Какова роль ферментов выделяемых поджелудочной железы
Поджелудочная железа – железистый орган, необходимый для нормального функционирования желудочно-кишечного тракта. Ее оболочка состоит из тонкой капсулы, внутри ее части разделяют перегородки.
Каждая часть железы выполняет определенную функцию в процессе пищеварения и отсутствие или повреждение хотя бы одной из них чревато нарушениями всего пищеварительного процесса.
Где расположен орган?
Поджелудочная железа в организме здорового человека находится прямо за желудком, на задней забрюшной области в непосредственной близости к печени, и имеет сложную анатомию. Масса органа у взрослого человека составляет примерно девяноста граммов.
Среди составляющих железы выделяют головку (где располагается и крючковидный отросток), а также тело и хвост органа. Большая часть железы располагается в левом подреберье, однако ее головка делает проекцию в пространство слева над пупком.
Роль и функции в организме человека, для чего она нужна?
Функционально поджелудочная условно делиться на две части: эндокринную и экзокринную. Каждая из них выполняет собственные роли и функции.
Эндокринная функция
Если говорить кратко, эндокринная часть поджелудочной отвечает непосредственно за выработку жизненно важных гормонов. В большей степени она состоит из островков Лангерганса.
Здесь происходит производство глюкагона, полипептида, инсулина, С-пептида и гастрина. Кроме того, островки вырабатывают соматостатин, который контролирует процесс выделения пищеварительных соков.
Все эндокринные клетки железы разделяют на четыре класса:
- Альфа-клетки. Участвуют в выработке глюкагона, занимают около 15-20%.
- Бета-клетки. Синтезируют инсулин, составляют до 80% всех клеток железы.
- Дельта-клетки. Отвечают за секрецию соматостатина, занимают до 10%.
- РР-клетки. Выделяют панкреатический полипептид, необходимый для выделения желудочного сока.
Как работает экзокринная функция?
Экзокринная часть железы протоками связана непосредственно с двенадцатиперстной кишкой. Ее основной функцией является продуцирование пищеварительных ферментов и соков, нужных для переработки пищи.
Связь функций со строением и расположением органа
Все системы в организме человека располагаются так, чтобы было возможно оперативное выполнение функций каждой ее составляющей. Правильное пищеварение, возможно только при своевременном поступлении панкреатического сока из железы в двенадцатиперстную кишку, поэтому они соединены между собой протоками.
Здесь же из желчного пузыря поступает желчь, а протоки от обоих органов соприкасаются между собой. В непосредственной близости к кишке располагается и головка органа. Таким образом, характеризуется физиология, строение и роль поджелудочной железы в пищеварении.
Какие функции также выполняет поджелудочная железа? Помимо пищеварительной, у есть также и эндокринная функция. Орган располагается так, чтобы необходимые гормоны (инсулин и глюкагон) систематически поставлялись в кровоток после реакции на попадание углеводов в пищеварительную систему.
Ее размеры
Средняя масса поджелудочной железы взрослого человека составляет семьдесят — девяноста граммов, длина – до двадцати сантиметров. У ребенка она может иметь меньшую массу и размеры в зависимости от возраста, роста и веса тела.
Увеличение органа и некоторое изменение расположения при этом могут говорить о начале воспаления и других патологических процессов. Головка является наиболее крупной частью органа, от тела железы ее отделяет вена.
За что отвечает в пищеварении, что выполняет (делает)?
В процессе жизнедеятельности за выработку ферментов отвечает экзокринная часть поджелудочной железы. Она продуцирует пищеварительный сок, в состав которого входят:
- Липаза. Ферменты участвуют в переработке липидов до жирных кислот, активируется под воздействием желчи. Участвует в усвоении жирорастворимых витаминов. При помощи определения уровня этих ферментов можно установить наличие патологии в органе.
- Нуклеазы. Их значение состоит в расщеплении нуклеиновых кислот.
