Функция поджелудочной железы человека

Поджелудочная железа — феноменальный орган, приводящий в исполнение одновременно два противоположных назначения в организме человека – эндокринную и экзокринную. Крупнейший железистый орган длиной от 14 до 25 см. Функции поджелудочной железы содержатся в индукции панкреатического сока и гормонов, помогающих в оптимальном переваривании питательных веществ.

Роль поджелудочной железы в пищеварении

Непростая структура, состоящая из клеток противоположной друг другу гистологии. Паренхима покрывает весь орган и делит его соединительными перегородками на дольки. Дольки состоят из ацинусов и островков Лангерганса. Кровоснабжение и иннервирующие нервы проходят рядом во множественных разветвлениях.

Экзокринные функции представлены клетками — ацинусами, в свою очередь фигурирующие в процессе выработки панкреатического сока. За сутки у здорового взрослого человека вырабатывается около полутора — двух литров сока.

Строение и функции поджелудочной железы направлены на активное участие в процедуре пищеварения. Малейшая дисфункция тканей органа отразится на пищеварении и на общем состоянии организма.

Зачем нужна поджелудочная железа? Для переваривания еды, опускающейся в желудок по пищеводу, выделяется желудочный сок. Поджелудочной вырабатывается панкреатический сок, протекающий по большому сосочку в двенадцатиперстную кишку. В желудке под стимуляцией пищеварительного, сложного по составу, сока еда расщепляется и продвигается в двенадцатиперстную кишку, в которой уже находится панкреатический сок. Одной из функций является нейтрализация желудочного содержимого, в котором еще находятся остатки сока, благодаря низко-щелочной реакции. Процесс этот длится пока весь желудочный сок не уйдет из переваренной еды. При нарушениях данное течение нарушается и происходит выброс в тонкий кишечник необработанной кислоты и еды.

Одновременно продолжается расщепление еды при помощи гидролитических ферментов:

• протеаза влияет на белки и расщепляет их до аминокислот;
• липаза участвует в расщеплении жиров на высшие жирные кислоты и глицерин;
• карбоксигидразы воздействует на углеводы, превращая в глюкозу.

Во время поглощения еды срабатывает рефлекс, активизирующий деятельность поджелудочной. Только начиная прием еды, а железа уже выделила сок и направила его в двенадцатиперстную кишку. Нарушение питания, истощение диетами, грипп, алкоголизм и прочие факторы приводят к измененным состояниям железы. Поэтому так много заболеваний, связанных с нарушением функций органа.

Эндокринная функция

Альвеолярный орган изолирован паренхимой, состоящая из перегородок. Они сложены из соединительной ткани, нервных синусов и сосудов. Это основа эндокринной части поджелудочной. Вторая часть представлена островками Лангерганса, являющимися клетками регуляции содержания глюкозы. Общее число которых не более одного миллиона, с возрастом количество их постепенно снижается.
Удивительный факт: при нарушении работоспособности островков Лангерганса под воздействием неправильной диеты, алкоголя и пр. эти клетки замещаются соединительной или жировой тканью.

Эндокринные функции поджелудочной обусловлены работой островков Лангерганса, состоящих из эндокриноцитов и инсулоцитов. Выделяют следующие типы:

1. α-клетки. Функция основана на продуцировании глюкагона. Всего 10-30% от общего количества.
2. Β-клетки. Синтезируют инсулин. (60-80%).
3. Δ-клетки вырабатывают соматостатин.3-7%.
4. D1клетки, индуцирующие ВИП (вазоинтестинальный пептид).5-10%.
5. РР-клетки образуют панкреатический полипептид. 2-5%.

Также имеется отдельный типаж клеток в самом мизерном количестве, которые содержат тиролиберин, гастрин и соматолиберин.
Какую эндокринную функцию выполняет поджелудочная железа?

