Результат деятельности поджелудочной железы

Поджелудочная железа вырабатывает ряд биоактивных веществ, которые выполняют огромную роль в обменных процессах, происходящих в организме человека, а также панкреатические ферменты и гормоны.

Строение поджелудочной железы.

Общие сведения об анатомии и морфологии поджелудочной железы

Поджелудочная железа располагается в брюшной части тела, позади желудка и плотно примыкает к нему и начальному отделу кишечника на уровне первого позвонка поясницы. Поджелудочная железа имеет трубчато-альвеолярную анатомическую конструкцию. Анатомически в составе тела железы выделяют три отдела:

головку;
непосредственно тело;
хвостовой отдел.

Поджелудочная железа – одна из важнейших желез организма. Этот орган представляет собой вторую по размеру железу у человека и принимает активное участие в пищеварительном процессе.

Головка железы размещена в изгибе начального отдела кишечника. Головку от тела отделяет борозда, по которой пролегает воротная вена. Снабжение кровью органа осуществляется по артерии, обеспечивающей кровью желудок, а отток крови обеспечивается посредством сбора крови в воротной вене.

В теле секреторного органа анатомами выделяются передняя, задняя и нижняя плоскости. Помимо этого анатомами выделяются три края железы: верхний, передний и нижний. Передняя плоскость тела органа плотно примыкает к наружной стенке желудка, задняя плоскость прилегает к позвоночному столбу и брюшной аорте, нижняя плоскость расположена немного ниже корня ободочной кишки. Хвост имеет форму конуса, при этом вершина конуса направлена вверх и слегка влево и достигает ворот селезенки.

В состав поджелудочной входят два типа тканей, которые ответственны за выполнение различных функций.

Основную массу ткани органа составляют функциональные мелкие доли, именуемые ацинусами. Ацинусы разделяются между собой с помощи соединительнотканных прослоек. Ацинусы имеют отдельные протоки для вывода секрета, мелкие выводные протоки поджелудочной железы объединяются и сливаются в один крупный, который пролегает в толще ткани поджелудочной. Проток открывается отверстием в двенадцатиперстной кишке. Выводные протоки поджелудочной объединяются с желчным протоком и образуют общую ампулу, имеющую вход в полость кишечника в соске двенадцатиперстной кишки.Между ацинусами размещаются скопления особых клеток, эти группы носят название островки Лангерганса. Эти островки клеток не имеют выводящих протоков, однако они обильно снабжены капиллярной сетью. Клетки островков отвечают за выработку инсулина и глюкагона. Эти соединения поступают непосредственно в кровяное русло. Размер скоплений клеток составляет от 100 до 300 мкм.

Функции, выполняемые поджелудочной железой

Поджелудочная железа выполняет в организме две основные функции:

внешнесекреторную;
внутрисекреторную.

При выполнении возложенных на орган функций он вырабатывает целый комплекс панкреатических ферментов. Для того чтобы определить, какие гормоны вырабатывает поджелудочная железа, нужно по отдельности рассмотреть каждую из возложенных на орган функций.

Внешнесекреторная функция заключена в синтезе и транспортировке в просвет двенадцатиперстной кишки панкреоферментов, которые представляют собой основной компонент в составе панкреосока. Поджелудочная железа ответственна за продуцирование следующих панкреатических ферментов:

трипсина;
липазы;
мальтазы;
лактазы;
амилазы и некоторых других.

Так же есть ряд симптомов и причин развития ферментной недостаточности поджелудочной железы.

В задачу вырабатываемых панкреатических ферментов входит участие в процессе переваривания употребляемой пищи, а также в процессе нейтрализации кислотности содержимого, поступающего из желудка.

Внешнесекреторные биологически активные вещества, ферменты, в тканях органа синтезируются в неактивной форме. Активация биоферментов обеспечивается поступлением желчи, энтерокиназы. Основное действие направлено на расщепление в процессе пищеварения белковых цепей, жира и углеводов на составляющие их компоненты.

Внутрисекреторная функция органа заключается в синтезе ряда важнейших гормонов: инсулина, глюкагона и липокаина.

Инсулин с глюкагоном являются по своим характеристикам антагонистами. Эти биоактивные вещества ответственны за контроль концентрации сахара в крови и участвуют в осуществлении углеводного обмена в организме.

