فرایند حفظ تعادل پویا در میان سول‌های مختلف ، بافت ها ، اندام ها و سیستم های بدن انسان بسیار پیچیده  و تخصصی می باشد . دو سیستم این ارتباطات حیاتی را تنظیم می‌کنند :  سیستم عصبی و سیستم غدد درون ریز . سیستم عصبی از طریق ایمپالس های عصبی که عضلات اسکلتی ، بافت عضلانی صاف و بافت عضله قلب را کنترل می سازند بین بخش های مختلف بدن ارتباط برقرار می سازد .  سیستم غدد درون ریز از طریق آزادسازی هورمون ها در سرتاسر بدن به کنترل و برقراری ارتباط بین قسمت های مختلف بدن می پردازد . تحریک غدد درون ریز منجر به ترشح هورمون هایی به داخل مایعات در گردش بدن می شود . در گردش خون ، این هورمون ها به بافت های هدف خاصی منتقل می شوند و در آنجا اثری را بر جای می گذارند . گیرنده هایی که بر رو یا داخل سلولهای بافت هدف خاص یافت می‌شوند دارای مولکول هایی می‌باشند که هورمون را تشخیص داده و به آن متصل می شوند و نوعی پاسخ اختصاصی ایجاد می کند .

پانکراس – pancreas 

آناتومی :

پانکراس ارگانی طویل و  مثلثی شکل است و شامل بخش های  بخشهای سر ، گردن ، تنه و دم می باشد . سر این ارگان  در بخش C شکل دئودنوم قرار می گیرد و قسمت دم آن در پشت و زیر معده تا طحال امتداد پیدا می کند .  پانکراس تقریبا ۱۵ سانتی متر ( ۶ اینچ ) طول و ۴ سانتی متر ( ۱٫۵ اینچ ) عرض دارد .

خونرسانی پانکراس :

پانکراس از بخش‌های مختلفی خون شریانی را دریافت می کند . سر پانکراس حجم خون خود را از دو شریان آنچه را پانکراتیکودئودنال  تامین می کنند : یکی شریان پانکراتیکودئودنال فوقانی است که شاخه ای از شریان مشترک کبدی (  که از تنه سلیاک می آید ) می باشد . دیگری شریان پانکراتیکودئودنال تحتانی است که از شریان مزانتریک  منشعب می شود . این دو منبع خون رسانی به یکدیگر ملحق می شوند . گردن ، تنه و دم پانکراس حجم خون خود را از شاخه های متعددی از شریان طحالی (  شاخه دیگر از تنه سلیاک ) دریافت می‌کنند . درناژ وریدی از طریق ورید هایی که با شریان ها در ارتباط می باشند صورت می گیرد و نهایتاً وریدها به داخل ورید پورت تخلیه می شوند .

فیزیولوژی :

در گذشته اطلاعات در زمینه فیزیولوژی متابولیسم گلوکز منحصرا بر پانکراس متمرکز بوده است . با پیشرفت علم ، مفاهیمی چون پروتئین های منتقل کننده گلوکز سلولی که به عنوان ناقلین گلوکز (GLUTs) شوند و پروتئین های اینکرتین در سیستم معدی-روده ای شناخته شدند . در پانکراس دسته ای از سلول ها که به نظر می رسد تشکیل دهنده جزایر ریزی در میان سلول های برون ریز باشند عهده دار عملکرد های درون ریز پانکراس می باشند .  این دست های سلولی به عنوان جزایر لانگرهانس شناخته می شوند و از چهار نوع سلول مختلف تشکیل می شوند : آلفا ، بتا ، دلتا و PP .

انسولین :

Insulin نوعی هورمون آنابولیک می باشد که توسط سلول های بتا پانکراس تولید می شود .  مقادیر بالای گلوکز خون باعث تحریک تولید انسولین می گردد . انسولین تنها هورمون تولید شده در بدن می باشد که به طور مستقیم باعث کاهش سطح قند می شود . انسولین مسئول ذخیره کربوهیدرات ، پروتئین و چربی می باشد . انسولین همچنین انتقال پتاسیم به داخل سلول ها را تقویت می سازد ، جابجایی چربی ها را کاهش می دهد و باعث تحریک سنتز پروتئین میشود .  محرک اصلی ترشح انسولین ، افزایش گلوکز سرم می باشد . هرچه افزایش گلوکز خون بیشتر باشد انسولین بیشتری توسط پانکراس سالم تولید می شود . سایر هورمون ها باعث مهار آزادسازی انسولین می شوند .

