Поджелудочная железа

Поджелудочная железа, по существу, состоит из двух желез. Одна из них экзокринная, вырабатывает у человека в течение суток 500-700 мл панкреатического сока, который содержит протеолитические (трипсин, химотрипсин), амилолитические (амилазу, гликозидазу и галактозидазу) ферменты и липолитическую субстанцию (липазу) и др., участвующие в переваривании белков, углеводов и жиров. Другая часть поджелудочной железы — эндокринная, продуцирует гормоны, регулирующие углеводный и жировой обмены (инсулин, глюкагон, соматостатин и др.).

Поджелудочная железа обладает смешанной секрецией: выделяет богатый ферментами пищеварительный сок, который через протоки поступает в кишечник, и, помимо него, — гормоны. Таким образом, она участвует и в пищеварении (а в первые месяцы жизни играет главную роль) и в регуляции обмена.

Экзокринная часть поджелудочной железы представляет собой сложную альвеолярно-трубчатую железу, разделенную на дольки очень тонкими перегородками, отходящими от капсулы. В дольках плотно лежат начальные отделы экзокринных желез — ацинусы, образованные одним слоем ацинозных клеток пирамидальной формы, тесно соприкасающихся между собой и лежащих на базальной мембране. Клетки содержат большое количество гранул секрета, в апикальной части очень богаты элементами зернистой эндоплазматической сети с высоким содержанием рибосомальной РНК. Секрет поступает в просвет ацинуса через апикальную поверхность клетки. В центре ацинуса располагаются центроацинозные клетки, они образуют стенку выводящего секрет вставочного протока. Из вставочных протоков секрет поступает во внутридольковые протоки, которые в свою очередь впадают в междольковые, а последние — в проток поджелудочной железы, который проходит вдоль железы от хвоста к головке и открывается на вершине большого сосочка двенадцатиперстной кишки после слияния с общим желчным протоком. Непосредственно над местом слияния мышечный слой в стенке протока утолщается, образуя сфинктер протока поджелудочной железы.

Железистые клетки поджелудочной железы секретируют поджелудочный, или панкреатический сок — бесцветную слабощелочную жидкость, содержащую ферменты, которые катализируют расщепление молекул органических веществ на мономеры. Ферменты трипсин, химотрипсин, карбокси- и аминопептидазы расщепляют остатки белков, липаза — жиры, амилаза, мальтаза и лактаза — крупные молекулы углеводов, а нуклеаза — нуклеиновые кислоты. На месте разрыва химических связей присоединяется вода, поэтому класс ферментов, осуществляющих такие реакции, называется гидролазы. Трипсин и химотрипсин выделяются в неактивной форме в виде трипсиногена и химотрипсиногена. Трипсиноген активируется ферментами кишечного сока и, в свою очередь, стимулирует образование активного химотрипсина. Карбокси- и аминопептидазы гидролизуют полипептиды, последовательно «отрубая» аминокислоты, соответственно с кислотного и основного концов цепочки.

Панкреатический сок содержит также микроэлементы и выводимые из организма мочевину и мочевую кислоту. У человека за сутки его выделяется 0, 5-0, 8 л. Наименьшее количество сока секретируется при молочном питании, наибольшее — при потреблении углеводной пищи; мясные блюда вызывают умеренную секрецию, а жирные — угнетают ее. Выделение панкреатического сока начинается через 2-3 мин. после приема пищи и продолжается 6-10 час. Секреция его регулируется рефлекторно в ответ на безусловные и условные раздражители: вид и запах, мысли о пище. Парасимпатические нервные волокна стимулируют ее, а симпатические — тормозят. Тканевой гормон секретин, вырабатываемый в слизистой оболочке кишечника, влияет через кровь на секреторные элементы.

Эндокринная часть поджелудочной железы образована группами округлых или неправильной формы клеток, получивших название панкреатических островков, или островков Лангерганса. Они хорошо заметны под микроскопом. Это довольно редкие светлые образования, названные по фамилии описавшего их в 1869 г. немецкого гистолога и анатома П. Лангерганса. Диаметров островков 0, 1-0, 3 мм, расположены они в толще железистых экзокринных долек. Количество островков у взрослого человека колеблется от 200 тыс. до 1800 тыс. Клетки островков выделяют в кровь два основных гормона белковой природы, противоположно влияющие на уровень глюкозы в крови. Периферические α-клетки вырабатывают глюкагон (от греч. glykys — сладкий и gone — порождать) — одноцепочечный полипептид из 29 аминокислот. Он инициирует распад депонированного в печени и скелетных мышцах полисахарида гликогена до глюкозы и тем самым увеличивает концентрацию сахара в крови. Выделение его возрастает при снижении уровня глюкозы в крови. Физиологическим антагонистом глюкагона является инсулин (лат. insula — остров), вырабатываемый внутренними β-клетками островков и стимулирующий поглощение глюкозы тканями и превращение ее избытка в гликоген, откладываемый в запас и расходуемый по мере энергетической потребности. Инсулин — универсальный анаболический гормон. Он не только понижает содержание сахара в крови, но, задерживая распад гликогена, увеличивает использование глюкозы клетками. Молекула инсулина состоит из двух полипептидных цепочек, соединенных дисульфидными мостиками и включает 51 аминокислотный остаток.

Таким образом, гормоны поджелудочной железы контролируют снабжение клеток и тканей глюкозой, поддерживают ее постоянный гомеостатический уровень в крови. Они регулируют также жировой обмен, так как углеводы и липиды могут превращаться друг в друга.

Эндокринная секреция поджелудочной железы зависит от активности гипоталамо-гипофизарной системы и коры надпочечников. Нейроны-рецепторы гипоталамуса чутко реагируют на изменения уровня глюкозы в крови и влияют на нейросекреторные клетки вырабатывающие нейрогормоны. Воздействуя через кровь на гипофиз, нейрогормоны изменяют секрецию соматотропина (гормона роста), определяющего активность островковых клеток. Нейроэндокринный комплекс, включающий связанные общим кровотоком и нервными волокнами гипоталамус и гипофиз — гипоталамо-гипофизарная система, представляет главный механизм поддержания гомеостаза. Некоторые гормоны коры надпочечников (кортизон) действуют также как глюкагон. Инсулин в этой системе регуляции оказывается единственным, стимулирующим усвоение глюкозы и понижающим его концентрацию в крови. При уменьшении его секреции развивается сахарный диабет.