Липокаин принимает активное участие в процессах синтеза фосфолипидов в печени и благоприятно влияет на осуществление окисления жирных кислот в организме. При недостатке этого гормона происходит перерождение специализированной ткани печени в жировую. Имея нормальную концентрацию в организме, этот гормон поджелудочной железы контролирует концентрацию жиров и препятствует возникновению жировой инфильтрации печеночной ткани и ткани поджелудочной.

Липокаин принимает активное участие в процессах синтеза фосфолипидов в печени и благоприятно влияет на осуществление окисления жирных кислот в организме.

Функции гормонов, вырабатываемых поджелудочной железой

Выполнение эндокринной функции поджелудочной железы связано с функционированием островков Лангерганса. Скопления клеточных структур в этих образованиях составляют около 3 процентов от общего объема органа. Каждый островок содержит до 200 клеток. Клетки делятся на три вида: α- β- и D-клетки. Наибольшее количество в островках содержится бета-клеток, они ответственны за осуществление синтеза инсулина, α-клетки отвечают за синтез глюкагона.

Основная роль внутрисекреторной функции железы заключается в обеспечении гомеостаза некоторых веществ в организме, среди которых основными являются углеводы и жирные кислоты. Вырабатываемый в поджелудочной железе инсулин является основным гормоном, контролирующим количество глюкозы в кровяном русле. Воздействие на организм инсулина позволяет понизить концентрацию глюкозы путем поглощения ее из состава крови клетками тканей, которые проявляют высокую инсулинозависимость. Глюкагон, вырабатываемый альфа-клетками, является по своим характеристикам антагонистом инсулина. Воздействие на человеческий организм этого гормона приводит к высвобождению глюкозы и повышению ее количества в крови.

Инсулин представляет полипептид, в состав которого входят две цепи: одна цепь состоит из 21 аминокислотного остатка, а вторая – из 30 аминокислот. Образование инсулина происходит из проинсулина. В отличие от инсулина, его антагонист, глюкагон, в своем составе содержит одну пептидную цепь, состоящую из 29 аминокислотных остатков.

Инсулин, попадая в кровяное русло, способствует снижению концентрации глюкозы и жирных кислот. Это биоактивное соединение способно в незначительной мере снижать концентрацию аминокислот. Разрушение гормона происходит в клетках печени.

Глюкагон оказывает влияние на углеводный и липидный обмен в тканях на периферии.

Концентрация этого гормона способна повышаться при развитии некоторых нарушений в организме. Так, например, концентрация глюкогена увеличивается при развитии в организме сахарного диабета. Резкое и значительное увеличение концентрации гормона может быть спровоцировано развитием глюкагономы, которая представляет собой опухоль альфа-клеток. Снижение концентрации гормона в крови может говорить о снижении общей массы поджелудочной железы.

О лечении поджелудочной при сахарном диабете более подробно можно прочитать тут.

Основные функции внешнесекреторных ферментов

Наибольшее количество поджелудочная железа вырабатывает следующих биоактивных соединений:

трипсина;
липазы;
амилазы.

Трипсин осуществляет расщепление пептидных и белковых цепей. Первоначальное продуцирование ферментативных соединений осуществляется в поджелудочной, в деактивированной форме. Переход в активную форму происходит в просвете тонкой кишки под воздействием энтерокиназы, вырабатываемой слизистой кишечника.

Липаза представляет собой водорастворимый фермент, который призван осуществлять переваривание триглициридов. Этот фермент продуцируется в форме неактивного соединения, активация фермента осуществляется под воздействием на него желчных кислот. Действие липазы заключается в расщеплении нейтральных жиров на ВЖК и глицерин. Помимо этого, липаза принимает активное участие в энергообмене, обеспечивая транспортировку к тканям полиненасыщенных жирных кислот. Этот фермент также активирует процесс усваивания некоторых жирорастворимых витаминов. Липаза может продуцироваться кишечником, печенью, легкими. Каждый из этих видов липазы имеет небольшое отличие от других, что обеспечивает расщепление разных групп жиров.

Амилаза требуется для осуществления процесса переработки потребляемых человеком углеводов. Изменение количества этого биологически активного соединения характерно для некоторых тяжелых недугов, таких как сахарный диабет, гепатит и некоторые другие.