В состав панкреатического сока входят проферменты:

• протеиназы – трипсин, химотрипсин, карбоксипептидаза;
• амилаза, мальтаза, лактаза – для распада углеводов;
• липаза, воздействующая на жиры;
• для воздействия на нуклеиновые кислоты – рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза.

Проферменты – это инертный вид ферментов. После того как пережеванные остатки поступили в желудок, выделяющиеся гормоны активируют реакции. Те в свою очередь приводят к активации проферментов и перевода их в ферменты. Такой сложный механизм обусловлен тем, что железа обезопасила сама себя от воздействия своих же ферментов на собственные ткани.

Эндокринные функции поджелудочной напрямую связаны с деятельностью гормонов, которые выделяются в кровь в том количестве, которого будет достаточно для переваривания определенных видов еды.

1. Инсулин контролирует оптимальное содержание в тканях и клетках уровня глюкозы.
2. Глюкагон воздействует на гликоген печени, жиры и увеличивают глюкозу в кровотоке.
3. Соматостатин понижает выработку желчи, влияет на снижение некоторых гормонов;
4. ВИП осуществляет контроль за всей системой переваривания еды, повышает желчеобразование.

Совместная деятельность инсулина и глюкагона контролирует оптимальное количественный процент глюкозы в крови.
Какова дополнительная функция поджелудочной железы? Она осуществляет гуморальную функцию, которая основана на распространении питательных веществ по организму при помощи жидкостей (крови, лимфы). Выполняют ее панкреозимин и секретин. Деятельность заключается в контроле секреции поджелудочного сока.

Секреторная функция обусловлена наличием панкреатического сока, состоящего из органических веществ и ферментов:

• воды на 98%;
• мочевины;
• белка (альбумины, глобулины);
• бикарбонатов;
• микроэлементов (кальций, натрий, фосфор, хлориды);
• мочевая кислота;
• глюкоза.

Благодаря солям создается щелочная среда.

Связь функций со строением и расположением железы

Функции поджелудочной зависят от характерных черт структуры и местоположения органов в абдоминальной полости. Правильное расположение органов способствует качественному обмолоту еды и нормальной секреции нужных ферментативных веществ и других компонентов, участвующих в пищеварительном процессе.

Условно подразделяют части поджелудочной: головку, тело и хвост.

Головка располагается в дуге двенадцатиперстной кишки. Соединяет печень и поджелудочную через большой сосочек и различные протоки, включая желчный.

Тело органа покрывается брюшиной спереди, а хвост граничит с селезенкой.

В усвоении еды орган играет важную роль. Без нее невозможно превращение макромолекул еды в более мелкие сегменты, способные всасываться в кровь. Расщепление до мономеров позволяет осуществлять их всасывание в отделах тонкого кишечника. Само пищеварение условно делится на механическое и химическое. Панкреатический сок совместно с желудочным соком и желчью играет важную роль расщепления химуса (полупереваренного комка пищи) до молекул.

Функции поджелудочной в организме человека играют наиважнейшую роль. При нарушении в деятельности любых частей органа происходит сбой деятельности всего тела.

Патологии поджелудочной железы

Изменение функции поджелудочной железы в организме человека координируется жизненным кредо, реже генетическая предрасположенность, аутоиммунные болезни и какой-то самостоятельный сбой.

В зависимости от того, какие функции выполняет поджелудочная железа, выявляются и заболевания этого органа, связанные определенным образом с работой группы клеток, секреции ферментов или болезней соседних органов.

Нарушенная функциональность внешнесекреторной направленности вызывает воспалительные заболевания различного генеза. Часто к ним приводят неправильный образ жизни, страсть к алкоголю и питание большими порциями и редко, жирные и жареные блюда.

Воспалительные заболевания носят названия острого, хронического панкреатита и их осложнений. Процесс сказывается на функциональности одного органа и на работе пищеварительного тракта. Развитие панкреатита обычно стремительно, хотя хроническая форма скрыта годами со слабой симптоматикой, на которую человек не обращает внимания. При лечении панкреатита любой формы основную роль играет диета, направленная на восстановление работоспособности органа.

