Железы внутренней секреции строение поджелудочная железа

Поджелудочная железа (лат. pancreas) – эндокринный орган смешанной секреции, выполняющий пищеварительную и сахарорегулирующую функции в организме человека. Филогенетически это одна из самых древних желёз. Впервые её зачатки появляются у миног, у амфибий можно обнаружить уже многодольчатую поджелудочную. Отдельным образованием орган представлен у птиц и рептилий. У человека же это изолированный орган, который имеет чёткое разделение на дольки. Своим строением человеческая pancreas отличается от таковой у животных.

Анатомическое строение

Поджелудочная железа состоит из трёх отделов: головка, тело, хвост. Чётких границ между отделами нет, деление происходит на основе расположения соседних образований относительно самого органа. Каждый отдел состоит из 3-4 долей, которые в свою очередь подразделяются на дольки. Каждая долька имеет свой выводной проток, который впадает в междольковые. Последние объединяются в долевые. Объединяясь, долевые образуют общий проток поджелудочной железы.

Открытие общего протока вариантное:

• По ходу следования общий проток объединяется с холедохом, образуя общий желчный проток, открывающийся одним отверстием на верхушке дуоденального сосочка. Это наиболее частый вариант.
• Если проток не объединяется с холедохом, то он открывается отдельным отверстием на вершине дуоденального сосочка.
• Долевые протоки могут не объединиться в один общий от рождения, строение их отлично друг от друга. В этом случае один из них объединяется с холедохом, а второй открывается самостоятельным отверстием, называясь добавочный проток поджелудочной железы.

Положение и проекция на поверхность тела

Орган располагается забрюшинно, в верхнем отделе забрюшинного пространства. Pancreas надёжно защищена от травм и других повреждений, так как впереди она прикрыта передней брюшной стенкой и органами брюшной полости. А сзади – костной основой позвоночного столба и мощными мышцами спины и поясницы.

На переднюю брюшную стенку pancreas проецируется следующим образом:

• Головка – в левой подрёберной области;
• Тело – в эпигастральной области;
• Хвост – в правом подреберье.

Чтобы определить где располагается поджелудочная, достаточно измерить расстояние между пупком и концом грудины. Основной своей массой она располагается на середине этого расстояния. Нижний край располагается на 5-6 см выше пупка, верхний край – на 9-10 см ещё выше.

Знание проекционных областей помогает больному определить, где болит поджелудочная железа. При её воспалении боль локализуется преимущественно в эпигастральной области, но может отдавать и в правое, и в левое подреберье. В тяжёлых случаях боль затрагивает весь верхний этаж передней брюшной стенки.

Скелетотопия

Железа располагается на уровне первого поясничного позвонка, как бы огибая его. Возможно высокое и низкое расположение pancreas. Высокое – на уровне последнего грудного позвонка, низкое – на уровне второго поясничного и ниже.

Синтопия

Синтопия – это расположение органа относительно других образований. Железа располагается в забрюшинной клетчатке, в глубине живота.

В силу анатомических особенностей, pancreas имеет тесное взаимодействие с двенадцатиперстной кишкой, аортой, общим желчным протоком, верхней и нижней полой венами, верхними вервями брюшной аорты (верхней брыжеечной и селезёночной). Также pancreas взаимодействует с желудком, левой почкой и надпочечником, селезёнкой.

Важно! Такое тесное соседство со многими внутренними органами создаёт риск распространения патологического процесса с одного органа на другой. При воспалении любого из вышеперечисленных образований инфекционный процесс может перекинуться на pancreas и наоборот.

Головку полностью охватывает изгиб двенадцатиперстной кишки, здесь же и открывается общий желчный проток. Спереди к головке прилежит поперечно-ободочная кишка и верхняя брыжеечная артерия. Сзади – нижняя полая и воротная вены, сосуды почки.

Тело и хвост спереди прикрыты желудком. Сзади прилегает аорта и её ветви, нижняя полая вена, нервное сплетение. Хвост может соприкасаться с брыжеечной и селезёночной артерией, а также с верхним полюсом почки и надпочечника. В большинстве случаев хвост со всех сторон покрыт жировой клетчаткой, особенно у тучных людей.

Гистологическое и микроскопическое строение

Если посмотреть срез под увеличением, то можно заметить, что ткань железы (паренхима) состоит из двух элементов: клеток и стромы (участки соединительной ткани). В строме располагаются кровеносные сосуды и выводные протоки. Она осуществляет связь между дольками и способствует выводу секрета.

