Ферменты поджелудочной железы физиология. Физиология поджелудочной железы

Поджелудочная железа принимает участие в жизненных процессах в основном двумя путями: экзосекреторным и инкреторным.

Внешняя секреция поджелудочной железы выражается в выделении ее ацинозной частью панкреатического сока, обладающего большой ферментативной силой в отношении всех основных составных частей пищи. Попадая в кишечник вместе с желчью и кишечным соком, эта жидкость продолжает процесс пищеварения, начатый слюной и желудочным соком.

Чистый панкреатический сок представляет собой бесцветную щелочную жидкость (рН 8,3-8,6). Состав ее в значительной степени зависит от условий секреции и подвержен большим колебаниям. Среди неорганических веществ преобладают бикарбонат натрия и хлористый натрий, в большом количестве присутствуют бикарбонат калия, хлористый калий, соли кальция, а также магний, цинк, кобальт и другие соединения. Бикарбонаты синтезируются в поджелудочной железе при каталитическом воздействии карбоксигидразы.

Органический состав панкреатического сока, несущий основные его ферментативные свойства, состоит преимущественно из глобулинов. В панкреатическом соке можно обнаружить креатинин, мочевину, мочевую кислоту и другие вещества.

Самой важной составной частью панкреатического сока, обусловливающей его пищеварительные свойства, являются ферменты, представленные амилазой, липазой и протеазами. Амилазы α и β сецернируются в активном состоянии; они расщепляют крахмал и гликоген до дисахаридов. Липаза также выделяется в деятельном состоянии (нет профермента) и значительно активируется желчными кислотами. Она расщепляет нейтральные жиры до жирных кислот и глицерина. Протеолитическими ферментами являются трипсин, химотрипсин и карбоксипептидаза. Трипсин и химотрипсин выделяются в неактивном состоянии в виде трипсиногена и химотрипсиногена. Трипсин активируется в тонкой кишке энтерокиназой, а химотрипсиноген - трипсином. Поджелудочная железа вырабатывает также и ингибитор трипсина, который содержится в клетках органа и предохраняет их от переваривания активным трипсином, образующимся из трипсиногена путем автокатализа. Ингибитор трипсина обнаруживается также и в панкреатическом соке. Протеазы расщепляют белки и полипептиды до аминокислот. Трипсин расщепляет пептидные связи, в образовании которых участвуют карбоксильные группы аргинина и лизина, а химотрипсин дополняет его действие, расщепляя пептидные связи с участием циклических аминокислот.

У человека секреция поджелудочной железы происходит постоянно, но может увеличиваться под влиянием нервных и гуморальных факторов. Изменения циркуляции крови могут влиять на секреторный процесс, но они не участвуют в его регуляции. Полагают, что вода и бикарбонаты сецернируются центроацинозными клетками и эпителиальными клетками внутридольковых протоков, а пищеварительные ферменты - ацинозными клетками.

Секреторная функция поджелудочной железы регулируется двумя механизмами: нервным и гуморальным. Первый осуществляется главным образом через веточки блуждающего нерва, а второй - с помощью секретина, гормонального вещества, образующегося в стенке тонкой кишки при поступлении в нее кислого содержимого из желудка и стимулирующего гематогенным путем секрецию поджелудочной железы. При раздражении веточек блуждающего нерва выделяется небольшое количество сока, богатого ферментами, а при действии секретина выделяется обильное количество щелочного сока небольшой ферментативной активности. Известно также, что наряду с секретином в слизистой оболочке тонкой кишки образуется вещество гормональной природы - панкреозимин, стимулирующее ферментообразование (Harper, Raper, 1943).

Естественными возбудителями панкреатической секреции являются поступающие из желудка пищевые продукты в смеси с желудочным соком. Активным сокогонным действием обладают введенные в двенадцатиперстную кишку слабые растворы соляной кислоты, эфир и другие вещества, стимулирующие выделение секретина, а также фармакологические препараты секретина при внутривенном введении. Ферментообразование стимулируется введением жиров, различных ваготропных веществ, а также внутривенным введением очищенных препаратов панкреозимина.

