Выделяемые вещества поджелудочной железы
Поджелудочная железа – это своеобразное сердце пищеварительного тракта, которое превращает поступающие в желудок продукты в вещества, понятные каждой клетке организма. Кроме этого, этот орган обвиняют в развитии сахарного диабета. Что вырабатывает поджелудочная железа? Неужели от нее действительно так много зависит в организме?
Анатомия железы
Поджелудочная железа – вторая по размеру железа в организме, находящаяся ниже и сзади желудка, на уровне первых четырех тел поясничных позвонков. Покрыта железа капсулой из соединительной ткани. Внутри она состоит из большого количества долек, разделенных соединительнотканными тяжами; последние оборачивают и разной величины выводные протоки, нервы и сосуды.
Так выглядит поджелудочная железа и ее сообщения с соседними органами
Простирается орган от селезенки слева до изгиба двенадцатиперстной кишки, состоит из трех частей: головки, тела и хвоста. Вокруг железы располагается жировая ткань, и чем масса тела человека больше, тем толще слой липоцитов вокруг.
В области хвоста, который граничит с селезенкой, начинается основной проток, собирающий панкреатический, богатый ферментами секрет от более мелких протоков. Этот проток проходит через все тело и головку, и открывается в специально выделенной структуре в 12-перстной кишке – дуоденальном сосочке. В головке имеется дополнительный проток для панкреатического сока, который может как сливаться с основным протоком, так и самостоятельно открываться в 12-перстную кишку. Все эти протоки – экзокринная часть железы. Гормоны, выделяемые поджелудочной железой, речь о которых пойдет ниже, выделяются прямо в кровь из особых, эндокринных клеток.
Масса органа в молодости составляет около 90 граммов, к старости уменьшается до 50 г, что связано с уменьшением процентного содержания железистых клеток, замещением их соединительной тканью.
Функции железы
Строение поджелудочной железы обеспечивает ей возможность выполнять две функции – внешнесекреторную и эндокринную. Это очень интересное совмещение, которое мы рассмотрим более подробно.
Среди клеток, вырабатывающих пищеварительные энзимы, находятся участки, в которых синтезируются гормоны
Экзокринная функция
В дольках поджелудочной располагаются ацинусы – участки из нескольких клеток, одни из которых (их около 8-10 в одном ацинусе) синтезируют ферменты, другие – участвуют в выведении образованного панкреатического сока. Протоки между функциональными клетками сливаются в межацинозные протоки, те впадают во внутридольковые, последние – в междольковые. Междольковые протоки впадают в общий большой проток поджелудочной.
Поджелудочная железа синтезирует около 2 литров в сутки особого панкреатического сока. Основная часть этого сока – ферменты, образованные в ацинусах. Это:
- лактаза;
- липаза;
- мальтаза;
- трипсин;
- химотрипсин
- некоторые другие.
Каждый из ферментов предназначен для расщепления определенной структуры. Так, липаза расщепляет жиры до жирных кислот, лактаза перерабатывает лактозу молока, а трипсин делает из белков аминокислоты. Чтобы получить более подробную информацию по этому вопросу, рекомендуем ознакомиться со статьей про ферменты поджелудочной железы.
Такой панкреатический сок выделяется в ответ на прием пищи. Пик секреторной активности железы наблюдается через 1-3 часа после приема пищи, длительность ее работы зависит от характера принятой пищи (белковая расщепляется дольше). Секреция панкреатического сока регулируется гормоноподобными веществами, вырабатываемыми в желудке – панкреозимином, гастрином и секретином.
Самые опасные ферменты, которые способны переварить свои же ткани (при остром панкреатите) – это трипсин и химотрипсин. Они выделяются в протоки в виде неактивных веществ – проферментов. Только в 12-перстной кишке, соединяясь с веществом энтерокиназой, проферменты превращаются в полноценные ферменты.
Предупреждение! Биопсия поджелудочной железы без крайней на то необходимости не производится, ввиду опасности того, что может запуститься самопереваривание тканей.
Эндокринная функция
Схематическое изображение работы эндокринного отдела поджелудочной железы
Среди ацинусов расположены участки клеток, в которых нет выводных протоков – островки Лангерганса. Это – эндокринные железки. Основными гормонами поджелудочной железы, вырабатываемыми в островках, являются: глюкагон, инсулин и соматостатин. Каждый из них синтезируется в своем типе клеток:
- ɑ-клетки синтезируют глюкагон;
- β-клетки вырабатывают инсулин;
- в δ-клетках синтезируется соматостатин;
- PP-клетки выделяют гормоноподобное вещество – панкреатический полипептид;
- D1-клетки вырабатывают вазоинтестинальный пептид.
