Проток поджелудочной железы млекопитающих открывается в
Поджелудочная железа представляет собой орган железистого типа и проявляет себя в пищеварительной и эндокринной системах. Выделяет ряд ферментов, участвующих в процессе расщепления органических структур пищи. Активно участвует во всех видах обмена веществ.
Анатомия
Это орган продолговатой формы, длина которого около 20 см. Занимает часть забрюшинного пространства, сзади находится поясничный отдел позвоночника, а спереди желудок. Структурные части:
- Головка. Тесный контакт с подковообразным углублением, сформированным изгибами 12-перстной кишки позволяет протокам поджелудочной железы открываться в данный отдел кишечника и обеспечивать процесс пищеварения необходимыми ферментами.
- Тело. Имеет три грани и напоминает призму. На границе с головкой имеется вырезка для брыжеечных сосудов.
- Хвост. Направлен к селезенке.
Вдоль оси органа проходит проток Вирсунга. Орган находится в соединительнотканной капсуле. Передняя поверхность железы покрыта брюшиной.
Кровообращение
Орган получает артериальное питание из печеночных, гастродуоденальных артерий. Хвостовая часть кровоснабжается из артериального русла селезенки. Венозная кровь отходит от органа в воротную вену.
Нервное обеспечение
Получает вегетативную иннервацию. Парасимпатическое нервное обеспечение предоставляет десятая пара черепно-мозговых нервов, а симпатическое влияние оказывает чревные и верхнебрыжеечные ганглии.
Физиология
Строение поджелудочной железы подразумевает выполнение двух функций.
Функция внешней (экзокринной) секреции
Паренхима органа образует сок поджелудочной железы, имеющий щелочную реакцию с целью нейтрализации кислого пищевого комка. Объем сока в сутки составляет до 2 литров.Основу сока составляют вода, бикарбонаты, ионы калия, натрия и ферменты.
Некоторые ферменты неактивны, потому что они очень агрессивны. К данным ферментам относятся:
- трипсин, его неактивной формой является трипсиноген, который активируется кишечной энтерокиназой;
- химотрипсин, который образуется из химотрипсиногена путем активации трипсином.
Они являются протеолитическими энзимами, то есть, расщепляющими белок совместно с карбоксипептидазой.
Активные ферменты:
- амилаза — расщепляет углеводы (крахмал), имеется также в полости рта;
- липаза расщепляет жиры, частично разбитые на мелкие капельки желчью;
- рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза действуют на РНК и ДНК.
Функция внутренней (эндокринной) секреции
Строение поджелудочной железы подразумевает наличие отдельных островков Лангерганса, которые занимают 1-2% ее паренхимы. Выделяется ряд гормонов:
- Бета-клетки синтезируют инсулин. Он является «ключиком» для поступления глюкозы в клетки, стимулирует синтез жира, уменьшает его распад, активирует синтез белка. Вырабатывается в ответ гипергликемию.
- Альфа-клетки отвечают за выработку глюкагона. Обеспечивает выход глюкозы из депо в печени, что повышает сахар крови. Синтез активирует снижение уровня глюкозы, стрессовое влияние, чрезмерные физические нагрузки. Тормозит продукцию инсулина и гипергликемию.
- Дельта-клетки синтезируют соматостатин, который оказывает тормозное влияние на работу железы.
- PP-клетки синтезируют панкреатический полипептид, уменьшающий экскреторную работу железы.
Панкреатический сок выделяется при:
- эвакуации пищевого комка в двенадцатиперстную кишку;
- выработке холецистокинина, секретина и ацетилхолина;
- работе парасимпатического отдела нервной системы.
Угнетению выработки поджелудочного сока способствует:
- выработка ацинусами поджелудочной железы ингибитора трипсина;
- тормозное действие глюкагона, соматостатина, адреналина;
- симпатическое влияние.
Протоки
На рисунке видно, что протоки поджелудочной железы открываются в двенадцатиперстную кишку.
- Санториниев проток (добавочный).
- Малый и большой дуоденальные сосочки.
- Проток Вирсунга.
