Внешние функции поджелудочной железы

Поджелудочная железа — феноменальный орган, приводящий в исполнение одновременно два противоположных назначения в организме человека – эндокринную и экзокринную. Крупнейший железистый орган длиной от 14 до 25 см. Функции поджелудочной железы содержатся в индукции панкреатического сока и гормонов, помогающих в оптимальном переваривании питательных веществ.

Роль поджелудочной железы в пищеварении

Непростая структура, состоящая из клеток противоположной друг другу гистологии. Паренхима покрывает весь орган и делит его соединительными перегородками на дольки. Дольки состоят из ацинусов и островков Лангерганса. Кровоснабжение и иннервирующие нервы проходят рядом во множественных разветвлениях.

Экзокринные функции представлены клетками — ацинусами, в свою очередь фигурирующие в процессе выработки панкреатического сока. За сутки у здорового взрослого человека вырабатывается около полутора — двух литров сока.

Строение и функции поджелудочной железы направлены на активное участие в процедуре пищеварения. Малейшая дисфункция тканей органа отразится на пищеварении и на общем состоянии организма.

Зачем нужна поджелудочная железа? Для переваривания еды, опускающейся в желудок по пищеводу, выделяется желудочный сок. Поджелудочной вырабатывается панкреатический сок, протекающий по большому сосочку в двенадцатиперстную кишку. В желудке под стимуляцией пищеварительного, сложного по составу, сока еда расщепляется и продвигается в двенадцатиперстную кишку, в которой уже находится панкреатический сок. Одной из функций является нейтрализация желудочного содержимого, в котором еще находятся остатки сока, благодаря низко-щелочной реакции. Процесс этот длится пока весь желудочный сок не уйдет из переваренной еды. При нарушениях данное течение нарушается и происходит выброс в тонкий кишечник необработанной кислоты и еды.

Одновременно продолжается расщепление еды при помощи гидролитических ферментов:

• протеаза влияет на белки и расщепляет их до аминокислот;
• липаза участвует в расщеплении жиров на высшие жирные кислоты и глицерин;
• карбоксигидразы воздействует на углеводы, превращая в глюкозу.

Во время поглощения еды срабатывает рефлекс, активизирующий деятельность поджелудочной. Только начиная прием еды, а железа уже выделила сок и направила его в двенадцатиперстную кишку. Нарушение питания, истощение диетами, грипп, алкоголизм и прочие факторы приводят к измененным состояниям железы. Поэтому так много заболеваний, связанных с нарушением функций органа.

Эндокринная функция

Альвеолярный орган изолирован паренхимой, состоящая из перегородок. Они сложены из соединительной ткани, нервных синусов и сосудов. Это основа эндокринной части поджелудочной. Вторая часть представлена островками Лангерганса, являющимися клетками регуляции содержания глюкозы. Общее число которых не более одного миллиона, с возрастом количество их постепенно снижается.
Удивительный факт: при нарушении работоспособности островков Лангерганса под воздействием неправильной диеты, алкоголя и пр. эти клетки замещаются соединительной или жировой тканью.

Эндокринные функции поджелудочной обусловлены работой островков Лангерганса, состоящих из эндокриноцитов и инсулоцитов. Выделяют следующие типы:

1. α-клетки. Функция основана на продуцировании глюкагона. Всего 10-30% от общего количества.
2. Β-клетки. Синтезируют инсулин. (60-80%).
3. Δ-клетки вырабатывают соматостатин.3-7%.
4. D1клетки, индуцирующие ВИП (вазоинтестинальный пептид).5-10%.
5. РР-клетки образуют панкреатический полипептид. 2-5%.

Также имеется отдельный типаж клеток в самом мизерном количестве, которые содержат тиролиберин, гастрин и соматолиберин.
Какую эндокринную функцию выполняет поджелудочная железа?

В состав панкреатического сока входят проферменты:

• протеиназы – трипсин, химотрипсин, карбоксипептидаза;
• амилаза, мальтаза, лактаза – для распада углеводов;
• липаза, воздействующая на жиры;
• для воздействия на нуклеиновые кислоты – рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза.

Проферменты – это инертный вид ферментов. После того как пережеванные остатки поступили в желудок, выделяющиеся гормоны активируют реакции. Те в свою очередь приводят к активации проферментов и перевода их в ферменты. Такой сложный механизм обусловлен тем, что железа обезопасила сама себя от воздействия своих же ферментов на собственные ткани.