Также в поджелудочной синтезируются в небольших количествах гормоны тиролиберин (активизирует выработку гормонов щитовидной железы), соматолиберин (способствует синтезу гормона роста), гастрин и липокаин. Каждая эндокринная клетка устроена таким образом, чтобы выделять свои вещества непосредственно в сосуд, которые окутывают островки Лангерганса в изобилии.
Какие гормоны вырабатывает поджелудочная железа, мы выяснили. Теперь разберем функцию основных из них.
- Инсулин. Его название происходит от слова «insula», то есть «островок». Основная функция этого вещества – использование глюкозы крови для обеспечения внутриклеточной энергии. При этом содержание этого простого углевода в крови снижается.
- Глюкагон – антагонист инсулина. Он, повышаясь при снижении концентрации кровяной глюкозы ниже нормы, вызывает превращению глюкагона печени в этот простой углевод. В результате гликемия на краткий период времени (пока человек не поест) приходит к норме. Также этот гормон подавляет секрецию желудочного сока и «подстегивает» метаболизм жиров в организме.
- Соматостатин. Его функция – в угнетении синтеза остальных гормонов железы. Это его свойство используется в лечении острого воспаления железы, когда применяется синтетический аналог этого гормона.
Автор статьи: Кривега Мария Салаватовна
Оценка статьи:
Загрузка…
Все материалы на сайте ozhivote.ru представлены
для ознакомления, возможны противопоказания, консультация с врачом ОБЯЗАТЕЛЬНА! Не занимайтесь самодиагностикой и самолечением!
Источник
Поджелудочная железа продуцирует в организме ферменты, без которых просто невозможен процесс пищеварения, а также гормоны. При различных патологиях пищеварительной системы нарушается процесс переваривание пищи, а также расщепление и всасывание важных для организма элементов.
У пациента начинают появляться характерные симптомы, многие из которых специфичны и их удается распознать в самом начале развития болезни. Что выделяет поджелудочная железа, какие функции она контролирует в организме человека, и какие проявления могут сигнализировать о развитии заболеваний?
Характеристика поджелудочной железы
Такой орган, как поджелудочная железа располагается в брюшной полости позади желудка, тесно примыкает к нему и двенадцатиперстной кишке. Орган состоит из двух типов ткани, за каждой из которых закреплена определенная функция.
Основу ткани составляют мелкие дольки, отделенные друг от друга прослойками соединительной ткани. Экзокринная железа продуцирует у человека панкреатический сок с ферментами, которые принимают активное участие в переваривании белков, углеводов и жиров. Эндокринная часть органа производит гормоны, контролирующие жировой и углеводный обмен.
С учетом размеров поджелудочной железы ей принадлежит лидирующее место после печени среди органов, которые продуцируют ферменты в организме человека. Ее формирование начинается уже на первых неделях беременности, а своего окончательного размера она достигает в подростковом возрасте.
У взрослого человека длина органа составляет 15-22 см, а вес достигает 70-80 граммов
По причине слишком глубокого расположения поджелудочной железы диагностика ее различных заболеваний считается довольно затруднительным процессом. УЗИ — исследование является одним из важных методов диагностики, благодаря которому удается определить размеры и форму органа, и оценить его состояние.
Экзокринная функция железы выполняется за счет ацинуса, и клетки такого образования выделяют панкреатический сок. За сутки такой орган продуцирует до двух литров сока и основными его составляющими является воды, пищеварительные ферменты и соли.
Эндокринная функция органа выполняется за счет работы островков. В железы в большом количестве находятся островки Лангерганса, которые состоят из бета-клеток, альфа-клеток и небольшого объема иных клеток. У здорового человека количество таких островков может достигать миллиона.
Что продуцирует орган?
Поджелудочная железа продуцирует в организме человека панкреатический сок, и он просто необходим для дальнейшего расщепления пищи. Благодаря такому процессу попавшая в желудок пища перерабатывается и расщепляется на элементы, которые в будущем распространяются по всему организму.
