Пищеварительный сок поджелудочной железы
Сок поджелудочной железы называется не поджелудочным, но панкреатическим соком (pancreas — название железы по-латыни). Что представляет собой панкреатический сок? Переваривание пищи и ее усвоение организмом невозможно без участия поджелудочной железы, которая выделяет сок, содержащий все ферменты, необходимые для расщепления белков, жиров и углеводов. Каким образом они попадают к поступающей в желудочно-кишечный тракт пище?
Пройдя первичную обработку в желудке, пищевая масса попадает в 12-перстную кишку. В ее просвет и открывается панкреатический проток, по нему поступает сок поджелудочной железы со всеми необходимыми для пищеварения компонентами. Туда же открывается общий желчный проток, через который поступает желчь. Она является «помощницей» железы: активирует некоторые ферменты ее сока и эмульгирует (дробит) жиры, облегчая их расщепление.
Важно! В состав сока поджелудочной железы не входит вырабатываемый ею инсулин. Это — гормон, поступающий из продуцирующих инсулин бета-клеток непосредственно в кровь.
Сок поджелудочной железы поступает в просвет 12-перстной кишки через панкреатический проток
Каковы механизмы образования сока?
Поджелудочная железа вырабатывает пищеварительный сок только в ответ на поступление пищи. Об этом ей «сообщает» сложная система нейрогуморальной регуляции. На слизистой оболочке полости рта, желудка и 12-перстной кишки расположены чувствительные нервные клетки-рецепторы, которые воспринимают пищу как раздражитель. Возникший импульс они передают по блуждающему нерву в основание мозга (продолговатый мозг), где находится центр пищеварения.
Мозг анализирует сигнал и отдает «распоряжение» на переваривание пищи. Он посылает импульсы 12-перстной кишке, а именно ее клеткам, выделяющим гормон секретин, а также желудку, выделяющему гормон гастрин. Поступая с кровью в поджелудочную железу, они и запускают процесс выработки ее клетками пищеварительного сока.
Так происходит «запуск» выработки поджелудочного сока
Где образуется панкреатический сок и как поступает в кишечник?
После получения нейрогуморального сигнала происходит активация клеток поджелудочной железы — панкреатоцитов, они и являются «фабрикой», где вырабатывается поджелудочный сок. Он выходит за пределы клеток, собирается в маленькие полости — ацинусы, которые состоят из 8-12 плотно прилегающих друг к другу гепатоцитов. Группа ацинусов образует дольки железы, разъединенные соединительнотканными перегородками.
Ацинус и является структурно-функциональной единицей паренхимы железы. Он не замкнут, а имеет свой проток, который соединяется с протоками других ацинусов. Объединяясь, ацинарные протоки сливаются в дольковые, затем в междольковые, и, постепенно укрупняясь, в итоге образуют общий панкреатический проток.
Долька поджелудочной железы состоит из ацинусов, вырабатывающих панкреатический сок
Количество и состав поджелудочного сока
Сок поджелудочной железы выделяется в количестве, прямо пропорциональном количеству поступающей в пищеварительный тракт пищи, а также имеет значение ее состав и количество выпиваемой за сутки жидкости. В среднем в сутки при обычном режиме питания и питья вырабатывается 1,5-2 л панкреатического сока. Скорость его образования довольно низкая — всего 4,5 мл в 1 минуту.
Важно! Для хорошего пищеварения нельзя принимать пищу быстро, наспех, с учетом медленного выделения сока железы.
Реакция сока поджелудочной железы щелочная — рН=7,5-8,5. Она необходима для нейтрализации кислого содержимого, поступающего из желудка, чтобы соляная кислота не блокировала активность ферментов. Поэтому и реакция содержимого 12-перстной кишки слабощелочная.
Сок поджелудочной железы содержит 90% воды, 10% белковых соединений (ферментов), а также бикарбонаты, создающие щелочную среду, и соли калия, натрия, хлора, кальция, магния.
Важно! Для выработки достаточного количества поджелудочного сока необходимо употреблять не менее 1,5 л жидкости в сутки.
