В соке поджелудочной железы содержатся ферменты

Сок поджелудочной железы называется не поджелудочным, но панкреатическим соком (pancreas — название железы по-латыни). Что представляет собой панкреатический сок? Переваривание пищи и ее усвоение организмом невозможно без участия поджелудочной железы, которая выделяет сок, содержащий все ферменты, необходимые для расщепления белков, жиров и углеводов. Каким образом они попадают к поступающей в желудочно-кишечный тракт пище?

Пройдя первичную обработку в желудке, пищевая масса попадает в 12-перстную кишку. В ее просвет и открывается панкреатический проток, по нему поступает сок поджелудочной железы со всеми необходимыми для пищеварения компонентами. Туда же открывается общий желчный проток, через который поступает желчь. Она является «помощницей» железы: активирует некоторые ферменты ее сока и эмульгирует (дробит) жиры, облегчая их расщепление.

Важно! В состав сока поджелудочной железы не входит вырабатываемый ею инсулин. Это — гормон, поступающий из продуцирующих инсулин бета-клеток непосредственно в кровь.

Сок поджелудочной железы поступает в просвет 12-перстной кишки через панкреатический проток

Каковы механизмы образования сока?

Поджелудочная железа вырабатывает пищеварительный сок только в ответ на поступление пищи. Об этом ей «сообщает» сложная система нейрогуморальной регуляции. На слизистой оболочке полости рта, желудка и 12-перстной кишки расположены чувствительные нервные клетки-рецепторы, которые воспринимают пищу как раздражитель. Возникший импульс они передают по блуждающему нерву в основание мозга (продолговатый мозг), где находится центр пищеварения.

Мозг анализирует сигнал и отдает «распоряжение» на переваривание пищи. Он посылает импульсы 12-перстной кишке, а именно ее клеткам, выделяющим гормон секретин, а также желудку, выделяющему гормон гастрин. Поступая с кровью в поджелудочную железу, они и запускают процесс выработки ее клетками пищеварительного сока.

Так происходит «запуск» выработки поджелудочного сока

Где образуется панкреатический сок и как поступает в кишечник?

После получения нейрогуморального сигнала происходит активация клеток поджелудочной железы — панкреатоцитов, они и являются «фабрикой», где вырабатывается поджелудочный сок. Он выходит за пределы клеток, собирается в маленькие полости — ацинусы, которые состоят из 8-12 плотно прилегающих друг к другу гепатоцитов. Группа ацинусов образует дольки железы, разъединенные соединительнотканными перегородками.

Ацинус и является структурно-функциональной единицей паренхимы железы. Он не замкнут, а имеет свой проток, который соединяется с протоками других ацинусов. Объединяясь, ацинарные протоки сливаются в дольковые, затем в междольковые, и, постепенно укрупняясь, в итоге образуют общий панкреатический проток.

Долька поджелудочной железы состоит из ацинусов, вырабатывающих панкреатический сок

Количество и состав поджелудочного сока

Сок поджелудочной железы выделяется в количестве, прямо пропорциональном количеству поступающей в пищеварительный тракт пищи, а также имеет значение ее состав и количество выпиваемой за сутки жидкости. В среднем в сутки при обычном режиме питания и питья вырабатывается 1,5-2 л панкреатического сока. Скорость его образования довольно низкая — всего 4,5 мл в 1 минуту.

Важно! Для хорошего пищеварения нельзя принимать пищу быстро, наспех, с учетом медленного выделения сока железы.

Реакция сока поджелудочной железы щелочная — рН=7,5-8,5. Она необходима для нейтрализации кислого содержимого, поступающего из желудка, чтобы соляная кислота не блокировала активность ферментов. Поэтому и реакция содержимого 12-перстной кишки слабощелочная.

Сок поджелудочной железы содержит 90% воды, 10% белковых соединений (ферментов), а также бикарбонаты, создающие щелочную среду, и соли калия, натрия, хлора, кальция, магния.

Важно! Для выработки достаточного количества поджелудочного сока необходимо употреблять не менее 1,5 л жидкости в сутки.

Перечень компонентов сока поджелудочной железы

Какие ферменты входят в состав панкреатического сока?

В состав сока поджелудочной железы входят 3 группы пищеварительных ферментов:

Амилолитические, которые участвуют в переваривании углеводов.
Протеолитические, участвующие в переваривании белков.
Липолитические, способствующие расщеплению и усвоению жиров.