Такая важная функция в организме человека принадлежит панкреатическому соку с ферментами, которые необходимы для полноценного процесса пищеварения. Такой сок образуется при каждом приеме пищи, и именно он является основой процесса пищеварения. Каждый день вырабатывается до 1,5 литра жидкости и среди органических веществ в ней в большом количестве содержатся энзимы и бикарбонаты. Многие ферменты, присутствующие в панкреатическом соке, пребывают в неактивном состоянии. Их активизация наступает в тот момент, когда происходит их контакт с теми элементами, которые производятся слизистой оболочкой кишечника.
Панкреатический сок, продуцируемый поджелудочной железой, считается одним из главных элементов процесса пищеварения.
Именно по этой причине необходимо, чтобы регуляций функционирования такого органа происходила в полном объеме, и необходимая для расщепления пищи жидкость вырабатывалось в достаточном количестве. В такой ситуации важная роль в нормальном функционировании органа принадлежит правильному питанию и отсутствию каких-либо дополнительных нагрузок на желудочно-кишечный тракт.
Поджелудочная железа продуцирует секрет, который считается одним из важнейших элементов процесса пищеварения. Несмотря на то, что в его состав входят органические элементы, преимущественно он состоит из воды. Кроме этого, ему присущ ряд особенностей, столь важных для нормальной работы организма человека.
Патологии поджелудочной железы
Главными признаками, свидетельствующими о развитии воспаления такого органа, считается болевой синдром и расстройство пищеварения. Обычно местом локализации боли становится подложечная область, но она может распространяться на левое подреберье лопатку и поясницу. В том случае, если воспаление поджелудочной железы переходит в острую стадию течения, то болевой синдром может принимать опоясывающий характер.
Сильная боль и дискомфорт возникают или усиливаются при приеме пищи и особенно жареной, жирной или острой. Облегчить состояние пациента удается с помощью местного холода и принятия им определенного положения тела.
Нарушение процесса пищеварение сопровождается появлением тяжести в области живота, приступами тошноты и рвоты, которые преимущественно начинают беспокоить после еды. Кроме этого, больные жалуются на сильный метеоризм, диарею и усиленное газообразование. При дальнейшем прогрессировании воспаления железы может нарушаться процессы обмена в организме человека, наблюдается снижение массы тела и отсутствие аппетита. При недостаточном поступлении витаминов кожные покровы у больного становятся слишком сухими, могут появляться проблемы со зрением и развиваться малокровие.
Больше информации о поджелудочной железы можно узнать из видео:
Такие симптомы чаще всего возникают при таком заболевании железы, как и панкреатит острого и хронического течения. Кроме этого, такие проявления могут указывать на появление кистозных образований или камней большого размера. В то же время, такая симптоматика может свидетельствовать и о патологиях кишечника, желчного пузыря и иных органов системы пищеварения. При распространении болевых ощущений в область поясницы, низ живота или лопатку специалисты могут принять острую патологию поджелудочной железы за аппендицит, радикулит или стенокардию.
Необходимо помнить и о внутрисекреторной функции поджелудочной железы, при сбоях которой нарушается производство гормонов, активно участвующих в обмене углеводов. В том случае, если происходит нарушение процесса производства инсулина и иных гормонов, то у больного начинают появляться симптомы сахарного диабета. Ранним проявлением такого недуга считается пиурия, постоянное желание пить, сухость в ротовой полости и резкое повышение аппетита.
Методы выявления патологий
При появлении у специалиста подозрений на прогрессирование заболеваний поджелудочной железы проводится осмотр больного, причем делается акцент на цвет его кожи и слизистых оболочек. Обычно для заболевания органа характерна различная локализация с учетом того, какая его часть повреждена.
Дифференцировать проблемы с поджелудочной железой и ободочной кишкой удается путем пальпации болезненной части сначала в положении лежа на спине, а после на левом боку. В том случае, если поражена поджелудочная железа, то отмечаются сильные болевые ощущения при нахождении человек в положении на боку.
Для диагностика патологий проводятся лабораторные исследования по определению концентрации амилазы, липазы и трипсина в крови. При выполнении общего анализа крови отмечается повышение количества белых кровяных телец. Кроме этого, исследуется активность ферментов печени и билирубина, ведь их рост может сигнализировать о приступе панкреатита по причине желчных камней.
Больному назначается исследование мочи и кала, а для диагностики нарушений с углеводами необходимо выяснить количество глюкозы в крови.