Перечень компонентов сока поджелудочной железы
Какие ферменты входят в состав панкреатического сока?
В состав сока поджелудочной железы входят 3 группы пищеварительных ферментов:
- Амилолитические, которые участвуют в переваривании углеводов.
- Протеолитические, участвующие в переваривании белков.
- Липолитические, способствующие расщеплению и усвоению жиров.
Что значит участие ферментов железы в пищеварении? Дело в том, что крупномолекулярные соединения белков, жиров и углеводов не способны проникать через кишечный эпителий и всасываться в кровь. Пищеварительные ферменты панкреатического сока разрыхляют, расщепляют эти молекулы на более мелкие, превращая сложные вещества в более простые, способные всасываться из кишечного тракта в кровь.
Амилолитические ферменты
Основной объем потребляемых нами углеводов представлен крахмалом (каши, картофель, хлеб и другие мучные изделия), а также молочным сахаром (лактозой), содержащимся в молочных продуктах. С ними «работают» 2 фермента: альфа-амилаза, расщепляющая крахмал, и мальтаза, расщепляющая мальтозу; конечными продуктами являются глюкоза, фруктоза и галактоза.
Схема процесса расщепления углеводов
Протеолитические ферменты
Сложные и крупные белковые молекулы, поступающие с пищей, не могут всасываться из кишечника, они также нуждаются в расщеплении. Эту функцию выполняют ферменты трипсин, химотрипсин и нуклеазы. Они поступают с соком в неактивном состоянии и в 12-перстной кишке активируются ее ферментом энтерокиназой, которую вырабатывает эпителий слизистой оболочки. Молекулы белка дробятся до пептидов, далее до аминокислот, нуклеиновых кислот, они легко проникают через стенку тонкой кишки в кровеносное русло.
Так происходит процесс активации ферментов, расщепляющих белки
Липолитические ферменты
Чтобы сок поджелудочной железы смог расщепить молекулы жира, необходима желчь. Она выполняет роль химического эмульгатора, разбивая жир на мельчайшие частички, создавая тем самым гораздо большую площадь их соприкосновения с поджелудочным соком. Роль расщепления выполняет фермент липаза, а конечным продуктом — жирные кислоты и глицерин.
Жиры расщепляются под воздействием желчи и фермента липазы поджелудочной железы
Поджелудочная железа продуцирует биологическую жидкость — сок, без которого невозможно полноценное пищеварение и обеспечение организма питательными веществами. При заболевании поджелудочной железы и недостаточной выработке сока эти процессы нарушаются.
Источник
Поджелудочная железа – важный орган человеческого организма, выполняющий внутрисекреторную и внешнесекреторную функции. Главная задача железы – выделение панкреатического сока, содержащего большое количество пищеварительных ферментов. Если поджелудочная работает ненормально, ее функциональность нарушается, как объем и состав выделяемой биологической жидкости. В результате отмечаются проблемы с пищеварением, требующие своевременного устранения и восстановления должной деятельности органа.
Учитывая то, что главная задача поджелудочной – выработка панкреатического сока, следует внимательно рассмотреть материалы, касающиеся этой темы, узнать, как, в каком количестве и куда он выделяется, зачем нужен и какой имеет состав. Так удастся полноценно оценить важность железы и понять, почему следует делать все для поддержания ее здорового функционирования.
Сок поджелудочной железы – это вырабатываемая железой жидкость, которая обеспечивает нормальное пищеварение. В сутки ее должно вырабатываться не менее 1,5 литра, и не более 2 литров, а контролирует его выработку эндокринная и нервная система. В том случае, если жидкости будет выделяться меньше, у человека нарушается процесс усвоения пищи, и поэтому он будет употреблять много пищи, теряя при этом вес. Если же наоборот, жидкости будет выделяться больше, это приведет к развитию панкреатита острой и хронической формы.
Интересно: как правило, большинство женщин строго следят за своим весом. Желая похудеть, они начинают принимать разнообразные средства. Зачастую люди, теряя с большой скоростью вес, употребляя при этом много пищи, считают, что такому похудению способствуют именно специальные средства для похудения, игнорируя этот факт, который может стать причиной развития патологии.
