Поджелудочная железа строение и функции кратко. Как устроена поджелудочная железа: где находится, строение и функции

Эти состояния имеют совершенно разные причины, механизмы развития, симптомы и лечение. Почему же патология одного органа может сопровождаться как нарушением пищеварения, так и тяжелым эндокринным заболеванием? Ответ на этот вопрос кроется в особенностях строения и работы поджелудочной железы.

Латинское и английское название этого органа – pancreas. От этого слова происходят термины «панкреатит», «панкреатический» и другие. Поджелудочная железа вырабатывает панкреатические ферменты, помогающие переваривать пищу в кишечнике, и выделяет в кровь гормоны, прежде всего инсулин.

Где расположена поджелудочная железа

Поджелудочная железа располагается в верхней части живота, в забрюшинном пространстве, на уровне 1 - 2 поясничных позвонков. Она находится почти посередине тела, заходя также в левое подреберье до селезенки. Ее задняя поверхность соприкасается с крупными сосудами: аортой, нижней полой веной. Между передней поверхностью железы и задней стенкой желудка есть прослойка жировой ткани – сальник.

Если рассматривать тело лежащего человека в поперечном разрезе, то поджелудочная железа оказывается как раз под желудком, под ней лежат крупные сосуды, а ниже – позвоночник.

Орган имеет вытянутую форму. Наиболее массивная часть называется головкой, ее ширина достигает 7,5 см. Головка переходит в более тонкое тело, его ширина составляет 2 – 5 см. Наконец, хвост железы – часть, которая идет в левую сторону, - имеет ширину всего 0,3 – 0,5 см. Длина органа составляет от 14 до 23 см. Итак, поджелудочная железа – довольно крупное образование вытянутой формы, лежащее позади желудка горизонтально.

Головку железы плотно окружает 12-перстная кишка. В просвет кишки открывается главный проток железы, по которому выделяется панкреатический сок. Эта жидкость содержит важнейшие ферменты, расщепляющие пищевые вещества до молекул. Проток поджелудочной железы называется Вирсунгов, в честь ученого, описавшего его. Довольно часто Вирсунгов проток в своей конечной части сливается с общим желчным протоком, по которому выходит желчь. Это говорит о единстве пищеварительной функции печени и поджелудочной железы, о тесной связи всех пищеварительных процессов, происходящих в 12-перстной кишке.

Вирсунгов проток образует на стенке 12-перстной кишки возвышение – Фатеров сосок. В нем находится сфинктер Одди – круговая мышца. Сокращаясь, она «запирает» проток поджелудочной железы. При ее расслаблении порция панкреатического сока и желчи выбрасывается в кишку.

Иногда образует кольцо вокруг 12-перстной кишки, сдавливая ее. Это врожденное состояние.

Железа покрыта очень тонкой капсулой, сквозь которую просвечивают дольки органа.

Как устроена поджелудочная железа

Орган относится к сложным железам. В нем различают две основные части с разными функциями:

  • экзокринная;
  • эндокринная.

Экзокринная часть, как видно из ее названия, выделяет вещества вовне (греч. Exo – наружу, Krino – выделять, отделять). Она составляет основную массу железы и формирует ее паренхиму, то есть «мякоть», внутреннее содержимое, ограниченное стенками органа. Клетки экзокринной части образуют скопления, ацинусы, объединяющиеся в дольки. Эти участки выделяют пищеварительные ферменты: амилазу, липазы, протеазы. Ферменты из ацинусов попадают в мелкие протоки. Эти протоки постепенно сливаются в более крупные и в итоге впадают в Вирсунгов проток. Поражение экзокринной части железы чаще всего приводит к воспалению органа, панкреатиту.

В толще экзокринной части, больше в хвосте, вкраплены мелкие участки эндокринной части (1% массы все железы). Они называются «островки Лангерганса» по имени ученого, описавшего их. Всего в железе около миллиона таких островков. Клетки этих участков называются «инсулоциты» (от латинского слова insula – островок). Выделяют четыре основных типа инсулоцитов, каждый из которых секретирует свой гормон:

  • β-клетки – инсулин;
  • α-клетки – глюкагон;
  • δ-клетки – соматостатин;
  • РР-клетки – панкреатический полипептид.