Среди инструментальных методов исследования чаще всего используются:
- рентгенография позволяет определить увеличен орган или нет
- УЗИ применяется для исследования структур и характера железистых контуров и выявления присутствия желчных камней
- компьютерная томография или МРТ помогает уточнить диагноз, выявить панкреонекроз или скопление жидкости в полости брюшины
Необходимо сразу же обратиться к специалисту при появлении признаков, похожих на патологию поджелудочной железы. В запущенных случаях при хроническом панкреатите могут развиваться тяжелые заболевания системы пищеварения, сердца и почек.
Лечение заболеваний
Устранение такого воспаления поджелудочной железы, как панкреатит, направлено на ликвидацию той причины, которая вызвала воспаление.
При терапии проводится устранение болевого синдрома, восстановление нормальной кишечной микрофлоры и ликвидация эндокринной недостаточности.
Особенности лечения:
- Для снятия спазм с кишечника назначается прием спазмолитиков, например, Папаверин и Но-шпа.
- При запущенном заболевании для купирования боли применяются такие смешанные лекарства, как Атропин и Гастроцепин.
- Восстановление и нормализация работы системы пищеварения проводится с помощью ферментосодержащих препаратов. С их помощью удается избавиться от дисфункции поджелудочной железы, которая наблюдается при панкреатите. Больному назначается прием Панцитрата, Фестала и Дигестала.
- При патологиях поджелудочной железы желудок начинает продуцировать большое количество соляной кислоты. Для ее нейтрализации применяются такая группа лекарственных препаратов, как антациды.
- Справиться с внешнесекреторной недостаточностью удается с помощью Алмагеля, Фосфалюгеля и Маалокса.
Поджелудочная железа считается нежным органом, поэтому к лечению хирургическим путем прибегают лишь в крайнем случае. Хирургическое вмешательство может потребоваться при закупорке протоков желез, образовании кист, камнях в желчном пузыре и при необходимости удалить часть органа.
Диета при недуге
При патологии поджелудочной железы следует отказаться от всех продуктов, которые оказывают негативное воздействие на состояние органа. Кроме этого, придется изменить способы приготовления блюд. При заболевании поджелудочной железы следует полностью отказаться от такого способа приготовления еды, как жарка. Разрешается готовить блюда лишь путем отваривания либо на пару.
Правильное питание при воспалении поджелудочной железы включает в себя потребление отварной рыбы или мяса, которые не причиняют вреда организму. В то же время, следует отказаться от употребления мясного или рыбного бульона, поскольку они считаются возбудителями поджелудочной секреции. Ежедневно следует кушать молочные продукты с невысокой кислотностью.
Специалисты не рекомендуют потреблять продукты с углеводами, которые усваиваются довольно быстро.
Лучше всего есть еду в протертом виде, что позволит избежать механического повреждения органа. Следует отказаться от употребления слишком горячих или холодных продуктов, а лучше всего, если она будет теплой.
При подтверждении патологии поджелудочной железы нужно снизить нагрузку на орган, и сделать это удается следующим образом: в течение 2 суток необходимо пить лишь минеральную воду, чай или отвар шиповника.
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.
Источник
Поджелудочная железа
Поджелудочная железа — вторая по величине железа пищеварительной системы, ее масса 60-100 г, длина 15-22 см.
Железа имеет серовато-красный цвет, дольчатая, простирается в поперечном направлении от 12-перстной кишки до селезенки. Ее широкая головка располагается внутри подковы, образованной 12-перстной кишкой. Железа покрыта тонкой соединительной капсулой.
Поджелудочная железа, по существу, состоит из двух желез: экзокринной и эндокринной. Экзокринная часть железы вырабатывает у человека в течение суток 500-700 мл панкреатического сока, который содержит ферменты, участвующие в переваривании белков, жиров и углеводов. Эндокринная часть поджелудочной железы продуцирует гормоны, регулирующие углеводный и жировой обмен (инсулины, глюкагон, соматостатин и др.).
Экзокринная часть поджелудочной железы представляет собой сложную альвеолярно-трубчатую железу, разделенную на дольки очень тонкими соединительными междольковыми перегородками, отходящими от капсулы. В дольках тесно лежат ацинусы, образованные ациноцитами (клетки поджелудочной железы). Клетки тесно соприкасаются друг с другом.
Ацинус со вставочным протоком является структурно-функциональной единицей экзокринной части поджелудочной железы. Секрет поступает в просвет ацинуса. Из вставочных протоков секрет поступает во внутридольковые протоки. Окруженные рыхлой соединительной тканью внутридольковые протоки впадают в междольковые, которые впадают в главный проток поджелудочной железы и, соединяясь с общим желчным протоком, впадают в просвет 12-перстной кишки.