Эндокринные функции поджелудочной напрямую связаны с деятельностью гормонов, которые выделяются в кровь в том количестве, которого будет достаточно для переваривания определенных видов еды.

1. Инсулин контролирует оптимальное содержание в тканях и клетках уровня глюкозы.
2. Глюкагон воздействует на гликоген печени, жиры и увеличивают глюкозу в кровотоке.
3. Соматостатин понижает выработку желчи, влияет на снижение некоторых гормонов;
4. ВИП осуществляет контроль за всей системой переваривания еды, повышает желчеобразование.

Совместная деятельность инсулина и глюкагона контролирует оптимальное количественный процент глюкозы в крови.
Какова дополнительная функция поджелудочной железы? Она осуществляет гуморальную функцию, которая основана на распространении питательных веществ по организму при помощи жидкостей (крови, лимфы). Выполняют ее панкреозимин и секретин. Деятельность заключается в контроле секреции поджелудочного сока.

Секреторная функция обусловлена наличием панкреатического сока, состоящего из органических веществ и ферментов:

• воды на 98%;
• мочевины;
• белка (альбумины, глобулины);
• бикарбонатов;
• микроэлементов (кальций, натрий, фосфор, хлориды);
• мочевая кислота;
• глюкоза.

Благодаря солям создается щелочная среда.

Связь функций со строением и расположением железы

Функции поджелудочной зависят от характерных черт структуры и местоположения органов в абдоминальной полости. Правильное расположение органов способствует качественному обмолоту еды и нормальной секреции нужных ферментативных веществ и других компонентов, участвующих в пищеварительном процессе.

Условно подразделяют части поджелудочной: головку, тело и хвост.

Головка располагается в дуге двенадцатиперстной кишки. Соединяет печень и поджелудочную через большой сосочек и различные протоки, включая желчный.

Тело органа покрывается брюшиной спереди, а хвост граничит с селезенкой.

В усвоении еды орган играет важную роль. Без нее невозможно превращение макромолекул еды в более мелкие сегменты, способные всасываться в кровь. Расщепление до мономеров позволяет осуществлять их всасывание в отделах тонкого кишечника. Само пищеварение условно делится на механическое и химическое. Панкреатический сок совместно с желудочным соком и желчью играет важную роль расщепления химуса (полупереваренного комка пищи) до молекул.

Функции поджелудочной в организме человека играют наиважнейшую роль. При нарушении в деятельности любых частей органа происходит сбой деятельности всего тела.

Патологии поджелудочной железы

Изменение функции поджелудочной железы в организме человека координируется жизненным кредо, реже генетическая предрасположенность, аутоиммунные болезни и какой-то самостоятельный сбой.

В зависимости от того, какие функции выполняет поджелудочная железа, выявляются и заболевания этого органа, связанные определенным образом с работой группы клеток, секреции ферментов или болезней соседних органов.

Нарушенная функциональность внешнесекреторной направленности вызывает воспалительные заболевания различного генеза. Часто к ним приводят неправильный образ жизни, страсть к алкоголю и питание большими порциями и редко, жирные и жареные блюда.

Воспалительные заболевания носят названия острого, хронического панкреатита и их осложнений. Процесс сказывается на функциональности одного органа и на работе пищеварительного тракта. Развитие панкреатита обычно стремительно, хотя хроническая форма скрыта годами со слабой симптоматикой, на которую человек не обращает внимания. При лечении панкреатита любой формы основную роль играет диета, направленная на восстановление работоспособности органа.

Внутрисекреторная патология обычно связана с нарушением работы клеток органа. Например, β-клетки перестают работать в полной мере и происходит развитие сахарного диабета.

К редким видам заболеваний относят муковисцидоз, рак и образование кист и псевдокист с различными осложнениями протекания.
Любая функция поджелудочной железы: гуморальная, эндокринная, экзокринная и секреторная, страдает при перебоях в строении или в способности работать органа. Они взаимозависимы и при нарушении в деятельности одной пострадает другая.

Функции поджелудочной железы — внешняя и внутренняя секреция. Это единственный орган, который занимает центральное место в двух разных системах организма — эндокринной и пищеварительной, обеспечивая нормальный процесс пищеварения и полноценный обмен веществ.

Нарушение любой функции поджелудочной железы в организме человека приводит к расстройствам и заболеваниям, которые могут осложняться и заканчиваться летально.

Анатомия и морфология органа

Поджелудочная железа представляет собой орган с железистой структурой. Сверху покрыта капсулой из соединительной ткани, внутри разделена перегородками.