Самым важным является Вирсунгов, он полностью повторяет форму и изгибы железы и служит коллектором для междольковых канальцев. Протоковое «дерево» может быть рассыпным, то есть канальцы впадают в главный в большом количестве (около 60) и пронизывают всю толщу железы. Магистральный тип насчитывает около 30 канальцев и они расположены на большем расстоянии друг от друга.
Заинтересовался особенностями строения главного протока поджелудочной железы анатом из Германии Вирсунг, который впоследствии получил его имя. Вирсунг отметил, что ход протока полностью повторяет форму поджелудочной железы. Исток протока берет начало в хвостовой части и имеет незначительный диаметр. В области тела диаметр становится шире. На уровне головки проток незначительно изгибается и сливается с общим желчным протоком, имея наибольший диаметр.
Образование панкреатического секрета начинается мелкими структурами долек органа — ацинусами. Секрет выходит через внутридольковые протоки, а затем они соединяются с междольковыми, формируя главный. Сформировавшиеся протоки поджелудочной железы открываются в нисходящую часть двенадцатиперстной кишки.
Позднее ученый Фатер подробно описал большой сосочек двенадцатиперстной кишки и, как многие ученые, назвал своим именем. Сосочек окружен сфинктером Одди. Из наблюдений Фатера стало ясно, что сосочек является единым отверстием (95% случаев) для панкреатического и общего желчного протоков. Изучение трупного материала показало, что может присутствовать дополнительный малый сосочек для устья добавочного протока. Имеются данные, что существует особый вид протока, который встречается в 5% случаев. Он начинается в толще головки, нарушается его миграция и он заканчивается сфинктером Хелли на стенке 12-перстной кишки.
Протоки поджелудочной железы открываются в двенадцатиперстную кишку, взаимодействуя с желчевыводящими путями. Патология какого-либо из этих анатомических структур часто вызывает нарушение функции другого органа. К примеру, изменение структуры поджелудочной железы (опухоль, воспаление, киста) может сдавливать общий желчный проток. Нарушается пассаж желчи и развивается механическая желтуха. Экскременты желчного пузыря могут мигрировать и закупоривать пути желчного выхода. Позже они воспаляются и сдавливают главный панкреатический. Ситуация приводит к воспалению Вирсунгова протока, процесс переходит на паренхиму железы и развивается воспаление железы (панкреатит). Патологическое взаимодействие кишечника и поджелудочной железы заключается в забросе кишечного содержимого в устье главного протока, активируются ферменты и происходит самопереваривание железы. Процесс опасен развитием тотального некроза в органе и смертью пациента.
Нарушение проходимости протоков может наблюдаться при врожденных пороках развития. Они могут излишне ветвиться и, как правило, дочерние протоки значительно уже, чем в норме. Стеноз затрудняет выход сока, железа переполняется и воспаляется. Обратная сторона медали — каналы могут патологически расширяться при опухолевом росте, наличии камней в протоках, хроническом воспалительном процессе в железе. Данная ситуация приводит к обострению заболеваний желудка, печени.
В заключение
Знание анатомии и физиологии органа необходимо врачам общей практики (терапевтам) для раннего назначения курса ферментных препаратов в лечении острого и хронического панкреатитов. Эндокринологи занимаются лечением гормонального дефицита поджелудочной железы. Патологические образования (кисты, опухоли) в железе устраняют хирурги.
Источник
Поджелудочная железа (Pancreas) — железа двойной функции: внешнесекреторной и внутрисекреторной. Внешнесекреторная функция заключается в синтезе и выделении в двенадцатиперстную кишку сока, содержащего пищеварительные ферменты и электролиты, внутрисекреторная — в синтезе и выделении в кровь гормонов.
Внешнесекреторная часть железы сильно развита и составляет более 95 % ее массы. Она имеет дольчатое строение и состоит из альвеол (ацинусов) и выводных протоков. Основная масса ацинусов (железисто-пузырьковидные концевые отделы) представлена панкреатическими клетками — панкреацитами — секретируемыми клетками.
Внутрисекреторная часть железы представлена островками Лангерганса, которые составляют около 30 % массы железы. Различают несколько видов островков Лангерганса по способности секретировать полипептидные гормоны: А-клетки продуцируют глюкогон, В-клетки — инсулин, D-клетки — самостатин. Основную массу островков Лангерганса (около 60 %) составляют В-клетки.
