Роль поджелудочной железы физиология

Поджелудочная железа
характеризуетсяальвеолярно-ацинозным
строением
, состоит из многочисленных
долек, отделённых друг от друга прослойками
соединительной ткани. Каждая долька
складывается из секреторных эпителиальных
клеток разнообразной формы: треугольной,
округлой и цилиндрической. В этих клетках
образуется панкреатический сок.

Среди клеток
железистой паренхимы поджелудочной
железы имеются особые клетки, которые
группируются в виде скоплений и носят
название островков Лангерганса. Величина
островков варьирует от 50 до 400 мкм в
диаметре. Общая масса их составляет 1-2
% массы железы взрослого человека.
Островки Лангерганса богато снабжены
кровеносными сосудами и не имеют выводных
протоков, то есть обладают внутренней
секрецией, выделяют гормоны в кровь,
принимают участие в регуляции углеводного
обмена.

Поджелудочная железа обладает внутренней
и внешней секрецией.Внешняя
секреция
состоит в выделении в
двенадцатиперстную кишку панкреатического
сока, который играет большую роль в
процессе пищеварения. За сутки
поджелудочная железа вырабатывает от
1.500 до 2.000 мл панкреатического сока,
имеющего щелочной характер (рН 8,3-8,9) и
строгое соотношение анионов (155 ммоль)
и катионов (СО2карбонатов,
бикарбонатов и хлоридов). В состав сока
входят ферменты: трипсиноген, амилаза,
липаза, мальтаза, лактаза, инвертаза,
нуклеаза, ренин, сычужный фермент и в
очень небольшом количестве — эрепсин.

Трипсиногенпредставляет собой
сложный фермент, состоящий из трипсиногена,
химотрипсиногена, карбоксипептидазы,
расщепляющих белки до аминокислот.
Трипсиноген выделяется железой в
недеятельном состоянии, активируется
в кишечнике энтерокиназой и переходит
в активный трипсин. Однако, если этот
фермент соприкасается с цитокиназой,
выделяющейся из клеток поджелудочной
железы при их гибели, то активация
трипсиногена может наступить и внутри
железы.

Липазавнутри железы не активна и
активируется в двенадцатиперстной
кишке солями желчных кислот. Она
расщепляет нейтральный жир на жирные
кислоты и глицерин.

Амилазавыделяется в активном
состоянии. Она участвует в переваривании
углеводов. Амилаза вырабатывается не
только поджелудочной железой, но также
слюнными и потовыми железами, печенью
и лёгочными альвеолами.

Инкреторная функция поджелудочной
железы обеспечивает регуляцию водного
обмена, принимает участие в жировом
обмене и регуляции кровообращения.

Механизм панкреатической секреции
двойной — нервный и гуморальный, действует
одновременно и синергично.

В первой фазе пищеварения выделение
сока происходит под влиянием стимулов
с блуждающего нерва. Выделяющийся
панкреатический сок при этом содержит
большое количество ферментов. Введение
атропина уменьшает выделение
панкреатического сока. Во второй фазе
пищеварения секреция железы стимулируется
секретином — гормоном, который выделяется
слизистой оболочкой двенадцатиперстной
кишки. Выделяющийся панкреатический
сок при этом имеет жидкую консистенцию
и содержит небольшое количество
ферментов.

Внутрисекреторная деятельностьподжелудочной железы состоит в выработке
четырёх гормонов: инсулина, липокаина,
глюкагона и калликреина (падутина).

Островки Лангерганса содержат 20-25%
А-клеток, которые являются местом
образованияглюкагона. Остальные
75-80% составляют В-клетки, которые служат
местом синтеза и депонированияинсулина.
D-клетки являются местом
образованиясоматостатина, а С-клетки
гастрина.

Основную роль в регуляции углеводного
обмена выполняетинсулин, который
снижает уровень сахара крови, способствует
отложению гликогена в печени, поглощению
его тканями и уменьшению липемии.
Нарушение продукции инсулина вызывает
повышение сахара крови и развитие
сахарного диабета.Глюкагон
антагонист инсулина. Он вызывает распад
гликогена в печени и выделение глюкозы
в кровь и может являться второй причиной
развития диабета. Функция этих двух
гормонов тонко координируется. Секреция
их определяется уровнем сахара в крови.

Таким образом, поджелудочная железа
является сложным и жизненно важным
органом, патологические изменения
которого сопровождаются глубокими
нарушениями пищеварения и обмена
веществ.