В строении поджелудочной железы выделяют 3 основные части:

• округлой формы головку,
• трехгранное тело,
• конусообразный хвост.

Благодаря своей топографии, ПЖ тесно взаимодействует со многими органами, с которыми непосредственно граничит. ПЖ имеет забрюшинное положение: находится за желудком, отделена от него сальниковой сумкой. Имеет горизонтальное направление: головка подковообразно охвачена двенадцатиперстной кишкой (ДПК). Проецируется слева над пупком, тело и хвост находятся в области левого подреберья. В проекции на переднюю брюшную стенку ПЖ располагается на 5—10 см выше пупка.

Головка прилегает к печени, через нее проходит общий проток, который, соединяясь с протоком желчного пузыря, образует ампулу. Через сфинктер Одди она выводится в просвет ДПК, куда происходит выделение ферментов в составе панкреатического сока. Хвост граничит с левой почкой, ее надпочечником и селезенкой.

Физиология и двойная функция ПЖ обусловлена строением ее ткани.

Гистологическое строение экзокринного аппарата: дольки (ацинусы) состоят из специальных клеток, вырабатывающих поджелудочный сок, и протоков, по которым он попадает в более крупные, а затем — в общий проток железы. Ацинусы объединены в более крупные образования — доли, также имеющие собственные протоки. Между ними находится эндокринная часть. Она образована островками Лангерганса, которые состоят из клеток с разным строением и функциями. Объединяет их общее предназначение: они вырабатывают гормоны, контролирующие обменные процессы в организме.

Клетки островков Лангерганса производят 11 гормонов углеводного синтеза. Количество островков, вырабатывающих гормоны, достигает 1,5 млн, сама ткань составляет 1—3% от общей массы органа. Каждый островок состоит из 80—200 клеток. Они различаются не только по строению, но и по функциональным действиям:

• α-клетки (25%) – продуцируют глюкагон,
• β-клетки (60%) – инсулин и амилин,
• δ-клетки (10%) – соматостатин,
• PP-клетки (5%) – вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП),
• g-клетки – гастрин, влияющий на желудочный сок, его кислотность.

Помимо перечисленных, поджелудочная железа синтезирует еще целый ряд гормонов. Все они принимают участие в сложных метаболических процессах в организме.

Как работает экзокринная часть железы?

Экскреторная функция ПЖ обеспечивается клетками ацинусов, вырабатывающих панкреатический сок, содержащий ферменты. В сутки в норме выделяется около 1,5 л поджелудочного сока. Все ферменты синтезируются в поджелудочной железе в виде неактивных соединений (как, например, трипсиноген), активируются в тонкой кишке. Они начинают выделяться, как только пища поступает в двенадцатиперстную кишку. Этот процесс продолжается 12 часов. Качественный и количественный состав энзимов зависит от употребляемой еды. Углеводная пища вызывает более активную секрецию. У мужчин секреторная работа ПЖ выражена больше, чем у женщин.

Железа вырабатывает пищеварительный сок, содержащий больше 20 ферментов, объединенных в 3 группы:

• липаза — расщепляет жиры,
• протеаза — белки,
• амилаза — углеводы.

К протеазам относятся еще несколько ферментов, основные из них:

• трипсин — расщепляет белок на пептиды,
• карбоксипептидаза — переводит пептиды в аминокислоты,
• эластаза — переваривает белки и эластин.

Энзимы в панкреатическом соке неактивны. Под воздействием энтерокиназы (фермента тонкой кишки), которая становится активной в присутствии желчи, происходит их активация в просвете кишечника: трипсиноген превращается в трипсин. После этого он может отвечать за активность оставшихся ферментов, изменяя их.

Процесс регуляции выработки состоит из 3 этапов:

Как работает эндокринная часть железы?

Внутрисекреторная часть железы, представленная островками Лангерганса, вырабатывает гормоны. Они обеспечивают метаболизм в организме, контролируют не только процессы пищеварения, но и роста человека.

Инсулин — основной гормон, продуцируемый ПЖ, участвует в обмене углеводов. Единственное вещество в организме, способное снизить сахар в крови. При его недостатке развивается сахарный диабет.

Глюкагон – антагонист инсулина, отвечает за процесс расщепления жиров, способствует повышению уровня глюкозы в крови, влияет на уровень кальция и фосфора.

Соматостатин регулирует функции гипоталамуса и гипофиза, контролирует уровень гормона роста — соматотропина.