Внешнесекреторная функция поджелудочной железы, несмотря на ее многообразие и, несомненно, очень важную роль в пищеварительном процессе в случае ее выпадения в известной мере может быть замещена пищеварительной функцией тонкой кишки. При этом наиболее заметно нарушается переваривание жиров и белков и менее - углеводов.

Экскреторная функция поджелудочной железы по сравнению с внешнесекреторной незначительна. Исследованиями М. М. Губергрица (1948) и других доказана экскреция железой пуринов, различных красителей, ряда фармакологических препаратов и других веществ.

Поджелудочная железа обладает внутрисекреторной деятельностью . Наиболее изученным ее гормоном является инсулин. В настоящее время выяснено, что инсулин является высокомолекулярным белковым веществом. Он легко разрушается протеолитическими ферментами пищеварительного тракта, что лишает возможности применять его перорально. Недостаточность инсулина приводит к увеличению концентрации сахара в крови и тканях, обеднению печени гликогеном, увеличению в крови жира и накоплению в организме недоокисленных продуктов жирового обмена в виде кетоновых тел.

В поджелудочной железе, помимо инсулина, образуется также гипергликемический фактор - глюкагон, снижающий содержание гликогена в печени и мышцах, что приводит к гипергликемии. Недостаточное образование глюкагона может быть причиной гипогликемии и повышенной чувствительности к инсулину. Липокаин, обнаруженный в поджелудочной железе, предотвращает развитие жировой инфильтрации печени, а калликреин обладает гипотензивным действием.

Поджелудочная железа – очень важный орган для правильной работы всего организма человека.
Ее особенностью является то, что она одновременно выполняет две функции:

• экзокринную - она управляет процессом пищеварения, его скоростью;
• эндокринную - контролирует углеводный и жировой обмен, поддерживает иммунную систему.
  Анатомия и физиология поджелудочной железы позволяет лучше понять уникальность этого органа.

Анатомия поджелудочной железы

Это - удлиненный орган с однородной плотной структурой, находится на втором месте по величине после печени.
Для здорового человека в юношеском и среднем возрасте характерна однородная структура железы. При ультразвуковом исследовании (УЗИ) ее эхогенность (то есть отражение ультразвуковых волн тканями органа) сопоставима с результатами исследования печени, обычно описывается как мелкозернистая и однородная.
Но также нормальной считается пониженная эхогенность у полных людей и - у худых людей.

Орган закладывается на пятой неделе беременности. Полностью развитие поджелудочной железы завершается к шести годам.
У новорожденного ребенка ее размер равен 5÷5,5 см, у годовалого - 7 см, у десятилетнего – 15 см.
У взрослого человека достигает длины 16÷23 см и толщины до 5 см в самой широкой части.
Вес поджелудочной железы равен 60÷80 граммам, причем в пожилом возрасте он снижается до 50÷60 граммов.
Величина органа может быть больше или меньше нормы при возникновении различных заболеваний. Он может увеличиться при воспалении (панкриатите) из-за отеков и сдавливать рядом лежащие внутренние органы, что тоже отрицательно скажется на них. При атрофии железистой ткани поджелудочной железы () возникает уменьшение ее размера.

Поэтому при любых симптомах (боль в животе, диспепсия) рекомендуется обратиться к врачу и сделать УЗИ.

Орган условно можно разделить на:

• Головку – это самая толстая часть органа (до 5 см). Она лежит в подковообразной петле двенадцатиперстной кишки, чуть сместившись вправо от линии позвоночного столба.
• Тело поджелудочной железы проходит за желудком влево и вглубь брюшной полости.
• Хвост (до 2 см) немного приподнят вверх и подходит к селезенке.

Орган состоит из основной части – паренхимы, которая по строению напоминает цветную капусту. Сверху она покрыта оболочкой из соединительной ткани, называемой капсулой.
Ткань паренхимы (98% всей массы поджелудочной железы) составляют дольки (ацинусы). Они вырабатывают панкреатический сок и передают его по микропротокам в основной канал органа - вирсунгов проток, который открывается вместе с желчным протоком в 12-перстную кишку, где происходит переваривание пищи.