Поджелудочная железа лежит в брыжейке двенадцатиперстной кишки, на печени, разделяясь на правую, левую и среднюю доли. Проток поджелудочной железы открывается в двенадцатиперстную кишку самостоятельно или вместе с желчным протоком. Иногда встречается добавочный проток, который впадает в двенадцатиперстную кишку самостоятельно. Иннервируется поджелудочная железа симпатическими и парасимпатическими нервами (n. vagus).
У собак железа длинная, узкая, красноватого цвета, образует более объемистую левую ветвь и более длинную правую ветвь, достигающую почек. Поджелудочный проток открывается в двенадцатиперстную кишку вместе с желчным протоком. Иногда встречается добавочный проток. Абсолютная масса железы 13-18 г.
У крупного рогатого скота поджелудочная железа располагается вдоль двенадцатиперстной кишки от 12-го грудного до 2-4-го поясничного позвонка, под правой ножкой диафрагмы, частично на лабиринте ободочной кишки. Состоит из поперечной и правой продольной ветвей, соединяющихся под углом в правой стороне. Выводной проток открывается обособленно от желчного протока на расстоянии 30-40 см от него (у овец вместе с желчным протоком). Абсолютная масса железы у крупного рогатого скота 350-500 г, у овец 50-70 г.
У лошадей на поджелудочной железе различают среднюю часть — тело, прилежащее к воротному изгибу двенадцатиперстной кишки. Левый конец железы, или хвост, длинный и узкий, достигает слева слепого мешка желудка, соединяясь с ним, селезенкой и левой почкой. Правый конец железы, или головка, доходит до правой почки, слепой и ободочной кишки. Поджелудочный проток открывается вместе с печеночным. Иногда встречается дополнительный проток. Цвет железы желтоватый, абсолютная масса до 250-350 г.
У свиней на железе различают среднюю, правую и левую доли. Через среднюю долю проходит воротная вена печени. Железа лежит под двумя последними грудными и двумя первыми поясничными позвонками. Проток один, открывается на 13-20 см дистальнее устья желчного протока. Абсолютная масса железы 150 г.
Внешнесекреторная (экзогенная) функция поджелудочной железы. Основной продукт внешнесекреторной функции поджелудочной железы — пищеварительный сок, который содержит 90 % воды и 10% плотного осадка. Плотность сока 1,008-1,010; рН 7,2-8,0 (у лошадей 7,30-7,58; у крупного рогатого скота 8). В состав плотного осадка входят белковые вещества и минеральные соединения: бикарбонат натрия, хлорид натрия, хлорид кальция, фосфорнокислый натрий и др.
Сок поджелудочной железы содержит протеолитические и нуклеолитические ферменты (трипсин, хемотрипсин, карбоксипептидазы, эластазу, нуклеазы, аминопептидазу, коллагеназу, дипептидазу), амилолитические ферменты (а-амилазу, мальтазу, лактазу, инвертазу) и липолитические ферменты (липазу, фосфолипазу, холинэстеразу, карбоксиэстеразу, моноглицеридлипазу, щелочную фосфатазу). Трипсин расщепляет белки до аминокислот и выделяется в виде неактивного трипсиногена, который активируется ферментом кишечного сока энтерокиназой. Химотрипсин расщепляет белки и полипептиды до аминокислот и выделяется в форме неактивного химотрипсиногена; активируется трипсином. Карбоксиполипептидазы действуют на полипептиды, отщепляя от них аминокислоты. Дипептидазы расщепляют дипептиды на свободные аминокислоты. Эластаза действует на белки соединительной ткани — эластин, коллаген. Протаминаза расщепляет протамины, нуклеазы — нуклеиновые кислоты на мононуклеотиды и фосфорную кислоту.