- Амилаза. Отвечают за обмен углеводов, перерабатывают крахмал до более простых сахаров. С помощью ферментов также можно установить наличие воспаления в железе.
- Трипсин. Помогает вырабатывать другие ферменты, участвует в переработке аминокислот.
- Пепсин. Отвечает за белковое расщепление.
- Эластаза. Основной функцией компонентов является переваривание коллагена и пищевых волокон.
Симптомы нехватки ферментов
Железа в состоянии вырабатывать достаточное количество пищеварительных ферментов для переваривания нормальных порций еды. Их дефицит может возникнуть в результате сильного переедания или вследствие развития панкреатита. В этом случае возможны следующие симптомы:
- тяжесть в животе, изжога;
- боль в правом подреберье;
- тошнота и рвота;
- снижение активности и аппетита;
- жидкий стул, плохое переваривание пищи, наличие частичек не переработанной еды в кале.
Самым первым признаком недостатка пищеварительных ферментов является тяжесть и изжога. В этом случае больные нередко прибегают к приему препаратов, содержащих данные вещества, дополнительно, чтобы искусственно повысить их уровень.
Как болит орган?
Чаще всего боль является признаком недостаточности, воспалительных и деструктивных процессов в пищеварительной системе. Обычно она локализуется в правом подреберье, но может отдавать в левое и иметь опоясывающий характер. При этом болевой синдром может быть приступообразным или постоянным.
Интенсивность боли может зависеть от причин и характера ее возникновения. Известны случаи, когда больные панкреатитом люди умирали, потому что из-за низкого уровня интенсивности болевого синдрома болезнь не была диагностирована своевременно.
Однако систематические неприятные ощущения, как правило, связываются с нарушением пищеварения и общим недомоганием. Таким образом, боль в железе является лишь частью комплекса симптомов патологических процессов.
Лечение
Лечить поджелудочную железу в домашних условиях категорически запрещено. При первых же признаках болезни необходимо обратиться к врачу или вызвать скорую помощь на дом с последующей госпитализацией. В этом случае могут быть назначены медикаменты или процедуры в зависимости от стадии развития заболевания.
Многие сложные деструктивные патологии являются результатом отсутствия лечения или неправильной терапии панкреатита. При их наличии в случае, если консервативное лечение не дает результатов, может быть назначена хирургическая операция. В разумных пределах и при рекомендации лечащего врача может быть применена и народная медицина.
Основные патологии
Наиболее распространенным заболеванием органа является панкреатит острой или хронической формы. Заболевание характеризуется нарушением выработки ферментов, воспалительными процессами.
Орган постепенно становится более тонким. Острый панкреатит, возможно, вылечить при своевременном начале терапии, хронический же можно только сделать незаметным с последующим продлением стадии ремиссии.
Еще одной сложной патологией является сахарный диабет, который характеризуется дисфункцией эндокринной системы. В этом случае бета-клетки перестают работать в достаточной степени, чтобы вырабатывать необходимое количество инсулина.
Обмен веществ нарушается и пациентам, страдающим заболеванием, приходится постоянно контролировать уровень глюкозы в крови, поскольку оно также является неизлечимым.
Более редкие болезни, часто являющиеся следствием прогрессирования панкреатита: кисты, псевдокисты, рак, панкреонекроз, муковисцидоз.
Как проявляются заболевания?
Симптомы болезней, связанных с нарушением внутрисекреторной выработки и пищеварительных свойств органа, в некоторой степени сходятся. Однако среди них есть принципиальные различия, позволяющие более точно провести диагностику.
Острый панкреатит
Болезнь может дать о себе знать внезапно. Самым первым и основным симптомом острого панкреатита является сильная боль в правом подреберье, опоясывающая и отдающая в спину.
Ее сопровождает тяжесть, тошнота, не уменьшающаяся даже после рвоты, повышение артериального давления, тахикардия. Второстепенными признаками можно считать жирный кал с непереваренными частицами пищи, нарушение стула, метеоризм, ослабление двигательного аппарата.