Островки Лангерганса опутаны мелкой сетью кровеносных капилляров, поэтому секретируемые гормоны беспрепятственно попадают в кровь. Поражение эндокринной части чаще всего приводит к развитию сахарного диабета.

Железа обильно кровоснабжается из артерий разных групп: общей печеночной, селезеночной, верхней брыжеечной. Венозная кровь отводится в воротную вену. Орган хорошо снабжен нервными окончаниями, идущими из чревного сплетения и блуждающего нерва. Богатая иннервация помогает регулировать выработку ферментов и гормонов. Работа железы определяется и уровнем содержания различных веществ в крови (например, повышение уровня глюкозы вызывает увеличение секреции инсулина). Такая регуляция называется гуморальной (от слова humor - жидкость).

Как работает поджелудочная железа

Итак, мы увидели, что этот орган состоит из двух принципиально разных по своему строению частей. Эндо- и экзокринные клетки имеют разные функции. Для чего же нужна поджелудочная железа, какую роль в организме человека она играет?

Этот орган в соответствии со своим строением имеет две основные функции:

  • внешнесекреторную;
  • внутрисекреторную (эндокринную).

Экзокринная функция

Внешнесекреторная функция – это выработка панкреатического сока. Он содержит ферменты, необходимые для переваривания пищи в кишечнике:

  • нуклеазы;
  • протеазы;
  • амилазу;
  • стеапсин;
  • липазу.

Нуклеазы расщепляют нуклеиновые кислоты, поступающие с пищей. С их помощью попавший в пищеварительный тракт чужеродный генетический материал распадается на мелкие части, не опасные для организма.

Протеазы расщепляют белок. Самые важные из этих ферментов – трипсиноген и химотрипсиноген. Они выделяются в неактивной форме, и лишь в кишечнике под действием специального вещества энтерокиназы превращаются в трипсин и химотрипсин. Это мощные химические вещества, разрушающие белковые соединения до аминокислот.

Амилаза помогает перевариванию крахмала и гликогена (углеводов), липаза и стеапсин нужны для расщепления жиров.

Панкреатический сок выделяется порциями. Усиливают его секрецию следующие факторы:

  • условнорефлекторные влияния (вид пищи, ее запах, приготовление человека к приему пищи);
  • безусловнорефлекторные (жевание и глотание пищи);
  • растяжение желудка поступающим содержимым;
  • гуморальные.

Гуморальная регуляция осуществляется с помощью кишечных гормонов – секретина и панкреозимина. Они выделяются особыми клетками стенки 12-перстной кишки при поступлении в нее соляной кислоты и продуктов начального расщепления белков из желудка. Таким образом, выработка панкреатического сока очень сильно зависит непосредственно от приема пищи.

Условные и безусловные рефлексы действуют на выработку сока через центр в продолговатом мозге. На выделение ферментов влияют и некоторые гормоны гипофиза, надпочечников, . При повреждении этих механизмов меняется и работа поджелудочной железы.

Эндокринная функция

Островки Лангерганса под влиянием преимущественно гуморальных факторов (веществ, растворенных в крови) выделяют следующие основные гормоны:

  • инсулин;
  • глюкагон;
  • соматостатин;
  • панкреатический полипептид.

Инсулин способствует усвоению клетками глюкозы. Прежде всего это касается жировой и мышечной ткани. Он превращает глюкозу в гликоген, который запасается в клетках мышц и печени, а при необходимости расходуется. При недостаточной выработке инсулина или нарушении его действия на клетки развивается сахарный диабет 1 и соответственно.

Глюкагон имеет противоположное инсулину действие. Он вызывает расщепление гликогена в печени и повышение уровня глюкозы в крови. Таким образом, эти два гормона поддерживают баланс углеводов в организме.