Состав желудочного сока
Состав жидкости, которую вырабатывает поджелудочная железа, включает в себя следующие компоненты:
- креатинин, который принимает участие в энергетическом обмене тканей;
- мочевая кислота, которая возникает в результате распада пуриновых молекул;
- мочевина;
- микроэлементы разного происхождения.
Кроме того, большая часть сока состоит из воды — примерно 98 процентов приходится именно на нее, а остальные два процента — на другие элементы. Выделяется сок поджелудочной железы в двенадцатиперстную кишку, через проток, который называется Вирсунгов, и сосочек двенадцатиперстной кишки.
Панкреатический сок имеет в своем составе две группы ферментов. Одни из них — это органические ферменты, к которым относятся:
- химотрипсин, который необходим для расщепления белков и пептидов;
- трипсин, исполняющий ту же функцию, что и химотрипсин;
- фосфолипаза;
- эластаза;
- другие ферменты, которые способны расщеплять жиры, белки, углеводы.
Также в жидкости содержатся неорганические ферменты, которые расщепляют полисахариды – амилаза, а также те, которые расщепляют дисахариды: мальтаза, лактаза и другие. Все ферменты весьма агрессивны, поэтому их необходимо контролировать, чтобы избежать процесса самопереваривания клеток органа. Для этого железой вырабатывается трипсин, который предотвращает этот процесс.
Кишечный сок
Как известно, поджелудочная железа вырабатывает кишечный сок, который действует на пищу несколькими этапами. Первым этапом является полостное пищеварение, вторым — пристеночное, и третьим – всасывание. По своему составу кишечный сок является жидкостью, которая состоит из секрета желез, расположенных по всему тонкому кишечнику, а также плотной частью. Другими словами, кишечный сок — это секрет, который выделяют железы разных отделов кишечника. В сутки в организме человека выделяется примерно 2,5 литра данной жидкости.
Главной функцией кишечного сока является переваривание пищи. Вследствие полостного пищеварения, которое осуществляют ферменты двух видов жидкости: панкреатической и кишечной, гидролизуются крупномолекулярные нутриенты. Полостное пищеварение расщепляет не более 10-20 процентов белков, жиров и углеводов. Далее происходит пристеночное пищеварение, а завершающим этапом является всасывание, в результате которого мономеры, которые образовались на втором этапе, переходят в лимфу и кровь.
Мы разобрались с тем, что такое панкреатический и кишечный сок. Теперь рассмотрим вопрос: куда выделяет пищеварительный сок поджелудочная железа? Так вот, поджелудочная железа выделяет пищеварительные соки в пищеварительный тракт, после попадания в желудок пищи. Таким образом, пища, попадающая в пищеварительную систему, начинает перерабатываться несколькими этапами. Различаются три типа соков: панкреатический, желудочный, кишечный. В общей сложности в организме человека вырабатывается примерно 8 литров пищеварительных соков в сутки.
Для того чтобы в организме вырабатывалось нормальное количество жидкости, которая переваривает пищу, необходимо придерживаться правильного питания, а также уделять большое внимание гигиене питания. Таким образом, чтобы обеспечить своевременное выделение соков органами, необходимо придерживаться определенного графика приема пищи, которая в свою очередь должна быть вкусно приготовленной и красиво оформленной, что значительно усиливает выделение соков. Температура пищи должна быть оптимальной, примерно 50-60 градусов, чтобы избежать раздражение слизистых оболочек. Также важно следить за качеством продуктов, чтобы не провоцировать воспалительные процессы вследствие отравления. Эти рекомендации играют важную роль в полноценном здоровом функционировании пищеварительной системы, поэтому каждый человек должен оценивать свою ответственность за собственное здоровье и придерживаться приведенных советов.
Важно! Личная гигиена и качество продуктов прямым образом влияют на работу пищеварительной системы, нарушение которой может привести к нежелательным последствиям, серьезным заболеваниям.