В течение суток у взрослого здорового человека вырабатывается 1,5÷2 литра панкреатического сока.

• главные пищеварительные ферменты - липазу, амилазу и протеазу, которые участвуют в переваривании жиров, белков и углеводов;
• бикарбонаты, которые создают в 12-перстной кишке щелочную среду и этим нейтрализуют поступающую из желудка кислоту.

Оставшиеся 2% органа заняты мелкими островками Лангерганса, большинство которых расположено в хвосте. Эти группы клеток, не имеют протоков, находятся рядом с кровеносными капиллярами и выделяют прямо в кровь гормоны, в частности, инсулин.

Кровоснабжение тканей поджелудочной железы происходит благодаря крупным артериям, от которых отходят более мелкие поджелудочные артерии. Они разветвляются и образуют мощную капиллярную сеть, которая пронизывает все ацинусы (клетки, вырабатывающие пищеварительные ферменты), обеспечивая их необходимыми элементами.
При воспалении железа может увеличиться и сдавить артерии, что ухудшает питание органа и провоцирует дальнейшее осложнение болезни.
Также при остром воспалительном процессе существует опасность возникновения сильного кровотечения, которое будет сложно остановить.

Где находится поджелудочная железа?

Орган за желудком в левой части (кроме головки) брюшной полости примерно на 6÷8 см выше пупочной области (в точке перехода от грудного отдела позвоночника к поясничному). Его головка плотно охватывается петлей 12-перстной кишки, тело почти перпендикулярно идет вглубь, а хвост – влево и вверх до селезенки.

Фактически орган защищен со всех сторон:

• впереди от него располагается желудок;
• позади - позвоночник;
• с левой стороны - селезенка;
• с правой стороны - 12-перстная кишка.

Физиология поджелудочной железы

Этот орган выполняет двойную функцию:

• участвует в пищеварении,
• регулирует в крови.

1. Пищеварительная (экзокринная) функция поджелудочной железы
98% всей массы поджелудочной железы составляют дольки (ацинусы). Именно они занимаются производством панкреатического сока, а затем передают его по микропротокам в основной канал органа - , который открывается вместе с желчным протоком в 12-перстную кишку, где происходит переваривание пищи.
Панкреатический сок содержит:

• ферменты, которые преобразуют жиры, белки и углеводы в простые элементы и помогают организму их усвоить, то есть преобразовать в энергию или органическую ткань;
• бикарбонаты, которые нейтрализуют кислоты, поступившие в 12-перстную кишку из желудка.

Ферменты, входящие в состав поджелудочного сока:

Липаза - расщепляет жиры, поступившие в кишечник до глицерина и жирных кислот, для дальнейшего поступления в кровь.
Амилаза - преобразует крахмал в олигосахариды, которые при помощи других ферментов превращаются в глюкозу, а она поступает в кровь, откуда в качестве энергии распространяется по всему человеческому организму.
Протеазы (пепсин, химотрипсин, карбоксипептидаза и эластаза) - преобразуют белки в аминокислоты, которые легко усваиваются организмом.

Процесс переработки углеводов (сахароза, фруктоза, глюкоза) начинается уже при нахождении в ротовой полости, но здесь расщепляются только простые сахара, а сложные могут распадаться только под влиянием специализированных ферментов поджелудочной железы в 12-перстной кишке, а также ферментов тонкого кишечника (мальтазы, лактазы и инвертазы), и только после этого организм сможет их усвоить.

Жиры поступают в 12-перстную кишку «нетронутые», и здесь начинается их переработка. При помощи фермента поджелудочной железы липазы и других ферментов, вступивших между собой в реакцию и образовавших сложные комплексы, жир расщепляется в жирные кислоты, а те проходят через стенки тонкого кишечника и попадают в кровь.

Производство пищеварительных ферментов начинается при поступлении сигналов, возникающих при растяжении стенок желудочно-кишечного тракта, а также от вкуса и запаха пищи, а прекращается при достижении определенного уровня их концентрации.

