Пищеварительная функция поджелудочной железы.

Поджелудочная железа – железа смешанной секреции. Ее эндокринный отдел продуцирует гормоны инсулин, глюкагон, соматостатин непосредственно в кровь. В экзокринном отделе образуется поджелудочный, или панкреатический, сок, поступающий в двенадцатиперстную кишку.

В сутки выделяется 1,5-2,5 л панкреатического сока. Сок поджелудочной железы – бесцветная жидкость слабощелочной реакции (рН=7,8-8,4). В его состав входят вода, органические и минеральные вещества. Для панкреатического сока характерна высокая концентрация бикарбонатов, создающих щелочную среду, оптимальную для действия панкреатических ферментов. Основную часть органических веществ составляют ферменты – протеазы, секретирующиеся в виде зимогенов (в неактивном состоянии) и активирующиеся в двенадцатиперстной кишке, липазы, альфа-амилаза, нуклеазы, выделяющиеся в активной форме. Поджелудочный сок содержит ферменты для гидролиза всех видов питательных веществ: белков, жиров и углеводов.

Протеолитические ферменты по механизму гидролиза делятся на две группы:

− эндопептидазы (трипсин, химотрипсин, эластаза) расщепляют внутренние пептидные связи белков;

− экзопептидазы (карбоксипептидазы) расщепляют в белках и пептидах конечные связи, освобождая аминокислоты одну за другой.

Трипсин – результат активации трипсиногена, выделяемого поджелудочной железой. Превращение трипсиногена в трипсин может осуществляться как путем аутокатализа, то есть под влиянием самого трипсина, так и под действием энтерокиназы – фермента, секретируемого слизистой оболочкой двенадцатиперстной кишки. Трипсин активирует все зимогены панкреатического сока, превращая их в действующие ферменты.

Химотрипсин образуется при активирующем влиянии трипсина на химотрипсиноген.

Эластаза выделяется в виде зимогена проэластазы, которая активируется трипсином.

Карбоксипептидазы, относящиеся к экзопептидазам, содержатся в панкреатическом соке в виде зимогенов прокарбоксипептидаз, активирующихся трипсином.

Липаза весьма активна вследствие эмульгирующего действия желчи на жиры, под ее действием жиры превращаются в глицерин и жирные кислоты. На липиды действуют также фосфолипаза и эстераза.

Альфа-амилаза превращает сложные углеводы в моносахариды.

Нуклеазы (рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза) расщепляют нуклеиновые кислоты до нуклеотидов.

Секреторные клетки поджелудочной железы вне периода пищеварения находятся в состоянии покоя и отделяют сок в связи с периодической деятельностью желудочно-кишечного тракта. Рефлекторный характер секреции подтверждается тем, что она начинается через 1-2 мин после приема пищи. На сокоотделение поджелудочной железы влияют как безусловнорефлекторные, так и условнорефлекторные раздражители. В секреции поджелудочного сока различают три фазы: сложнорефлекторную, желудочную и кишечную.

Регуляция панкреатической секреции осуществляется нервными и гуморальными путями. Нервные влияния менее выражены, чем гуморальные. Главным секреторным нервом поджелудочной железы является блуждающий нерв. Центр панкреатической секреции находится в продолговатом мозге. Гипоталамус, кора головного мозга также оказывают влияние на деятельность железы. Парасимпатические волокна оказывают пусковое, а симпатические – тормозное влияние.

Наиболее активный стимулятор панкреатической секреции – секретин. Это гормоноподобное вещество образуется в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки под действием соляной кислоты, поступающей вместе с химусом из желудка. Другое гормоноподобное вещество, образующееся в слизистой оболочке верхней части тонкой кишки, – холецистокинин стимулирует секрецию богатого ферментами панкреатического сока. Панкреатическую секрецию стимулируют также гастрин, серотонин, синтезируемые в желудке, инсулин поджелудочной железы, соли желчных кислот, содержащиеся в желчи. Тормозное влияние на секрецию оказывают адреналин, норадреналин, адренокортикотропный гормон, глюкагон, соматостатин, а также гастроингибирующий пептид, синтезируемый в тонком кишечнике.