Соматостатин – вещество, блокирующее синтез в организме многих других гормонов и ферментов: тиреотропного, гормонов самой поджелудочной железы, пищеварительных ферментов, желчи.

Панкреатический полипептид усиливает выделение желудочного сока. Кроме того, островки Лангерганса в небольшом количестве выделяют и другие вещества, регулирующие пищеварение – с-пептид, грелин («гормон голода»).

Поражение паренхимы поджелудочной железы неминуемо повреждает и клетки островков, изменяя процессы регуляции пищеварения, а в итоге – нарушая усвоение питательных веществ. необходимо своевременно и правильно лечить, потому что он жизненно важен для человека.

Поддерживать здоровье пищеварительной системы сложно, не зная расположения и функциональности ее органов. Понимание того, что такое поджелудочная железа, где находится и как болит, позволяет вовремя обратить внимание на отклонения в работе ЖКТ и предупредить развитие тяжелых, а нередко и опасных для жизни, патологий.

Поджелудочной железой называют пищеварительный орган, обеспечивающий выработку желудочного сока и необходимых для пищеварения ферментов.

Продуцируемая железой секреция участвует в переработке жиров и белков. Также эндокринные железы, расположенные в островковых клетках органа, синтезируют инсулин и глюкагон - гормональные вещества, отвечающие за метаболизм углеводов и регуляцию уровня глюкозы в крови.

Поджелудочная железа представляет собой дольчатое образование удлиненной формы, размером от 16 до 23 см. В строении органа различают головку, тело и хвостовую часть.

Железа находится за желудком, вплотную к двенадцатиперстной кишке и соединена с ней протоками. Когда человек принимает лежачее положение, железа оказывается снизу под желудком - отсюда и ее название.

Центральный участок поджелудочной закрыт желудком и находится на уровне первого поясничного позвонка. Хвостовая часть органа расположена слева под ребрами и соприкасается с селезенкой.

Тело железы состоит из альвеолярно-трубчатой ткани с огромным количеством протоков, сосудов и нервов. Сверху орган полностью покрыт соединительной тканью.

Функциональность органа

Строение органа предполагает две функциональные составляющие - экзокринную и эндокринную. В экзокринной части продуцируется пищеварительная секреция - ферменты амилаза, липаза и протеаза.

В эндокринном отделе поджелудочной находятся панкреатические островки - скопления гормонопродуцирующих клеток, вырабатывающих:

  • глюкагон, повышающий уровень глюкозы в крови;
  • инсулин, понижающий уровень глюкозы в крови;
  • гормон гипоталамуса соматостатин;
  • панкреатический полипептид, подавляющий секрецию поджелудочной и стимулирующий секрецию желудочного сока;
  • грелин, секретируемый эпсилон-клетками для возбуждения чувства голода.

Таким образом, поджелудочная железа обеспечивает множество жизненно важных для человеческого организма процессов. Даже незначительные нарушения в работе железы влекут за собой развитие дисфункций других органов пищеварения.

Как болит поджелудочная железа?

Здоровый человек может и не знать, где расположена поджелудочная - характерная болезненность проявляется только в случае нарушения функциональности органа. О развитии патологических процессов свидетельствует появление после еды болей в левой стороне подреберья, по мере усиления, охватывающих весь бок и часть спины.

Болевой синдром может сопровождаться чувством распирания в области ребер, препятствующим нормальному дыханию, что свидетельствует об увеличении размеров поджелудочной железы.

Как правило, прием спазмолитических препаратов в момент приступа не дает результата, незначительное снижение боли происходит, если принять сидячее положение и сделать наклон вперед.

Локализация болевых симптомов свидетельствует о поражении определенного участка поджелудочной. Если боль возникает на уровне между левой реберной дугой и пупком - это признак воспаления в хвостовой части железы. Появление болей в области между правой реберной дугой и пупком свидетельствует о воспалительных процессах в головке железы.