Эндокринная часть поджелудочной железы образована группами клеток — панкреатическими островками. Количество панкреатических островков у взрослого человека колеблется от 1 до 2 млн. Функция эндокринной части поджелудочной железы описана в разделе «Эндокринная система».
Образование, состав и свойства сока поджелудочной железы
Поджелудочная железа человека натощак выделяет небольшое количество секрета. При поступлении пищевого содержимого из желудка в 12-перстную кишку поджелудочная железа человека выделяет сок со средней скоростью 4,7 мл/мин. За сутки выделяется 1,5-2,5 л сока сложного состава.
Сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость со средним содержанием воды 987 г/л. Сок поджелудочной железы щелочной реакции (рН = 7,5-8,8). Сок поджелудочной железы участвует в нейтрализации и ощелачивании кислого пищевого содержимого желудка в 12-перстной кишке, богат ферментами, которые переваривают все виды питательных веществ.
Таблица. Основные компоненты секрета поджелудочной железы
Показатели | Характеристика |
Количество, мл/сут | 1500-2000 |
Удельный вес, г/мл | 1,005-1,014 |
рH, ед. | 8,6-9,0 |
Вода, % | 98,7 |
Электролиты | НСО-3 — до 150 ммоль/л, а также Са2+, Mg2+, Zn2+, НРО42-, SO42- |
Протеазы | Трипсин, химотрипсин, карбоксипептидаза А и В, эластаза |
Липазы | Липаза, фосфолипаза, холестеролипаза, лецитиназа |
Амилазы | α-амилаза |
Эндонуклеазы | Рибонуклеаза, дезоксирибонуклеаза |
Секреция сока поджелудочной железы резко усиливается через 2-3 мин после приема пищи и продолжается 6-14 ч. От количества и качества пищи зависит объем, состав выделяемого сока, динамика выделения. Чем выше кислотность пищевого содержимого желудка, поступающего в 12-перстную кишку, тем больше выделяется сока поджелудочной железы.
Фазы секреции поджелудочной железы
Секреция поджелудочной железы при стимуляции ее приемом пищи имеет характерную динамику и проходит несколько фаз.
Первая, или мозговая, фаза секреции обусловлена видом, запахом пищи и другими раздражителями, связанными с приемом пищи (условно-рефлекторные раздражения), а также воздействиями на рецепторы слизистой оболочки рта, жеванием и глотанием (безусловно-рефлекторные раздражения). Нервные импульсы, возникающие в рецепторах, достигают продолговатого мозга и затем по волокнам блуждающего нерва поступают к железе и вызывают ее секрецию.
Вторая, или поджелудочковая, фаза характеризуется тем, что секреция железы стимулируется и поддерживается рефлексами с механо- и хеморецепторов желудка.
С переходом желудочного содержимого в 12-перстную кишку начинается третья, или кишечная, фаза секреции, связанная с действием на слизистую оболочку 12-перстной кишки кислого ее содержимого. Механизм секреции направлен на срочную адаптацию секреции ферментов поджелудочной железы к виду принятой пищи. Прием пищи вызывает увеличение выделения всех ферментов в составе сока, но для разных видов пищи это увеличение выражено в разной мере. Пища с большим содержанием углеводов вызывает увеличение в соке амилазов (ферментов, расщепляющих углеводы), белков — трипсина и тринсиногена, жирной пищи — липазы, т.е. поджелудочная железа синтезирует и секретизирует больше того фермента, который гидролизует преобладающие в рационе питательные вещества.
Пищеварение в тонкой кишке
Пищеварение в тонком кишечнике (двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишках) обеспечивает гидролиз большинства компонентов пищи до образования мономеров, в форме которых питательные вещества могут всасываться из кишечника в кровь и лимфу. Пищеварение в нем осуществляется под действием ферментов сока поджелудочной железы в полости кишечника (полостное пищеварение) и под действием ферментов, фиксированных на микроворсинках и нитях гликокаликса (пристеночное пищеварение). Часть этих ферментов продуцируется поджелудочной железой, а часть железами кишечной стенки. Заключительной стадией пищеварения в тонком кишечнике является пищеварение на мембранах эпителиальных клеток кишечника (мембранное пищеварение), осуществляемое под действием ферментов желез кишечной стенки и сопряженное с процессами всасывания питательных веществ.