Физиология печени.

Печень − это железа внешней секреции, выделяющая свой секрет в двенадцатиперстную кишку. Название «печень», по-видимому, происходит от слова «печь», так как печень обладает самой высокой температурой из всех органов тела. Это обусловлено с тем, что в печени непрерывно происходят процессы, связанные с превращением энергии.

Как и все органы, печень снабжается артериальной кровью (из печеночной артерии), но, кроме того, она получает в значительно большем объеме венозную кровь (из воротной вены), на долю которой приходится 80 % крови, протекающей через печень. Капилляры воротной вены образуют в печени вторую капиллярную сеть на пути крови из желудочно-кишечного тракта к сердцу. Кровоток печени составляет приблизительно треть минутного объема кровообращения.

Функции печени.

· Желчеобразовательная и желчевыделительная функции. Печень вырабатывает в сутки 0,5-1,5 л желчи. Желчь представляет собой золотисто-желтую жидкость, обычно слабощелочной реакции. Желчь содержит продукты не только секреторной, но и экскреторной деятельности печени, направленной на выделение из организма ряда веществ. Ее главные компоненты: соли желчных кислот, желчные пигменты, холестерин. Кроме того, она содержит жирные кислоты, жиры, муцин, различные неорганические соли.

Механизм образования желчи сводится к фильтрации одних веществ из плазмы крови в желчные капилляры (вода, глюкоза, креатинин, ионы К⁺, Na⁺, Cl^-), секреции других гепатоцитами (соли желчных кислот), а также реабсорбции воды и минеральных солей из желчных капилляров, протоков и желчного пузыря.

Первичные желчные кислоты (холевая и хенодезоксихолевая), образующиеся в гепатоцитах из холестерина, соединяются с аминокислотами глицином или таурином и выделяются в виде натриевой соли гликохолевой и калиевой соли таурохолевой кислот. В кишечнике под влиянием бактериальной флоры они превращаются во вторичные желчные кислоты – дезоксихолевую и литохолевую. До 90 % желчных кислот активно реабсорбируется из кишечника в кровь и возвращается в печень. Желчные пигменты (основной – билирубин) представляют собой экскретируемые печенью продукты распада гемоглобина и придают желчи ее характерную окраску. Они не принимают участия в пищеварении.

Желчь, поступив в просвет двенадцатиперстной кишки:

− способствует эмульгированию жиров (образованию тонкодисперсных частиц, способных всасываться без предварительного гидролиза, увеличению их контакта с липолитическими ферментами);

− активирует фермент липазу панкреатического и кишечного сока;

− обеспечивает всасывание в тонкой кишке нерастворимых в воде высших жирных кислот, холестерина, жирорастворимых витаминов (А, D, Е, К) и солей кальция;

− усиливает гидролиз белков и углеводов, а также всасывание продуктов их гидролиза;

− способствует фиксации ферментов на поверхности энтероцитов, обеспечивая процесс пристеночного пищеварения, а также стимулирует пролиферацию и слущивание энтероцитов;

− стимулирует перистальтику кишечника;

− предупреждает развитие гнилостных процессов, оказывая бактериостатическое действие на кишечную флору.

Желчеотделение (процесс образования желчи печенью) происходит непрерывно, усиливаясь во время еды. К числу гуморальных стимуляторов желчеобразования относится сама желчь (механизм саморегуляции). На процесс желчеобразования существенное влияние оказывают всасывающиеся в кровь из тонкой кишки желчные кислоты. Наиболее сильным стимулятором является секретин, синтезируемый в двенадцатиперстной кишке. Желчеобразование стимулируют также холецистокинин, продуцируемый в тонком кишечнике, гастрин, образующийся в желудке, и глюкагон поджелудочной железы. Холинергические волокна блуждающих и диафрагмальных нервов усиливают выработку желчи, а адренергические волокна симпатических нервов и сплетений – тормозят.