Внутрисекреторная патология обычно связана с нарушением работы клеток органа. Например, β-клетки перестают работать в полной мере и происходит развитие сахарного диабета.

К редким видам заболеваний относят муковисцидоз, рак и образование кист и псевдокист с различными осложнениями протекания.
Любая функция поджелудочной железы: гуморальная, эндокринная, экзокринная и секреторная, страдает при перебоях в строении или в способности работать органа. Они взаимозависимы и при нарушении в деятельности одной пострадает другая.

Поджелудочная железа является одной из крупнейших в теле человека. Ее особенностью является способность синтезировать гормоны и ферменты (энзимы), необходимые для переваривания пищи. Поэтому ее относят к группе желез смешанной секреции.

Роль поджелудочной в теле человека сложно переоценить. Ферменты, вырабатываемые в ней, принимают непосредственное участие в обмене основного источника энергии — углеводов. А гормоны, которые вырабатываются специальными клетками в теле органа, помогают контролировать метаболические процессы.

Особенности расположения поджелудочной железы

Свое название железа получила благодаря локализации. Когда человек лежит, основная ее масса расположена именно под желудком. Тело органа делится на три части — «хвост», например, простирается до самых ворот селезенки, уходя влево и вверх. Но основная масса опоясывается двенадцатиперстной кишкой (дуоденум), которая располагается под желудком.

Само тело органа находится в центральной части эпигастрия и продолжается в левую сторону, в направлении селезенки. Оно находится на уровне 1-2 позвонков поясничного отдела. Задняя часть железы контактирует с крупными сосудами — нижней полой веной и аортой.

Строение органа

Железа взрослого здорового человека имеет вес около 80-90 г. Ее строение можно условно разделить двумя образами — на макроскопическое и микроскопическое. Макроскопическое строение — особенности морфологии органа, его функциональные части. Микроскопическое строение подразумевает обзор тканей железы и специфических клеток.

К макроскопическим элементам можно отнести следующие составляющие:

• головка. Является самой крупной частью органа. Вплотную контактирует с двенадцатиперстной кишкой, которая ее опоясывает свои изгибом. Разделяет головку и остальную часть органа специальная борозда, в которой находится воротная вена. В головке берет свое начало дополнительный проток, который объединяется с главным и открывается в дуоденум через большой дуоденальный сосочек. Если слияния не происходит, то он выходит в полость кишки через малый сосочек;
• тело. Отличается трехгранной вытянутой формой, где обозначаются передняя, задняя и нижняя поверхности;
• хвост. Имеет выраженную конусовидную форму. Направлен вверх и влево, дотягиваясь до селезенки. Именно в хвосте берет свое начало большой вирсунгов проток, по которому движется панкреатический сок, содержащий энзимы.

  Протоки поджелудочной железы

Ткань органа снаружи покрыта плотной капсулой из соединительной ткани. Это помогает уберечь железу от возможных повреждений и препятствует попаданию ферментов в брюшную полость.

Основная железистая ткань состоит из долек, которые разделены тяжами из соединительной ткани. В этих тяжах находятся сосуды, питающие железистую ткань, и нервы.

Панкреатический сок движется по нескольким типам протоков:

• вставочные;
• междольковые;
• внутридольковые;
• общий проток.

  Строение экзокринной части поджелудочной железы

В последний объединяются первые три типа протоков. По ним транспортируется панкреатический сок. Он вырабатывается в так называемых ацинусах — округлых образованиях, состоящих из железистых клеток.

Между ацинусами расположены островки Лангерганса. Они не содержат протоков, а строение их клеток отличается от железистых. Островки Лангерганса состоят из специализированных клеток — инсулоцитов, в которых вырабатываются определенные гормоны. Эти вещества по капиллярам попадают в общий кровоток, где и оказывают влияние на весь организм.

