Поджелудочная железа ее свойства для организма

Сайт предоставляет справочную информацию исключительно для ознакомления. Диагностику и лечение заболеваний нужно проходить под наблюдением специалиста. У всех препаратов имеются противопоказания. Консультация специалиста обязательна!

Общие сведения

Одним из наиболее многофункциональных органов пищеварительной системы является поджелудочная железа. Можно сказать, что это ключевой орган пищеварения и обменных процессов организма. К сожалению, о ней мы вспоминаем, лишь когда слышим о таких диагнозах как «панкреатит» или «сахарный диабет», при которых этот орган перестает работать нормально. В этой статье мы уделим внимание анатомии и физиологии поджелудочной железы. Это поможет Вам лучше узнать собственный организм и быть ответственными по отношению к своему здоровью.

Анатомия поджелудочной железы

С точки зрения анатомии поджелудочная железа несложна. Условно ее можно разделить на железистую ткань и систему протоков, по которым синтезируемый поджелудочный сок продвигается по направлению к просвету двенадцатиперстной кишки.

Железа расположена за брюшиной, на уровне поясничных и нижних грудных позвонков. При этом в поджелудочной железе различают несколько анатомических частей – головка, тело и хвост. Головка железы расположена в области двенадцатиперстной кишки, которая ее огибает. Именно на уровне этой части органа происходит слияние общего протока поджелудочной железы с желчным протоком. Объединившиеся желчевыводящий и проток поджелудочной железы открываются в просвет двенадцатиперстной кишки. В теле железы проходит общий проток, в который на всем протяжении впадают множество дополнительных протоков более мелкого калибра. В хвосте поджелудочной расположено наибольшее число железистых клеток, причем количество клеток, синтезирующих гормоны тут наибольшее.

Участие поджелудочной железы в пищеварении

На самом деле анатомическая простота строения железы не соответствует сложной функции, которая на нее возложена. Ведь панкреатический сок – это концентрированный коктейль различных пищеварительных ферментов. Рассмотрим различные виды ферментов и их функцию по отдельности:

Амилаза — фермент, который участвует во фрагментации углеводных цепочек. Именно благодаря данному ферменту длинные цепочки углеводов укорачиваются и распадаются до уровня единичных молекул сахаров, которые могут быть усвоены слизистой кишечника. Этот фермент уже в просвете протоки поджелудочной железы находится в активном состоянии.

Липаза – этот фермент активно воздействует на жиры. Оказывает расщепляющее воздействие на сложную структуру простых жиров, расщепляя их на жирные кислоты и глицерин. В таком виде структурные единицы жиров усваиваются в пищеварительном тракте.

Нуклеаза – участвует во фрагментации цепочек ДНК, РНК поступившей пищи. Именно данный фермент разрывает связи между нуклеиновыми кислотами, высвобождая из цепи свободные нуклеиновые кислоты, которые могут быть усвоены организмом и в дальнейшем использоваться для построения информационных генетических структур самого организма.

Трипсиноген и химотрипсиноген – эти вещества синтезируются железами поджелудочной железы в неактивной форме. Лишь в просвете двенадцатиперстной кишки происходит их активация под воздействием активного трипсина, кишечного фермента энтерокиназы при кислотности равной pH 6 — 8. Активация данного фермента осуществляется лишь в просвете кишечника для того, чтобы предотвратить повреждение самой поджелудочной железы.
В просвете кишечника под воздействием вспомогательных факторов приходит отщепление от белковой молекулы трипсиногена и химотрипсиногена концевого участка цепочки аминокислот. Благодаря этому происходит активация фермента, который приступает к процессу активного расщепления белковых молекул поступивших с пищей. Эти ферменты разрушают длинную аминокислотную цепочку белков. Благодаря этому процессу происходит развертывание белковых молекул, вытягивание цепочек, что делает возможным в дальнейшем отщепление концевых аминокислот, расположенных в начале и конце цепи.

Профосфолипазы – ферменты, которые активно воздействуют на сложные жиры – фосфолипиды. Так же как и трипсин, фосфолипаза в просвете кишечника должна быть активирована путем отщепления небольшой аминокислотной цепи. Благодаря этому механизму активации, фермент не воздействует на клеточные стенки тканей поджелудочной, которые в большом количестве содержат фосфолипиды.