Функции ПЖ

Поджелудочная железа — многофункциональный орган. Главные функции, которая она выполняет, классифицируются следующим образом:

• гуморальная,
• эндокринная,
• пищеварительная,
• секреторная.

Гуморальная функция

Гуморальная функция — возможность организма получать все необходимые вещества из поступающей в организм пищи. Благодаря гормональной регуляции вырабатывается необходимое количество панкреатического секрета с нужными на данный момент ферментами. Тем самым поджелудочная железа подстраивается под любой вид пищи (жирной, белковой или углеводной), выделяя конкретные энзимы в достаточном количестве.

Пищеварительная функция

Пищеварительная функция ПЖ характеризует ее как один из центральных органов ЖКТ. Ферменты, входящие в состав панкреатического сока, играют главную роль в переваривании составляющих компонентов поступающей в организм пищи. Поступая в просвет тонкой кишки, вместе с пепсином, вырабатываемым клетками ДПК и желчными кислотами, они расщепляют белки, жиры и углеводы на их составляющие. Затем они разносятся кровью по всему организму.

Эндокринная функция

Инкреторная функция связана с образованием гормонов. Основные из них:

• инсулин,
• глюкагон,
• соматостатин.

Без них нарушается углеводный обмен, страдают нормальные процессы роста человека, возникают тяжелые заболевания, требующие пожизненного лечения.

Секреторная функция

Внешнесекреторная функция основана на выработке специального секрета — пищеварительного сока, в состав которого, помимо ферментов, входят и другие органические вещества. Благодаря секреции происходит процесс переваривания, поскольку под воздействием только желудочного сока с соляной кислотой органы, контактирующие с ними, разрушились бы.

Связь функций со строением и расположением железы

Органы каждой системы в организме располагаются таким образом, чтобы их взаимодействие занимало самый краткий промежуток времени, а все функции выполнялись в полном объеме. Процесс пищеварения происходит нормально при поступлении ферментов ПЖ в двенадцатиперстную кишку, куда продвигается первично обработанный желудочным соком пищевой комок. Поэтому общий проток ПЖ (вирсунгов), предварительно соединяясь с протоком желчного пузыря в общую ампулу, выходит в просвет ДПК благодаря сфинктеру Одди. Головка ПЖ, имеющая конечную часть вирсунгова протока, располагается в непосредственной близости к тонкой кишке — она охвачена двенадцатиперстной кишкой в виде оковы. Это облегчает быстрое поступление секрета ПЖ в просвет кишечника.

При имеющемся холецистите выясняется, какова роль желчи: нарушается переваривание жиров из-за нехватки желчных кислот. Если кратко: их роль сводится к тому, что они эмульгируют (дробят) крупные молекулы жира на мелкие фрагменты. Создается большая поверхность для воздействия липазы, улучшается переваривание.

Расположение ПЖ способствует успешному выполнению и эндокринной функции: гормоны, которые вырабатываются в ответ на поступление углеводов (инсулин, глюкагон), поступают в общий кровоток.

Как поддержать функцию железы?

Чтобы минимизировать риск повторных обострений и рецидивов, необходимо соблюдать определенный образ жизни, который включает:

• сбалансированный рацион,
• отказ от алкоголя и других вредных привычек,
• активный образ жизни,
• отсутствие стрессов, переутомления, недосыпания.

Если функции ПЖ уже нарушены, требуются усилия на их восстановление. Для этого нужно своевременно обращаться к врачу при появлении новых жалоб или симптомов, принимать прописанные лекарства, соблюдать назначенный режим, выполнять специальные упражнения — зарядку для поджелудочной железы.

Во всех случаях — и в период глубокой ремиссии, и при обострении — важно соблюдать диету. Специальное питание может играть решающую роль для сохранения функции железы. Оно занимает важное место в комплексном лечении, одновременно — это основная мера профилактики.

Внешнесекреторная функция

Особенности питания зависят от основной патологии ПЖ. Нарушения внешнесекреторных функций, связанные с процессом пищеварения, соотносятся с развитием воспалительного процесса в тканях железы — панкреатита. Соблюдение диеты обязательно в любую фазу болезни. Она назначается и корректируется терапевтом или гастроэнтерологом и соответствует столу № 5 по Певзнеру. Существуют некоторые отличия в разрешенных продуктах, объеме, калораже на разных этапах заболевания. Но всегда к числу запрещенных к употреблению относятся:

• спиртные (в том числе — слабоалкогольные) напитки,
• жирные, жареные, копченые, острые и соленые блюда,
• колбасы, консервы, пакетированные соки, любые напитки с газами,
• кислые и недозревшие фрукты и ягоды,
• яйца (особенно желток) и цельное молоко,
• шоколад, крепкий чай и кофе, особенно если напитки употребляются натощак,
• сдобные хлебные изделия.