Симптомы и признаки патологий органа

Нарушение функциональности поджелудочной сопровождается рядом характерных симптомов.

Помимо выраженной острой боли, у больных наблюдаются:

  • приступы рвоты, учащающиеся при усилении боли;
  • проблемы с ЖКТ - тошнота, изжога, отрыжка, метеоризм, урчание в животе, диарея;
  • отсутствие аппетита;
  • повышение температуры;
  • желтизна склер и кожи;
  • потливость;
  • тахикардия;
  • быстрая потеря веса;
  • общая слабость.

Приступы рвоты считаются первичным симптомом патологий поджелудочной. Возникающая по утрам или после приема пищи, рвота нередко предшествует развитию болевого синдрома. Появлению рвоты с горьким или кислым привкусом способствует желудочный спазм. Как правило, после выхода рвотных масс больной чувствует облегчение.

Выраженность симптомов дисфункции поджелудочной определяется степенью развития патологических нарушений.

Взаимосвязь симптомов с характером поражения железы

Снижение функциональных возможностей поджелудочной железы незамедлительно отражается на качестве процессов пищеварения.

О недостатке липазы свидетельствует изменение цвета и консистенции каловых масс. В результате избыточного вывода жировых веществ, кал приобретает желтый или оранжевый оттенок и может иметь маслянистый вид.

Недостаток амилазы выражается в нарушении процесса всасывания продуктов, богатых углеводами. При этом стул становится рыхлым и водянистым, а его объемы превышают обычный уровень.

Дефицит трипсина приводит к повышению количества в кале азотных соединений. Кал становится кашицеобразным и содержит непереваренные белковые волокна. Отличается зловонием. Может стать причиной развития анемии.

Меньше всего на состоянии организма отражается недостаток выработки глюкагона - при необходимости, недостаток глюкозы в крови восполняется с помощью надпочечников.

Патологические последствия отдельных симптомов

На фоне нарушения процессов расщеплении пищи, в организме возникает нехватка микроэлементов и витаминов - у больного человека наблюдается выпадение волос, сухость кожи, потеря веса, ломкость ногтей.

Непереваренные фрагменты пищи, поступая в толстый кишечник, провоцируют газообразование и учащение дефекации.

Нарушение функциональности гормонопродуцирующих островковых клеток выражается в снижении уровня инсулина и развитии начальной стадии диабета.

При нарушении оттока ферментов из поджелудочной, ткани железы подвергаются раздражению и отекают. При длительном застое ферментов в органе начинается некроз тканей.

На какие заболевания указывает боль?

Появление болевого синдрома в области поджелудочной - это всегда признак нарушений, ведущих к развитию серьезных болезней.

По мере снижения функциональности органа, возникают патологические процессы, сопровождающие такие заболевания:

  • панкреатит - воспаление тканей железы. Сопровождается накоплением и активизацией выделяемых железой ферментов, что ведет к ее разрушению (самоперевариванию). При этом выделяются вещества, которые, поступая в кровь, повреждают ткани других органов - сердца, печени, почек, легких и мозга;
  • абсцесс - одно из осложнений панкреатита, вызванного чрезмерным употреблением алкоголя. Характеризуется накоплением отмерших тканей железы и их последующим нагноением;
  • панкреанекроз - последствие острой формы панкреатита. Сопровождается некрозом клеток. Может стать причиной внутрибрюшного кровотечения;
  • хронический тромбоз селезеночной вены - результат развития панкреатита. Сопровождается рвотой с кровью и сильными болями. Приводит к увеличению размеров селезенки и снижению защитных сил организма;
  • холестаз - осложнение хронической формы панкреатита. Характеризуется нарушением желчевыводящих процессов и застоем желчи;
  • рак поджелудочной - развитие злокачественных образований на эпителиальных участках железистой ткани и протоков. Может появляться на фоне сахарного диабета, хронического панкреатита и аденомы поджелудочной железы;
  • сахарный диабет - развивается на фоне инсулиновой недостаточности, что приводит к нарушению переработки глюкозы и чрезмерному увеличению ее количества в крови (гипергликемии). Сопровождается поражением нервной, мышечной, дыхательной, иммунной, сердечно-сосудистой и половой систем.