Что значит участие ферментов железы в пищеварении? Дело в том, что крупномолекулярные соединения белков, жиров и углеводов не способны проникать через кишечный эпителий и всасываться в кровь. Пищеварительные ферменты панкреатического сока разрыхляют, расщепляют эти молекулы на более мелкие, превращая сложные вещества в более простые, способные всасываться из кишечного тракта в кровь.

Амилолитические ферменты

Основной объем потребляемых нами углеводов представлен крахмалом (каши, картофель, хлеб и другие мучные изделия), а также молочным сахаром (лактозой), содержащимся в молочных продуктах. С ними «работают» 2 фермента: альфа-амилаза, расщепляющая крахмал, и мальтаза, расщепляющая мальтозу; конечными продуктами являются глюкоза, фруктоза и галактоза.

Схема процесса расщепления углеводов

Протеолитические ферменты

Сложные и крупные белковые молекулы, поступающие с пищей, не могут всасываться из кишечника, они также нуждаются в расщеплении. Эту функцию выполняют ферменты трипсин, химотрипсин и нуклеазы. Они поступают с соком в неактивном состоянии и в 12-перстной кишке активируются ее ферментом энтерокиназой, которую вырабатывает эпителий слизистой оболочки. Молекулы белка дробятся до пептидов, далее до аминокислот, нуклеиновых кислот, они легко проникают через стенку тонкой кишки в кровеносное русло.

Так происходит процесс активации ферментов, расщепляющих белки

Липолитические ферменты

Чтобы сок поджелудочной железы смог расщепить молекулы жира, необходима желчь. Она выполняет роль химического эмульгатора, разбивая жир на мельчайшие частички, создавая тем самым гораздо большую площадь их соприкосновения с поджелудочным соком. Роль расщепления выполняет фермент липаза, а конечным продуктом — жирные кислоты и глицерин.

Жиры расщепляются под воздействием желчи и фермента липазы поджелудочной железы

Поджелудочная железа продуцирует биологическую жидкость — сок, без которого невозможно полноценное пищеварение и обеспечение организма питательными веществами. При заболевании поджелудочной железы и недостаточной выработке сока эти процессы нарушаются.

Источник

Поджелудочная железа Поджелудочная железа представляет собой орган бледно-желтого цвета, мягкой консистенции, длина которого составляет примерно 12-15 сантиметров, масса около 100 г; расположена поперечно в верхней части живота. Форма поджелудочной железы напоминает цилиндр с хорошо различимыми хвостом, телом и головкой. Головка поджелудочной железы находится в изгибе двенадцатиперстной кишки, тело находится за желудком, хвост направлен к селезенке (см рисунок).

Поджелудочная железа и ее расположение по отношению к другим органам

Гистологическое строение поджелудочной железы представляет собой сложную альвеолярную структуру, состоящую из двух основных видов ткани, которые осуществляют внешнесекреторную (экзокринную) и внутрисекреторную (эндокринную) деятельность. Большая часть тканей органа выполняют экзокринную функцию. Примерно 90% поджелудочной железы занимает ацинарная ткань, в которой образуется панкреатический сок – жидкость для переваривания пищи в кишечнике.

Ацинарная ткань состоит из миллионов ацинусов – ационарных клеток, которые окружают микроскопические выводные протоки. Ацинус – функциональная единица ткани поджелудочной железы, внешне напоминающие виноградные гроздья. Мелкие выводные протоки объединяются, формируя крупные протоки, в которые из всех ацинусов собирается панкреатический сок и выводится в вирсунгов проток (панкреатический проток; лат. ductus pancreaticus) – главный (центральный) проток железы, который проходит вдоль всего органа. Вирсунгов проток выходит из головки поджелудочной железы и объединяется с общим желчным протоком возле фатерова соска (располагается в стенке двенадцатиперстной кишки). В фатеровом соске находится гладкая мышца – сфинктер Одди. Через сфинктер Одди в просвет двенадцатиперстной кишки поступают желчь и панкреатический сок.

Отметим, что примерно у 20% людей проток поджелудочной железы отдельно впадает в кишечник (на 1-2 см выше фатерова соска).

