Функциональная единица поджелудочной железы

На долю экзокринной части приходится около 97% массы железы. Она представляет собой сложную альвеолярно-трубчатую белковую (серозную) железу, состоящую из концевых отделов и выводных протоков. Структурно-функциональной единицей экзокринной части поджелудочной железы является ацинус, представляющий собой секреторный отдел и встаточный отдел, являющийся начальным отделом выводных протоков. Ацинусы имеют вид мешочков, окруженных ретикулиновыми волокнами, сосудами и нервными волокнами. Секреторный отдел состоит из базальной мембраны, на которой лежат эпителиальные клетки конической формы – экзокринные панкреатоциты (ациноциты) в количестве 8-12. Основание этих клеток расширено, верхушка сужена. На верхушке панкреатоцитов располагаются многочисленные микроворсинки. На базальной части цитолемма образует многочисленные складки. Между боковыми поверхностями образуются замыкательные пластинки и десмосомы. В каждой клетке имеется одно ядро округлой или овальной формы, которое делит клетку на две зоны: гомогенную и зимогенную. Зимогенная (верхушечная) часть клетки содержат секреторные гранулы незрелого (фермента) секрета-зимогена, которые окрашиваются оксифильно. В гомогенной (базальной) части клеток располагается обилие рибосом, что обусловливает базофилию этой зоны. В гомогенной зоне находится изобилие канальцев гранулярной эндоплазматической сети. Аппарат Гольджи развит хорошо и, как правило, располагается в надъядерной зоне. Митохондрии располагаются по всей цитоплазме, но большая часть их лежит рядом со структурами аппарата Гольджи. В базальной части происходит секреция, а на зимогенной части происходит накопление этого секретаи его дозревание с последующим выделением.

Кроме панкреатоцитов в состав входят центроацинозные клетки. Это мелкие, уплощенной формы клетки со светлой цитоплазмой. Органоиды в этих клетках развиты плохо. На апикальной поверхности этих клеток имеются единичные микроворсинки. В ацинусе центраацинозные клетки лежат в центре, выстилая просвет секреторного отдела. Между группами центроацинозных клеток имеются промежутки, через которые в просвет поступает секрет панкреатоцитов.

Система выводных протоков поджелудочной железыпредставлена вставочными, внутридольковыми, междольковыми протоками и общим выводным протоком. Вставочные протоки имеют вид тонких трубок, выстланы однослойным плоским или кубическим эпителием. Расположение вставочного протока относительно секреторного отдела различное. В ряде случаев вставочный проток примыкает к ациноцитам сбоку, имея с ними общую базальную мембраную В других случаях вставочный проток вдаются в центр секреторного отдела, располагаясь на апикальной поверхности ациноцитов. Предполагают, что эпителиальные клетки вставочных протоков секретируют в просвет итоны бикарбоната, входящего в состав панкреатического сока ( они обеспечивают нейтрализацию кислого содержимого желудка, попадающего в 12-перстную кишку). Этот процесс стимулируется гормоном секретином, вырабатываемым S- клетками тонкой кишки. Вставочные протоки переходят в межацинозные протоки, стенка которых выстлана однослойным кубическим эпителием. Эпителиальные клетки имеют микроворсинки и базальные складки, много митохондрий и хорошо развиты компоненты аппарата Гольджи. Предполагают, что эти клетки вырабатывают жидкий компонент панкреатического сока. Межацинозные протоки впадают в более крупные внутридольковые протоки, которые выстланы однослойным кубическим или цилиндрическим эпителием и окружены прослойками рыхлой неоформленной соединительной ткани. Междольковые протоки выстланы однослойным призматическим эпителием, в составе которого имеются бокаловидные и эндокринные клетки. Междольковые протоки лежат в прослойках рыхлой неоформленной соединительной ткани между дольками. Междольковые протоки впадают в общий выводной проток, который открывается в просвет 12-перстной кишки в области фатерова соска. В составе общего выводного протока выделяют слизистую оболочку, выстланную однослойным высоким призматическим эпителием, в составе которого имеются многочисленные бокаловидные клетки и эндокриноциты, которые секретируют гормоны панкреозимин (стимулирует секреторную активность ациноцитов поджелудочной железы) и холецистокинин (стимулирует выработку и выделение желчи печенью). За эпителием располагается собственный слой слизистой оболочки, в составе которой встречаются мелкие слизистые железы. В устье протока располагается сфинктер, образованный циркулярно лежащими гладкими мышечными клетками.

Экзокринный отдел поджелудочной железы вырабатывает панкреатический сок (до 2 литров в сутки), содержащий пищеваарительные ферменты, в виде предшественников, которые активируютсяв просвете кишки. Среди ферментов различают протеазы (трипсин, химотрипсин, эластаза, карбоксипептидаза), расщепляющие белки. Кроме того, здесь вырабатываются панкреатическая липаза и фосфолипаза для расщепления жиров, нуклеазы для расщепления нуклеиновых кислот и а-амилаза для расщепления углеводов.