При воспалении поджелудочной железы, аутоиммунных процессах протеолитические ферменты становятся активными уже в самой железе, вызывая ее разрушение. а-Амилаза расщепляет крахмал и гликоген до мальтозы; мальтаза — мальтозу до глюкозы; лактаза расщепляет молочный сахар на глюкозу и галактозу (она имеет существенное значение в пищеварении молодняка), инвертаза — сахарозу на глюкозу и фруктозу; липаза и другие липолитические ферменты расщепляют жиры на глицерин и жирные кислоты. Липолитические ферменты, в частности липаза, секретируются в активном состоянии, но расщепляют только жир, эмульгированный желчными кислотами. Амилазы, также как и липазы, в соке поджелудочной железы находятся в активном состоянии.
Из электролитов в соке поджелудочной железы содержатся натрий, калий, хлор, кальций, магний, цинк, медь и значительное количество бикарбонатов, обеспечивающих нейтрализацию кислого содержимого двенадцатиперстной кишки. Тем самым создается оптимальная среда для активных ферментов.
Доказано, что помимо перечисленного выше действия сок поджелудочной железы обладает свойством регуляции микробной ассоциации в двенадцатиперстной кишке, оказывая определенное бактерицидное действие. Прекращение поступления в кишечник панкреатического сока ведет к усиленному бактериальному росту в проксимальном отделе тонкого кишечника у собак.
Эндокринная (гормональная) функция поджелудочной железы. Важнейшими гормонами поджелудочной железы являются инсулин, глюкогон и соматостатин.
Инсулин образуется в В-клетках из предшественника — проинсулина. Синтезируемый проинсулин поступает в аппарат Гольджи, где расщепляется на молекулу С-пептида и молекулу инсулина. Из аппарата Гольджи (пластинчатый комплекс) инсулин, С-пептид и частично проинсулин поступают в везикулы, где инсулин связывается с цинком и депонируется в таком состоянии. Под влиянием различных стимулов инсулин освобождается от цинка и поступает в прекапиллярное пространство. Основным стимулятором секреции инсулина служит глюкоза: при ее повышении в крови усиливается синтез инсулина. В определенной степени этим свойством обладают аминокислоты аргинин и лейцин, а также глюкогон, глетрин, секретин, глюкокортикоиды, соматостатин, никотиновая кислота. Инсулин в крови находится в свободном и связанном с белками плазмы состоянии. Распад инсулина происходит в печени под влиянием глютатионтрансферазы и глютатионредуктазы, в почках под влиянием инсулиназы, в жировой ткани под влиянием протеолитических ферментов. Проинсулин и С-пептид тоже подвергаются дегидратации в печени. Его биологическое действие обусловлено способностью связываться со специфическими рецепторами клеточной цитоплазматической мембраны.
Инсулин усиливает синтез углеводов, белков, нуклеиновых кислот и жира. Он ускоряет транспорт глюкозы в клетки инсулинозависимых тканей (печень, мышцы, жировая ткань), стимулирует синтез гликогена в печени и подавляет глюконеогенез (образование глюкозы из неуглеводных компонентов), гликогенолиз (распад гликогена), что в конечном итоге ведет к снижению уровня сахара в крови. Этот гормон ускоряет транспорт аминокислот через цитоплазматическую мембрану клеток, стимулирует синтез белка. Инсулин участвует в процессе включения жирных кислот в триглицериды жировой ткани, стимулирует синтез липидов и подавляет липолиз (распад жира).
В регуляции синтеза белка и утилизации углеводов вместе с инсулином участвуют кальций и магний. Концентрация инсулина в крови человека 15-20 мкЕД/мл.
Глюкогон — полипептид, секреция которого регулируется глюкозой, аминокислотами, гастроинтестинальными гормонами (панклеозимин) и симпатической нервной системой. Секреция глюкогона усиливается при снижении в крови сахара, СЖК, раздражении симпатической нервной системы, а угнетается при гипергликемии, повышении уровня СЖК, соматостатина. Под влиянием глюкогона стимулируется глюконеогенез, ускоряется распад гликогена, т. е. увеличивается продукция глюкозы. Под действием глюкогона ускоряется синтез активной формы фосфорилазы, участвующей в образовании глюкозы из неуглеводных компонентов (глюконеогенез). Глюкогон способен связываться с рецепторами адипацитов (клеток жировой ткани), способствуя распаду триглицеридов с образованием глицерина и СЖК. Глюконеогенез сопровождается не только образованием глюкозы, но и промежуточных продуктов обмена веществ — кетоновых тел, развитием кетоацидоза. Содержание в плазме крови глюкогона у человека составляет 50-70пг/мл. Концентрация этого гормона в крови увеличивается при голодании (голодный кетоз у овец), хронических заболеваниях печени.