Среди ацинарной ткани расположены островки поджелудочной железы – островки Лангерганса, — группы клеток поджелудочной железы, выполняющих внутрисекреторную (эндокринную) функцию, наибольшее скопление которых находится в хвосте поджелудочной железы. Островки Лангерганса не связаны с протоками поджелудочной железы – они окружены кровеносными сосудами (капиллярами); их основная функция – продукция панкреатических гормонов. Островки Лангерганса состоят их трех основных типов клеток – α, β и δ. Каждый тип этих клеток отвечает за производство разных гормонов. В α-клетках поджелудочной железы продуцируется глюкагон, в β-клетках (эти клетки наиболее многочисленные) – инсулин, в δ-клетках – соматостатин. Эти гормоны поступают непосредственно в кровь и принимают участие в метаболизме.

Глюкагон и инсулин участвуют в регуляции углеводного обмена. Более подробно с функциями этих гормонов можно ознакомится в статье «Физиология углеводного обмена».

Панкреатический сок

Панкреатический сок – экзокринный продукт ационарной ткани поджелудочной железы, представляющий собой щелочную жидкость (pH примерно 8), в которой содержаться разные электролиты (в том числе ионы калия, хлора, натрия, бикарбоната) и пищевые ферменты. Электролиты в панкреатическом соке присутствуют в той же концентрации, что и в плазме крови (за исключением бикарбоната, концентрация которого примерно в 4 раза выше, чем в плазме, что обуславливает щелочную реакцию панкреатического сока).

В двенадцатиперстную кишку поступает примерно 1500-3000 мл панкреатического сока в сутки. Основная функция панкреатического сока заключается в ферментативном расщеплении пищи в тонкой кишке (отметим, что процесс пищеварения (ферментативного расщепления) начинается в ротовой полости, затем в желудке и двенадцатиперстной кишке). Благодаря своей щелочной среде, панкреатический сок ощелачивает (до pH 7-7,5) кислое содержимое желудка (частично переваренная пища), которое поступает из желудка в двенадцатиперстную кишку, таким образом панкреатические ферменты могут полноценно выполнять свою функцию.

В зависимости от субстрата воздействия, ферменты панкреатического сока делят на три группы:

Амилаза – расщепляет углеводы
Липаза – расщепляет жиры
Протеаза – расщепляет протеины (белки)

Отметим, что амилаза и липаза секретируются в активной форме, а протеаза – в виде проферментов, которые способны расщеплять протеины только после активации (вступления в связь (реакцию) с другими веществами) в двенадцатиперстной кишке. Например, трипсин (кишечный протеолитический фермент) образуется из трипсиногена – неактивного панкреатического профермента. Таким образом, секреция протеаз в виде неактивных проферментов защищают саму поджелудочную железу от ферментативного разрушения.

Состав и объем панкреатического сока регулируется в основном гормонами. Холецистокинин (панкреозимин) – нейропептидный гормон, секретирующийся в двенадцатиперстной и тонкой кишке в ответ на поступление пищи из желудка. Основная функция холецистокинина – синтез пищевых ферментов в ацинарных клетках. Секретин – пептидный гормон, секретируемый в тонкой кишке, стимулирующий секрецию бикарбоната в ацинарных клетках.

Нервная система также участвует в регуляции образования панкреатического сока. Мысли о еде, запах и вид пищи, а также наличие ее в ротовой полости, стимулируют блуждающий нерв, который в свою очередь стимулирует секрецию панкреатического сока. Сфинктер Одди, расположенный в фатеровой (печеночно-поджелудочной) ампуле, отвечает за непосредственную регуляцию поступления панкреатического сока в просвет двенадцатиперстной кишки – при поступлении пищи сфинктер открывается.

То есть, объем, состав и выделение панкреатического сока регулируются с помощью нервно-гуморальных механизмов и зависят от текущих пищеварительных потребностей организма.

Когда панкреатический сок выполнил свою функцию, 99% содержащихся в нем жидкости и электролитов при прохождении через толстую кишку всасываются обратно в кровь.

Амилаза

Амилаза – пищеварительный фермент, входящий в состав пищеварительного сока и слюны (слюна выделяется в ротовой полости тремя парами слюнных желез). Слюнная и панкреатическая амилаза функционируют только в желудочно-кишечном тракте, расщепляя крахмал – основная форма углеводной пищи, является крупным полимером, мономером которого является глюкоза. В результате действия амилазы на крахмал образуется смесь трех видов молекул:

Дисахарид мальтозы (состоит из двух объединенных между собой молекул глюкозы
Декстрин (полисахарид, представляющий собой короткие цепи, состоящие примерно из восьми молекул глюкозы)
Глюкоза

Глюкоза, которая образуется в результате расщепления крахмала амилазой, через слизистую оболочку кишечника попадает в кровь. Мальтоза и декстрин поддаются дальнейшему ферментативному расщеплению мальтазой и изомальтазой (кишечные ферменты), в результате чего образуются молекулы глюкозы, которые могут усваиваются, попадая в кровь.