Основная роль в переваривании пищи в тонком кишечнике принадлежит процессам, происходящим в двенадцатиперстной кишке. Кислый химус, поступивший в нее из желудка, представлен остатками механически обработанной и частично переваренной пищи. В его составе находятся непереваренные жиры в виде триглицеридов, эфиров холестерола, фосфолипидов; частично переваренные до полипептидов и олигопептидов белки; частично переваренные и непереваренные углеводы в виде крахмала, гликогена, клетчатки, а также нуклеиновые кислоты и другие органические и неорганические вещества. Таким образом, для их переваривания пищеварительные железы должны продуцировать большой набор разнообразных ферментов и в кишечнике должны быть созданы оптимальные условия для проявления их активности.
Создание таких условий начинается с того, что химус постепенно нейтрализуется бикарбонатами соков поджелудочной железы, кишки и желчью. Действие пепсина в двенадцатиперстной кишке прекращается, так как рН ее содержимого смещается в сторону щелочной среды, достигая 8,5 (колеблется от 4 до 8,5). Бикарбонаты, другие вещества неорганической природы и вода выделяются в состав сока поджелудочной железы эпителиальными клетками канальцев и протоков железы. Выделение бикарбонатов зависит от рН содержимого кишки и чем выше его кислотность, тем больше выделяется щелочных продуктов, замедляется эвакуация химуса в тощую кишку.
Ферменты сока поджелудочной железы образуются эпителием ацинусов железы. Их образование зависит от характера принимаемой пищи и действия разнообразных регуляторных механизмов.
Секреция сока поджелудочной железы и ее регуляция
Сок поджелудочной железы является бесцветной прозрачной жидкостью, содержит много бикарбонатов, а также хлоридов, солей калия, натрия, кальция, магния, небольшое количество сульфатов и фосфатов. В соке много белков, 90% которых — ферменты, расщепляющие белки, жиры и углеводы. За сутки выделяется 1,5-2,5 л сока. Содержание электролитов в соке поджелудочной железы, так же как в слюне и желудочном соке, зависит от скорости его секреции. При увеличении скорости повышается содержание NaHCO3, при снижении возрастает концентрация NaCI.
Основные протеолитические ферменты панкреатического сока секретируются в виде зимогенов, т.е. в неактивном состоянии. Это трипсиноген, химотрипсиноген, проэластаза, прокарбоксипептидазы А и В. Физиологическим активатором трипсиногена и превращения его в трипсин является энтерокиназа (эндопептидаза), вырабатываемая слизистой двенадцатиперстной кишки. Последующее образование трипсина идет аутокаталитически. Трипсин активирует образование из неактивных форм химотрипсина, эластазы, карбоксипептидаз А и В, а также процесс высвобождения энтерокиназы. Трипсин, химотрипсин и эластаза являются эндопептидазами. Они расщепляют белки и высокомолекулярные полипептиды до низкомолекулярных пептидов и аминокислот. Карбоксипептидазы А и В (экзопептидазы) расщепляют пептиды до аминокислот.
Таблица. Гидролитическое действие ферментов поджелудочной железы
Фермент | Участок гидролиза |
Протеолитические | |
Эндопептидазы | Внутренние пептидные связи между соседними аминокислотными остатками |
Трипсин | Пептидные связи между остатками основных аминокислот |
Химотрипсин, эластаза | Пептидные связи между остатками ароматических аминокислот, остатками гидрофобных аминокислот в эластине, концевые пептидные связи |
Экзопептидазы | Катализируют отщепление аминокислотных остатков с аминного или карбоксильного конца молекулы белка или пептида |
Карбоксипептидазы А и В | СООН-конец (А/В — неосновные/основные аминокислоты) |
Аминопептидазы | N-конец |
Амилолитические | |
а-Амилаза | а-1,4-гликозидные связи в полимерах глюкозы |
Липолитические | |
Липаза | Эфирные связи в положениях 1 и 3 триглицеридов |
Фосфолипаза А2 | Эфирные связи в положении 2 фосфоглицеридов |
Холестеролаза | Эфирные связи в эфирах холестерола |
Нуклеотические | |
Рибонуклеаза | Фосфодиэфирные связи между нуклеотидами в рибонуклеиновых кислотах |
Активные формы пептидаз образуются в просвете кишечника, что предотвращает возможность расщепления ими белковых компонентов клеток самой поджелудочной железы. Активацию ферментов в ацинусах и протоках железы предотвращает ингибитор трипсина, образуемый ацинарными клетками одновременно с образованием ферментов.