Эндокринная часть поджелудочной железы представлена эндокринными островками (островками Лангерганса). Количество эндокринных островков в поджелудочной железе достигает 2 млн, наибольшее их количество приходится на хвостовую часть железы. На их долю приходится до 3% всей массы железы. Островки имеют различную форму и величину. Строма островков представлена тонкими ретикулиновыми волокнами, между которыми лежат многочисленные кровеносные фенестрированные капилляры и нервные волокна. Паренхима эндокринных островков представлена эндокринными клетками – инсулоцитами. Инсулоциты – это мелкие клетки овальной или полигональной формы, с развитым секреторным аппаратом и содержащие секреторные гранулы различной формы, размеров, плотности. Среди инсулоцитов выделяют 5 основных видов : А, В, РР, D и D1- клетки.

В-клеткисоставляют основную популяцию эндокринных клеток, на их долю приходится около 70-75% всех клеточных элементов. Эти клетки, как правило, лежат в центре островков. Их секреторные гранулы растворяются в спиртах, но не растворяются в воде. Эти секреторные гранулы содержат инсулин, вырабатываемый этими клеткми. Инсулин обладает выраженным гипогликемическим действием, благодаря тому, что он способствует усвоению глюкозы клетками различных тканей. При этом избыток сахара периферической крови он переводит в гликоген в скелетных мышцах и печени. При нарушении функции этих клеток повышается содержание сахара в крови и развивается сахарный диабет.

А-клетки составляют 20-25% всех клеточных элементов. Эти клетки , как правило, лежат в центре эндокринных островков. Их секреторные гранулы растворяются в воде, но не растворяются в спиртах. В их секреторных гранулах находится глюкагон, вырабатываемый этими клетками. По своему действию он является антогонистом инсулина. Под его влиянием в тканях происходит усиленное расщепление гликогена до глюкозы. Таким образом инсулин и глюкагон регулируют содержание сахара в периферической крови.

D-клетки составляют всего 5-10% инсулоцитов. Лежат преимущественно на периферии островков. Секреторные гранулы их крупные и содержат гормон соматостатин, который ингибирует активность А и В клеток островков и панкреатоцитов.

D1-клеткисодержатся в небольшом количестве в эндокринных островках. Их секреторные мелкие гранулы содержат вазоактивный интестинальный пептид (ВИП) – гормон, снижающий артериальное давление и ингибирует выработку панкреатического сока.

РР-клетки составляют 2-5% от числа инсулоцитов, обычно располагаются по периферии островков. В их мелких гранулах содержится панкреатический полипептид, подавляющий активность панкреатоцитов железы.

В последние годы вокруг эндокринных островков обнаружены мелкие клетки, характерной особенностью которых является наличие гранул двух типов: крупных зимогенных, присущих ацинозным клеткам, и мелких гранул, присущих инсулярным клеткам. Эти клетки получили название «промежуточные» или « ацинозно-инсулярные».

Кровоснабжение. Поджелудочная железа питается кровью, приносимой по ветвям чревной и верхней брыжеечной артерий. Эти артерии разветвляются и образуют густую капиллярную сеть, оплетающую ацинусы и эндокринные островки.

Иннервация. Пожделудочная железа иннервируется блуждающим и симпатическими нервами.В железе имеются интрамуральные вегетативные ганглии, основную массу которых составляют холинергшические нейроны, хотя встречаются и пептидергические нейроны. Нервные волокна заканчиваются на клетках ацинусов и эндокринных островков, регулируя секреторную функцию.

Регенерация. Митотическая активность клеток поджелудочной железы очень низкая, поэтому они регенерируют только по внутриклеточному типу.

Особенности структурно-функциональной организации поджелудочной железы у детей.

Соединительнотканная капсула поджелудочной железы у новорожденных очень тонкая. Дольчатость органа выражена у детей хуже, чем у взрослых, так как у них много рыхлой соединительной ткани. Железистая ткань недоразвита: концевые отделы мелкие и малочислены, поэтому располагаются очень рыхло. Наиболее интенсивный рост экзхокринной части железы отмечается в взрасте от6 месяцев до 3 лет.

Поджелудочный сок до 7 лет характеризуется богатсвом ферментов, но продолжительность, ритмичность его выделения ограничены, поэтому частые состояния дисферментозов у детей есть следствие несовершенства интрагормональных регуляторных механизмов. Окончательное формирование экзокринной части железы завершается к 12-18 годам.

Эндокринная часть поджелудочной железы у ребенка по массе несколько превышает таковую у взрослого. Так, при рождении на долю эндокринной части приходится 3,5% массы железы, в то время как у взрослого этот показатель составляет 0,7- 3,0%. После рождения эндокринная часть постепенно уменьшается. К рождению островки являются полностью сформированными и отличаются только меньшей величиной и меньшими размерами эндокриноцмиитов, среди которых преобладают В-клетки. До 4-х летнего возраста встречаются эндокринные островки, лежащие в междольковой соединительной ткани. Уже при рождении островки находятся в состоянии высокой секреторной активности.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Улумбеков Э.Г., Челышев Ю.А. Гистология

М., 2001г.- 390-400с.

