Секреция поджелудочной железы 2 фазы

Каждая из фаз секреции имеет етимуляторный и тормозной компонент, что позволяет оеущеегвлять аутокоррекцию уровня секреции ПЖ.

I фаза секреции (мозговая) имеет сложнорефлекторный механизм, реализуемый через ЦНС посредством условных и безусловных рефлексов. Секреция в эту фазу имеет небольшой объём, в среднем не превышающий 15% всего объёма стимулированной секреции. Основным механизмом стимуляции на данном этапе служат холинергические влияния эффюрентов блуждающих нервов на М-холинорецепторы панкреоцитов.

II фаза секреции (желудочная) имеет более сложные механизмы и сопровождается выделением около 10% общего объёма стимулированной секреции. Секрет обладает высоким содержанием ферментных белков при низкой концентрации гидрокарбонатов, что свидетельствует о ведущей роли рефлекторного вагусного механизма в реализации желудочной фазы. Описано два типа гастропанкреатических ваговагальных рефлексов: фундо- и антропанкреатический.

В первом случае раздражителями служат растяжение желудка пищей и пищевой рецептивной релаксацией, а также снижение рН фундального содержимого. Антропанкреатический рефлекс вызван растяжением антральной части желудка: нервные импульсы с её механорецепторов направляются в ПЖ через вагусное сплетение,

III фаза секреции (кишечная, энтеральная) имеет наиболее сложный механизм и обеспечивает до 80% объёма постпрандиальной секреции. Эту фазу принято делить на дуоденальную и подвздошно-ободочную. Основной ф>азой считают дуоденальную, когда под действием кислого желудочного содержимого ПЖ выделяет большой объём панкреатического сока с высоким содержанием гидрокарбонатов и панкреатических ферментов. Частично гидролизованные нутриенты в значительно большей степени стимулируют панркеатическую секрецию, чем негидроли-зованные вещества или мономеры.

В качестве основного стимулятора секреции воды и гидрокарбонатов, определяя объём панкреатического сока в кишечную фазу, выступает секретин. Его высвобождение дуоденальными S-клетками происходит при закислении содержимого ДПК. Пороговый для рилизинга секретина уровень рН — 4,5; с понижением рН выделение этого пептида повышается. Парасимпатическая нервная система играет главную роль в регуляции секреции бикарбонатов. Стимуляция блуждающего нерва приводит к пиковой секреции бикарбонатов, приближающейся к таковой после приёма пищи.

Ваготомия вызывает значительное снижение ответа на секретин. Чувствительные волокна блуждающего нерва имеют большое значение в восприятии дуоденальной секреции и усилении эффекта секретина. Вероятно, это становится возможным благодаря наличию рецепторов секретина на этих волокнах. При селективном удалении парасимпатических волокон с использованием нейротоксина капсаицина у крыс наблюдают отсутствие эффекта от физиологических плазменных концентраций секретина. Предполагают, что существуют и другие механизмы, включая прямое возбуждение протоковых клеток.

В кишечную фазу отчётливо выражено взаимное потенцирование эффектов секретина и ХК, что проявляется в панкреатической секреции ферментов и электролитов. Синтез ХК происходит в эндокринных клетках кишечника, клетках ЦНС, нервных клетках кишечника. ХК-синтезирующие нервы обнаружены также и в ПЖ, однако эти волокна преимущественно распространяются на внутрипанкреатические узлы и островковые клетки, а не на ацинарные клетки.

С меньшим, но всё же выраженным секреторным эффектом в кишечную фазу в ответ на снижение рН дуоденального содержимого проявляется действие ВИП.

Тормозной компонент подвздошно-ободочной фазы панкреатической секреции вызывают нутриенты (в основном углеводы), достигшие этих отделов кишечника. Ингибиторами секреции в эту фазу служат ПП, пептид YY, соматостатин, оксимодуллин и, возможно, адренергические механизмы.

В роли IV фазы секреции ПЖ иногда выступает циркуляторная фаза, индуцированная всосавшимися в кровь нутриентами (некоторыми аминокислотами, глюкозой, кальцием и жирными кислотами). Видимо, стимулирующие и тормозные механизмы циркуляторной фазы следует отнести к числу модулирующих функциональное состояние компонентов обеспечения секреции ПЖ — от сенсоров до панкреацитов как конечных эффекторов.

Между эндо- и экзокринной функциями ПЖ существует тесная связь. Так, трипсин влияет на синтез инсулина и глюкагона. На внешнюю секрецию влияют уровень глюкозы плазмы крови и инсулин; последний также обеспечивает поступление аминокислот и глюкозы в ацинусы.

Маев И.В., Кучерявый Ю.А.