Источник

Поджелудочная
железа является железой внешней и
внутренней сек­реции; она продуцирует
панкреатический сок, играющий значительную
роль в процессе пищеварения и обмена.
По предположению большинства
исследователей, в сутки железа выделяет
1000-4000 мл панкреатического сока; он имеет
щелочную реакцию (рН 8,71-8,98). В его состав
входят фер­менты, расщепляющие белки,
жиры и углеводы, а также вода, электроли­ты
и гидрокарбонат. Удельный вес
панкреатического сока колеблется в
за­висимости от концентрации в нем
белков и электролитов и имеет следую­щие
показатели:

На
98% панкреатический сок состоит из воды;
сухой остаток составля­ет 1,0-1,23%.

Различают
четыре группы ферментов поджелудочной
железы:

1.
Протеазы (пептидазы): химотрипсиноген,
трипсиноген, карбоксипеп-тидаза,
аминопептидаза, коллагеназа, эластаза.

2.
Липаза (эстераза).

3.
Карбоангидразы (гликозидазы): мальтаза,
амилаза, лактаза.

4.
Нуклеазы: дезоксирибонуклеаза,
рибонуклеаза

Трипсин
и химотрипсин вырабатываются поджелудочной
железой в неактивной форме в виде
трипсиногена и химотрипсиногена. В
двена­дцатиперстной кишке трипсиноген
активизируется под влиянием ки­шечной
энтерокиназы и солей кальция, а
химотрипсиноген — под дейст­вием
трипсина. По активности химотрипсин
слабее трипсина и имеет бо­лее узкий
спектр действия, однако, в отличие от
последнего, вызывает створаживание
молока. Трипсин расщепляет любые
денатурированные белки, не действует
на жировую ткань, нативный коллаген;
разрушается в процессе пассажа по
кишечнику и в кале, как правило, не
определяется.

Читайте также:  Как пить семена льна для поджелудочной железы

Липаза
продуцируется железой в неактивной
форме, но в результате действия желчных
кислот и гистидина активизируется и
расщепляет ней­тральные жиры до жирных
кислот и глицерина. Из панкреатического
сока выделены также фосфолипаза А
(гидролиз фосфолипидов, лецити­на) и
карбоксилэстераза (гидролиз эфиров
жирных кислот), осуществ­ляющие
липолиз. Железа выделяет основное
количество липазы. Этот фермент активен
в тонкой кишке в присутствии желчных
кислот, кото­рые способствуют
эмульгированию жиров. Молекула липазы
стабилизи­руется и активизируется
ионами кальция и магния. Фосфолипаза А
и В поступают в двенадцатиперстную
кишку в неактивном состоянии, и там они
активизируются трипсином.

Амилаза,
в отличие от других ферментов, выделяется
в активной фор­ме и способствует
расщеплению углеводов. Она может
выделяться и дру­гими органами
(печенью, слюнными железами).

Инвертаза
расщепляет сахарозу, лактаза — молочный
сахар.

Бикарбонаты
наряду с ферментами играют важную роль
в пищеваре­нии. Основной их функцией
является нейтрализация кислого пищевого
химуса, поступающего из желудка; кроме
того, бикарбонаты защищают слизистую
кишечника и являются оптимальными для
действия гидролаз.

Натрий
составляет 95% всех катионов. Значение
натрия и калия для работы железы
неизвестно. Кальций играет важную роль
в регуляции внутриклеточного синтеза
ферментов и их выхождении в протоки
желез.

Роль
микроэлементов, содержащихся в
панкреатическом соке в очень не­большом
количестве, изучена слабо.

Механизм
панкреатической секреции — нейрогуморальный.
Нервная система оказывает на железу
прямое и опосредованное действие.
Активи­зировать секрецию, по И.П.
Павлову (1902), удается путем стимуляции
блуждающих нервов (прямое действие).
Опосредованное влияние нерв­ной
системы осуществляется через механизмы
регуляции высвобожде­ния гастрина.
Парасимпатическая нервная система
стимулирует, а симпа­тическая угнетает
деятельность железы (Богер М.М., 1982).
Отчетливое повышение секреции ферментов
вызывают метахолин, ацетилхолин. При
раздражении волокон симпатической
нервной системы наблюдается резкое
сужение кровеносных сосудов железы,
что сопровождается сниже­нием ее
экзокринной функции.