Амилаза, как и другие ферменты, эффективно действует только в ограниченных пределах кислотно-щелочного баланса (pH). Оптимальный pH для действия амилазы составляет 7,1.

Процесс ферментативного расщепления крахмала амилазой, содержащейся в слюне, начинается в ротовой полости в процессе пережевывания пищи. Когда пищевой комок попадает в желудок, pH которого 2-3, действие слюнной амилазы прекращается. Если пища во рту находится недолго, слюнная амилаза расщепляет лишь незначительную часть крахмала – основная его часть поддается ферментативному расщеплению панкреатической амилазой в двенадцатиперстной и тощей кишках.

В нормальном (здоровом состоянии) незначительное количество амилазы попадает в кровь. Основное количество амилазы попадает в кровь из поджелудочной железы, из слюнных желез в кровь поступает лишь незначительная ее часть. Попадая в результате физиологического обновления клеток поджелудочной и слюнных желез в кровь, амилаза не выполняет каких-либо функций. Поскольку молекула амилазы имеет небольшие размеры, по сравнении с другими ферментами, она способна проникать через клубочки почек и относится к числу немногих ферментов, обнаруживаемых в норме в моче.

Панкреатический сок имеет высокую концентрацию бикарбонатов, которые обусловливают его щелочную реакцию. Его рН колеблется от 7,5 до 8,8. В соке содержатся хлориды натрия, калия и кальция, сульфаты и фосфаты. Вода и электролиты выделяются в основном центроацинарными и эпителиальными клетками выводах протоков. В состав сока входит и слизь, которая вырабатывается бокаловидными клетками главного протока поджелудочной железы.

Панкреатический сок богат ферментами, осуществляющими гидролиз белков, жиров и углеводов. Они вырабатываются ацинарными панкреацитами.

Протеолитические ферменты (трипсин, химотрипсин, эластаза, карбок-сипептидазы А и В) выделяются панкреацитами в неактивном состоянии, что предотвращает самопереваривание клеток. Трипсиноген превращается в трипсин в полости двенадцатиперстной кишки под влиянием фермента энтерокиназы, который вырабатывается слизистой оболочкой кишки. Выделение энторокинизы обусловлено влиянием желчных кислот. С появлением трипсина наступает аутокаталитический процесс активации всех протеолитических ферментов, выделяющихся в зимогенной форме.

Трипсин, химотрипсин и эластаза расщепляют внутренние пептидные связи белковой молекулы и высокомолекулярных полипептидов. Процесс гидролиза завершается образованием низкомолекулярных пептидов и аминокислот. Образовавшиеся пептиды подвергаются заключительному гидролизу карбоксипептидазами А и В, которые расщепляют С-концевые связи молекул белков и пептидов с образованием аминокислот.

Содержащаяся в панкреатическом соке а-амилаза расщепляет крахмал на декстрины, мальтозу и мальтотриозу. Ионы кальция, входящие в состав ос-амилазы, обеспечивают устойчивость фермента при изменении рН среды и ее температуры, а также препятствуют его гидролизу под влиянием протеолитических ферментов.

Панкреатическая липаза секретируется в активной форме. Но ее активность значительно возрастает под влиянием колипазы после ее активации в двенадцатиперстной кишке трипсином. Колипаза образует комплекс с панкреатической липазой. В образовании этого комплекса участвуют соли жирных кислот. Липаза гидролизует жир на моноглицериды и жирные кислоты. Эффективность гидролиза жира резко возрастает после его эмульгирования желчными кислотами и их солями.

Под влиянием холестеразы холестериды расщепляются до холестерина и жирных кислот. Фосфолипиды подвергаются гидролизу с помощью панкреатической фосфолипазы А2, которая активируется трипсином. Конечными продуктами гидролиза являются жирная кислота и изолецетин. Рибо-нуклеазы и дезоксирибонуклеазы панкреатического сока расщепляют РНК и ДНК пищевых веществ до нуклеотидов.

Трипсин(оген)ы I, II, III

Химотрипсин(оген) А, В, С

(Про)карбоксипептидаза А1, А2

(Про)эластаза 1, 2

Нуклеазы: Рибонуклеаза Дезоксирибонуклеаза

Амилаза, липаза, колипаза, щелочная фосфатаза, ингибитор трипсина и нуклеазы секретируются поджелудочной железой в активном состоянии, а протеазы и фосфолипазы — в виде зимогенов.