Выделяют два основных типа клеток, синтезирующих специфические гормоны:

• α-клетки вырабатывают глюкагон;
• β-клетки осуществляют выработку инсулина — важнейшего компонента, принимающего участие в энергетическом обмене.

Также существуют дельта-клетки и ПП-клетки, основной функцией которых является синтез гормонов, регулирующих чувство голода, и панкреатического полипептида.

Внимание! Железистая ткань синтезирует агрессивные ферменты, действие которых направлено на расщепление питательных веществ. Поэтому во время проведения инвазивных диагностических процедур, например, пункции, рекомендуется соблюдать максимальную осторожность.

Основные функции

Поджелудочную называют железой смешанной секреции, поскольку она синтезирует гормоны, попадающие непосредственно в кровоток, и обычные энзимы, принимающие участие в пищеварительном процессе.

Участие в процессе пищеварения

Этот тип функций еще называют внешнесекреторным, поскольку синтезируемое вещество попадает в другие органы, минуя кровоток. Продуктом такой активности является панкреатический сок. Он содержит ряд ферментов, которые принимают непосредственное участие в процессе расщепления сложных соединений в пище до более простых.

К основным энзимам, которые вырабатываются в поджелудочной, относятся трипси, липаза и альфа-амилаза.

1. Трипсин. Фермент, расщепляющий белковые молекулы до легкоусвояемых аминокислот. Изначально он вырабатывается в неактивной форме — трипсиноген. Под воздействием энзима энтерокиназы, который содержится в пристеночной слизи дуоденума, происходит изменение трипсиногена до активной формы. Именно на основании уровня трипсина врач может определить, имеет ли место воспалительное поражение железы — панкреатит.

   Пространственная модель трипсина

2. Липаза. Специальный фермент, который расщепляет жиры до более простых жирных кислот. В органе изначально синтезируется в неактивной форме — пролипаза. Под воздействием желчи и других энзимов меняется до липазы. Этот фермент имеет важное значение в обмене жиров, регуляции уровня жирорастворимых витаминов. Он синтезируется не только поджелудочной, но и печенью, кишечником. Каждый орган синтезирует свой тип липазы, который расщепляет определенную группу жиров.

   Панкреатическая липаза

3. Амилаза. В панкреатическом соке содержится α-амилаза. Она принимает участие в расщеплении сложных углеводов до легкоусвояемой глюкозы. Основное количество амилазы синтезируется поджелудочной, но частично этот энзим еще вырабатывается слюнными железами.
   Интересный факт! Действие амилазы можно проверить наглядно, пожевав некоторое время кусочек хлеба. Крахмал в составе начинает расщепляться до глюкозы, что придает хлебу сладковатый привкус.

   Молекулярная структура альфа-амилазы

Таблица. Детальное описание ферментов поджелудочной железы человека.

Панкреатический сок принимает участие не только в расщеплении пищи. Он нейтрализует кислые пищевые массы, которые движутся из желудка в кишечник. Для нормальной работы ферментов в кишечнике сохраняется нейтральная среда. Выделение сока происходит не постоянно, оно напрямую зависит от приема пищи. Для активации синтеза панкреатического сока требуется воздействие таких факторов:

• условнорефлекторное раздражение пищей — ее вкус, запах;

  Запах еды — условнорефлекторный стимул выработки панкреатического сока

• безусловнорефлекторное раздражение пищеварительного тракта — процесс жевания и глотания пищевых масс;
• растяжение стенок желудка пищей;
• гормональное воздействие секретином и панкреозимином, которые начинают активно вырабатываться в ответ на поступление соляной кислоты из желудка в двенадцатиперстную кишку.

  Гормон секретин

Участие в гормональном обмене

Эндокринная роль поджелудочной железы обусловлена гормонами, которые синтезируется клетками так называемых островков Лангерганса. Ниже приведен список этих гормонов.