По
данным И.Л. Долинского (1894) и Л.Б. Попельского
(1896), местное раздражение слизистой
оболочки тонкой кишки соляной кислотой
(кис­лым желудочным содержимым)
вызывает образование в слизистой
обо­лочке двенадцатиперстной кишки
секретина, который, поступая в кровь,
стимулирует панкреатическую секрецию.
В отличие от вагусного влия­ния,
вызывающего выделение богатого ферментами
сока, секретин сти­мулирует отделение
сока с низким содержанием ферментов,
однако с большим количеством щелочей.
Известно, что экзокринная функция железы
регулируется в основном секретином,
холецистокинин-панкрео-зимином и
гастрином.

Секретин
и холецистокинин, активизируя друг
друга, попадают в кровь из S-клеток
(секретин) и I-клеток
(холецистокинин) слизистой оболочки
двенадцатиперстной кишки.

Эндокринная
функция поджелудочной железы связана
с деятельностью островков Лангерганса,
клетки которых выделяют в кровь инсулин
(бе­та-клетки), глюкагон (альфа-клетки),
соматостатин (дельта-клетки).

Инсулин
— анаболический гормон, содержащий
остатки 51 амино­кислоты. Он необходим
для процесса гликогенеза и липогенеза.
Всасыва­ние углеводов с последующей
гипергликемией является стимулом для
его выделения. Физиологическое действие
инсулина многогранно. Характер­ным
проявлением его отсутствия является
повышение уровня сахара в крови. Однако
необходимо помнить о взаимном влиянии
на количество сахара в крови функции
гипофиза, инсулярного аппарата печени
и над­почечников.

Глюкагон
содержит 29 остатков аминокислот;
выделяется в период го­лодания.
Спобствует поступлению в кровь глюкозы
из запасов гликогена в печени, а кроме
того, глюкогенезу в печени. По данным
А. А. Шелагурова (1970), глюкагон и инсулин
являются антагонистами. Известны три
формы этого гормона: глюкагон,
вырабатываемый L-клетками
островков Лангерганса; энтероглюкагон
и желудочный глюкагон. Все три формы

повышают
концентрацию сахара в крови. Под влиянием
панкреатическо­го глюкагона уменьшается
объем панкреатической секреции и дебит
фер­ментов; секреция бикарбонатов не
изменяется.

Экзогенный
глюкагон с успехом применяется для
лечения острого панкреатита, однако
роль этого гормона в регуляции секреции
железы пока неизвестна. Считается, что
он влияет на поджелудочную железу
раз­личными способами: путем снижения
кровообращения железы в резуль­тате
спазма сосудов; уменьшения содержания
кальция в крови, угнетения высвобождения
секретина, кислотообразующей функции
желудка.

Соматостатин
содержит остатки 14 аминокислот; тормозит
секрецию глюкагона и инсулина.
Высвобождение соматостатина стимулируется
глюкозой, лейцином, аргинином и тормозится
адреналином. Механизм действия
соматостатина на железу не ясен.

Липокаин
— вещество, также выделяемое островковым
аппаратом железы; препятствует жировому
перерождению печени (Лепорский Н.И.,
1951).

Читайте также:  Нарушения функции поджелудочной железы лечение

По
мнению многих авторов, поджелудочная
железа вырабатывает и ряд других
биологически активных веществ
(лактоферрин, калликреин, ваготонин,
иммуноглобулин А). Калликреин понижает
давление, вызы­вая расширение артерий
мозга, сердца, кожи, легких, мышц. Железа
про­дуцирует неактивную форму этого
гормона — калликреиноген, который
активизируется трипсином. Ваготонин
повышает тонус блуждающих нервов и
вызывает ряд эффектов, связанных с их
возбуждением, в том числе падение
артериального давления.

Источник

Анатомия и физиология поджелудочной железы

Поджелудочная железа – очень важный орган для правильной работы всего организма человека.
Ее особенностью является то, что она одновременно выполняет две функции:

  •  экзокринную — она управляет процессом пищеварения, его скоростью;
  •  эндокринную — контролирует углеводный и жировой обмен, поддерживает иммунную систему.
    Анатомия и физиология поджелудочной железы позволяет лучше понять уникальность этого органа.

Анатомия поджелудочной железы

Это — удлиненный орган с однородной плотной структурой, находится на втором месте по величине после печени.
Для здорового человека в юношеском и среднем возрасте характерна однородная структура железы. При ультразвуковом исследовании (УЗИ) поджелудочной железы ее эхогенность (то есть отражение ультразвуковых волн тканями органа) сопоставима с результатами исследования печени, обычно описывается как мелкозернистая и однородная.
Но также нормальной считается пониженная эхогенность у полных людей и повышенная эхогенность— у худых людей.