При развитии воспалительных процессов в поджелудочной железе (панкреатите) может иметь место внутрижелезистая активация ее протеолитических ферментов, что сопровождается разрушением структурных белков железы и ее некрозом. Это обусловливает тяжесть заболевания панкреатитом и высокий риск развития осложнений.
Рис. Активация протеолитических ферментов поджелудочной железы
Панкреатический сок содержит а-амилазу, которая секретируется ацинарными клетками в активном состоянии и расщепляет полисахариды до ди- и моносахаридов.
В гидролизе жиров принимают участие несколько ферментов сока поджелудочной железы:
- панкреатическая липаза, которая секретируется в активной форме и расщепляет триглицериды до моноглицеридов и свободных жирных кислот;
- холестеролэстераза, расщепляющая эфиры холестерола до холестерола и жирной кислоты;
- панкреатическая фосфолипаза А2, которая образуется из своего предшественника профосфолипазы под действием трипсина и гидролизует фосфолипиды.
В составе сока имеются также рибо- и дезоксирибонуклеаза, продуцируемые в активном состоянии и расщепляющие РНК и ДНК до нуклеотидов.
Регуляция секреции сока поджелудочной железы
Секреция сока поджелудочной железы регулируется нервными и гуморальными механизмами. Она резко увеличивается во время приема пищи. Повышение тонуса парасимпатической нервной системы сопровождается стимуляцией образования сока, симпатической — торможением, однако при этом усиливается синтез ферментов ацинарными клетками.
Секретин, высвобождаемый S-клетками двенадцатиперстной кишки, является мощным стимулятором образования сока, богатого бикарбонатами, но с низким содержанием ферментов. Холецистокинин, высвобождаемый ССК-клетками слизистой двенадцатиперстной кишки, также стимулирует образование сока, обогащенного ферментами за счет увеличения их синтеза ацинарными клетками железы. Оба гормона выделяются при эвакуации кислого химуса в двенадцатиперстную кишку. Секреция сока поджелудочной железой усиливается гастрином, серотонином, инсулином, бомбезином, солями желчных кислот, а тормозится глюкагоном, соматостатином, вазопрессином, АКТГ, энкефалинами, гастроингибирующим пептидом и некоторыми другими физиологически активными веществами.
Фазы секреции сока поджелудочной железы те же, что секреции желудочного сока: сложнорефлекторная, в течение которой обеспечивается секреция около 20% сока от всей секреции; желудочная — 5-10% сока; кишечная — 75-80% сока. Сложнорефлекторная (мозговая) фаза обеспечивается условно-рефлекторными и безусловно-рефлекторными механизмами. При воздействии пищи на рецепторы слизистой оболочки рта афферентная импульсация следует в продолговатый мозг к нейронам ядра блуждающего нерва, затем эфферентные импульсы усиливают высвобождение из окончаний постганглионарных волокон ацетилхолина, который стимулирует секрецию сока, богатого ферментами. Во время желудочной фазы выделение сока стимулируется рефлекторно после раздражения механо- и хеморецепторов желудка химусом, а также высвобождаемым при этом гормоном гастрином. В эту фазу также секретируется много ферментов. В кишечную фазу секреция сока стимулируется рефлекторно, но ведущее значение приобретают эффекты высвобождаемых при действии кислого химуса желудка на слизистую двенадцатиперстной кишки гормонов секретина и ХЦК, которые и определяют соотношение в соке ферментов и бикарбонатов.
Таблица. Регуляция секреции поджелудочной железы
Активаторы | Ингибиторы |
Блуждающий нерв | Симпатический нерв |
Секретин | Соматостатин |
Холенистокинин | Кальцитонин |
Гастрин | Глюкагон |
Ацетилхолин | Норадреналин |
Серотонин | Желудочноингибирующий пептид |
Соляная кислота | Вазопрессин |
Бомбезин | АКТГ |
Инсулин | Панкреатический полипептид |
Вазоинтестинальный пептид | Энкефалины |
Соли желчных кислот | Вазоинтестинальный пептид |
Продукты гидролиза | Субстанция Р |
Объем и состав панкреатического сока во многом зависят от количества и качества поступающей пищи и определяются свойствами содержимого двенадцатиперстной кишки. При приеме пищи с большим содержанием углеводов в панкреатическом соке увеличивается содержание амилазы, белковой пищи — содержание протеаз, жирной пищи — содержание липазы. Чем более кислый химус поступает из желудка в двенадцатиперстную кишку, тем больше секретируется панкреатического сока с высоким содержанием бикарбонатов.