1. Инсулин. Важнейший гормон, регулирующий обмен глюкозы в организме. Именно от его действия зависит, будет ли усваиваться глюкоза клетками мышечной и жировой тканей. Этот моносахарид превращается в гликоген, который накапливается в клетках мышечной ткани и печени. Гликоген является “резервом энергии”, который расходуется в случае необходимости. При низком уровне инсулина процесс накопления гликогена нарушается, что может стать причиной повышения уровня сахара в крови и развития диабета I или II типов.

   Строение инсулина

2. Глюкагон. Этот гормон отличается обратным инсулину действием — с его участием происходит расщепление молекул гликогена до глюкозы. Именно глюкагон активирует быстрый рост уровня сахара в крови при стрессовых ситуациях, вызывая реакцию, называемую “бей или беги”. В совокупности с инсулином, эти два вещества регулируют углеводный баланс всего организма.

   Строение глюкагона

3. Соматостатин. Гормон, который нейтрализует действие соматотропина, вырабатываемого гипоталамусом. Нередко используется для подавления роста новообразований. Нейтрализует действие пептидных гормонов и серотонина.

   Структурная формула соматостатина

Некоторые патологии, например, сахарный диабет, могут возникать не только на фоне снижения уровня гормонов поджелудочной, но и в результате нарушения усвоения этих веществ. Например, сахарный диабет I типа отличается нарушением активности иммунной системы, когда организм начинает синтезировать антитела, атакующие ткань железы. В таком случае происходит разрушение клеток островков Лангерганса, что сопровождается снижением уровня инсулина. Лечение направлено на восполнение уровня гормона.

Диабет II типа возникает из-за потери чувствительность клеток к инсулину. Клетки перенасыщаются питательными веществами, а потому перестают на него реагировать. В таком случае островки Лангерганса начинают синтезировать все большее количество инсулина, что приводит к повышению уровня сахара в крови. Лечение диабета II типа подразумевает прием препаратов для снижения уровня сахара.

Симптомы, на которые нужно обратить внимание

Чаще всего причиной нарушений работы поджелудочной железы становится несоблюдение рекомендаций по рациональному питанию. Результатом патологий органа может стать изменение количества ферментов или нарушение гормонального фона. Основными симптомами, которые сопровождают нарушения в активности поджелудочной, можно назвать следующие:

• дискомфорт и болевые ощущения в области левого подреберья, которые иррадиируют в сторону спины;
• боль в области желудка, которая сопровождается тошнотой и рвотой (при этом рвотные массы могут обладать горьковатым или кислым привкусом);
• снижение интенсивности дискомфорта и боли при сокращении мышц пресса;
• отсутствие реакции на обезболивающие препараты.

  Обезболивающие препараты

Чаще всего встречаются такие нарушения работы органа:

• панкреатит — воспаление поджелудочной железы;
• сахарный диабет I и II типов — изменение баланса и процесса усвоения гормонов железы;
• кисты — доброкачественные новообразования в ткани органа;
• свищи — повреждения железистой ткани, через которые панкреатический сок и энзимы могут попадать в брюшную полость;
• злокачественные новообразования.

  Опухоль поджелудочной железы человека на УЗИ

Обратите внимание! Точно определить диагноз может только лечащий врач. Для этого ему требуется сбор анамнеза, осмотр пациента, проведение необходимых анализов.

К какому врачу обратиться?

Лечением заболеваний поджелудочной занимается гастроэнтеролог, если патология затрагивает пищеварительную функцию. При нарушении гормонального баланса лечением занимается эндокринолог.

Для поддержания нормальной активности поджелудочной железы достаточно придерживаться принципов рационального питания и не злоупотреблять алкоголем. Поскольку этот небольшой орган регулирует важную часть метаболизма, гораздо легче предупредить нарушения его активности, чем лечить.

Видео — Функции поджелудочной железы в организме человека