Источник
Поджелудочный сок — это секрет, благодаря которому происходит переваривание пищи. В составе поджелудочного сока имеются ферменты, которые расщепляют содержащиеся в употребляемых продуктах жиры, белки и углеводы до более простых компонентов. Они участвуют в дальнейших обменных биохимических реакциях, происходящих в организме. На протяжении суток поджелудочная железа (ПЖ) человека способна вырабатывать 1,5-2 л панкреатического сока.
Что выделяет поджелудочная железа?
Поджелудочная железа — один из основных органов эндокринной и пищеварительной систем. Двойная функция этого органа делает его незаменимым, а строение тканей приводит к тому, что любые воздействия на железу приводят к их повреждению. Экзокринная (внешнесекреторная) функция ПЖ заключается в том, что специальные клетки выделяют пищеварительный сок при каждом приеме пищи, благодаря которому и происходит ее переваривание. Эндокринная деятельность железы — выработка гормонов, участвующих в основных процессах метаболизма в организме. Один из них — обмен углеводов, происходящий с участием нескольких гормонов ПЖ.
Где образуется и куда поступает сок ПЖ?
Паренхима поджелудочной железы состоит из железистой ткани. Основными компонентами ее являются дольки (ацинусы) и островки Лангерганса. Они обеспечивают внешне- и внутрисекреторную функцию органа. Островки Лангерганса находятся между ацинусами, по количеству их значительно меньше, и большее их число располагается в хвосте ПЖ. Они составляют 1-3% от общего объема ПЖ. В клетках островков синтезируются гормоны, которые сразу поступают в кровь.
Экзокринная часть имеет сложное альвеолярно-трубчатое строение и секретирует около 30 энзимов. Основная масса паренхимы состоит из долек, имеющих вид пузырьков или трубочек, разделенных между собой нежными соединительнотканными перегородками. В них проходят:
- капилляры, оплетающие густой сетью ацинус;
- лимфатические сосуды;
- нервные элементы;
- выносящий проток.
Каждый ацинус состоит из 6-8 клеток. Продуцируемый ими секрет поступает в полость дольки, оттуда — в первичный панкреатический проток. Несколько ацинусов объединяются в доли, которые, в свою очередь, образуют более крупные сегменты из нескольких долей.
Мелкие протоки долек сливаются в более крупный выводной канал доли и сегмента, который впадает в главный − вирсунгов − проток. Он тянется через всю железу от хвоста до головки, постепенно расширяясь от 2 мм до 5 мм. В головной части ПЖ в вирсунгов канал вливается (не у каждого человека) дополнительный проток — санториниев, образующийся проток соединяется с холедохом (общим протоком желчного пузыря). Через эту так называемую ампулу и фатеров сосочек содержимое попадает в просвет двенадцатиперстной кишки.
Вокруг главного панкреатического и общего желчного протоков и их общей ампулы имеется значительное количество гладкомышечных волокон, формирующих сфинктер Одди. Он осуществляет регуляцию поступления в просвет двенадцатиперстной кишки необходимого количества панкреатического сока и желчи.
В целом сегментарное строение ПЖ напоминает дерево, количество сегментов индивидуально, колеблется от 8 до 18. Они могут быть крупными, широкими (редковетвистый вариант главного протока) или узкими, более ветвистыми и многочисленными (густоветвистый проток). В ПЖ насчитывается 8 порядков структурных единиц, образующих такое древовидное строение: начиная с мелкого ацинуса и заканчивая самым крупным сегментом (которых от 8 до 18), проток которого впадает в вирсунгов.
Клетки ацинусов синтезируют, помимо ферментов, которые по химическому составу являются белками, определенное количество других протеинов. Протоковые и центральноацинозные клетки продуцируют воду, электролиты, слизь.
Сок ПЖ представляет собой прозрачную жидкость со щелочной средой, которую обеспечивают бикарбонаты. Они осуществляют нейтрализацию и ощелачивание поступающего из желудка пищевого комка — химуса. Это необходимо, поскольку желудок вырабатывает соляную кислоту. Благодаря ее секреции желудочный сок имеет кислую реакцию.