Соматостатин — гормон, основной синтез которого осуществляется в гипоталамусе, а также в D-клетках поджелудочной железы. Соматостатин подавляет секрецию СТГ, АКТГ, ТТГ, гастрина, глюкогона, инсулина, ренина, секретина, вазоактивного желудочного пептида, желудочного сока, панкреатических ферментов и электролитов. Содержание соматостатина в крови повышается при сахарном диабете I типа, D-клеточной опухоли поджелудочной железы (соматостатиноме). Говоря о гормонах поджелудочной железы, следует отметить, что энергетический баланс в организме поддерживается сплошными биохимическими процессами, в которых непосредственное участие принимают инсулин, глюкогон и частично соматостатин. Так, во время голодания уровень в крови инсулина снижается, а глюкогона повышается, усиливается глюконеогенез. Благодаря этому поддерживается минимальный уровень глюкозы в крови. Усиление липолиза сопровождается повышением в крови СЖК, которые используются сердечной и другими мышцами, печенью, почками в качестве энергетического материала. В условиях гипогликемии источником энергии становятся и кетокислоты.
Нейроэндокринная регуляция функции поджелудочной железы. Деятельность поджелудочной железы находится под влиянием парасимпатической (n. vagus) и симпатической (чревные нервы) нервной системы, гипоталамогипофизарной системы и других желез внутренней секреции. В частности, блуждающий нерв играет определенную роль в регуляции ферментообразования. Секреторные волокна входят также в состав симпатических нервов, иннервирующих поджелудочную железу. При стимуляции отдельных волокон блуждающего нерва с усилением сокоотделения происходит и его торможение. Основоположником отечественной физиологии И. П. Павловым доказано, что отделение поджелудочного сока начинается при виде корма или раздражении рецепторов полости рта и глотки. Этот феномен необходимо учитывать в случаях назначения голодной диеты при остром панкреатите у собак, кошек и других животных, не допуская их зрительного и обонятельного контакта с кормом.
Наряду с нервной происходит и гуморальная регуляция функции поджелудочной железы. Поступление соляной кислоты в двенадцатиперстную кишку вызывает секрецию поджелудочного сока даже после перерезки блуждающих и чревных (симпатических) нервов и разрушения продолговатого мозга. Это положение лежит в основе назначения медикаментов, снижающих секрецию поджелудочного сока при остром панкреатите. Под влиянием соляной кислоты желудочного сока, поступающего в кишечник, из клеток слизистой оболочки тонкой кишки выделяется просекретин. Соляная кислота активирует просекретин, превращая его в секретин. Всасываясь в кровь, секретин действует на поджелудочную железу, усиливая выделение ею сока: одновременно он тормозит функцию обкладочных желез, чем препятствует чрезмерно интенсивной секреции соляной кислоты железами желудка. Секретин в физиологическом отношении является гормоном. Под влиянием секретина образуется большое количество поджелудочного сока, бедного ферментами и богатого щелочами. Учитывая эту физиологическую особенность, лечение острого панкреатита направлено на снижение секреции соляной кислоты в желудке, подавление активности секретина.
В слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки образуется также гормон панкреозимин, который усиливает образование ферментов в поджелудочном соке. Подобное действие оказывают гастрин (образуется в желудке), инсулин, соли желчных кислот.
Тормозящее влияние на секрецию панкреатического сока оказывают нейропептиды — гастроингибирующий полипептид (ГИП), панкреатический полипептид (ПП), вазоактивный интерстинальный полипептид (ВИП), а также гормон соматостатин.
При лечении плотоядных животных с нарушением внешнесекреторной функции поджелудочной железы необходимо иметь в виду, что на молоко выделяется мало сока, на мясо, черный хлеб — много. При кормлении мясом выделяется много трипсина, при кормлении молоком — много липазы и трипсина.
Источник