلة الأولى: نضع مكعبات الكبد في بیشر به ماء مقطر، و نحرّك الإناء قلیلا، ثمّ نغمر فیه شريط
فنلاحظ ظھور لون يدل على وجود كمیة متوسطة من ،Bandelette Glucotest الكشف عن الغلوكوز
الغلوكوز في ماء الإناء.
س – ما ھو مصدر ھذا الغلوكوز؟
الفرضیات: خرج ھذا الغلوكوز من الكبد، و قد يكون ھذا الغلوكوز ھو:
- الغلوكوز الذي دخل إلى الكبد قبل التجربة و لم يكثّف بعد إلى غلیكوجین
- غلوكوز ناتج عن إماھة الغلیكوجین المخزّن في الكبد.
المرحلة الثانیة: نضع مكعبات الكبد في مصفاة و نغسلھا جیدا تحت الحنفیة لمدة 5 دقائق، مع
تحريكھا من حین لآخر. بعد ذلك، نضع مكعبات الكبد في بیشر آخر به ماء مقطر و نغمر فیه شريط
الكشف عن الغلوكوز، فنلاحظ ظھور لون يدل على غیاب الغلوكوز في ماء الإناء.
إذن، أدّى الغسل إلى إزالة أيّ أثر للغلوكوز في مكعبات الكبد.
المرحلة الثالثة: نترك مكعبات الكبد في الماء المقطر لمدّة 20 إلى 30 دقیقة، ثمّ نحرّك الإناء قلیلا و
نغمر فیه شريط الكشف عن الغلوكوز، فنلاحظ ظھور لون يدل على وجود كمیة كبیرة من الغلوكوز في
ماء الإناء.
تدل ھذه النتیجة على أنّ خلايا الكبد قامت بإماھة الغلیكوجین المخزّن فیھا، ثمّ حرّرت الغلوكوز،
الناتج عن ھذه الإماھة، في ماء الإناء.
استنتاج:
الكبد قادر على تحرير الغلوكوز، و ھو غلوكوز ناتج عن إماھة الغلیكوجین المخزّن فیه.
9
خلاصة: مخطط لحلقة تنظیم التحلون في حالة القصور السكري
* يؤدي إنخفاض نسبة السكر في الدم (نتیجة الصیام أو بذل مجھود عضلي قوي و متواصل) إلى
في جزر لانجرھانس، فتستجیب بإفراز الغلوكاغون بكمیة مناسبة لدرجة القصور α تنبیه الخلايا
السكري. فالرسالة الھرمونیة مشفّرة بتركیز الھرمون المفرز في الدم.
10
* ينقل ھرمون الغلوكاغون عن طريق الدم (نقل خلطي) حتى يصل إلى المنفذات المتمثلة في
الخلايا المستھدفة من طرفه ( الخلايا التي تحمل مستقبلات غشائیة نوعیة للغلوكاغون، ألا و ھي
الخلايا الكبدية و الخلايا الدھنیة)، فیؤثر علیھا و يغیّر من نشاطھا، حیث:
- ينشّط الغلوكاغون إماھة الغلیكوجین إلى غلوكوز، في الخلايا الكبدية، فیطرح ھذا الغلوكوز في الدم
مما يؤدي إلى رفع نسبة السكر في الدم، حتى تصبح عادية ( 1 غ/ل).
(C6H10O5)n + (n – 1) H2O n C6H12O6
غلوكوز ماء غلیكوجین
معادلة إماھة الغلیكوجین
- ينشط الغلوكاغون إماھة الدسم، في الخلايا الدھنیة، إلى كحول عضوي (غلیسرول) و أحماض
دسمة تطرح في الدم، فتنتقل إلى الكبد حیث تحوّل إلى غلوكوز الذي يطرح بعد ذلك في الدم لیرفع
قیمة التحلون حتى تصبح عادية .
* تعمل ھذه الآلیات على التصدي للإفراط السكري، حیث ترفع نسبة السكر الدم حتى تصبح عادية
1 غ/ل). )
و ھكذا، يؤثر الجھاز المنظ مِ على الجھاز المنظمَ بالتصدّي للإضطراب، و ذلك بتحرير الخلايا
الكبدية (الخلايا المنفذة) للغلوكوز في الدم ، و تدعى ھذه العملیة بالمراقبة الرجعیة السالبة.
تنبیه 1: الكبد ھو العضو الوحید الذي يستطیع إعادة الغلوكوز إلى الدم، فالخلايا العضلیة لا تستطیع
إعادة الغلوكوز الذي امتصته إلى الدم.
تنبیه 2: كمیة الغلیكوجین المخزنة في الكبد محدودة، رغم ھذا يستطیع الكبد الإستمرار في طرح
الغلوكوز في الدم حتى بعد انتھاء كل الغلیكوجین الموجود فیه، حیث يستطیع الكبد (بآلیات معقدة)
إنتاج الغلوكوز إنطلاقا من مواد أخرى مثل الدسم و الأحماض الآمینیة. و ھكذا يمكن الحفاظ على ثبات
التحلون عند القیمة المرجعیة، رغم الصیام المطوّل.
------وذج شامل لتنظیم نسبة السكر في الدم:
يؤمن كل من الأنسولین و الغلوكاغون الحفاظ على ثبات نسبة السكر في الدم عند قیمة مرجعیة
طبیعیة (حوالي 1 غ/ل).
عند حدوث خلل (قصور سكري أو إفراط سكري) يتم الرجوع إلى القیمة المرجعیة للتحلون بواسطة
الأعضاء المنفذة التي تستجیب للرسائل الھرمونیة التي تصل إلیھا عن طريق الدم.
تشفّر الرسالة الھرمونیة بتركیز الھرمون المفرز في الدم.
__