Основной недуг, который развивается при изменении концентрации этого фермента, острая или хроническая форма панкреатита.

Ферменты, вырабатываемые при выполнении поджелудочной своей внешнесекреторной функции, продуцируются только в процессе потребления еды. Начинается продуцирование через 2-3 мин после попадания пищи в полость желудка. Период продуцирования ферментов продолжается на протяжении 12-14 часов. Ферменты, продуцируемые в результате деятельности поджелудочной железы, становятся активными только в случае наличия достаточного объема желчи, вырабатываемой клетками печени.

Источник

Принцип работы поджелудочной железы основан на ее уникальном строении. Этот орган одновременно выполняет внутренние и внешнесекреторные функции. По этой причине его относят к двум различным системам – пищеварительной и эндокринной. Признаки сбоя в работе железы проявляются патологическим изменением метаболизма и нарушениями процессов переваривания пищи. При первом появлении симптомов неправильной работы поджелудочной железы рекомендуется срочно обращаться к врачу из-за тяжелых последствий, которые становятся необратимыми.

Строение и функции поджелудочной железы

Поджелудочная железа содержит структурные элементы, предназначенные для выполнения совершенно несхожих задач в организме. Она представлена железистой, очень нежной тканью, сверху покрыта соединительнотканной капсулой. От капсулы отходят перегородки, которые делят орган на множество долек — ацинусов. Каждая долька представлена особого вида железистыми клетками, секретирующими поджелудочный сок. Он поступает в мелкие протоки, которые образуют сеть, впадающую многочисленными выводными каналами в вирсунгов проток. Его важная роль по выведению поджелудочного сока с ферментами в просвет ДПК обусловлена анатомией: тянется через всю железу (от хвоста до головки).

Строение ПЖ

Островки Лангерганса — сложно устроенная структурная единица ПЖ, располагающаяся между дольками. Каждый островок состоит из 5 разновидностей клеток, синтезирующих определенные гормоны. Инсулин — один из важных гормонов, который контролирует углеводный обмен. Островки Лангерганса не имеют протоков — гормоны попадают непосредственно в кровь.

Большая часть островков располагается в хвостовой части железы. Ацинусы равномерно распределены по всей толще органа.

Двойственная роль железы

Со строением ПЖ связаны ее функции в организме. В клетках ацинусов синтезируется приблизительно 1,5−2 л панкреатического сока. В его состав, помимо воды (98%) и органических компонентов (1,5%), входят соли и основные ферменты, расщепляющие белки, жиры и углеводы:

липаза — воздействует на жиры;
протеаза — на белки;
амилаза — на углеводы.

Кроме них, есть и другие представители этих групп энзимов.

Поджелудочная железа вырабатывает эти ферменты в неактивном состоянии. В присутствии энтерокиназы (энзима двенадцатиперстной кишки, который выделяется при попадании пищевого комка из желудка) трипсиноген превращается в трипсин. Далее с участием трипсина активируются другие ферменты ПЖ. Качественный состав и количество выделяемых энзимов находятся в прямой зависимости от съедаемой пищи.

Строение ПЖ

Соли (бикарбонаты), входящие в состав панкреатического сока, создают щелочную среду в просвете ДПК: они нейтрализуют кислое содержимое желудка для улучшения дальнейшего процесса переваривания.

Вода, составляющая основной объем поджелудочного сока, делает поступающий пищевой комок (химус) более жидким, тем самым облегчая дальнейшее расщепление основных пищевых компонентов.

Без поджелудочного сока и ферментов, входящих в его состав, нормальный процесс пищеварения невозможен.

Непосредственное участие ПЖ в метаболизме осуществляется за счет вырабатываемых гормонов клетками островков. Всего эти образования синтезируют 11 гормонов. В ткани железы насчитывается 1,5 млн островков. Это всего лишь 1−3% от массы ПЖ. Каждое образование насчитывает 80−200 клеток пяти разновидностей, расположенных в определенном порядке:

α-клетки (25%) – продуцируют глюкагон;
β (60%) – вырабатывают инсулин и амилин;
δ (10%) – соматостатин;
PP (остальные 5%) − вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП);
g – гастрин, повышающий кислотность желудочного сока.