Если у поджелудочной железы нарушается проходимость протоков (это возникает при остром панкреатите), ферменты активируются в самом органе и начинают расщеплять его ткани, а позже - вызывают некроз клеток и образуют токсины. При этом начинается острая боль. В то же время из-за недостатка ферментов в пищеварительном тракте возникает диспепсия.

2. Гормональная (эндокринная) функция поджелудочной железы
Наряду с пищеварительными ферментами орган производит гормоны, управляющие углеводным и жировым обменом.
Их в поджелудочной железе вырабатывают группы клеток, называемые островками Лангерганса и занимающие всего2% массы органа (в основном в хвостовой части). Они не имеют протоков, находятся рядом с кровеносными капиллярами и выделяют гормоны прямо в кровь.

Поджелудочной железой вырабатываются следующие гормоны:

• инсулин, управляющий поступлением питательных веществ, в частности глюкозы, в клетку;
• глюкагон, управляющий уровнем глюкозы в крови и активизирующий ее получение из жировых запасов организма при недостаточном количестве;
• соматостатин и панкреатический полипептин, останавливающие производство других гормонов или ферментов при отсутствии их надобности.

Инсулин играет огромную роль в обмене веществ организма и обеспечение его энергией.
Если выработка этого гормона снижается, у человека возникает сахарный диабет. Теперь ему придется в течение всей своей жизни понижать уровень глюкозы в крови при помощи лекарств: регулярно делать себе инъекции инсулина или принимать специальные препараты, уменьшающие содержание сахара.

Поджелудочная железа и другие органы, расположенные рядом

Железа находится в брюшной полости, вокруг располагаются кровеносные сосуды, печень, почки, желудочно-кишечный тракт и т. д. Отсюда следует, что при заболевании какого-нибудь одного органа, его увеличении или инфицировании, существует опасность и для других, не зря симптомы многих заболеваний совпадают.

Так, деятельность поджелудочной железы тесно связана с 12-перстной кишкой: через вирсунгов проток в кишечник поступает панкреатический сок, расщепляющий пищу для полного усвоения питательных веществ.
Например, при язве 12-перстной кишки и, как следствие, сужении протока возникает воспаление поджелудочной железы (панкреатит). Если болезнь не лечить, железа прекращает производство гормонов и ферментов, нормальную ткань постепенно заменяет рубцовая, возникающая гнойная инфекция приводит к возникновению перитонита, при котором возможен летальный исход.

Кроме того, и поджелудочная железа, и печень сильно страдают от приема алкоголя и курения - их клетки перестают выполнять свои функции, и на их месте могут возникнуть злокачественные опухоли.

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.

Читайте также: Алкогольный панкреатит

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.

Читайте также: Увеличение поджелудочной железы: причины и методы лечения

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.

К основным функциям ПЖ относят:

нейтрализацию кислого химуса, поступающего в двенадцатиперстную кишку из желудка (бикарбонаты);

синтез и секрецию пищеварительных ферментов;

выработку гормонов, регулирующих обмен углеводов (инсулин, глюкагон).

Экзокринная функция ПЖ контролируется нервными и гормональными механизмами. В межпищеварительный период ПЖ, как правило, находится в покое. При воздействии на организм человека изображения и запаха пищи, ПЖ активируется, причем ее секреторный ответ соответствует размеру, консистенции и нутритивному составу пищи. Нервный контроль включает в себя ЦНС, чувствительный и двигательный отделы автономной нервной системы и интрапанкреатическую нервную систему. Нервная система является интегратором сенсорной и гормональной информации. В железистой структуре ПЖ все стимулирующие пути объединяются вокруг протоковых и ацинарных клеток.

Двенадцатиперстная кишка - важнейший сенсорный орган, вовлеченный в секрецию ПЖ, и участок ЖКТ, где встречаются пища и панкреатический секрет. Дуоденальная слизистая содержит эндокринные клетки, продуцирующие секретин в ответ на присутствие в просвете кишки кислоты и холецистокинин (ХК) в ответ на присутствие белков или жиров.