Орган закладывается на пятой неделе беременности. Полностью развитие поджелудочной железы завершается к шести годам.
У новорожденного ребенка ее размер равен 5÷5,5 см, у годовалого — 7 см, у десятилетнего – 15 см.
У взрослого человека размер поджелудочной железы достигает длины 16÷23 см и толщины до 5 см в самой широкой части.
Вес поджелудочной железы равен 60÷80 граммам, причем в пожилом возрасте он снижается до 50÷60 граммов.
Величина органа может быть больше или меньше нормы при возникновении различных заболеваний. Он может увеличиться при воспалении (панкриатите) из-за отеков и сдавливать рядом лежащие внутренние органы, что тоже отрицательно скажется на них. При атрофии железистой ткани поджелудочной железы (паренхимы) возникает уменьшение ее размера.

Поэтому при любых симптомах (боль в животе, диспепсия) рекомендуется обратиться к врачу и сделать УЗИ.

Орган условно можно разделить на:

  •  Головку – это самая толстая часть органа (до 5 см). Она лежит в подковообразной петле двенадцатиперстной кишки, чуть сместившись вправо от линии позвоночного столба.
  •  Тело поджелудочной железы проходит за желудком влево и вглубь брюшной полости.
  •  Хвост (до 2 см) немного приподнят вверх и подходит к селезенке.

Орган состоит из основной части – паренхимы, которая по строению напоминает цветную капусту. Сверху она покрыта оболочкой из соединительной ткани, называемой капсулой.
Ткань паренхимы (98% всей массы поджелудочной железы) составляют дольки (ацинусы). Они вырабатывают панкреатический сок и передают его по микропротокам в основной канал органа — вирсунгов проток, который открывается вместе с желчным протоком в 12-перстную кишку, где происходит переваривание пищи.

В течение суток у взрослого здорового человека вырабатывается 1,5÷2 литра панкреатического сока.

Панкреатический сок содержит:

  •  главные пищеварительные ферменты — липазу, амилазу и протеазу, которые участвуют в переваривании жиров, белков и углеводов;
  •  бикарбонаты, которые создают в 12-перстной кишке щелочную среду и этим нейтрализуют поступающую из желудка кислоту.

Оставшиеся 2% органа заняты мелкими островками Лангерганса, большинство которых расположено в хвосте. Эти группы клеток, не имеют протоков, находятся рядом с кровеносными капиллярами и выделяют прямо в кровь гормоны, в частности, инсулин.

Кровоснабжение тканей поджелудочной железы происходит благодаря крупным артериям, от которых отходят более мелкие поджелудочные артерии. Они разветвляются и образуют мощную капиллярную сеть, которая пронизывает все ацинусы (клетки, вырабатывающие пищеварительные ферменты), обеспечивая их необходимыми элементами.
При воспалении железа может увеличиться и сдавить артерии, что ухудшает питание органа и провоцирует дальнейшее осложнение болезни.
Также при остром воспалительном процессе существует опасность возникновения сильного кровотечения, которое будет сложно остановить.

Где находится поджелудочная железа?

Орган располагается за желудком в левой части (кроме головки) брюшной полости примерно на 6÷8 см выше пупочной области (в точке перехода от грудного отдела позвоночника к поясничному). Его головка плотно охватывается петлей 12-перстной кишки, тело почти перпендикулярно идет вглубь, а хвост – влево и вверх до селезенки.

Фактически орган защищен со всех сторон:

  •  впереди от него располагается желудок;
  •  позади — позвоночник;
  •  с левой стороны — селезенка;
  •  с правой стороны — 12-перстная кишка.
Читайте также:  Диффузно однородная структура поджелудочной железы это

Физиология поджелудочной железы

Этот орган выполняет двойную функцию:

  •  участвует в пищеварении,
  •  регулирует содержание сахара в крови.

1. Пищеварительная (экзокринная) функция поджелудочной железы
98% всей массы поджелудочной железы составляют дольки (ацинусы). Именно они занимаются производством панкреатического сока, а затем передают его по микропротокам в основной канал органа — вирсунгов проток, который открывается вместе с желчным протоком в 12-перстную кишку, где происходит переваривание пищи.
Панкреатический сок содержит:

  •  ферменты, которые преобразуют жиры, белки и углеводы в простые элементы и помогают организму их усвоить, то есть преобразовать в энергию или органическую ткань;
  •  бикарбонаты, которые нейтрализуют кислоты, поступившие в 12-перстную кишку из желудка.