В отношении расщепления жиров важно отметить важную роль, которую играет желчь. Дело в том, что жиры в просвет двенадцатиперстной кишки поступают в виде крупных жировых капель. Но для активного их расщепления необходимо формирование эмульсии состоящей из капель диаметром не более 5 мкм. Благодаря этому многократно увеличивается площадь контакта между жировыми капельками и ферментами, которые в состоянии их расщепить. Именно благодаря желчи удается достичь максимального измельчения жировых капель.

Как регулируется работа поджелудочной железы?

Регуляция работы этой железы – это многоуровневый процесс. Большое влияние на активность работы секретирующих клеток оказывает центральная нервная система. Доказано, что вид пищи, упоминание о ней, обонятельные или вкусовые ощущения приводят к резкому повышению активности поджелудочной. Это воздействие производится посредством вегетативной нервной системы. Парасимпатическая часть нервной системы через блуждающий нерв повышает активность железы. В то же время, симпатическая система снижает ее активность.

Большое значение в регуляции активности поджелудочной железы имеют свойства желудочного сока. Повышение кислотности желудка, его механическое растяжение приводят к повышению секреции поджелудочной. Так же механическое растяжение двенадцатиперстной кишки, повышение кислотности в ее просвете приводят к секреции гормоноподобных веществ (секретин, холецистокинин), которые стимулируют работу поджелудочной.

Однако на поджелудочную железу оказывается не только стимулирующее влияние, но и тормозящее. Реализуется оно посредством работы симпатической нервной системы и благодаря таким гормонам как глюкагон, соматостатин.

Важным является так же способность поджелудочной железы подстраиваться под ежедневный рацион. В том случае, если в пище преобладает углеводный компонент, то вырабатываемый железой секрет будет содержать преимущественно амилазу, при преобладании белковой пищи – трипсин, жирная пища будет способствовать выработке липаз.

Эндокринная функция поджелудочной железы

В отличие от клеток, которые секретируют в просвет канальцев, эндокринные клетки поджелудочной секретируют гормоны непосредственно в циркулирующую в тканях кровь. И, благодаря активному кровотоку в большом и малом кругу кровообращения, гормоны разносятся по всему организму в поисках специфических клеточных рецепторов.

Основные участки, в которых сконцентрированы эндокринные клетки поджелудочной железы, называются островками Лангерганса. Причем разные клетки специализируется на синтезе различных гормонов. Бета клетки синтезируют и секретируют инсулин, за секрецию гормона глюкагон отвечают альфа клетки.

Функции гормонов поджелудочной железы

Инсулин – этот гормон активно участвует в обменных процессах, причем его функция не ограничивается лишь регуляцией метаболизма углеводов. Уровень инсулина влияет на обменные процессы аминокислот, углеводов, жиров. При этом инсулин способствует усваиванию расщепленных в процессе пищеварения веществ, их распределению в организме после попадания в кровь. Именно благодаря инсулину углеводы, аминокислоты и некоторые компоненты жиров могут проникать через клеточную стенку из крови внутрь каждой клетки организма. Без инсулина, при дефекте молекулы гормона или рецептора клетки, растворенные в крови питательные вещества остаются в ее составе и оказывают на организм токсическое действие. Наиболее распространенной патологией, связанной с нарушением работы инсулина является такое известное всем заболевание как сахарный диабет.

Глюкагон – во многом этот гормон оказывает противоположное инсулину действие. Основной функцией данного гормона является мобилизация внутриклеточных резервов углеводов и их использование в энергетических целях. Благодаря этому гормону поддерживается нормальный уровень глюкозы в крови даже в период строгих диет и голодовок.

Уровень гормонов поджелудочной железы регулируется по принципу обратной связи. При повышении уровня глюкозы в крови происходит высвобождение инсулина, при его снижении повышается уровень глюкагона.

В заключение, хотелось бы обратить Ваше внимание, на тот факт, что поджелудочная железа, массой в 70 — 80 грамм в течение суток вырабатывает около 2 — 2,5 литров панкреатического сока. Вырабатываемый ею секрет нейтрализует кислотность желудочного сока, который, попадая в двенадцатиперстную кишку, может повредить слизистую кишечника.

Несмотря на свои малые размеры, простоту анатомического устройства поджелудочная железа является ключевым органом пищеварения и обменных процессов в организме. Вырабатываемый ею секрет является концентрированной смесью пищеварительных ферментов. Важным является механизм активации вырабатываемых железой ферментов именно в просвете двенадцатиперстной кишки. Этот механизм позволяет предотвращать ферментные повреждения самой поджелудочной железы, при этом, не изменяя активности пищеварения в просвете тонкой кишки.

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.