Любые заболевания, вызванные дисфункцией поджелудочной, несут серьезную опасность не только для функциональности пищеварительной системы, но и для жизни человека.

Что делать, если болит поджелудочная железа?

Патологии поджелудочной чаще всего сопровождаются острой болью. Больным людям и их близким необходимо знать, что делать, если болит поджелудочная - своевременно оказанная лечебная помощь поможет снять боль и остановить дальнейшее развитие приступа. После чего следует как можно скорее обратиться к врачу.

При острой форме панкреатита остановить процесс можно с помощью компресса со льдом, наложенного на участок локализации боли. Для этого необходимо, чтобы больной человек принял лежачее положение на ровной поверхности и расслабился. Напряжение мышц живота способствует усилению боли.

Больным с диагностированной хронической формой панкреатита рекомендуется прием болеутоляющих препаратов, назначенных лечащим врачом.

Диагностические мероприятия

Чтобы выявить причину острых болей, врачи проводят осмотр больного, особенно обращая внимание на:

  • характер и локализацию болевого синдрома;
  • цвет кожи и склер;
  • выраженность болезненности при пальпации в положении пациента лежа на спине.

При подозрении на заболевания поджелудочной гастроэнтерологи назначают лабораторные анализы для определения таких показателей крови, как концентрация глюкозы, трипсина и амилазы, количественные характеристики лейкоцитов, активность ферментов печени и уровень билирубина.

Анализ мочи назначают для определения амилазы. Анализ кала помогает выявить повышенное содержание жиров, а также химотрипсин и трипсин.

В числе наиболее информативных инструментальных методов диагностики - УЗИ и компьютерная томография. Применение ультразвука позволяет оценить размеры поджелудочной, а также обнаружить пораженные участки и наличие кист.

Исследование посредством компьютерной томографии дает возможность изучить состояние поджелудочной и протоков. Также для обследования протоковой системы железы применяют метод холангиопанкреатографии - совмещение эндоскопии и рентгенографии.

Диета при заболеваниях

Основой любого лечебного воздействия на поджелудочную железу считается соблюдение строгой диеты. В основе диетического питания - исключение из рациона продуктов, раздражающих железу или влияющих на ее функциональность.

Под запретом:

  • любые виды жирной пищи:
  • алкоголь и курение;
  • крепкие или насыщенные напитки;
  • острые блюда с добавлением специй, пряностей и приправ;
  • консервация;
  • копчености;
  • жареная пища;
  • кондитерские изделия.

В период обострения панкреатита прием пищи запрещается - в течение трех дней разрешается употреблять только воду без газа или слабые травяные чаи.

По истечению указанного срока, начинается постепенный переход на лечебное питание - гречка с кефиром, жидкая манная каша на воде, блюда на пару, белое мясо птицы и рыбы, обезжиренный творог, отварные овощи, каши, омлеты, компоты и кисели.

Несоблюдение правил диетического питания снижает эффективность медикаментозной терапии и сводит на нет возможность восстановления здоровья.

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

Удельный вес, г/мл

Электролиты

НСО - 3 — до 150 ммоль/л, а также Са 2+ , Mg 2+ , Zn 2+ , НРО 4 2- , SO 4 2-

Протеазы

Трипсин, химотрипсин, карбоксипептидаза А и В, эластаза

Липаза, фосфолипаза, холестеролипаза, лецитиназа

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 NaHCO 3 , 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

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

Амилолитические

а-Амилаза

а-1,4-гликозидные связи в полимерах глюкозы

Липолитические

Эфирные связи в положениях 1 и 3 триглицеридов

Фосфолипаза А 2

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 А 2 , 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

Глюкагон

Ацетилхолин

Норадреналин

Серотонин

Желудочноингибирующий пептид

Соляная кислота

Вазопрессин

Бомбезин

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.