انتقال دهنده های گلوکز

GLUT سلول های انسانی گلوکز را به وسیله پروتئین های ناقل گلوکز دریافت می کنند .  عملکرد این پروتئین ها به واسطه انتشار بافتی و عملکردشان اختصاصی می باشد . در سلول ، گلوکز از طریق منافذ آکوئوس تشکیل شده توسط انتقال دهنده های GLUT از غشای پلاسمایی سلول عبور می کند . تا به حال ۱۴ نوع GLUT شناخته شده اند .  شماره GLUT نشان دهنده ترتیبی است که به واسطه آن توالی مولکولی موقعیت بافتی GLUT تعیین شده‌اند . عملکرد کلیدی GLUT ها با جزئیات بیشتر در ادامه بحث قرار خواهد گرفت .

گلوکاگون :

Glucagon که توسط سلولهای آلفای پانکراس سنتز می شود اثری عکس اثر انسولین دارد . گلوکاگون در طول شرایط هیپوگلیسمیک ترشح می شود تا آزادسازی گلوکز کبدی را تحریک نماید . از آنجایی که گلوکاگون با انسولین مداخله می‌کند و باعث افزایش سطوح قند خون می شود به عنوان یک هورمون گلوکونئوژنیک قوی در نظر گرفته می شود .  از طریق گلوکونئوژنز (gluconeogenesis) ، گلوکاگون می‌تواند در صورت نیاز از منابع غیر کربوهیدراتی نظیر چربی و پروتئین گلوکز را تولید نماید . آزاد سازی گلوکاگون ، از پانکراس به دنبال پایین بودن گلوکز خون ، گرسنگی ، فعالیت یا تحریک سیستم عصبی سمپاتیک (SNS)  اتفاق می‌افتد . آزادسازی گلوکاگون ، از بدن در برابر عوارض هایپوگلایسمی محافظت می کند .

سوماتوستاتین :

Somatostatin توسط سلول‌های دلتا پانکراس تولید می‌شود . سوماتوستاتین باعث کاهش ترشح گلوکاگون می شود . در مقادیر بالا ، سوماتوستاتین باعث کاهش ترشح انسولین نیز می گردد . هایپرگلیسمی فعالیت سلولهای دلتای پانکراس را تحریک می سازد .  به نظر می رسد با آزادسازی انسولین ، سوماتوستاتین قادر خواهد بود فعالیت سلولهای بتای پانکراس را کنترل نماید . سوماتوستاتین می توانند در تنظیم آزادسازی گلوکز پس از وعده غذایی به داخل سلول نیز نقش داشته باشد .

پلی پپتید پانکراسی :

PP سلول‌های PP واقع در جزایر لانگرهانس هورمون پلی پپتیدی پانکراسی را سنتز می نمایند . این هورمون پس از یک وعده قضایی آزاد می شود و برای چندین ساعت به مقدار آن بالا می ماند که این دلالت بر نقش آن در فرآیند هضم نیز دارد . هورمون پلی پانکراس در حرکات سیستم معدی – روده و عملکرد کیسه صفرا اثر گذار می باشد . سایر عملکردهای آن هنوز شناخته نشده‌اند .

اینکرتین ها :

Incretins اینکرتین ها که هورمونهای ترشح شده از مجاری معدی – روده ای  پس از وعده غذایی می باشند ، تولید انسولین از سلولهای بتای پانکراس را افزایش می دهند . دو نوع اینکرتین وجود دارند که از نظر بالینی از اهمیت خاصی برخوردارند :

1. پپتید ۱ شبیه به گلوکاگون (GLP-1)
2. پلی پپتید انسولینوتروپیک وابسته به گلوکز (GLP)