Что касается клеток, то их 2 вида:

1. Эндокринные – секретируют гормоны прямо в прилегающие сосуды, выполняя внутрисекреторную функцию. Клетки объединены между собой в несколько групп (островки Лангерганса). Эти панкреатические островки содержат четыре вида клеток, каждая из которых синтезирует свой гормон.
2. Экзокринные (секреторные) – синтезируют и выделяют пищеварительные ферменты, тем самым выполняя внешнесекреторные функции. Внутри каждой клетки имеются гранулы, заполненные биологически активными веществами. Клетки собраны в концевые ацинусы, каждый из которых имеет свой выводной проток. Строение их таково, что в последующем они сливаются в один общий проток, концевой отдел которого открывается на верхушке дуоденального сосочка.

Физиология

При поступлении пищи в полость желудка и при последующей её эвакуации в полость тонкой кишки поджелудочная начинает активно секретировать пищеварительные ферменты. Эти метаболиты изначально вырабатываются в неактивной форме, так как являются активными метаболитами, способными переварить собственные ткани. Попадая в просвет кишечника происходит их активация, после чего начинается полостной этап переваривания пищи.

Ферменты, осуществляющие внутриполостное переваривание пищи:

1. Трипсин.
2. Химотрипсин.
3. Карбоксипептидаза.
4. Эластаза.
5. Липаза.
6. Амилаза.

После того, как переваривание закончится, расщеплённые нутриенты всасываются в кровь. В норме в ответ на повышение глюкозы в крови pancreas моментально ответит выбросом гормона инсулина.

Инсулин – единственный сахароснижающий гормон в нашем организме. Это пептид, строение которого представляет собой цепочку из аминокислот. Вырабатывается инсулин в неактивной форме. Попадая в кровоток, инсулин претерпевает несколько биохимических реакций, после чего он начинает активно выполнять свою функцию: утилизировать глюкозу и другие простые сахара из крови в клетки ткани. При воспалении и другой патологии выработка инсулина снижается, наступает состояние гипергликемии, а в последующем инсулинозависимый сахарный диабет.

Другой гормон – глюкагон. Ритм его секреции монотонный на протяжении всего времени суток. Глюкагон высвобождает глюкозу из сложных соединений, повышая сахар крови.

Выполняемые функции и роль в обмене веществ

Поджелудочная железа – орган эндокринной системы, относящийся к железам смешанной секреции. Она выполняет внешнесекреторные функции (продукция пищеварительных ферментов в полость тонкой кишки) и внутрисекреторные (синтез сахарорегулирующих гормонов в кровоток) функции. Играя важную роль в нашей жизнедеятельности, pancreas выполняет:

• Пищеварительную функцию – участие в переваривании пищи, расщеплении нутриентов до простых соединений.
• Ферментативную функцию – продукция и выделение трипсина, химотрипсина, карбоксипептидазы, липазы, эластазы, амилазы.
• Гормональную функцию – непрерывная секреция инсулина и глюкагона в кровоток.

Роль отдельных ферментов

Трипсин. Выделяется изначально в виде профермента. Активируется в полости тонкой кишки. После активации начинает активировать другие пищеварительные ферменты. Трипсин расщепляет пептиды до аминокислот, стимулирует полостное переваривание пищи.

Липаза. Расщепляет жиры до мономеров жирных кислот. Выделяется в виде профермента, активируется под действием желчи и желчных кислот. Участвует в усваивании жирорастворимых витаминов. Уровень липазы определяется при воспалении и других патологиях.

Амилаза. Маркёр повреждения клеток pancreas, органоспецифический фермент. Уровень амилазы определяется в первые часы в крови всех больных с подозрением на воспаление поджелудочной железы. Амилаза расщепляет сложные углеводы до простых, помогает в усваивании глюкозы.

Эластаза. Органоспецифический фермент, свидетельствующий о повреждении клеток. Функция эластазы — участие в расщеплении пищевых волокон и коллагена.

Воспаление поджелудочной железы (панкреатит)

Частая патология среди взрослого населения, при которой происходит воспалительное поражение стромы и паренхимы pancreas, сопровождающиеся выраженной клинической симптоматикой, болью и нарушением строения и функций органа.

Как болит поджелудочная железа и другие симптомы воспаления, характерные для панкреатита:

1. Боль опоясывающего характера с иррадиацией в правое или левое подреберье. Реже боль занимает весь верхний этаж брюшной полости. Опоясывающий характер боли обусловлен близким расположением верхнего брыжеечного нервного сплетения. В силу своего строения, раздражение одного участка нерва приводит к распространению нервного импульса на все соседние нервные волокна. Боль словно обручем сжимает верх живота. Боли возникают после обильного приёма пищи или после жирного.
2. Диспепсические расстройства: тошнота, рвота, жидкий стул (понос) с примесью жира. Может наблюдаться снижение аппетита, вздутие живота, урчание.
3. Симптомы интоксикации: головная боль, слабость, головокружение. При остром процессе наблюдается субфебрильная температура тела. Фебрильная лихорадка для панкреатита не характерна.

