Функция поджелудочной железы у человека
Поджелу́дочная железа́ человека (лат. páncreas) — орган пищеварительной системы, обладающий внешнесекреторной и внутреннесекреторной функциями. Внешнесекреторная функция органа реализуется выделением панкреатического сока, содержащего пищеварительные ферменты. Производя гормоны, поджелудочная железа принимает важное участие в регуляции углеводного, жирового и белкового обмена.
История[править | править код]
Описания поджелудочной железы встречаются в трудах древних анатомов. Одно из первых описаний поджелудочной железы встречается в Талмуде, где она названа «пальцем бога». А. Везалий (1543 г.) следующим образом описывает поджелудочную железу и её назначение: «в центре брыжейки, где происходит первое распределение сосудов, расположено большое железистое, весьма надежно поддерживающее самые первые и значительные разветвления сосудов». При описании двенадцатиперстной кишки Везалий также упоминает железистое тело, которое, по мнению автора, поддерживает принадлежащие этой кишке сосуды и орошает её полость клейкой влагой. Спустя век был описан главный проток поджелудочной железы Вирсунгом (1642 г.).
Функции[править | править код]
Поджелудочная железа является главным источником ферментов для переваривания жиров, белков и углеводов — главным образом, трипсина и химотрипсина, панкреатической липазы и амилазы. Основной панкреатический секрет протоковых клеток содержит и ионы бикарбоната, участвующие в нейтрализации кислого желудочного химуса. Секрет поджелудочной железы накапливается в междольковых протоках, которые сливаются с главным выводным протоком, открывающимся в двенадцатиперстную кишку.
Между дольками вкраплены многочисленные группы клеток, не имеющие выводных протоков, — т.е. островки Лангерганса. Островковые клетки функционируют как железы внутренней секреции (эндокринные железы), выделяя непосредственно в кровоток глюкагон и инсулин — гормоны, регулирующие метаболизм углеводов. Эти гормоны обладают противоположным действием: глюкагон повышает, а инсулин понижает уровень глюкозы в крови.
Протеолитические ферменты секретируются в просвет ацинуса в виде зимогенов (проферментов, неактивных форм ферментов) — трипсиногена и химотрипсиногена. При высвобождении в кишку они подвергаются действию энтерокиназы, присутствующей в пристеночной слизи, которая активирует трипсиноген, превращая его в трипсин. Свободный трипсин далее расщепляет остальной трипсиноген и химотрипсиноген до их активных форм. Образование ферментов в неактивной форме является важным фактором, препятствующим энзимному повреждению поджелудочной железы, часто наблюдаемому при панкреатитах.
Гормональная регуляция экзокринной функции поджелудочной железы обеспечивается гастрином, холецистокинином и секретином — гормонами, продуцируемыми клетками желудка и двенадцатиперстной кишки в ответ на растяжение, а также секрецию панкреатического сока.
Повреждение поджелудочной железы представляет серьёзную опасность. Пункция поджелудочной железы требует особой осторожности при выполнении.
Анатомия[править | править код]
Область поджелудочной железы.
Поджелудочная железа человека представляет собой удлинённое дольчатое образование серовато-розоватого оттенка и расположена в брюшной полости позади желудка, тесно примыкая к двенадцатиперстной кишке. Орган залегает в верхнем отделе на задней стенке полости живота в забрюшинном пространстве, располагаясь поперечно на уровне тел I—II поясничных позвонков.
Длина железы взрослого человека — 14—22 см, ширина — 3—9 см (в области головки), толщина — 2—3 см. Масса органа — около 70—80 г.
Макроскопическое строение[править | править код]
В поджелудочной железе выделяют головку, тело и хвост.
Головка[править | править код]
Головка поджелудочной железы (caput pancreatis) примыкает к двенадцатиперстной кишке, располагаясь в её изгибе так, что последняя охватывает железу в виде подковы. Головка отделена от тела поджелудочной железы бороздой, в которой проходит воротная вена. От головки начинается дополнительный (санториниев) проток поджелудочной железы, который или сливается с главным протоком (в 60 % случаев), или независимо впадает в двенадцатиперстную кишку через малый дуоденальный сосочек.[1]
Тело[править | править код]
Тело поджелудочной железы (corpus pancreatis) имеет трёхгранную (треугольную) форму. В нём выделяют три поверхности — переднюю, заднюю и нижнюю, и три края — верхний, передний и нижний.