Ферментаты сока ПЖ
Пищеварительные свойства ПЖ обеспечиваются ферментами. Они являются важной составной частью вырабатываемого сока и представлены:
- амилазой;
- липазой;
- протеазами.
Еда, ее качество и употребляемый объем оказывают непосредственное влияние:
- на свойства и соотношение энзимов в поджелудочном соке;
- на объем или количество секрета, который может выработать ПЖ;
- на активность продуцируемых энзимов.
Функцией поджелудочного сока является непосредственное участие энзимов в пищеварении. На их выделение влияет присутствие желчных кислот.
Все ферменты ПЖ по строению и функциям составляют 3 главные группы:
- липаза — превращает жиры в их компоненты (жирные кислоты и моноглицериды);
- протеаза — расщепляет протеины на исходные пептиды и аминокислоты;
- амилаза — воздействует на углеводы с образованием олиго- и моносахаридов.
В активной форме образуются в ПЖ липаза и α-амилаза – они сразу включаются в биохимические реакции с участием углеводов и жиров.
Все протеазы вырабатываются исключительно в виде проферментов. Они могут активироваться в просвете тонкой кишки при участии энтерокиназы (энтеропептидазы) – энзим, синтезирующийся в пристеночных клетках ДПК и названный И.П. Павловым «ферментом ферментов». Он становится активным в присутствии желчных кислот. Благодаря такому механизму ткани поджелудочной железы защищены от аутолиза (самопереваривания) собственными, вырабатываемыми ею протеазами.
Амилолитические ферменты
Предназначение амилолитических ферментов — участвовать в расщеплении углеводов. Действие одноименной амилазы направлено на превращение крупных молекул в их составляющие части – олигосахариды. Амилазы α и β секретируются в активном состоянии; они расщепляют крахмал и гликоген до дисахаридов. Дальнейший механизм состоит в расщеплении этих веществ до глюкозы – главного источника энергии, которая уже поступает в кровь. Это возможно благодаря ферментному составу группы. В нее входят:
- мальтаза;
- лактаза;
- инвертаза.
Биохимия процесса состоит в том, что каждый из этих энзимов может регулировать определенные реакции: например, лактаза расщепляет молочный сахар — лактозу.
Протеолитические ферменты
Протеазы по своим биохимическим реакциям относятся к гидролазам: участвуют в расщеплении пептидных связей в молекулах белков. Их гидролитическое воздействие аналогично у экзопротеаз, вырабатываемых самой ПЖ (карбоксипептидаза), и у эндопротеаз.
Функции протеолитических энзимов:
- трипсин преобразует белок в пептиды;
- карбоксипептидаза превращает пептиды в аминокислоты;
- эластаза оказывает воздействие на протеины и эластин.
Как упоминалось, протеазы в составе сока неактивны (трипсин и химотрипсин выделяются в виде трипсиногена и химотрипсиногена). Трипсин превращается в действующий фермент энтерокиназой в просвете тонкой кишки, а химотрипсиноген — трипсином. В дальнейшем при участии трипсина изменяется структура и других энзимов — они активируются.
Клетками ПЖ вырабатывается также ингибитор трипсина, который предохраняет их от переваривания этим ферментом, образующимся из трипсиногена. Трипсин расщепляет пептидные связи, в образовании которых участвуют карбоксильные группы аргинина и лизина, а химотрипсин дополняет его действие, расщепляя пептидные связи с участием циклических аминокислот.
Липолитические ферменты
Липаза воздействует на жиры, предварительно превращая их в глицерин и жирные кислоты, поскольку они не могут попасть в сосуды из-за величины и структуры своей молекулы. К группе липолитических ферментов отностся также холестераза. Липаза водорастворима и действует на жиры только на границе раздела вода — жир. Она выделяется в уже активном виде (не имеет профермента) и значительно повышает свое воздействие на жиры в присутствии кальция и желчных кислот.