Для обеспечения адекватной секреции бикарбонатов, протеолитических ферментов, гормонов, а соответственно поддержания определенного местного гомеостаза, ПЖ использует механизм «обратной связи». «Физиологический процесс» (например, образование кислоты) служит стимулом для «ответа» (секреция бикарбонатов), который в свою очередь призван изменить или прервать физиологический процесс.«Ответ» продолжается до тех пор, пока стимул не устранен (Рисунок 6).

Рис. 6.

В течение суток ПЖ вырабатывает 1,5 - 2,0 л панкреатического сока, имеющего рН 7,5 - 9,0 и относительную плотность 1007 - 1015. В состав секрета входят вода, белки, натрий, калий, кальций и ферменты (Таблицы 1 и 2).

Таблица 1. Электролиты сока поджелудочной железы человека

Электролиты панкреатического секрета выполняют несколько функций: ощелачивают кислое желудочное содержимое в ДПК, инактивируют пепсин, обеспечивают оптимум рН для гидролиза нутриентов в полости тонкой кишки, повышают (Са2+, Cl-) активность ряда панкреатических и кишечных гидролаз, поддерживают изотонию кишечного содержимого, что немаловажно для реализации пищеварительных функций (моторики, секреции, всасывания, механизмов их регуляции).

Основная часть органических компонентов панкреатического сока образуется в панкреацитах в результате специфического синтеза, другая - выделяется из крови. В панкреатическом секрете содержатся мочевина, мочевая кислота, креатинин, остаточный азот, альбумин, глобулины; общий белок составляет 2-3,5 г/л, основная часть которого представлена панкреатическими ферментами (Таблица 2).

ПЖ синтезирует белок со скоростью, недоступной другим органам, уступая, пожалуй, лишь лактирующей молочной железе. Ациноцит в одну минуту синтезирует 107 молекул фермента, в среднем за сутки в составе панкреатического секрета в ДПК поступает до 20 г пищеварительных ферментов. Панкреатический секрет содержит ферменты, гидролизующие практически все макронутриенты, употребляемые человеком, в том числе и те ферменты, которые не дублируются ферментативной активностью других секретов и энтероцитов.

Таблица 2. Экзокринные ферментные белки секрета поджелудочной железы человека и их гидролизуемые субстраты

Ферменты	Число выделенных изоформ	Активаторы	Гидролизуемые субстраты (мишени)
Трипсиноген		энтерокиназа	внутренние связи белка (основные аминокислоты)
Химотрипсиноген			внутренние связи белка (ароматические аминокислоты, лейцин, глутамин, метионин)
Проэластаза Е			внутренние связи белка (нейтральные аминокислоты)
Прокарбокипептидаза А			наружные связи белков, включая ароматические и нейтральные алифатические аминокислоты
Прокарбокипептидаза В			наружные связи белков, включая ароматические и основные аминокислоты с карбоксильного конца
Профосфолипаза А2			Фосфатидилхолин (образование лизофосфатидилхолина и жирных кислот)
б-Амилаза			б-1,4 гликозидные связи крахмала, гликогена
			триглицериды (образование 2-моно-глицеридов и жирных кислот)
Карбоксилэстераза			эфиры холестерина, жирорастворимых витаминов; три-, ди- и моноглицериды
Рибонуклеаза			РНК, олигонуклеотиды
Дезоксирибонуклеаза			ДНК, олигонуклеотиды
Ингибитор трипсина

Протеолитические ферменты синтезируются и выделяются ациноцитами в неактивной зимогенной форме в виде трипсиногенов, химотрипсиногенов, прокарбоксипептидов, проэластаз и транспортируются по протоковой системе в просвет двенадцатиперстной кишки. В зоне щеточной каймы энтероцитов фиксирована энтеропептидаза-энтерокиназа, отщепляющая от молекулы трипсиногенов гексапептид с превращением последних в трипсины. В последнее время показано, что энтероциты синтезируют и транслоцируют на мембрану своих микроворсинок проэнтеропептидазу (проэнтероки-назу), превращающуюся в активную форму (активатора трипсиногена) под действием другого энтерального фермента - дуоденазы.