Желчевыделение (поступление желчи в двенадцатиперстную кишку) в отличие от желчеотделения является периодическим процессом, связанным в основном с приемом пищи. Движение желчи обусловлено градиентом давления в желчевыделительной системе и в полости двенадцатиперстной кишки. Давление в путях оттока желчи создается за счет самого процесса желчеобразования, сокращений гладких мышц протоков и желчного пузыря. Эти сокращения согласованы с активностью сфинктеров, располагающихся в месте слияния общего желчного и пузырного протоков, в шейке желчного пузыря и в месте впадения общего желчного протока в двенадцатиперстную кишку.

Вне процесса пищеварения сфинктер общего желчного протока (сфинктер Одди) закрыт и желчь поступает в желчный пузырь. Прием пищи и связанные с ним условно- и безусловнорефлекторные раздражители вызывают активацию желчевыделения через импульсацию, идущую по блуждающему нерву к мышцам желчного пузыря и сфинктера Одди. Основным гуморальным стимулятором сократительной активности желчного пузыря является холецистокинин. Он вызывает одновременное сокращение пузыря и расслабление сфинктера Одди. Гистамин желудка также стимулирует желчевыделение.

· Метаболические функции. Печень играет важную роль в обмене веществ и поддержании гомеостаза.

Роль печени в обмене углеводов. Постоянной функцией печени является синтез и расходование гликогена, что обеспечивает поддержание углеводного гомеостаза − стабильную гликемию.

Роль печени в белковом обмене. В печени происходит расщепление и перестройка аминокислот, а также синтез белка. Печень играет решающую роль в синтезе белков плазмы крови: альбуминов и глобулинов.

Роль печени в жировом обмене. Печень может депонировать значительно больше жира, чем гликогена. Одна из важнейших функций печени в жировом обмене – образование жира из сахара.

Роль печени в холестериновом обмене. Печень является одним из основных мест образования холестерина, служащего источником синтеза желчных кислот и стероидных гормонов. В функции печени входит также расщепление холестерина.

Роль печени в обмене гормонов. Печень осуществляет инактивацию адреналина, норадреналина, дофамина, альдостерона, серотонина, гастрина, андрогенов, эстрогенов. В печени синтезируется холестерин – предшественник стероидных гормонов.

Роль печени в обмене витаминов. Желчные кислоты, выделяемые печенью, обеспечивают всасывание жирорастворимых витаминов (А, D, Е, К). Некоторые витамины (А, В₁, D, E, K, PP) депонируются печенью. Часть витаминов активизируется в печени (В₁, В₂, В₆).

Роль печени в обмене микроэлементов. Печень оказывает влияние на всасывание железа в кишечнике, она депонирует его в виде ферритина и обеспечивает постоянство его концентрации в крови. Печень – депо меди и цинка.

· Обезвреживающая функция. Печеночные клетки обезвреживают и задерживают поступающие с кровью токсические вещества экзогенного и эндогенного происхождения. Мочевинообразование – одна из важнейших дезинтоксикационных функций печени. Токсический аммиак, образуемый при белковом метаболизме, превращается в печени в безвредную мочевину.

· Барьерная функция осуществляется за счет защитного действия клеток Купфера, которые путем фагоцитоза удаляют из крови микроорганизмы, их токсины, антигены, иммунные комплексы.

· Участие в свертывании крови. В печени синтезируются вещества, необходимые для свертывания крови, в частности, фибриноген, протромбин, а также происходит синтез элементов противосвертывающей системы.

· Значение в перераспределении крови в организме. Печень, представляющая собой одно из депо крови, имеет большие возможности для изменения кровообращения во всем организме и регуляции артериального давления.

· Экскреторная функция тесно связана с желчеобразованием, поскольку экскретируемые печенью вещества становятся составной частью желчи. К таким веществам относятся билирубин, холестерин, тироксин, медь и др.