Инсулин, глюкагон и амилин непосредственно участвуют в метаболизме углеводов. Амилин — компаньон инсулина в регуляции сахара крови. Глюкоза вырабатывается печенью. Глюкагон по функциям является антагонистом инсулина: он стимулирует расщепление гликогена (по составу − это сложный углевод, основная форма хранения глюкозы в организме) печени до глюкозы, в результате уровень сахара в крови повышается. Сбой в выработке α-клетками глюкагона может вызвать резкую гипогликемию — падение уровня сахара со значительным ухудшением общего состояния вплоть до потери сознания. Это происходит также во время голодовки или в условиях жесткой диеты.

Клетки островков Лангерганса

Инсулин, напротив, способствует образованию гликогена из глюкозы, снижая ее содержание в крови. Разрушение β-клеток ведет к разрушению инсулина: происходят сбои углеводного обмена в виде тяжелого заболевания — сахарного диабета.

Признаки неправильной работы ПЖ

Неправильная работа ПЖ зависит от того, какая часть органа повреждена, и какие клетки железы подверглись замещению жировой или соединительной тканью под воздействием патогенных факторов.

Если появилась сухость во рту, жажда, количество воды или другой употребляемой жидкости резко возросло, увеличилось количество мочи (полиурия), появилась сухость кожи, ломкость ногтей и волос, потливость, мучительный зуд, необходимо проверить уровень сахара в крови для исключения сахарного диабета.

Появление поноса или жирного стула, который приобрел серый цвет, является признаком недостатка липазы — гормона, расщепляющего жиры. Он первым снижается при развитии панкреатита. Могут беспокоить боли в животе различной локализации. Их возникновение зависит от того, какой отдел ПЖ больше подвергся воспалительному процессу. Болеть может в правом или левом подреберье с иррадиацией в поясницу или опоясывающего характера.

Помимо поноса, нарушение экскреторной функции ПЖ сопровождается другими диспепсическими явлениями: тошнотой, рвотой, не приносящей облегчения, выраженным вздутием живота (метеоризмом), отрыжками. Если появилась хотя бы одна из этих жалоб, и человек почувствовал себя плохо, необходимо проверять функции ПЖ и ее состояние. Если это касается здоровья ребёнка, делать это нужно незамедлительно: при остром панкреатите симптомы нарастают быстро, при несвоевременном оказании неотложной помощи может в течение нескольких часов развиться панкреонекроз. Даже если состояние ухудшилось ночью, необходимо вызывать скорую помощь, чтобы избежать тяжелых осложнений: при панкреонекрозе сохраняется высокая летальность, независимо от возраста и пола пациента. Подвержен его развитию любой взрослый, но мужчина, по статистике, страдает чаще, чем женщина. Это зависит от образа жизни, питания и наличия вредных привычек.

Учитывая тесную взаимосвязь всех процессов в организме, хроническое длительное снижение деятельности ПЖ в результате плохо перевариваемой пищи вызывает:

развитие гиповитаминоза;
недостаток микроэлементов;
снижение трофики: человек теряет вес;
прогрессивное накопление солей;
нарушение обмена холестерина.

Обмен холестерина в организме

Развивается остеохондроз, остеоартроз, атеросклероз.

Как регулируется работа поджелудочной железы?

Работа ПЖ регулируется на нескольких уровнях:

Самый высокий — контроль ее работы центральной нервной системой, которая влияет на секрецию клеток органа.
Второй уровень контроля — вегетативная нервная система (ВНС): вид, запах пищи, даже упоминание о ней вызывает выработку пищеварительного и желудочного сока. Такая активность железы происходит за счет парасимпатической части вегетативной нервной системы через блуждающий нерв (n.vagus). Симпатическая НС и такие гормоны, как соматостатин и глюкагон, снижают функциональную деятельность железы.
Желудочный сок и состояние желудка взаимосвязано с внешнесекреторной работой ПЖ: высокая кислотность и большой объем пищи, поступающей в просвет ДПК, стимулируют образование и выделение ферментов. Этому способствует и повышенная выработка гормонов, производимых ДПК (секретин, холецистокинин), напрямую влияющих на работу ПЖ.