Двенадцатиперстная кишка является одним из главных отделов пищеварительного тракта. Объясняется это тем, что, во-первых, сюда впадают протоки двух крупнейших желез системы пищеварения — поджелудочной железы и печени. Во-вторых, в ее слизистой оболочке образуется значительное количество интестинальних гормонов (секретин, холецистокинин-панкреозимин, желудочный ингибирующий пептид, вазоактивный интестинальный пептид, мотилин, энтероглюкагон и др.). В-третьих, из этой зоны начинаются многочисленные рефлекторные влияния на вищета нижележащие отделы пищеварительного канала. В-четвертых, нейрогуморальные механизмы регуляции с помощью обратных связей координируют секреторную и моторную функции многих органов системы пищеварения.

Роль поджелудочной железы в процессах пищеварения

Поджелудочная железа представляет собой Экзокринный-эндокринный орган, расположенный ретроперитонеально в брюшной полости позади и ниже желудка. Экзокринная часть железы формирует пищеварительный секрет, который транспортируется в двенадцатиперстную кишку, эндокринная — синтезирует и выделяет в кровь ряд гормонов. В производстве секрета участвует около 97% массы железы, гормонов — около 3%.

Экзокринная ткань представлена панкреатическими ацинусами, которые образованы 8-12 панкреацитамы, синтезирующих ферменты, и внутренними и междольковых протоками, вливаются в общую панкреатический проток, которая в конечном отделе объединяется с общей желчным протоком и они вместе впадают в двенадцатиперстную кишку. В месте впадения расположен сфинктер Одди.

Секреция поджелудочного сока

Клетки ацинусов поджелудочной железы выделяют путем экзоцитоза преимущественно ферменты, которые находятся в гранулах. Объем первичного сока мало, он также содержит ионы Na + и Сl-. Клетки протоков производят преимущественно щелочной вторичный секрет. Объединение двух секретов приводит к образованию полноценного сока поджелудочной железы.

Панкреатического сока выделяется в сутки 1,5-2 л, его pH 8,0-8,5. Он вместе с желчью и кишечным соком нейтрализует НСl, поступающая из желудка, и создает в дуоденум оптимум pH 7,6-8,0, необходимый для работы панкреатических ферментов.

Состав панкреатического сока

Протеолитические ферменты секретируются в неактивном состоянии (проферменты) и активируются в полости 12-перстной кишки. Под влиянием фермента кишечного сока энтерокиназы, профермент трипсиноген превращается в его активную форму — трипсин. Дальнейшую активацию проферментов — хи мотрипсиногену и прокарбоксиполипептидазы — осуществляет именно трипсин (рис. 13.21). Он превращает химотрипсиноген в химотрипсин, а прокарбоксиполипептидазу — в карбоксиполипептидазу. Трипсин и химотрипсин расщепляют белки на пептиды, однако не освобождают отдельные аминокислоты, в то время как карбоксиполипептидаза гидролизует пептиды на отдельные аминокислоты, которые в дальнейшем подлежат всасыванию.

В состав поджелудочного сока также входят рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза, которые гидролизуют РНК и ДНК в нуклеотидов, эластаза расщепляет эластин, некоторые другие протеины.

Случайной действия протеолитических ферментов на собственные секреторные клетки, что может привести к самопереваривания железы, противостоят одновременно синтезированы ингибиторы трипсина. Эта субстанция образуется в цитоплазме железистых клеток и предупреждает активацию трипсина как внутри секреторных клеток, так и в ацинусами и протоках железы.

Липолитические ферменты — панкреатический липаза является активным ферментом и гидролизует жиры, эмульгированные желчными кислотами, до моноглицеридов и жирных кислот. Профермент — проколипаза активируется трипсином в колипазы, которая соединяется с липазы на капельках жира и тем способствует реализации активных сайтов панкреатической липазы. Фосфолипаза А2 тоже выделяется в виде профермента — профосфолипазы А 2,

РИС. 13.21. Влияние энтерокиназы и трипсина на преобразование проферментов в активные формы протеолитических ферментов

которая активируется трипсином и гидролизует фосфолипиды к жирным кислотам. Холестеринестераза гидролизует эфиры холестерола с образованием холестерина.

Амилолитические ферменты — панкреатический а-амилаза вместе с α-амилазой слюны гидролизуют полисахариды (крахмал, гликоген) до олигосахаридов: дисахариды мальтозы, трисахарид мальтотриозы, α-декстрины. Мальтаза расщепляет мальтозу. Лактаза расщепляет лактозу (молочный сахар).

Секреция бикарбонатов осуществляется эпителиальными клетками канальцев и протоков, которые выходят из ацинусов. Концентрация бикарбонатов в панкреатического сока может достигать 140 мэкв / л, то есть в 5 раз больше, чем в плазме крови. Высокая концентрация карбонатов в секрете диктуется необходимостью нейтрализации НСИ, поступающей из желудка в 12-перстную кишку.