Секреция электролитов поджелудочной железой человека Состав сока поджелудочной железы как функция скорости его течения после стимуляции секретином

Секретинвызывает в клеткахпротоковсекрецию богатогоНСОз— секрета, смешивающегося с богатым Сl- секретом ацинарных клеток.

Чем больше доля секрета клеток протока, тем меньше концентрация Сl — и тем больше концентрацияНСОз—

Холецистокинин вызывает продукцию богатого СГ сока, который похож на сок нестимулированной железы

Состав окончательного сока не изменяется по сравнению с секретом ацинарных клеток и соответственно плазмы крови

53.Роль печени в пищеварении. Жёлчеобразование и жёлчевыведение. Регуляция образования желчи и ее выделения в двенадцатиперстную кишку.

Пищеварительная функция печени. Функциональные единицы печени.

Классическая долька

Основные функции печени

Основные функции печени определяются функциями её клеток и секрета (жёлчи).

Клеточный состав печени (основные клеточные типы)

Гепатоциты (паренхиматозные клетки печени) — 60 %

Непаренхиматозные клетки печени

Эндотелиальные клетки — 15 %

Клетки Ито (синонимы: липоциты, жиронакапливающие клетки, депонирующие жир клетки) — 3 %

Функции гепатоцитов

Пищеварительная функция (синтез жёлчных кислот)

Выделительная (экскреторная) функция

Обезвреживающая функция (детоксикация)

Метаболическая (обмен веществ)

Белковый (синтез большинства плазменных белков)

Участие в эмбриональном гемопоэзе

Барьерная и защитная (иммунитет)

Секреция с жёлчью IgA

10. Жёлчеотделение и жёлчевыделение

У человека за сутки образуется от 0,5 до 1,8 л жёлчи (15 мл · кг -1 )

Образование жёлчи — холерез,

Отсюда следует различать:

Холеретики и холекинетики.

11. Жёлчь: состав и основные функции

Жёлчь = секреты + экскреты

Электролиты (Na + ,K + ,Cl — ,HCO3 — )

Жёлчные пигменты (билирубин)

Холестерин (да и производные — Жёлчные кислоты)ь

Основные функции жёлчи

Нейтрализация кислой среды и инактивация пепсина

Растворение продуктов гидролиза жира

Активация панкреатических и кишечных ферментов

Регуляция секреции поджелудочной железы

Регуляция моторики и секреции тонкого кишечника

Обеспечение иммунитета в кишечнике (секреция иммуноглобулина А)

Пищеварительная функция жёлчи

Растворение продуктов гидролиза жира

Нейтрализация кислой реакции химуса желудка

Активация ферментов (панкреатических, кишечных)

Регуляция секреции тонкого кишечники и поджелудочной железы

Регуляция моторики тонкого кишечника

Выделительная (экскреторная) функция

12. Жёлчные кислоты

Первичные и вторичные желчные кислоты

В печени человека синтезируются две основные желчные кислоты — холиевая ихенодезоксихолиевая кислоты. Эти кислоты являютсяпервичными.

Когда первичные желчные кислоты поступают в кишечник, они могут кишечной микрофлорой превращаются либо в дезоксихолиевую, либо влитохолиевую кислоту. Эти молекулы, являющиесявторичными желчными кислотами.

Образование желчных кислот из холестерина в печени

Лимитирующий этап — 7а-гидроксилирование — ингибируется желчными кислотами, которые захватываются гепатоцитами из портальной крови

Каким образом повышается растворимость ЖКи предотвращается их преципитация в желчных путях?

Гепатоциты конъюгируют первичные и вторичные желчные кислоты с глицином или таурином

Этот процесс обеспечивает ионизированное состояние молекул при всех значениях рН в желчных путях и в просвете кишечника.

Так как эти молекулы имеют отрицательный заряд и связаны с катионами, в основном с Na+, точнее будет называть их желчными солями.

В чем разница между желчными солями и желчными кислотами?

Желчная кислота — недиссоциированная молекулу, плохо растворимая в воде.

Конъюгация с глицином или таурином переводит молекулу в ионизированное водорастворимое состояние. Ионизированная молекула соединяется электростатическими связями, в основном с Na+, и таким образом становитсясолью желчной кислоты.

No related posts.

Источник