ПЖ самостоятельно регулирует количество необходимых ферментов в зависимости от рациона человека: если в пище преобладают углеводы — максимально синтезируется амилаза, при употреблении большого количества белковой пищи — трипсин, преимущественное содержание жиров в еде ведет к выработке липаз.

Что необходимо делать, если железа перестала работать?

При первых симптомах нарушения работы ПЖ необходимо обратиться к врачу, не занимаясь самолечением. Для восстановления функций органа нужно правильно установить диагноз, после чего принять курс комплексной терапии. Определяется сахар крови, и проводится анализ крови и мочи на диастазу. Это дает возможность отдифференцировать, какая часть деятельности (внешнесекреторная или инкреторная) железы пострадала. Лечение включает:

изменение образа жизни (отказ от вредных привычек);
диетическое питание;
лекарственную терапию;
исключение стрессовых ситуаций;
ограничение тяжелых физических нагрузок.

Запрещенные продукты диеты 9

Важным пунктом комплексной терапии является диета. Она зависит от выявленного заболевания: при сахарном диабете назначается стол № 9 по Певзнеру со значительным уменьшением или исключением углеводных продуктов; при панкреатите — стол № 5п: запрещается употребление жирной, жареной, острой, копченой пищи, консервов, крепкого чая и кофе, газированных напитков, пакетированных соков.

При патологии ПЖ необходим полный отказ от алкогольных напитков и курения.

Медикаментозное лечение включает прием сахароснижающих препаратов при диабете. Во многих случаях принимать их приходится всю жизнь. При панкреатите назначается ферментозамещающая терапия — в зависимости от тяжести заболевания, сроки приема препаратов различны, иногда — месяцы и годы. Помимо энзимов, прописываются симптоматические средства: спазмолитики, анальгетики, препараты, снижающие секрецию желудочного сока и кислотность (ИПП — ингибиторы протонной помпы, блокаторы Н2 — гимстаминовых рецепторов, антациды, препараты висмута), витаминные комплексы, микроэлементы, антигистамины. Все назначения в связи с опасностью тяжелых осложнений делает только врач. Самостоятельно принимать какие-либо препараты при такой патологии не рекомендуется.

Как проверить работу поджелудочной железы в домашних условиях?

Для проверки работы поджелудочной железы в домашних условиях проводится тест на скрытый сахарный диабет — определяется постпрандиальная гликемия (ППГ). Это уровень сахара через 2 часа после углеводного завтрака. Его должен делать каждый пациент, используя глюкометр — электронный прибор, простой в применении, доступный каждому пациенту Устройство определяет количество сахара в капле капиллярной крови.

Глюкометр

Согласно «Рекомендациям по контролю постпрандиальной гликемии» Международной федерации диабета (IDF, 2007 год), имеющим высокий уровень доказательной медицины ППГ опасна для здоровья. Она нуждается в обязательной медикаментозной коррекции. Именно ППГ, а не тощаковый уровень сахара, способствует атеросклерозу, инфаркту миокарда, инсульту и смертности. ППГ является фактором риска появления:

ретинопатии (поражение сосудов глазного дна – причина слепоты);
нефропатии (патологии почек);
нейропатии (приводит к диабетической стопе);
ряда онкозаболеваний;
депрессий.

Установлено, что содержание глюкозы в крови через 2 часа после должно быть не выше 7,8 ммоль/л. Самоконтроль остается важным методом мониторинга гликемии — инкреторной функции железы. Своевременное обращение к врачу предотвратит на ранних стадиях тяжелые проявления болезни.

Список литературы

Физиология человека: учебное пособие под редакцией В.М. Смирнова. М. Медицина 2001 г.
Лойт А.А., Звонарев Е.Г. Поджелудочная железа: связь анатомии, физиологии и патологии. Клиническая анатомия. №3 2013 г.
Кузина С.И. Нормальная физиология: конспект лекций под редакцией С.С. Фирсова. М. Эксмо 2006 г.
Физиология человека. В 3-х томах под редакцией Р. Шмидта и Г. Тевса. М. Мир 1996 г.
Макаров В.А., Тараканов А.П. Системные механизмы регуляции содержания глюкозы в крови. М. 1994 г.
Полтырев С.С., Курцин И.Т. Физиология пищеварения. М. Высшая школа. 1980 г.
Хрипкова А.Г. Возрастная физиология. М. Просвещение 1978 г.

Источник