Значение в пищеварение поджелудочной железы и печени

Печень и поджелудочная (панкреатическая) железа – важнейшие органы человека. Без печени человек жить не сможет. Они являются самыми крупными железами пищеварительной системы. Функции поджелудочной железы и печени крайне разнообразны, клетки печени (гепатоциты) выполняют около 500 функций. Какую же роль играют в организме пищеварительные железы – печень и поджелудочная железа? Отвечают ли они только за пищеварение?

Анатомические особенности печени и поджелудочной железы

Что такое поджелудочная железа и печень?

Поджелудочная железа – второй по величине орган пищеварительной системы. Располагается за желудком, имеет продолговатую форму. Как экзокринная железа, секретирует панкреатический сок, содержащий ферменты, переваривающие углеводы, белки и жиры. Как эндокринная железа, секретирует гормоны инсулин, глюкагон и другие. 99 % железы имеет дольчатое строение – это экзокринная часть железы. Эндокринная часть занимает всего 1 % от объема органа, располагается в хвосте железы в виде островков Лангерганса.

Печень – самый крупный орган человека. Располагается в правом подреберье, имеет дольчатое строение. Под печенью находится желчный пузырь, в котором храниться произведенная в печени желчь. За желчным пузырем находятся ворота печени. Через них в печень входит воротная вена, несущая кровь от кишечника, желудка и селезенки, печеночная артерия, питающая саму печень, нервы. Из печени выходят лимфатические сосуды и общий печеночный проток. В последний впадает пузырный проток от желчного пузыря. Полученный общий желчный проток совместно с протоком панкреатической железы открываются в двенадцатиперстную кишку.

Поджелудочная железа и печень – железы, какой секреции?

В зависимости от того, куда железа выделяет свой секрет, различают железы внешней, внутренней и смешанной секреции.

• Железы внутренней секреции производят гормоны, попадающие непосредственно в кровь. К таким железам относятся: гипофиз, щитовидная железа, паращитовидная железа, надпочечники;
• Железы внешней секреции продуцируют специфическое содержимое, которое выделяется на поверхность кожи или в какую-либо полость организма, а затем наружу. Это потовые, сальные, слезные, слюнные, молочные железы.
• Железы смешанной секреции производят и гормоны и вещества, выделяемые из организма. К ним относят поджелудочную железу, половые железы.

Печень согласно интернет-источникам является железой внешней секреции, однако в научной литературе на вопрос: «Печень — железа, какой секреции?», дается однозначный ответ – «Смешанной», поскольку в этом органе синтезируется несколько гормонов.

Биологическая роль печени и поджелудочной железы

Эти два органа называют пищеварительными железами. Роль печени и поджелудочной железы в пищеварении заключается в переваривании жиров. Поджелудочная железа без участия печени переваривает углеводы и белки. Но функции печени и поджелудочной железы крайне разнообразны, некоторые из которых вообще никак не связаны с перевариванием пищи.

Функции печени:

1. Гормональная. В ней синтезируются некоторые гормоны – инсулиноподобный фактор роста, тромбопоэтин, ангиотензин и другие.
2. Депонирующая. В печени запасается до 0,6 л крови.
3. Кроветворная. Печень во время внутриутробного развития является органом кроветворения.
4. Выделительная. Она выделяет желчь, которая подготавливает жиры к перевариванию – эмульгирует их, а также обладает бактерицидным действием.
5. Барьерная. В организм человека регулярно попадают разные ядовитые вещества: лекарства, краски, пестициды, в кишечнике вырабатываются продукты обмена кишечной микрофлоры. Кровь, оттекающая от кишечника и содержащая ядовитые вещества, не идет прямо в сердце, а потом разносится по всему организму, а поступает по воротной вене в печень. Через этот орган каждую минуту проходит треть всей крови человека.

В печени происходит обезвреживание попавших в нее чужеродных и токсичных веществ. Опасность таких веществ в том, что они вступают в реакции с белками и липидами клеток, нарушая их структуру. В результате такие белки и липиды, а значит и клетки, и ткани и органы, не выполняют своих функций.

Процесс обезвреживания идет в два этапа:

1. Перевод нерастворимых в воде токсичных веществ в растворимые,
2. Соединение полученных растворимых веществ с глюкуроновой или серной кислотой, глутатионом с образованием нетоксичных веществ, которые выводятся из организма.

Метаболическая функция печени

Этот внутренний орган участвует в обмене белков, жиров и углеводов.