Главное, что следует помнить – эта уникальная железа оказывает прямое влияние практически на все внутренние органы.

Физиология

Выработка желудочного сока – это главная физиологическая функция поджелудочной железы. Он обеспечивает качественную переработку кишечного содержимого. Физиология данного органа весьма специфична, а зависит она полностью от активности секреции, которая регулируется нервно-рефлекторным и гуморальным путями.

Симбиоз гастроинтестинальных гормонов и поджелудочного сока лежит в основе стимуляции экзокринных клеток. Уже спустя несколько минут после того, как был произведен прием пищи, начинается выделение сока, что обусловлено особенностями этой уникальной железы. Дело в том, что посредством работы рецепторов, расположенных в ротовой полости, происходит рефлекторное возбуждение данного органа. Содержимое желудка немедленно вступает в реакцию с ферментами, которые активно вырабатываются в двенадцатиперстной кишке. В итоге выделяются такие гормоны, как холецистокинин и секретин, которые в механизмах секреции выступают основными регуляторами.

Стабилизация работы поджелудочной железы, когда она выполняет свои функции под повышенной нагрузкой, происходит за счет выработки важнейших проферментов ацинусом. Он имеет особое значение в физиологии и анатомии данного органа.

Анатомическое расположение

Так как поджелудочная железа – это достаточно крупная часть пищеварительной системы, в организме человека для нее выделено особое место. Находится она приблизительно на уровне верхних поясничных и нижних грудных позвонков позади желудка, закреплена на задней брюшной стенке. Длинная ось данного органа располагается практически поперечно, а в передней части проходит позвоночный столб.

У человека, все органы которого здоровы, прощупать железу не представляется возможным, так как в нормальном состоянии она не пальпируется. Если проецировать ее расположение на переднюю брюшную стенку, находится она на 5-10 сантиметров выше пупка.

Поджелудочная железа делится на несколько отделов: головка, тело и хвост. Располагаются они именно в этой последовательности, а между головкой и телом имеется шейка, представляющая собой суженый промежуток небольшого размера.

Топографическая анатомия

Ось поджелудочной железы, которая расположена в забрюшинном пространстве, проходит на уровне первого поясничного позвонка. Если головка органа находится ниже, либо выше хвоста, его топическое расположение может быть и немного другим. Железа очень тесно связана с сальниковой сумкой, имеющей очень сложное анатомическое строение, граничащей с другими внутренними органами. Топографическая анатомия поджелудочной железы кроет много нюансов. Так, в зависимости от особенностей организма, малый сальник имеет различные размеры и форму.

Периетальная брюшина образует заднюю стенку полости малого сальника. Она покрывает поджелудочную железу. Частью диафрагмы и хвостовой долей печение формируется верхняя стенка сальниковой сумки. Нижнюю стенку малого сальника составляет брыжейка поперечно-ободочной кишки.

Задняя стенка сальниковой сумки соприкасается с поджелудочной железой, а площадь этого соприкосновения зависит от положения указанной выше брыжейки. Около ворот печени расположено сальниковое отверстие. Вход в сальниковую сумку возможен исключительно через него.

Анатомо-физиологические особенности

Поджелудочная железа занимает некоторую часть левого подреберья и среднеэпигастральной области. Форма ее напоминает сужающийся плавно уплощенный тяж. Встречается иногда молоткообразная-изогнутая, прямолинейная и клиновидная формы. Орган делится на хвост, тело и головку.

Как правило, расположение железы проецируется на переднюю брюшную стенку следующим образом: хвост и тело – выше пупка на 4,5 – 2,5 см, по левую сторону от белой линии, а головка – выше пупка на 3 – 1,5 см, справа от белой линии.

Масса органа, а таковой является анатомия, плавно увеличивается с ростом организма, и у взрослого человека может достигать порядка 115 г, причем достаточно часто его положение становится сравнительно низким, однако, вполне возможно, что оно останется на прежнем уровне, и даже немного переместится вверх, но внутреннее строение остается неизменным.