Химотринсиногены, проэластазы и прокарбоксипептидазы под влиянием трипсина переходят в активные химотрипсины, эластазы и карбоксипептидазы А и В. Трипсин, химотрипсин и эластаза, являясь эндопептидазами, гидролизуют белки до поли- и оли- гопептидов, гидролиз которых продолжается карбоксипептидазами, кишечными ами- нопептидазами и дипептидазами.

Основным, и по существу единственным, липолитическим ферментом, расщепляющим пищевые триглицериды, является панкреатическая липаза. Фермент синтезируется и выделяется ациноцитами в активном состоянии. В отличие от протеаз и фосфолипаз, липаза не способна лизировать ациноцит или другие части железы, так как специфична в своей активности, гидролизуя только триглицериды в эмульгированном состоянии. Активность липазы повышают ионы кальция, хлористый натрий, соли желчных кислот.

Фосфолипазы гидролизуют фосфолипиды и вырабатываются в зимогенной форме, что важно для предотвращения аутолиза ПЖ, активируются трипсином. Гидролиз углеводов осуществляется б-амилазой. Оптимум рН для амилазы - 7,0-7,2, активность зависит от наличия в среде ионов хлора.

Фазы секреции ПЖ.

Мозговая (первая) фаза имеет сложнорефлекторный механизм, реализуясь через ЦНС путем условных и безусловных рефлексов. Секреция в эту фазу имеет небольшой объем (до 15% от стимулированной секреции). Основным механизмом стимуляции секреции являются холинергические влияния эфферентов блуждающих нервов на М-холинорецепторы панкреоцитов.

Желудочная (вторая) фаза секреции имеет более сложные механизмы и сопровождается выделением около 10% общей стимулированной секреции. В секрете имеется высокое содержание ферментных белков при низкой концентрации гидрокарбонатов.

Кишечная (третья, энтеральная) фаза секреции имеет наиболее сложный механизм и составляет до 80% объема постпрандиальной секреции. Эту фазу принято делить на дуоденальную и подвздошно-ободочную. Основной является дуоденальная фаза, когда под действием кислого желудочного содержимого стимулируется большая по объему и концентрации гидрокарбоната секреция ПЖ и продолжается секреция панкреатических ферментов. Большинство из уже подвергнувшихся гидролизу нутриентов в значительно большей степени стимулируют панкреатическую секрецию, чем поли- или мономеры.

Основным стимулятором секреции воды и гидрокарбонатов, определяя объем панкреатического сока в кишечную фазу, является секретин. Его высвобождение дуоденальными S-клетками происходит при ацидификации содержимого ДПК. Порогом рилизинга секретина является рН 4,5; с понижением рН рилизинг этого пептида повышается (Рисунок 7). Парасимпатическая нервная система играет главную роль в регуляции секреции бикарбонатов. Центростремительные чувствительные волокна блуждающего нерва играют значительную роль в восприятии дуоденальной секреции и усилении эффекта секретина.

Рис. 7.

В кишечную фазу отчетливо выражено взаимное потенцирование эффектов секретина и ХК, что проявляется в панкреатической секреции ферментов и электролитов (Рисунок 8). Синтез ХК происходит в эндокринных клетках кишечника, клетках ЦНС, нервных клетках кишечника. ХК-синтезирующие нервы обнаружены так же и в ПЖ, однако эти волокна преимущественно распространяются на внутрипанкреатические узлы и островковые клетки, чем на ацинарные клетки.

Рис. 8.

Между эндо- и экзокринной функциями ПЖ существует тесная связь. Так, трипсин влияет на синтез инсулина и глюкагона. На внешнюю секрецию влияют уровень глюкозы крови и инсулин; последний обеспечивает поступление аминокислот и глюкозы в ацинусы.

Располагается железа позади желудка, лежит поперечно и в размере достигает пятнадцати сантиметров.

Здоровая поджелудочная железа имеет розоватый цвет.

А если этот орган подвержен какому-либо заболеванию, он становится серым, тусклым, рыхлым и бугристым.