Передняя поверхность (facies anterior) обращена вперед, к задней поверхности желудка, и несколько вверх; снизу её ограничивает передний край, а сверху — верхний. На передней поверхности тела железы имеется обращённая в сторону сальниковой сумки выпуклость — сальниковый бугор.
Задняя поверхность (facies posterior) примыкает к позвоночнику, брюшной аорте, нижней полой вене, чревному сплетению, к левой почечной вене. На задней поверхности железы имеются особые борозды, в которых проходят селезёночные сосуды. Задняя поверхность разграничивается от передней острым верхним краем, по которому проходит селезёночная артерия.
Нижняя поверхность (facies inferior) поджелудочной железы ориентирована вниз и вперед и отделяется от задней тупым задним краем. Она находится ниже корня брыжейки поперечной ободочной кишки.
Хвост[править | править код]
Хвост поджелудочной железы (cauda pancreatis) имеет конусовидную или грушевидную форму, направляясь влево и вверх, простирается до ворот селезёнки.
Главный (вирсунгов) проток поджелудочной железы проходит через её длину и впадает в двенадцатиперстную кишку в её нисходящей части на большом дуоденальном сосочке. Общий желчный проток обычно сливается с панкреатическим и открывается в кишку там же или рядом.
Двенадцатиперстная кишка и поджелудочная железа (желудок и печень удалены)
Топография[править | править код]
Головка проецируется на позвоночник на уровне в диапазоне от XII грудного до IV поясничного позвонков. Тело располагается на уровне от TXII до LIII; положение хвоста колеблется от TXI до LII.
Микроскопическое строение[править | править код]
По строению это сложная альвеолярно-трубчатая железа. С поверхности орган покрыт тонкой соединительнотканной капсулой. Основное вещество разделено на дольки, меж которых залегают соединительнотканные тяжи, заключающие выводные протоки, сосуды, нервы, а также нервные ганглии и пластинчатые тела.
Поджелудочная железа включает экзокринную и эндокринную части.
Экзокринная часть[править | править код]
Экзокринная часть поджелудочной железы представлена расположенными в дольках панкреатическими ацинусами, а также древовидной системой выводных протоков: вставочными и внутридольковыми протоками, междольковыми протоками и, наконец, общим панкреатическим протоком, открывающимся в просвет двенадцатиперстной кишки.
Ацинус поджелудочной железы является структурно-функциональной единицей органа. По форме ацинуc представляет собой округлое образование размером 100—150 мкм, в своей структуре содержит секреторный отдел и вставочный проток, дающий начало всей системе протоков органа. Ацинусы состоят из двух видов клеток: секреторных — экзокринных панкреатоцитов, в количестве 8—12, и протоковых — эпителиоцитов.
Вставочные протоки переходят в межацинозные протоки, которые, в свою очередь, впадают в более крупные внутридольковые. Последние продолжаются в междольковые протоки, какие впадают в общий проток поджелудочной железы.
Эндокринная часть[править | править код]
Эндокринная часть поджелудочной железы образована лежащими между ацинусов панкреатическими островками, или островками Лангерганса.
Островки состоят из клеток — инсулоцитов, среди которых на основании наличия в них различных по физико-химическим и морфологическим свойствам гранул выделяют 5 основных видов:
- бета-клетки, синтезирующие инсулин;
- альфа-клетки, продуцирующие глюкагон;
- дельта-клетки, образующие соматостатин;
- D1-клетки, выделяющие ВИП;
- PP-клетки, вырабатывающие панкреатический полипептид.
Кроме того, методами иммуноцитохимии и электронной микроскопии было показано наличие в островках незначительного количества клеток, содержащих гастрин, тиролиберин и соматолиберин.