Реакция среды на поступление сока
Очень важно, чтобы показатель рН поджелудочного сока составлял 7,5 — 8,5. Это, как указывалось, соответствует щелочной реакции. Физиология пищеварения сводится к тому, что химическая обработка пищевого комка начинается еще в полости рта, под воздействием ферментов слюны, и продолжается в желудке. После пребывания в его агрессивной кислотной среде химус поступает в просвет тонкой кишки. Чтобы не повредилась слизистая ДПК и не дезактивировались ферменты, необходимо нейтрализовать остатки кислоты. Это происходит благодаря ощелачиванию поступающей пищи с помощью панкреатического сока.
Влияние пищи на выработку ферментов
Энзимы, которые синтезируются в виде неактивных соединений (как, например, трипсиноген), активируются при поступлении в тонкую кишку благодаря дуоденальному содержимому. Они начинают выделяться, как только пища поступает в ДПК. Этот процесс продолжается 12 часов. Значение имеет употребляемая еда, влияющая на ферментативный состав сока. На поступившую углеводную пищу вырабатывается самое большое по объему количество поджелудочного сока. В его составе превалируют ферменты из группы амилазы. Но на хлеб и хлебобулочные изделия выделяется максимальное количество панкреатического секрета, при употреблении мясных продуктов — меньше. Минимальный объем сока продуцируется в ответ на молочные продукты. Если хлеб режется толстым куском и глотается в больших количествах, плохо пережеванным, это сказывается на состоянии ПЖ — работа ее усиливается.
От пищи зависит и конкретное количество содержащихся в соке ферментов: на жирную пищу вырабатывается в 3 раза больше липазы, чем протеазы для переваривания мяса. Поэтому при воспалении ПЖ запрещены жирные продукты: на их расщепление железе приходится синтезировать огромное количество энзимов, что является для органа значительной функциональной нагрузкой и усиливает патологический процесс.
Употребляемые продукты влияют и на химические свойства панкреатической жидкости: в ответ на поступление мяса образуется более щелочная среда, чем на остальные блюда.
Регуляция кишечного сокоотделения
Если кратко, то секреция кишечного сока происходит под воздействием механического и химического раздражения клеток слизистых оболочек ДПК при поступлении пищевого комка. Только жир приводит к отделению секрета в отдаленных от места его поступления участках кишечника рефлекторным путем.
Механическое раздражение в норме происходит пищевыми массами, процесс сопровождается выделением большого количества слизи.
Химическими раздражителями являются:
- желудочный сок;
- продукты расщепления протеинов и углеводов;
- панкреатический секрет.
Сок ПЖ приводит к повышению количества выделяемой энтерокиназы в содержимом кишечного секрета. Химические раздражители приводят к выделению жидкого сока, содержащего мало плотных веществ.
Помимо этого, в клетках слизистой оболочки тонкого и толстого кишечника человека содержится гормон энтерокринин, возбуждающий отделение кишечного сока.
Поджелудочная железа секретирует важную биологическую жидкость — панкреатический сок, без которого невозможен нормальный процесс пищеварения и поступление в организм питательных веществ. При любой патологии органа и сниженном образовании сока эта деятельность нарушается. Для восстановления здорового переваривания пищи необходимо подобрать ферментозамещающую терапию. При тяжелом панкреатите или других заболеваниях такие препараты пациенту приходится принимать пожизненно. Ребёнок может страдать в результате аномалий развития протоков или самой железы.
Коррекция экзокринных нарушений делается врачом по уровню липазы. Он является незаменимым ферментом и в полном объеме синтезируется только самой железой. Поэтому активность любого медикаментозного препарата для заместительной терапии рассчитывается в липазных единицах. Дозировка и длительность его применения зависит от степени панкреатической недостаточности.
Список литературы
- Коротько Г.Ф. Секреция поджелудочной железы. М.: «ТриадаХ» 2002 г. стр. 223.
- Полтырев С.С., Курцин И.Т. Физиология пищеварения. М. Высшая школа. 1980 г.
- Русаков В.И. Основы частной хирургии. Издательство Ростовского Университета 1977 г.
- Хрипкова А.Г. Возрастная физиология. М. Просвещение 1978 г.
- Калинин А.В. Нарушение полостного пищеварения и его медикаментозная коррекция. Клинические перспективы гастроэнтерологии, гепатологии. 2001 г. №3, стр.21–25.
Источник