Эти признаки характерны для отёчной (начальной) формы воспаления. По мере прогрессирования заболевания воспаление затрагивает всё более глубокие участки ткани, что в конечном счёте приводит к некрозу и омертвению отдельных долек, нарушению строения и функций органа. Клиника такого состояния яркая, больной нуждается в немедленной медицинской помощи. Связано это с тем, что боль более выражена, пациент мечется и не может найти себе удобного положения.

Как выявить воспаление поджелудочной железы

Чтобы выявить ту или иную патологию поджелудочной железы, в том числе воспаления, не достаточно одного симптома боли. Назначаются лабораторные и инструментальные методы обследования.

К лабораторным методам относятся:

• Клинический анализ крови на выявление наличия признаков воспаления и интоксикации. В пользу воспаления говорят ускорение скорости оседания эритроцитов, увеличение количества лейкоцитов, качественные изменения лейкоцитарной формулы.
• Биохимический анализ крови. О воспалении говорит повышение общего белка, качественные изменения в белковом составе крови. Если в крови обнаруживается высокое содержание амилазы и других органоспецифических ферментов, то можно с полной уверенностью говорить о повреждении и разрушении железистых клеток.
• Биохимический анализ мочи. О повреждении и воспалении железы сигнализирует появление в моче диастазы (амилазы).
• Функциональные тесты, оценивающие работу поджелудочной по уровню секреции гормонов и ферментов.
• Анализ кала для выявления примеси непереваренных жиров и мыл – стеаторея. Это косвенный признак воспаления и нарушения функции pancreas.

Инструментальные методы:

• Ультразвуковое обследование органов брюшной полости. Визуальный метод обследования, позволяющий оценить структуру и строение pancreas. При воспалении в паренхиме железы будут происходить изменения строения, которые специалист сможет чётко увидеть даже невооружённым взглядом.
• Магниторезонансная томография – рентгенологический метод обследования, основанный на контрастировании участков более низкой плотности. МРТ проводят перед операцией, чтобы оценить степень поражения и строение органа, объём оперативного вмешательства.
• Фиброгастродуоденоскопия (ФГДС). Позволяет оценить состояние желудка, двенадцатиперстной кишки и строения дуоденального сосочка. Также проводится для дифференциальной диагностики и более точного установления диагноза.

При необходимости может проводиться лапароскопия, ЭРХПГ, обзорная рентгенография брюшной полости, МСКТ. Данные методы необходимы для дифференциальной диагностики и более точного установления этиологии и топического диагноза заболевания.

Эндокринная роль поджелудочной железы

Немаловажна роль железы и при сахарном диабете. При данной патологии уровень выработки инсулина снижается, уровень глюкозы в крови повышается. Это приводит к образованию гликированного гемоглобина. В конечном счёте, в организме нарушаются все транспортные и обменные процессы, снижается иммунитет и защитные силы. Компенсировать такое состояние может парентеральное или энтеральное введение экзогенного инсулина, который восполняет недостаток собственного гормона.

Таким образом, pancreas, выполняя немаловажные функции в нашем организме, способствует нормальному пищеварению и перевариванию. Поддерживает сахар крови на постоянном уровне, участвует в обменных процессах. При её поражении происходят серьёзные нарушения гомеостаза, снижается уровень здоровья и образа жизни. Следите за состоянием поджелудочной железы и не пускайте на самотёк течение возможных заболеваний, чтобы избежать неприятных последствий.

Полезное видео: Строение и функции поджелудочной железы

Гистологическими
исследованиями поджелудочной железы
установлено, что в ней наряду
ссекреторным
эпителием, выделяющим пищеварительные
ферменты, существуют особые
группы клеток — белые отростчатые
эпидермоциты (островки Лангерганса —
по
имени открывшего их исследователя). Эти
эпидермоциты не имеют выводных протоков
и
выделяют свой секрет непосредственно
в кровь.

Еще
в конце XIX
в. было установлено, что у собаки через
4—5 ч после удаления поджелудочной
железы начинается выделение сахара с
мочой. Резко повышается содержание
глюкозы в крови. Потеря сахара с мочой
приводит к тому, что животное худеет,
пьет много воды, становится прожорливым.

Все
эти явления оказались аналогичны тем,
которые наблюдаются у человека при
сахарном диабете. После пересадки
животному поджелудочной железы в
какой-либо другой
участок тела, например под кожу, проявления
сахарного диабета исчезали.

Для
сахарного диабета характерно повышение
содержания глюкозы в крови (гипергликемия)
до
10 ммоль/л и даже больше, вместо 4,4±1,1
ммоль/л в
норме. Это связано с тем, что при диабете
поступившая в кровь глюкоза не полностью
утилизируется тканями и не превращается
в гликоген печени.

Повышение
содержания глюкозы в крови, а следовательно,
и в клубочковом фильтрате
приводит к тому, что эпителий почечных
канальцев не реабсорбирует глюкозу
полностью,
вследствие чего она выделяется с мочой
(глюкозурия). Возникает потеря сахара
с мочой — сахарное мочеизнурение.