• Углеводный обмен. Обеспечивает постоянство содержания глюкозы в крови. После еды, когда в кровь попадает большое количество глюкозы, в печени и мышцах создается ее запас в виде гликогена. В перерывах между едой организм получает глюкозу за счет гидролиза гликогена.
• Белковый обмен. Аминокислоты, только что попавшие в организм из кишечника, по воротной вене направляются в печень. Здесь из аминокислот строятся белки системы свертывания (протромбин, фибриноген), плазмы крови (все альбумины, α- и β-глобулины). Здесь аминокислоты вступают в реакции дезаминирования и трансаминирования, необходимые для взаимных превращений аминокислот, синтеза глюкозы и кетоновых тел из аминокислот. В печени обезвреживаются ядовитые продукты белкового обмена, главным образом аммиак, который превращается в мочевину.
• Жировой обмен. После еды в печени синтезируются жиры и фосфолипиды из жирных кислот, поступающих из кишечника; часть жирных кислот окисляется с образованием кетоновых тел и выделением энергии. Между приемами пищи из жировой ткани в печень поступают жирные кислоты, где они подвергаются β-окислению с выделением энергии. В печени синтезируется ¾ всего холестерина, находящегося в организме. Только ¼ его поступает с пищей.

Функции поджелудочной железы

Что такое поджелудочная железа уже было рассмотрено, теперь выясним, какие же функции она выполняет?

1. Пищеварительная. Ферменты поджелудочный железы переваривают все компоненты пищи — нуклеиновые кислоты, жиры, белки, углеводы.
2. Гормональная. Поджелудочная железа секретирует несколько гормонов, в том числе инсулин и глюкагон.

Что такое пищеварение?

Наш организм состоит почти из 40 триллионов клеток. Для жизнедеятельности каждой из них нужна энергия. Клетки погибают, для образования новых нужен строительный материал. Источником энергии и строительного материала служит пища. Она попадает в пищеварительный тракт, расщепляется (переваривается) на отдельные молекулы, которые всасываются в кишечнике в кровь и разносятся по всему организму, к каждой клеточке.

Переваривание, то есть расщепление сложных веществ пищи – белков, жиров и углеводов, до мелких молекул (аминокислот), высших жирных кислот и глюкозы соответственно, протекает под действием ферментов. Они содержатся в пищеварительных соках – слюне, желудочном, панкреатическом и кишечном соках.

Углеводы начинают перевариваться уже в ротовой полости, белки начинают перевариваться в желудке. Все же большинство реакций распада углеводов, белков и все реакции распада липидов происходят в тонкой кишке под влиянием ферментов поджелудочной железы и кишечника.

Непереваренные части пищи выводятся из организма.

Роль поджелудочной железы в пищеварении

Поджелудочная железа играет исключительную роль в пищеварении. За что отвечает поджелудочная железа? Она выделяет ферменты, гидролизующие белки, углеводы, жиры и нуклеиновые кислоты в тонком кишечнике.

Роль поджелудочной железы в переваривании белков

Белки, или полипептиды пищи начинают расщепляться в желудке под действием фермента трипсина до олигопептидов, которые поступают в тонкий отдел кишечника. Здесь на олигопептиды действуют ферменты сока поджелудочной железы – эластаза, химотрипсин, трипсин, карбоксипептидазы А и В. Результатом их совместной работы является распад олигопептидов до ди- и трипептидов.

Завершение переваривания осуществляется ферментами клеток кишечника, под действием которых короткие цепочки ди- и трипептидов расщепляются до отдельных аминокислот, которые обладают достаточно мелкими размерами, чтобы проникнуть в слизистую оболочку и кишечника и далее попасть в кровь.

Роль поджелудочной железы в переваривании углеводов

Углеводы-полисахариды начинают перевариваться в ротовой полости под действием фермента α-амилазы слюны с образование крупных осколков — декстринов. В тонком кишечнике декстрины под воздействием фермента поджелудочной железы – панкреатической α-амилазы расщепляются до дисахаридов – мальтозы и изомальтозы. Эти дисахариды, а также те, что поступили с пищей – сахароза и лактоза, распадаются под влиянием ферментов кишечного сока до моносахаридов – глюкозы, фруктозы и галактозы, причем глюкозы образуется намного больше, чем остальных веществ. Моносахариды всасываются в клетки кишечника, далее попадают в кровь и разносятся по организму.

Роль поджелудочной железы и печени в переваривании жиров

Жиры, или триацилглицеролы начинают перевариваться у взрослого человека только в кишечнике (у детей в ротовой полости). Расщепление жиров имеет одну особенность: они нерастворимы в водной среде кишечника, поэтому собираются в большие капли. Как мы моем посуду, на которой застыл толстый слой жира? Пользуемся моющими средствами. Они отмывают жир, так как в их состав входят поверхностно активные вещества, разбивающие слой жира на мелкие капли, легко смываемые водой. Функцию поверхностно активных веществ в кишечнике выполняет желчь, вырабатываемая клетками печени.