Составляя рацион, необходимо знать вредные при панкреатите продукты, а также те, применение которых разрешено в ограниченных количествах в период ремиссии заболевания. Можно пользоваться таблицей, содержащей подробный список и включающей калорийность каждого продукта и содержание в нем жиров, белков и углеводов.

Важно правильно готовить еду и соблюдать режим питания. При панкреатите, даже если болезнь находится вне обострения, требуется соблюдать частоту и дробность питания: принимать пищу необходимо часто (5—6 раз в день) и небольшими порциями. Еда должна быть кашицеобразной консистенции или полужидкой, теплой, приготовленной на пару, в духовке, в тушеном или отварном виде. Это предохраняет ПЖ от чрезмерной функциональной нагрузки, поскольку однократный прием пищи в больших количествах крупными кусками требует выработки большого количества поджелудочного сока. Маленькие порции перетертой еды уменьшают напряжение ПЖ.

Основой питания при панкреатите для нормального функционирования ПЖ должны стать:

• каши (овсянка, гречка, рис),
• нежирное мясо рыбы, птицы, говядина, телятина,
• овощи в отварном и тушеном виде,
• очищенные от кожуры, протертые или мелко порезанные спелые фрукты,
• домашние компоты, кисели, морсы.

Алкоголь оказывает токсическое действие на клетки печени и ПЖ, вызывает их гибель. Помимо этого, повышает давление в сосудах, изменяет строение их стенок, снижает их прочность. Плохо метаболизируется, создавая дополнительную нагрузку на орган.

Никотин и смолы, поступающие в организм при курении, приводят к стенозу вен и артерий, способствуют развитию вторичного атеросклероза, тем самым грубо нарушая кровоснабжение не только ПЖ, но и других органов. Нагрузка на ПЖ резко увеличивается, функциональные способности снижаются.

Гиподинамия вредна для ПЖ так же, как и для сердца и сосудов. Прогулки спокойным шагом, регулярные упражнения из комплекса лечебной физкультуры, плавание улучшают кровообращение в органе и в целом его состояние.

Гипердинамия с высокими нагрузками негативно сказывается на состоянии ПЖ, поэтому все физические нагрузки должны быть умеренными.

Для контроля функционального состояния ПЖ, а также если начинает болеть в левом подреберье, необходимо проходить регулярное обследование, включающее лабораторные методы:

• копрограмму (анализ кала),
• диастазу крови и мочи,
• биохимические анализы, связанные с клеточным состоянием печени (билирубин и его фракции, белок, трансаминазы).

Показано проводить ЭФГДС — это методика, позволяющая оценить моторную функцию желудка и ДПК, свойства слизистых оболочек этих органов, тесно связанных с поджелудочной железой.

УЗИ ПЖ и органов брюшной полости позволяет наблюдать в динамике возрастную и патологическую трансформацию структуры ткани, которые могут проявляться диффузными и очаговыми изменениями. Смотреть ПЖ на УЗИ необходимо, в зависимости от состояния, 1 или 2 раза в год. Метод является безвредным, назначается не только взрослому человеку, обследоваться может и ребенок.

Внутрисекреторная функция

Патология ПЖ может привести к инкреторной недостаточности: резко снижается выработка инсулина, развивается сахарный диабет, который подробно изучает эндокринология. Основным лабораторным признаком его является высокое содержание сахара в крови и моче. Заболевание требует пожизненной терапии сахароснижающими препаратами и соблюдения диеты с ограничением легко усваиваемых углеводов. Предварительно рассчитывается индекс инсулинорезистентности для определения типа сахарного диабета и назначения правильного лечения. Назначается стол № 9, который предусматривает разрешенные и запрещенные продукты. Пациент должен регулярно проходить исследование анализа сахара в крови и мочи. Эти показатели имеют значение для оценки инсулинотерапии или других препаратов для нормализации глюкозы крови. А также используются для изучения функции ПЖ, чтобы проверить, как реагирует орган на назначенное комплексное лечение.

Поджелудочная железа — чувствительный к различным воздействиям орган. Регулярные воздействия на нее неблагоприятных факторов приводят к негативным последствиям. Во избежание развития ее патологии необходимо придерживаться рекомендаций специалистов.