2. Афанасьев Ю.И., Юрина Н.А. Гистология

М., 2001г.- 597-616с.

3. Быков В.Л. Частная гистология человека.

С-П.,1997.- 113-130 с.

4. Брюхин Г.В. Особенности структурно-функциональной организации

тканей и органов детского организма

Челябинск, 2001г.- 43-46с.

5. Теппермен Дж., Теппермен Х. Физиология обмена веществ и эндокринной

системы

М., 1989г.- 432-521с.

6. Алексеева И.Н. и др. Печень и иммунологическая реактивность

Киев, 1991г.- 168с.

7. Маянский А.Н., Маянский Д.Н. Очерки о нейтрофиле и макрофаге

Новосибирск, 1983г.- 256с.

8. Гепатоцит (функционально-метаболические свойства)

М., 1985г.- 270с.

Поджелудочная железа (pancreas) — крупная железа серо-розового цвета, дольчатого строения, весит у взрослого 70-80 г и достигает в длину 20 см, а в ширину 4 см (см. Атл.). Она лежит забрюшинно, располагаясь поперечно на уровне I поясничного позвонка, за желудком, и прилегает к аорте и нижней полой вене. Правая, более широкая часть железы — головка — лежит в подковообразном изгибе двенадцатиперстной кишки, а левая, суженная — хвост — достигает левой почки и селезенки. Средняя часть железы называется телом. Снаружи поджелудочная железа покрыта соединительнотканной капсулой. Спереди она покрыта брюшиной.

Поджелудочная железа является железой смешанной секреции.

Экзокринные секреторные отделы вырабатывают панкреатический сок (до 2 л в сутки), содержащий ферменты (трипсин, липазу, амилазу и другие), под действием которых расщепляются белки, жиры и углеводы пищи.

Структурно-функциональная единица экзокринной части железы — ацинус.

Он состоит из альвеолярного секреторного отдела, от которого начинается вставочный выводной проток. Секреторный отдел окружен базальной мембраной; образующие его клетки синтезируют ферменты панкреатического сока и выделяют их в неактивном состоянии. Активация ферментов происходит в просвете кишки компонентами кишечного сока. Между соседними ацинусами лежат тонкие прослойки соединительной ткани, в которой проходят кровеносные капилляры и нервные волокна вегетативной нервной системы. Протоки соседних ацинусов сливаются в межацинозные протоки, которые, в свою очередь, впадают в более крупные внутридольковые и междольковые протоки, лежащие в соединительнотканных перегородках. Последние, сливаясь, образуют общий выводной проток, который проходит от хвоста железы к головке и открывается на большом сосочке двенадцатиперстной кишки. На малом сосочке кишки открывается непостоянный добавочный проток. Жидкий компонент панкреатического сока секретируется клетками выводных протоков, в основном межацинозных. В стенках протоков имеются бокаловидные клетки.

Регуляция функции секреторных клеток происходит не только нервным, но и гуморальным путями. Эндокринные клетки в протоках железы вырабатывают секретин, который действует на клетки протоков. Еще два гормона: панкреозимин и холецистокинин, оказывают влияние на секреторные клетки и стимулируют выработку ферментов. Они также регулируют желчеотделение в печени.

Клетки эндокринных секреторных отделов — островков — выделяют несколько гормонов (инсулин, глюкагон, соматостатин, панкреатический полипептид), принимающих участие в регуляции белкового, углеводного и жирового обмена в организме.

Эндокринная часть железы образована островками овальной, лентовидной или звездчатой формы, расположенными между ацинусами. Большее их количество обнаруживается в хвостовой части железы. Общее их число — 1-2 млн и более, но все же их объем не превышает 3% объема железы. С возрастом количество островков уменьшается.

Виды клеток, образующих островки, подробнее рассмотрены в разделе 4.6.8.

Кровоснабжение железы осуществляется через ветви чревного ствола и верхнебрыжеечной артерии. Они обильно ветвятся и образуют густые капиллярные сети вокруг ацинусов и внутри островков. Оттекающая от поджелудочной железы кровь поступает в воротную вену. Вокруг ацинусов и островков начинаются лимфатические капилляры.

Иннервация железы осуществляется блуждающим и симпатическим нервами. Последние входят по кровеносным сосудам. В ткани железы имеются интрамуральные ганглии, образованные холин- и пептидергическими нейронами. Их отростки оканчиваются на клетках ацинусов и островков и регулируют секреторную функцию железы. В тканях железы чувствительные нервные волокна образуют рецепторные окончания, такие как пластинчатые тельца.