Топография органа представлена несколькими анатомическими частями:

1. Тело, которое расположено в извилине двенадцатиперстной кишки,
2. Левая доля или желудочную лопасть, которая прилегает к малой кривизне желудка и доходит до селезёнки и левой почки,
3. Правая доля, или двенадцатиперстная лопасть, которая доходит до правой почки.

Диффузная неоднородность поджелудочной железы не является самостоятельным заболеванием. В медицине она рассматривается как признак аномалии. Диагноз ставится на основе обследовании органа с помощью ультразвука.

Причины и признаки патологии

Диффузно-неоднородная поджелудочная железа может являться показателем наличия различных заболеваний поджелудочной железы, в том числе и панкреатита.

Поджелудочная железа является довольно крупным и важным органом. Она выполняет в организме ряд важнейших функций, среди которых выработка панкреатического сока, принимающего участие в переваривании пищи. При возникновении нарушений в деятельности всего органа можно наблюдать нарушения процесса пищеварения.

Обследование поджелудочной железы назначается при наличии проблем с ней, которые уже проявились и имеются тревожные симптомы. При обнаружении диффузной неоднородности органа, необходимо провести дальнейшие исследования, которые позволят наиболее точно выявить причину ее возникновения.

Одной из наиболее значимых причин называют неправильное питание и несоблюдение диеты, однако эти факторы чаще всего обусловливают появление однородного нарушения структуры органа. Причины диффузной неоднородности поджелудочной железы могут быть следующие:

1. Подострый панкреатит. Это состояние представляет собой предвестника острого панкреатита или развивающееся обострение хронической формы болезни. Данная патология может протекать достаточно длительный период времени. При этом структура железы изменяется в незначительной степени, а симптомы (обычно тяжесть в животе, тошнота, несильные боли) проявляются слабо. Если не соблюдать диету, подострый период перейдет в острый, который является достаточно опасным и неприятным заболеванием;
2. Хронический панкреатит. Данная стадия может протекать по-разному. При легкой форме обострения случаются достаточно редко, примерно 1-2 раз в год. Тяжелая форма характеризуется частыми обострениями с сильными болями, быстрой потерей веса. Во время ремиссии изменений на УЗИ не видно, однако в период обострений хронического панкреатита структура органа просматривается как неоднородная;
3. . Если неоднородность органа вызвана кистами, которые представляют собой полости в тканях железы, заполненные жидкостью, по УЗИ они определяются как образования с пониженной эхогенностью;
4. Опухоль. Злокачественные и доброкачественные опухоли также могут выявляться на УЗИ как неоднородные участки структуры. Онкологические заболевания изменяют структуру органа уже на начальных этапах.

Симптомами заболеваний поджелудочной железы считаются регулярная тошнота, рвота, тяжесть и боль в животе, метеоризм, хронические запоры или поносы, ухудшение аппетита.

Они могут проявляться с различной степенью интенсивности. Важно помнить, что некоторые заболевания начинаются бессимптомно.

Диагностика и лечение

Уровень сахара

Диагностировать диффузную неоднородность можно с помощью УЗИ. Это достаточно простая и безболезненная процедура, при которой обследование проводится с помощью ультразвука, проходящего и отражающегося от тканей и органов, выводя при этом изображение на экран. Помимо УЗИ при заболеваниях поджелудочной железы назначают следующие процедуры, которые позволят доктору поставить наиболее точный и четкий диагноз:

1. Эндоскопическое обследование;
2. Анализ крови (биохимия) и гистология, чтобы проверить панкреатические показатели;
3. КТ или МРТ, которые могут назначаться при подозрении на опухоль.

При рекомендуют пару дней посидеть на строгой диете, больше пить, чтобы разгрузить орган. Необходимо отказаться от алкогольных напитков, в умеренных количествах потреблять пищу. Не использовать в рационе жирную и жареную еду, копченое, острое. При панкреатите и других заболеваниях поджелудочной железы часто назначают пищеварительные ферменты, которые снижают нагрузку на орган, улучшают пищеварение и не имеют жестких противопоказаний. Принимать их можно длительно, если это необходимо (несколько месяцев или даже лет с перерывами).