Желчь эмульгирует жиры — разбивает крупные капли жира на отдельные молекулы, которые могут подвергаться действию фермента поджелудочной железы — панкреатической липазы. Таким образом, функции печени и поджелудочной железы при переваривании липидов выполняются последовательно: подготовка (эмульгирование) – расщепление.

При распаде триацилглицеролов образуются моноацилглицеролы и свободные жирные кислоты. Они формируют смешанные мицеллы, включающие также холестерол, жирорастворимые витамины, желчные кислоты. Мицеллы всасываются в клетки кишечника и далее попадают в кровь.

Гормональная функция поджелудочной железы

В поджелудочной железе образуется несколько гормонов – инсулин и глюкагон, обеспечивающие постоянство уровня глюкозы в крови, а также липокаин и другие.

Глюкоза играет исключительную роль в организме. Глюкоза необходима каждой клетке, поскольку реакции ее превращения приводят к выработке энергии, без которой невозможна сама жизнь клетки.

За что отвечает поджелудочная железа? Глюкоза из крови в клетки попадает с участием специальных белков-переносчиков нескольких видов. Один из таких видов переносит глюкозу из крови в клетки мышечной и жировой ткани. Эти белки работают только с участием гормона поджелудочной железы — инсулина. Ткани, в которые глюкоза попадает только с участием инсулина, называют инсулинозависимым.

Какой гормон выделяет поджелудочная железа после еды? После еды секретируется инсулин, который стимулирует реакции, приводящие к снижению уровня глюкозы в крови:

• превращение глюкозы в запасной углевод – гликоген;
• превращения глюкозы, идущие с выделением энергии – реакции гликолиза;
• превращение глюкозы в жирные кислоты и жиры – запасные энергетические вещества.

При недостаточном количестве инсулина возникает заболевание сахарный диабет, сопровождающийся нарушениями обмена углеводов, жиров и белков.

Какой гормон выделяет поджелудочная железа при голодании? Через 6 часов после приема пищи переваривание и всасывание всех питательных веществ заканчивается. Уровень глюкозы в крови начинает снижаться. Наступает время использования запасных веществ – гликогена и жиров. Их мобилизацию вызывает гормон поджелудочной железы – глюкагон. Его выработка начинается при падении уровня глюкозы в крови, его задача – повысить этот уровень. Глюкагон стимулирует реакции:

• превращения гликогена в глюкозу;
• превращения аминокислот, молочной кислоты и глицерола в глюкозу;
• расщепления жиров.

Совместная работа инсулина и глюкагона обеспечивает сохранение уровня глюкозы в крови на постоянном уровне.

Что такое панкреатит и как его лечить?

При заболеваниях печени и поджелудочной железы переваривание компонентов пищи нарушается. Самая частая патология поджелудочной железы – панкреатит. Заболевание развивается в случае непроходимости панкреатического протока. Ферменты, произведенные в железе и способные переварить белки, жиры и углеводы, не попадают в кишечник. Это приводит к тому, что:

• ферменты начинают переваривать сам орган, это сопровождается сильной болью в животе;
• пища не переваривается, это приводит к расстройству стула и сильному похудению.

Лечат панкреатит препаратами, подавляющими выработку ферментов железой. Правильное питание при панкреатите поджелудочной железы имеет решающее значение. В начале лечения на несколько дней обязательно назначают полное голодание. Главное правило питания при панкреатите поджелудочной железы – выбрать продукты и режим приема пищи, не стимулирующие выработку железой ферментов. Для этого назначают дробный прием теплой пищи небольшими порциями. Блюда выбирают сначала углеводные, в полужидком виде. Затем по мере ослабления боли рацион расширяют, исключая жирные продукты. Известно, что поджелудочная железа при соблюдении всех рекомендаций полностью восстанавливается через год после начала лечения.

Функции печени и поджелудочной железы в организме многообразны. Эти два органа имеют исключительное значение в пищеварении, поскольку обеспечивают переваривание белков, жиров и углеводов пищи.

Пища попадает в организм через рот и уже там начинает перевариваться. Пищевод, желудок — везде пищевой комок мнут мышцы, орошают секреты, потихоньку расщепляют ферменты. Ну а что происходит с бывшими яблоком или бифштексом под влиянием ферментов, действующих в поджелудочной железе и печени? Во что они превращаются в кишечнике? Давайте проследим этот путь.

Поджелудочная железа

Железа эта, огибаемая двенадцатиперстной кишкой, лежит «в тылу» у желудка, приникая к задней брюшной стенке. Она имеет форму крупного огурца, один край которого утолщен, и длину до 20 сантиметров, являясь таким образом крупнейшей железой смешанной секреции.

В ходе внешней секреции поджелудочная выделяет:

·         Амилазу, мальтазу — с их помощью происходит расщепление углеводов.