Количество
мочи увеличено (полиурия). Причина этого
явления заключается в том, что при
большом содержании глюкозы в моче
почечных канальцев повышается осмотическое
давление мочи, удерживает в ней воду.
Последняя
недостаточно всасывается канальцами,
и количество выделяемой почками мочи
оказывается увеличенным. Обеднение
организма водой вызывает у больных
диабетом сильную жажду, что приводит к
обильному приему воды (полидипсия). В
связи с выведением
глюкозы с мочой резко увеличивается
расходование белков и жиров в качестве
веществ, обеспечивающих энергетический
обмен организма.

В
организме накапливаются продукты
неполного окисления жиров
(кетоновые тела): β-оксимасляная и
ацетоуксусная кислоты.

В
тяжелых случаях интенсивное образование
кислых продуктов вызывает сдвиг активной
реакции крови в кислую сторону — ацидоз.

Накопление
кетокислот и ацидоз могут вызывать
тяжелое, угрожающее смертью состояние
— диабетическую кому, которая протекает
с потерей сознания, нарушением дыхания
и кровообращения.

Описанные
расстройства связаны со снижением
гормональной функции поджелудочной
железы.

Гормоны поджелудочной железы

Белые
отростчатые эпидермоциты (островки
Лангерганса) состоят из клеток трех
типов:
ά-, β- и γ-клеток. Среди них больше всего
β-клеток (у собак около 75 %); они небольших
размеров и имеют зернистую протоплазму.

Бета-клетки
выделяют инсулин
(от
латинского слова insula
— островок). альфа-клетки
островков вырабатывают гормон глюкагон.

Эпителии
мелких протоков поджелудочной железы
выделяет
гормон липокаин. В экстрактах этой
железы найдены еще два гормона—ваготонин
и центропнеин.

Инсулин
являетсяпервым
белком,
полученный синтетически вне организма.
Молекула
инсулина не содержит цинка, однако
способна связывать цинк; при этом эффект
действия инсулина удлиняется и
усиливается.

Инсулин
резко повышает проницаемость мембраны
мышечных и жировых клеток для глюкозы.
Вследствие этого скорость перехода
глюкозы внутрь этих клеток увеличивается
примерно
в 20 раз по сравнению со скоростью перехода
глюкозы в клетки в среде, не содержащей
инсулина, что способствует ее
утилизации.

Увеличение
транспорта глюкозы через мембраны
мышечных волокон при действии инсулина
способствует синтезу гликогена и
накоплению его в мышечных волокнах. В
клетках жировой ткани инсулин стимулирует
образование жира из глюкозы.

Под
влиянием инсулина возрастает проницаемость
клеточной мембраны и для аминокислот,
из которых в клетках синтезируются
белки. Инсулин стимулирует синтез
информационной РНК и этим также
способствует синтезу белков.

Возникающий
после введения больших доз инсулина
переход значительного количества
глюкозы из плазмы крови внутрь клеток
скелетной мускулатуры, сердечной мышцы,
гладких мышц, молочной железы и некоторых
других органов вызывает падение уровня
глюкозы в крови и вследствие этого
недостаточное поступление глюкозы в
клетки нервной
системы (на проницаемость которых
инсулин не действует). Поэтому головной
и спинной
мозг начинает испытывать острый
недостаток глюкозы, которая является
основным
источником энергии для нервных клеток.
Когда содержание сахара в крови падает
до 2,5 ммоль/л возникает острое нарушение
деятельности мозга — гипогликемическая
кома. Появляются периодические приступы
судорог, затем падение мышечного
тонуса, понижение температуры тела,
потеря сознания. Гипогликемическая
кома
может возникать даже под влиянием
небольшой дозы инсулина, если он вводится
натощак,
когда глюкоза из пищеварительного
тракта в кровь не поступает. Внутривенное
введение
раствора глюкозы немедленно купирует
гипогликемическую кому.

Глюкагон.
Второй
гормон поджелудочной железы, который
выделяется альфа-клетками
белых отростчатых эпидермоцитов.
Глюкагон стимулирует внутри клетки
переход неактивной фосфорилазы (фермента,
принимающего участие в расщеплении
гликогена с образованием глюкозы) в
активную форму и тем самым усиливает
расщепление гликогена (в печени, но не
в мышцах), повышая уровень сахара в
крови. Одновременно глюкагон
стимулирует синтез гликогена в печени
из аминокислот. Глюкагон тормозит
синтез жирных кислот в печени, но
активирует печеночную липазу, спо­собствуя
расщеплению жиров. Он стимулирует также
расщепление жира в жировой ткани.
Глюкагон повышает сократительную
функцию миокарда, не влияя на его
возбудимость.