Пищеварение в двенадцатиперстной кишке
В обеспечении начального этапа пищеварения большая роль принадлежит процессам, происходящим в ДПК. Натощак ее содержимое имеет слабощелочную реакцию (рН 7,2-8,0). При переходе в кишку порций кислого содержимого желудка реакция содержимого ДПК становится кислой. Затем она сдвигается к нейтральной за счет поступающих в кишку щелочных секретов поджелудочной железы, тонкой кишки и желчи, которые прекращают действие желудочного пепсина. В инактивации пепсина велика роль желчи.
У человека рН содержимого ДПК колеблется в пределах 4-8,5. Чем выше его кислотность, тем больше выделяется сока поджелудочной железы, желчи и кишечного секрета, замедляется эвакуация содержимого желудка в ДПК и ее содержимого в тощую кишку. По мере продвижения по ДПК пищевое содержимое смешивается с поступающими в кишку секретами, ферменты которых уже в ДПК осуществляют гидролиз питательных веществ. Особенно велика в этом роль сока поджелудочной железы.
Секреция поджелудочной железы
Поджелудочная железа натощак выделяет небольшое количество секрета. При поступлении пищевого содержимого из желудка в ДПК. поджелудочная железа выделяет сок со средней скоростью 4,7 мл/мин. За сутки выделяется 1,5-2,5 л сока сложного состава.
Сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость со слабощелочной реакцией (в среднем рН 7,2-8,0). Он содержит ферменты, действующие на белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и жиры. Белки перевариваются с помощью трипсина и химотрипсина, которые выделяются в неактивной форме в виде трипсиногена и химотрипсиногена. Трипсиноген активируется кишечным соком, содержащимся в нем ферментом энтерокиназои. Активный трипсин переваривает белки до высокомолекулярных полипептидов. Одновременно он активирует химотрипсиноген и превращает его в химотрипсин, разлагающий высокомолекулярные полипептиды до низкомолекулярных и частично до аминокислот. На нуклеиновые кислоты действует нуклеаза.
Переваривание жиров осуществляется с помощью фермента липазы, которая расщепляет их до глицерина и жирных кислот.
Переваривание углеводов осуществляется с помощью ферментов амилазы, малыпазы и лактазы. Фермент амилаза расщепляет крахмал до дисахаридов. Другие углеводные ферменты расщепляют дисахариды до моносахаридов: мальтаза действует на дисахарид мальтозу, лактаза — на лактозу.
Выделение сока поджелудочной железы начинается через 2-3 мин после приема пищи и осуществляется в течение 6-14 ч. Отделение сока поджелудочной железы зависит от характера принимаемой пищи.
Наименьшее количество сока выделяется при потреблении молока, а наибольшее — при еде хлеба; мясо занимает промежуточное положение.
Установлено, что потребление жирной пищи приводит к уменьшению секреции поджелудочной железы. При употреблении нежирного мяса сока выделяется в 2,5 раза больше, чем при употреблении жирной пищи.
Секреция поджелудочной железы регулируется нервной системой и гуморальными факторами. И.П. Павлов показал, что раздражение блуждающего нерва вызывает выделение большого количества сока поджелудочной железы, богатого ферментами.
Симпатические волокна вызывают торможение секреции. Торможение секреции также вызывают болевые раздражения, сон, напряженная физическая и умственная работа и др.
Секреция поджелудочного сока осуществляется рефлекторно в ответ на действие условных и безусловных раздражителей. Так, вид, запах пищи, а у человека и мысли о ней вызывают усиление секреции поджелудочного сока. Сильным рефлекторным раздражителем является еда.
Под влиянием нервной системы выделяется относительно небольшое количество сока. Более мощным фактором является гуморальный.
Стимулятором обильного сокоотделения является гормон секретин. Высвобождение этого гормона в кровь 5-клеткам и ДПК происходит при действии на ее слизистую оболочку перешедшего в кишку кислого желудочного содержимого.
Вторым гормоном, усиливающим секрецию поджелудочной железы, является холецистокинин. Высвобождение гормона в кровь из ССК-клеток слизистой оболочки ДПК и тощей кишки происходит под влиянием пищевого химуса (особенно продуктов начального гидролиза пищевых белков и жиров, углеводов, некоторых аминокислот). Стимулируют высвобождение холецистокинина присутствие ионов кальция и снижение рН в ДПК.
Источник