Островки представляют собой компактные пронизанные густой сетью фенестрированных капилляров скопления упорядоченных в гроздья или тяжи внутрисекреторных клеток. Клетки слоями окружают капилляры островков, находясь в тесном контакте с сосудами; большинство эндокриноцитов контактируют с сосудами либо посредством цитоплазматических отростков, либо примыкая к ним непосредственно.
Кровоснабжение[править | править код]
Кровоснабжение поджелудочной железы осуществляется через панкреатодуоденальные артерии, которые ответвляются от верхней брыжеечной артерии или из печёночной артерии (ветви чревного ствола брюшной аорты). Верхняя брыжеечная артерия обеспечивает нижние панкреатодуоденальные артерии, в то время как гастродуоденальная артерия (одна из конечных ветвей печёночной артерии) обеспечивает верхние панкреатодуоденальные артерии. Артерии, разветвляясь в междольковой соединительной ткани, образуют плотные капиллярные сети, оплетающие ацинусы и проникающие в островки.
Венозный отток происходит через панкреатодуоденальные вены, которые впадают в проходящую позади железы селезёночную, а также другие притоки воротной вены. Воротная вена образуется после слияния позади тела поджелудочной железы верхней брыжеечной и селезёночной вен. В некоторых случаях нижняя брыжеечная вена также вливается в селезёночную позади поджелудочной железы (в других она просто соединяется с верхней брыжеечной веной).
Лимфатические капилляры, начинаясь вокруг ацинусов и островков, вливаются в лимфатические сосуды, которые проходят вблизи кровеносных. Лимфа принимается панкреатическими лимфатическими узлами, расположенными в количестве 2—8 у верхнего края железы на её задней и передней поверхностях.
Иннервация[править | править код]
Парасимпатическая иннервация поджелудочной железы осуществляется ветвями блуждающих нервов, больше правого, симпатическая — из чревного сплетения. Симпатические волокна сопровождают кровеносные сосуды. В поджелудочной железе имеются интрамуральные ганглии.
Развитие и возрастные особенности поджелудочной железы[править | править код]
Поджелудочная железа развивается из энтодермы и мезенхимы; её зачаток появляется на 3-й неделе эмбрионального развития в виде выпячивания стенки эмбриональной кишки, из которого формируются головка, тело и хвост. Дифференцировка зачатков на внешнесекреторную и внутрисекреторную части начинается с 3-го месяца эмбриогенеза. Образуются ацинусы и выводные протоки, эндокринные отделы образуются из почек на выводных протоках и «отшнуровываются» от них, превращаясь в островки. Сосуды, а также соединительнотканные элементы стромы получают развитие из мезенхимы.
У новорождённых поджелудочная железа имеет очень маленькие размеры. Её длина колеблется от 3 до 6 см; масса — 2,5—3 г; железа располагается несколько выше, чем у взрослых, однако слабо фиксирована к задней брюшной стенке и относительно подвижна. К 3 годам её масса достигает 20 грамм, к 10—12 годам — 30 г. Вид, характерный для взрослых, железа принимает к возрасту 5—6 лет. С возрастом в поджелудочной железе происходит изменение взаимоотношений между её экзокринной и эндокринной частями в сторону уменьшения числа островков.
Заболевания поджелудочной железы[править | править код]
- Панкреатит
- Острый панкреатит
- Хронический панкреатит
- Рак поджелудочной железы
- Муковисцидоз
- Диабет
- Псевдокисты поджелудочной железы
- Панкреанекроз
Примечания[править | править код]
Литература[править | править код]
- Везалий А. О строении человеческого тела. — 1954 — Том 2. — с. 960
- Губергриц Н. Б. Панкреатология: от прошлого к будущему // Вестник клуба панкреатологов. — 2009. — № 2. — с. 13—23
- Лепорский Н. И. Болезни поджелудочной железы. — М., 1951.