Ферменты, входящие в состав поджелудочного сока:

Липаза — расщепляет жиры, поступившие в кишечник до глицерина и жирных кислот, для дальнейшего поступления в кровь.
Амилаза — преобразует крахмал в олигосахариды, которые при помощи других ферментов превращаются в глюкозу, а она поступает в кровь, откуда в качестве энергии распространяется по всему человеческому организму.
Протеазы (пепсин, химотрипсин, карбоксипептидаза и эластаза) — преобразуют белки в аминокислоты, которые легко усваиваются организмом.

Процесс переработки углеводов (сахароза, фруктоза, глюкоза) начинается уже при нахождении в ротовой полости, но здесь расщепляются только простые сахара, а сложные могут распадаться только под влиянием специализированных ферментов поджелудочной железы в 12-перстной кишке, а также ферментов тонкого кишечника (мальтазы, лактазы и инвертазы), и только после этого организм сможет их усвоить.

Жиры поступают в 12-перстную кишку «нетронутые», и здесь начинается их переработка. При помощи фермента поджелудочной железы липазы и других ферментов, вступивших между собой в реакцию и образовавших сложные комплексы, жир расщепляется в жирные кислоты, а те проходят через стенки тонкого кишечника и попадают в кровь.

Производство пищеварительных ферментов начинается при поступлении сигналов, возникающих при растяжении стенок желудочно-кишечного тракта, а также от вкуса и запаха пищи, а прекращается при достижении определенного уровня их концентрации.

Если у поджелудочной железы нарушается проходимость протоков (это возникает при остром панкреатите), ферменты активируются в самом органе и начинают расщеплять его ткани, а позже — вызывают некроз клеток и образуют токсины. При этом начинается острая боль. В то же время из-за недостатка ферментов в пищеварительном тракте возникает диспепсия.

2. Гормональная (эндокринная) функция поджелудочной железы
Наряду с пищеварительными ферментами орган производит гормоны, управляющие углеводным и жировым обменом.
Их в поджелудочной железе вырабатывают группы клеток, называемые островками Лангерганса и занимающие всего2% массы органа (в основном в хвостовой части). Они не имеют протоков, находятся рядом с кровеносными капиллярами и выделяют гормоны прямо в кровь.

Поджелудочной железой вырабатываются следующие гормоны:

  •  инсулин, управляющий поступлением питательных веществ, в частности глюкозы, в клетку;
  •  глюкагон, управляющий уровнем глюкозы в крови и активизирующий ее получение из жировых запасов организма при недостаточном количестве;
  •  соматостатин и панкреатический полипептин, останавливающие производство других гормонов или ферментов при отсутствии их надобности.

Инсулин играет огромную роль в обмене веществ организма и обеспечение его энергией.
Если выработка этого гормона снижается, у человека возникает сахарный диабет. Теперь ему придется в течение всей своей жизни понижать уровень глюкозы в крови при помощи лекарств: регулярно делать себе инъекции инсулина или принимать специальные препараты, уменьшающие содержание сахара.

Поджелудочная железа и другие органы, расположенные рядом

Железа находится в брюшной полости, вокруг располагаются кровеносные сосуды, печень, почки, желудочно-кишечный тракт и т. д. Отсюда следует, что при заболевании какого-нибудь одного органа, его увеличении или инфицировании, существует опасность и для других, не зря симптомы многих заболеваний совпадают.

Так, деятельность поджелудочной железы тесно связана с 12-перстной кишкой: через вирсунгов проток в кишечник поступает панкреатический сок, расщепляющий пищу для полного усвоения питательных веществ.
Например, при язве 12-перстной кишки и, как следствие, сужении протока возникает воспаление поджелудочной железы (панкреатит). Если болезнь не лечить, железа прекращает производство гормонов и ферментов, нормальную ткань постепенно заменяет рубцовая, возникающая гнойная инфекция приводит к возникновению перитонита, при котором возможен летальный исход.

Кроме того, и поджелудочная железа, и печень сильно страдают от приема алкоголя и курения — их клетки перестают выполнять свои функции, и на их месте могут возникнуть злокачественные опухоли.

Источник