Этапы образования бикарбонатов

Углекислый газ, образующийся в клетке, или дополнительный, проникающего в нее из крови, под влиянием карбоангидразы соединяется с водой, в результате чего синтезируется угольная кислота (Н2СO3), которая тут же распадается на ионы бикарбоната (НСО 3) и ионы водорода (Н +). Ионы бикарбоната в комплексе с ионами Na + активно транспортируются в просвет канальца. Ионы Н + путем вторичного активного транспорта обмениваются на ионы Na +, которые также через мембрану проникают в просвет панкреатического протока. Накопление бикарбонатов и Na + в проливе создают градиент осмотического давления, что приводит переход воды в пролив. Таким образом, образуется Изоосмолярная раствор бикарбоната натрия, который вместе с ферментами транспортируется в двенадцатиперстную кишку, где нейтрализует соляной кислоты:

Фазы поджелудочной секреции

В секреции поджелудочного сока выделяют три фазы, как и в желудочного сока:

1 Главная (мозговая) фаза — это секреция поджелудочного сока, которая осуществляется благодаря безусловным рефлексам (при раздражении рецепторов ротовой полости), а также условными рефлексами (на условные раздражители), действие которых подкреплялась пищей. Латентный период — 2-3 мин; сок содержит много ферментов и гидрокарбонатов.

2 Желудочная фаза — это секреция поджелудочного сока, которая реализуется безусловными рефлексами при раздражении рецепторов желудка ( «весо-вагальных» рефлексы) и действием гуморальных факторов — гормонов, выделяемых клетками желудка, в частности гастрина, который стимулирует секрецию, преимущественно панкреатических ферментов.

3 Кишечная фаза — это секреция поджелудочного сока возникающая благодаря безусловным рефлексам из рецепторов 12-перстной кишки и стимулируется гормонами, которые выделяются клетками кишки, в частности секретином, холецистокинин-панкреозимином. Фаза секреции начинается с поступления первой порции химуса из желудка в кишки, она продолжается дольше и является важнейшей в пищеварении.

Регуляция поджелудочной секреции

Регуляция поджелудочной секреции осуществляется преимущественно гормонами: секретином, ХЦК-ПЗ, однако действие парасимпатических нервов вагуса также является важной (рис 13.22). Основные факторы регуляции секреции такие:

■ секретин — производится S-клетками слизистой оболочки 12-перстной кишки в ответ на появление здесь ионов Н + (НСИ), которые поступают с желудочным соком. Секретин действует преимущественно на клетки панкреатических протоков, увеличивая секрецию ионов НСО3, что приводит к нейтрализации в полости кишки ионов водорода. Вторичным посредником гормона в клетке цАМФ;

■ холецистокинин-панкреозимин (ХЦК-ПЗ) — производится I-клетками слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки под воздействием аминокислот, малых пептидов, жирных кислот, которые находятся в полости кишки. Действует преимущественно на ацинозные клетки поджелудочной железы, увеличивая секрецию ферментов потенцирует влияние секретина на клетки протоков, стимулирует секрецию ионов HCO3- вторичным посредником является инозитолтрифосфат (ИФ3), благодаря которому увеличивается концентрация в клетке ионов Са 2+, которые необходимы для процесса секреции;

■ гастрин — гормон, выделяемый G-клетками пилорического отдела желудка и, в меньшей степени, клетками

РИС. 13.22. Нейрогуморальная регуляция секреции поджелудочного сока ацинуснимы и протоков клетками железы. ВИП — вазоинтестинальний пептид, ХЦК-ПЗ — холецистокинин- панкреозимин

слизистой оболочки 12-перстной кишки, также стимулирует секрецию ферментов ацинозные клетками;

■ ацетилхолин — медиатор парасимпатических нервных волокон — стимулирует секрецию ацинозные клетками ферментов и, подобно ХЦК-ПЗ. потенцирует действие секретина на клетки протоков;

■ активация парасимпатических волокон осуществляется весо-вагальных рефлексом, который возникает в ответ на появление в кишечнике химуса, ионов Н экстрактивных веществ, а также в главную фазу поджелудочной секреции. Благодаря их влияния поджелудочный сок содержит много ферментов. В то же время в нем много гидрокарбонатов, потому медиатором волокон блуждающего нерва, которые иннервируют протоки железы, является вазоинтестинальний пептид (виги) — гомолог секретина.

Ингибиторами секреции поджелудочного сока есть;

■ соматостатин, который выделяется в желудке и кишечнике D-клетками;

■ панкреатический полипептид, который продуцируется F-клетками островков Лангерганса и является антагонистом действия ацетилхолина на М-холинорецепторы, а именно — он блокирует выделение ацетилхолина из нервных окончаний постганглионарных парасимпатических волокон блуждающего нерва. Его концентрация увеличивается при употребление пищи, содержащей белки, во время поста, при гипогликемии.

Тормозящее действие на секрецию сока имеют также глюкагон, кальцитонин, ШИП, симпатическая нервная система и ее медиаторы.