Источник
Поджелудочная железа является крупнейшей железой в организме человека и одним из важнейших органов желудочно-кишечного тракта. Она отвечает за внешнюю и внутреннюю секрецию, синтезируя не только ферментные вещества, помогающие правильному усвоению пищи, но и гормоны. Именно поджелудочной принадлежит ключевая роль в обмене веществ.
Анатомическое строение
Поджелудочная железа у человека расположена позади желудка и вплотную примыкает к двенадцатиперстной кишке. Она имеет головку, шейку, тело и хвост. Головка и часть тела охвачены петлей двенадцатиперстной кишки, а хвост уходит вглубь и поднимается вверх и влево, к селезенке.
Шейка железы, расположенная между головкой и телом, – это самое узкое место. Здесь берет свое начало санториниев проток, который чаще всего соединяется с основным протоком, а несколько реже заходит непосредственно в двенадцатиперстную кишку через санториниев сосочек.
Длина всего органа составляет в среднем 20 см, толщина варьируется от 2-х до 3-х см, а общий вес обычно не превышает 80 г. Таким образом, поджелудочная железа в организме человека защищена со всех сторон: сзади находится позвоночник, спереди – желудок, слева – селезенка, а справа – двенадцатиперстная кишка.
В теле железы выделяют переднюю, заднюю и нижнюю поверхности. Передняя примыкает к желудку и имеет сальниковый бугор. Область задней поверхности находится рядом с позвоночником, аортой брюшины, чревным сплетением, нижней полой веной и левой почечной веной. Здесь же, в предназначенных для этого бороздах, располагаются сосуды селезенки. Нижняя часть железы уходит вниз, за корень брыжейки. Основным протоком поджелудочной железы является вирсунгов проток, проходящий по всей ее длине и впадающий в двенадцатиперстную кишку.
Производство панкреатического сока происходит преимущественно в теле железы, островки Лангеранса, синтезирующие гормоны, находятся в хвостовой части
Функции поджелудочной железы имеют тесную взаимосвязь со строением и подразделяются на эндокринную и экзокринную. Эндокринная зона представлена островками Лангеранса – скоплением клеток, синтезирующих гормоны:
- инсулин;
- глюкагон;
- соматостатин;
- полипептиды;
- вазоактивные интестинальные пептиды.
В малых количествах клетки островков Лангеранса продуцируют также гастрин, тиролиберин, соматолиберин.
В экзокринной части расположена система выводных протоков и панкреатические ацинусы, которые являются структурными единицами органа. Именно в ацинусах начинаются все протоки.
Эндокринная функция поджелудочной железы реализуется посредством инсулоцитов – клеток островков Лангеранса, отвечающих за синтез гомонов и гуморальную регуляцию.
Экзокринная функция
Каждый день поджелудочная железа вырабатывает в среднем около литра панкреатического сока, который состоит из ферментных веществ, соли и воды. Ферменты носят название «проферментов» и изначально являются неактивными. Попадание пищевого кома в двенадцатиперстную кишку сопровождается выбросом гормонов, запускающих, в свою очередь, цепь химических превращений. В результате происходит активация проферментов.
Наиболее сильным катализатором секреции поджелудочной железы выступает соляная кислота желудка. При попадании в тонкий кишечник она вызывает усиленный синтез секретина и панкреозимина, выделяемых слизистой оболочкой кишки и стимулирующих выработку ферментов:
- амилазы;
- липазы;
- трипсина (трипсиногена);
- химотрипсина;
- нуклеазы;
- профосфолипазы.
Именно в этом и заключается внешнесекреторная функция поджелудочной железы.
Трипсин (трипсиноген) производится только в поджелудочной железе и необходим для расщепления пептидов и белков. Изначально неактивный, данный фермент активизируется энтеропептидазой, или энтерокиназой. Именно по показателю трипсина в его активной форме определяется наличие панкреатита.
Амилаза – это фермент, помогающий перерабатывать углеводы и синтезируемый не только в поджелудочной, но и в слюнных железах. При избыточном либо недостаточном выделении в кровь амилазы можно предположить развитие патологического процесса в поджелудочной железе. Уровень амилазы в крови и моче является очень весомым диагностическим признаком. Например, резкое снижение содержания ампилазы в анализах может указывать на серьезные патологии печени и муковисцидоз, а также на проведенную панкреатэктомию.