·         Трипсин — он расщепляет белки.

·         Липазу, которая ведет к расщеплению жиров при участии желчи.

При внутренней секреции ею продуцируются:

·         Инсулин — помогает сжиганию в клетке глюкозы, либо превращает глюкозу в животный крахмал гликоген.

·         Глюкагон — способен расщепить крахмал (или гликоген) до глюкозы.

Особенности поджелудочного сока

1.      Регулируется отделение поджелудочного сока двумя способами: как безусловно-рефлекторно, так и условно-рефлекторно. Центр первой регуляции — продолговатый мозг, второй — кора больших полушарий.

2.      За 24 часа секретируется почти два литра поджелудочного сока. Причем его больше в том случае, если в двенадцатиперстную кишку поступают соляная кислота и желудочный сок (так проявляется гуморальная регуляция).

3.      Имеет слабощелочную реакцию (рН 8-9), поскольку щелочная среда нужна для «включения» ферментов поджелудочной железы.

4.      Кислая среда содержимого желудка при транспортировке пищи из желудка в двенадцатиперстную кишку становится нейтральной или слабощелочной, поэтому пища легко может быть переварена ферментами поджелудочной железы.

Печень

Эта жизненно необходимая, крупнейшая железа внешней секреции, делится на доли и сегменты. Она выполняет множество задач и способна к регенерации — благодаря этому свойству сейчас развивается такое направление трансплантологии, как пересадка части железы от живого донора.

Структура печени

1.      Специальные клетки печени — гепатоциты — выделяют желчь в желчные капилляры, мелкие начальные структуры.

2.      Капилляры сливаются, образуя желчные протоки (аналогичные венулам в кровеносной системе).

3.      По протокам желчь идет в печеночные протоки (аналогичные венам в кровеносной системе).

4.      Из них, словно из ручейков, желчь вливается в «реку» — единый желчный проток (аналогичный полым венам), который выходит в двенадцатиперстную кишку, или в желчный пузырь.

Функции печени

1.      Барьерная. Очистка крови — вредные вещества обезвреживаются печенью и вместе с желчью выходят обратно в кишечник.

2.      Печень — депо крови (наряду с легкими, кожей, селезенкой). Она всегда содержит 20-30 процентов крови и при кровопотерях экстренно выбрасывает кровь в организм.

3.      Склад животного крахмала. Печень содержит значительные запасы гликогена, а это резерв сахаров.

4.      Глюконеогенез. Железа превращает аминокислоты и глицерин в глюкозу, а затем глюкозу в гликоген. Эта способность позволяет образно называть печень «обменным пунктом», переводящим другие вещества в глюкозу.

5.      Синтез белков. Половина белков крови образуется в печени, прежде всего белки альбумины и глобулины плазмы крови.

6.      Распад эритроцитов.

7.      «Кладбище» лейкоцитов.

Особенности печени

1.      У печени есть собственный «кровепровод» — в нее по печеночной артерии поступает артериальная кровь.

2.      По воротной вене в печень приходит кровь с пищей и немного «грязная» кровь от кишечника, селезенки, желудка, поджелудочной. Она наполнена съеденной человеком пищей, но в том числе и токсинами (красители, консерванты и др.). Задача воротной вены — пропустить сквозь печень вещества, собранные в желудочно-кишечном тракте. Они проходят в печени фильтрацию, расщепляются, нейтрализуются и потом всасываются в общий кровоток. Через воротную вену вливается до 70-80 процентов крови, получаемой печенью в целом.

3.      Таким образом, в печени имеются две капиллярные системы: обычная, обеспеченная печеночной артерией, между артериями и венами, и капиллярная сеть воротной вены, которые прозваны «чудесной сетью» (между двумя венулами). Вены воротной вены разветвляются на венулы и переходят внутри печени в другие венулы, которые собираются в печеночную вену.

4.      Печень вырабатывает желчь, но не синтезирует пищеварительные ферменты. Желчь, имеющая слабощелочную среду, выходит из печени в желчный пузырь (этот «мешочек» прилегает к нижней части печени). В нем идет концентрация желчи путем всасывания минеральных солей и воды.

5.      Желчные камни в желчном пузыре формируются из холестерина в течение многих лет и могут доставить массу проблем человеку, забивая сам пузырь и протоки.

6.      У хронических алкоголиков секреторные печеночные клетки превращаются в соединительную ткань. Также клетки печени очень чувствительны к никотину.

Значение желчи

1.      Ключевая роль ее в том, что желчные кислоты облегчают переработку жиров, эмульгируя их — расщепляя до мелких капель.

2.      Стимулирует активность ферментов поджелудочной и желудочных желез.

3.      Способствует движению (перистальтике) кишки, секреции сока поджелудочной железы.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — подготовка к ОГЭ по биологии