Показания к госпитализации при хроническом панкреатите включают в себя появление обострения заболевания, при котором человек испытывает сильные болевые ощущения, не купирующиеся применяемыми препаратами.

Во время исследования органов ЖКТ, в частности поджелудочной железы методом УЗИ, для простой и понятной классификации используют визуальные характеристики:

1. Белая, которая встречается при возникновении острого воспалительного процесса в тканях органа. Если поджелудочная железа белого цвета, развиваются некробиотические процессы в панкреатоцитах, вызванные аутоагрессией, содержащимися в них ферментами (амилаза, липаза, протеаза). Данное состояние сопряжено с нарушением оттока ферментов, застою артериального и венозного кровообращения в органе, отёчностью паренхимы (клеточный и стромальный компонент поджелудочной железы). Благодаря этому размер органа увеличивается, а плотность уменьшается. Именно поэтому на мониторе аппарата врач видит прозрачную картинку поджелудочной железы белого цвета;
2. Светлая. Характерна для липоматоза – замещения панкреатоцитов жировыми клетками разной степени выраженности по площади. Наиболее характерно для пожилых людей, как отражение процессов старческой инволюции в органах и тканях, а также встречается у более молодого поколения вследствие повышения массы тела, ассоциируемого с ожирением. В этом случае размеры и форма железы не меняются. Так как жировая ткань полностью проницаема для ультразвука, а сохранившиеся участки паренхимы нет, то визуально железа определяется как светлая;
3. Пёстрая. Существует обширная группа заболеваний, поражающих паренхиму органа неравномерными участками или полосами. Начальный патогенетический фактор может быть представлен сосудистым и протоковым вариантами. При первом происходит поражение сосуда и, как следствие, клеток и тканей, связанных с ним. Наблюдается при микротромбозе, эмболиях и атеросклерозе. При втором — закупорка протока сформированными камнями малого размера или стойкий спазм гладкомышечных клеток. При этом происходит накопление секрета, который разрушает и повреждает ткани органа.При прогрессировании и распространении таких процессов железа частично перерождается в жировую и соединительную ткани, которые проявляются в виде полос, пятен или извилистых линий. На мониторе отражается пестрой поджелудочной железой из-за разной плотности.
4. Черная. Наблюдается при массивной деградации панкреатоцитов с диффузным образованием соединительной ткани по всему объёму, структура железы приобретает высокую плотность. Его развитие является итоговой стадией воспалительных процессов различного генеза или системных нарушений обмена веществ. Фиброзные и рубцовые изменения при УЗИ создают картину, воспринимаемую как «черная поджелудочная железа».

Инфаркт поджелудочной железы

Некроз поджелудочной железы – процесс, который выражается в гибели ткани под воздействием различных травмирующих факторов, в основе которых лежит острое и хроническое воспаление органа. Развитие некроза наступает, если обследование и лечение поджелудочной железы затягивается.

В ряде случаев, особенно при выраженном распространенном атеросклеротическом поражении сосудов у лиц пожилого и старческого возраста, иногда возникают тромбозы и инфаркты поджелудочной железы.

Их причиной могут явиться мелкие тромбы и эмболии из левого предсердия при пороках сердца, при инфекционном эндокардите, эмболии из атероматозной бляшки. Считается, что в этих случаях эмболы попадают и в различные другие органы: в почки, селезенку, печень и др. Полагают, что провоцирующими факторами при эмболии содержимым атероматозной бляшки могут быть лечение антикоагулянтами, проведение аортографии, поскольку эти факторы способствуют отрыву содержимого из атеросклеротических бляшек.

Апоплексия и инфаркт поджелудочной железы, по крайней мере в начале развития процесса, отличаются от острого геморрагического панкреатита по морфологическим критериям ограниченностью, строгой очаговостью геморрагического процесса.

Лечение проводят в условиях хирургического отделения стационара по общим принципам лечения острого геморрагического панкреатита.

О заболеваниях поджелудочной железы рассказано в видео в этой статье.