Роль липазы состоит в том, чтобы нейтрализовывать триглицериды, уже подверженные воздействию желчи из желчного пузыря. Данный фермент помогает расщеплять жиры на глицерин и высшие кислоты, а также принимает участие в энергетическом обмене. Липаза обеспечивает транспорт полиненасыщенных жирных кислот к тканям и способствует усвоению ряда жирорастворимых витаминов.
За выработку липазы отвечают поджелудочная железа, печень, легкие и кишечник. Вследствие гипофункции железы уменьшается активность липазы, что сопровождается изменением цвета стула на серо-желтый.
Фермент нуклеаза принимает участие в моделировании цепочек ДНК и РНК поступившей в организм пищи. С его помощью высвобождаются молекулы нуклеиновых кислот, необходимых для выстраивания информационных генетических структур человека.
Профосфолипаза работает подобно трипсину и активно действует на сложные жиры, называемые фосфолипидами.
Следует отметить, что проферменты поджелудочной железы выделяются только в процессе приема пищи, начиная уже со 2-3 минуты после начала трапезы. После этого они продолжают выделяться еще как минимум 12 часов.
Полноценная работа ферментов невозможна без достаточного объема желчи, которую вырабатывает печень. Именно желчь делает ферменты активными и дробит липиды на меньшие фрагменты, подготавливая их таким образом к расщеплению. Панкреатический сок содержит не только ферменты, но и кислые соли для обеспечения щелочной реакции. Благодаря этому кислое содержимое желудка нейтрализуется и создаются благоприятные условия для усвоения углеводов.
Эндокринная функция
Какова функция поджелудочной железы в эндокринной системе? Этот орган секретирует в кровь гормоны, влияющие на все без исключения обменные процессы в организме. Несмотря на малые размеры эндокринной зоны, составляющей около 2% от всей площади железы, значимость ее работы трудно переоценить.
Сахарный диабет 1-го типа характеризуется абсолютной недостаточностью гормона инсулина, которую вызывает деструкция бета-клеток
Внутрисекреторная функция железы состоит в выделении инсулина и глюкагона. Альфа-клетки островков Лангеранса вырабатывают глюкагон, который является природным антагонистом инсулина. Кроме того, они участвуют в синтезе липокаина, тормозящего развитие жировой инфильтрации печени. Бета-клетки производят инсулин, доставляющий глюкозу к тканям организма посредством белковых рецепторов.
Внутренняя секреторная функция поджелудочной железы дополняется выработкой гормона грелина, который отвечает за нормальный аппетит, и панкреатического полипептида, тормозящего секрецию железы и стимулирующего выработку желудочного сока.
При нехватке и разрушении бета-клеток синтез инсулина снижается, что может приводить к развитию сахарного диабета. Недостаточность этого гормона проявляется в усилении мочевыделительной функции, зуде кожных покровов и ощущении постоянной жажды.
Соматостатин – это гормон, который вырабатывается не только в поджелудочной железе, но и в гипоталамусе. Он необходим для подавления секреции серотонина, соматотропина, тиреотропного гормона, инсулина и глюкагона.
ВИП – вазоактивный интестинальный пептид стимулирует перистальтику в кишечнике, повышает приток крови к органам пищеварения, тормозит синтез соляной кислоты и увеличивает производство пепсиногена в желудке.
Панкреатический полипептид участвует в регуляции внешней секреторной функции поджелудочной железы и стимулирует работу желудка.
Функциональное нарушение
Наиболее часто функции поджелудочной железы в организме человека нарушаются вследствие воспаления – хронического либо острого панкреатита, при котором меняется клеточная структура, и развивается функциональная недостаточность. Жертвами панкреатита часто становятся люди, злоупотребляющие жирной пищей, алкогольными напитками, а также те, кто практикует голодание.