В верхней и нижней части головки поджелудочной железы, а также справа, ее обхватывает двенадцатиперстная кишка. Кроме того, сзади к головке прилегают начальный отдел воротной вены и нижняя полая вена.

Тело железы плавно переходит в хвостовой отдел, который достигает ворот селезенки. Задняя стенка сальниковой сумки, желудка и хвостовая доля печени расположены спереди от органа. Немного ниже – двенадцатиперстно-тонкокишечный изгиб. Селезеночная артерия и чревный ствол походят по верхнему краю железы. Кроме брыжейки поперечного отдела ободочной кишки к нижней части органа могут прилегать и петли тонкой кишки, но подобное расположение органов встречается достаточно редко.

Кровоснабжение

Анатомия человека сложная, и, как все другие органы, данная железа питается кровью из нескольких источников. Артериальная кровь поступает в головку поджелудочной железы посредством верхней панкреатодуоденальной артерии со стороны передней поверхности. Кроме того, в процессе участвует и притоки общей печеночной артерии – ветви гастродуоденальной артерии.

Нижняя панкреатодуоденальная артерия снабжает кровью заднюю поверхность головки органа, а исходит она из брыжеечной артерии. Ветви селезеночной артерии питают хвост и тело железы. Они образуют полноценные сети капилляров, разветвляясь между собой, и выполняют важнейшую функцию, участвуя в патогенезе заболеваний воспалительного характера.

В левую желудочную, нижнюю и верхнюю брыжеечные, а также в селезеночную впадают панкреатодуоденальные вены, образуя воротную вену.

Строение

Внутреннее строение органа альвеолярно-трубчатое. Он находится в некой капсуле, состоящей из соединительной ткани. От нее внутрь отходят делящие на доли перегородки. Сами же дольки состоят из системы выводных протоков и железистой ткани, вырабатывающей панкреатический сок. В это же время протоки, в конечном итоге, объединяются в один выводной проток.

Что касается эндокринной части, то она состоит из экзокринной (клетки вырабатывают панкреатический сок, который содержит гликозидазу, амилазу, галактозидазу, химотрипсин, трипсин, а также иные ферменты) и эндокринной (островки Лангеганса, выделяющие инсулин и глюкагон, представляющие собой окруженные сетью капилляров скопления клеток) частей.

Любые “неполадки” в зоне, где расположена двенадцатиперстная кишка и желчные потоки, сказываются на работоспособности поджелудочной железы, ведь она находится в тесной связи с данными органами.

Функции

Так как только поджелудочная железа производит панкреатический сок, она участвует в процессе переваривания углеводов, жиров и белков. Кроме того, ферменты, содержащиеся в соке, разлагают всю употребленную пищу на составляющие, которые, в последствие, поглощаются стенками кишечника. Если активность снижена, пища переваривается плохо, а если повышена — орган начинает разъедать сам себя.

Альфа- и бета-клетки, находящиеся в “хвостовой” части железы, вырабатывают глюкоген и инсулин. Именно они отвечают за регуляцию процесса обмена углеводов. За счет инсулина выполняется утилизация сахара, находящегося в крови.

Анатомия организма подразумевает, что ферменты, вырабатываемые железой, максимально эффективно работают лишь в узком диапазоне температур. При 50-ти градусах Цельсия они разрушаются, а при низких температурах вообще не функционируют. Так как нормальная температура человеческого организма – 36,6 градусов Цельсия, ферменты активно выполняют свои функции. Температурные параметры контролируются ЦНС, что лишний раз подтверждает слаженность работы всех составляющих живого организма.

Сегодня нет таких лекарственных препаратов, которые способны выровнять активность различных частей поджелудочной железы. Употребление же ферментов животного происхождения способно обеспечить лишь кратковременное улучшение переваривания пищи, однако, чем чаще они применяются, тем сильнее угнетается выработка железой собственных ферментов.

Полезное видео об анатомии и функциях поджелудочной железы