Нарушение правильной работы поджелудочной железы могут вызывать следующие причины:
- заболевания желчевыводящих путей и печени;
- травмы и механические повреждения органов ЖКТ;
- длительный прием антибиотиков, диуретиков, гормональных средств;
- интоксикации ядовитыми веществами в быту или на производстве;
- хирургические операции;
- вирусные и инфекционные патологии – паротит, микоплазмоз, гепатит;
- лишний вес;
- врожденные аномалии (сужение протоков) и развитие новообразований;
- эндокринные (гиперпаратиреоз) и сердечно-сосудистые болезни;
- глистные инвазии;
- гормональные сбои;
- наследственность.
В ряде случаев железа не выполняет свои функции по причинам, установить которые не удается.
Дефицит ферментов существенно сказывается на самочувствии пациента и проявляется следующими симптомами:
- болью в верхней левой трети живота, возникающей сразу после еды или независимо от нее;
- уменьшением аппетита вплоть до его полного отсутствия;
- ощущением тошноты, рвотой;
- урчанием в желудке;
- изменением цвета и консистенции каловых масс.
Интерстициальный панкреатит сопровождается отечностью межклеточного пространства и имеет преимущественно благоприятный прогноз; острый геморрагический панкреатит представляет собой очень тяжелую форму заболевания, которая в 50% случаев заканчивается смертью пациента
В зависимости от того, какую функцию поджелудочная железа выполняет не в полном объеме, наблюдаются изменения в отправлениях организма. При нехватке липазы стул приобретает желтый либо оранжевый цвета и маслянистую консистенцию.
Недостаток амилазы сопровождается плохой переносимостью углеводов и появлением водянистого стула вследствие избыточного содержания крахмала. Из-за снижения усвоения питательных веществ в тонкой кишке возникает диарея, авитаминоз, уменьшается масса тела.
Нехватка профермента трипсина выражается в повышении экскректорной функции поджелудочной железы и проявляется увеличением содержания азота и непереваренных белков (мышечных волокон) в кале. Стул становится кашеобразным и приобретает резкий, неприятный запах.
При дефиците того или иного фермента полноценное усвоение пищи нарушается, поэтому даже усиленное питание может вызывать выраженный авитаминоз. Его симптомами являются снижение веса, ломкость ногтевых пластин и волос, сухость кожных покровов.
Вследствие недостаточного переваривания пищи в тонком кишечнике повышается газообразование и учащаются позывы на дефекацию.
Панкреатин является базовым препаратом, назначаемым при дисфункции поджелудочной железы
При нарушении оттока секреции происходит активация «лишних» ферментов, работающих неправильно. Вместо того, чтобы переваривать пищу, они начинают переваривать слизистую оболочку поджелудочной железы, что приводит к ее воспалению – панкреатиту.
В случае повреждения островков Лангеранса снижается синтез инсулина, и развивается диабет 1-го типа. Чем больше бета-клеток окажутся в зоне поражения, тем тяжелее он будет протекать.
Лечение дисфункции
Восстановить работу поджелудочной железы можно с помощью медикаментов и соответствующей диеты. Чтобы наладить работу пищеварительного тракта, назначаются ферментные препараты – Креон, Панкреатин, Фестал.
Если панкреатит сопровождается частой рвотой, то применяются средства для нормализации водно-солевого баланса, например, раствор Хлорида Натрия. Неотъемлемой частью лечения является витаминотерапия. При тяжелых расстройствах пищеварения назначается парентеральное, или внутривенное питание.
Лечение острого панкреатита проводится только в условиях стационара, поэтому в случае появления характерных признаков необходимо вызвать бригаду «Скорой помощи». До приезда врачей нельзя принимать пищу, рекомендуется пить воду каждые 30-60 минут по 1/4 стакана. Облегчить состояние можно в положении сидя с прижатыми к животу коленями. Уменьшить боль поможет холодный компресс, который прикладывается к спине в проекции поджелудочной железы.
Аделина Павлова
Медсестра общего профиля. Более 40 лет рабочего стажа. Копирайтер на пенсии. Подробнее об авторе
Последнее обновление: 3 сентября, 2020
Источник