Хронический панкреатит
Хроническая форма панкреатита характеризуется наличием чередующихся этапов обострения и восстановления. В ремиссию пациента не беспокоят боли и другие неприятные ощущения, обострение же сопровождает плохое пищеварение, тошнота, рвота, общее недомогание.
Первым признаком наступления данного этапа заболевания также является резкое появление болевого синдрома опоясывающего характера и неприятных ощущений с правой стороны. Прогрессирование патологии заключается в постепенном истощении органа.
Опухоли
Злокачественные и доброкачественные опухоли диагностировать бывает сложнее, чем другие заболевания железы, поскольку они могут долгое время не давать о себе знать. Однако выявить их наличие можно. В этом случае необходимо смотреть на состояние ферментов и гормонов. Наиболее распространенные новообразования:
- инсулинома – вырабатывает избыточное количество инсулина;
- гастринома – вырабатывает излишки гастрина;
- карциноидная – тормозит процессы пищеварения.
Как ухаживать?
Зачем необходим здоровый образ жизни? Главным правилом ухода за поджелудочной железой является регуляция ее загруженности. В данном случае речь идет о снятии слишком большой нагрузки с экзокринной и эндокринной частей.
Для того, чтобы обеспечить профилактику основных патологий, не нужно в совершенстве знать биологию. Здесь необходимо воспользоваться следующими рекомендациями:
- отказаться от вредных привычек (особенно касается мужчин);
- принимать достаточное количество витаминов и минеральных компонентов;
- обеспечить организму небольшую систематическую физическую нагрузку и биологическую активность;
- укреплять иммунную систему;
- питаться небольшими порциями по пять — шесть раз в день, употреблять только свежие и здоровые продукты;
- не допускать перееданий и поздних приемов пищи, соблюдать план питания;
- не допускать больших перерывов между трапезами;
- систематически делать диагностику, анализы на гистологию и медицинский осмотр у гастроэнтеролога.
Систематическое выполнение предложенных правил и рекомендаций сведут к минимуму вероятность появления воспалительных и деструктивных процессов в органе. Считается, что эзотерика также способна благотворно повлиять на состояние организма в целом. Однако прибегать к ней как к альтернативному методу лечения не следует.
Роль диеты в лечении заболеваний органа
Лечебная диета является одним из важнейших инструментов в терапии заболеваний поджелудочной железы. С ее помощь не только снимается нагрузка с органа, в результате чего он перестает болеть, но и останавливаются воспалительные процессы и восстанавливаются ткани.
Благодаря этому прогрессирование болезни замедляется, а процесс выздоровления ускоряется. При хроническом панкреатите с помощью лечебного питания можно удлинить срок ремиссии, при сахарном диабете – не допустить повышения уровня глюкозы в крови и нормализовать обмен веществ.
Источник
Пищеварительные ферменты сока железы играют главную роль в переваривании пищи. От правильной работы и нормальной экзокринной функции ПЖ зависит работа пищеварительного тракта. Жиры, белки и углеводы в их первоначальном виде, в котором они поступают в организм, не могут сразу всасываться и принимать участие в дальнейших биохимических реакциях. В процессе пищеварения происходит расщепление компонентов пищи на их составляющие, которые в дальнейшем принимают участие в основном процессе метаболизма. Это происходит благодаря содержимому панкреатического сока. Таким образом, поддерживается деятельность всех органов и систем, сбалансированное существование организма.
Какие ферменты вырабатывает поджелудочная железа?
Выявлено, что в поджелудочной железе вырабатывается пищеварительный сок, содержащий больше 20 ферментов. Количество фермента секрета ПЖ и его активность зависят от качества и объема употребляемой пищи. Стимулировать его выделение могут желчные кислоты. Все синтезируемые энзимы объединяются в 3 группы:
- липаза — воздействует на жиры, расщепляя их на жирные кислоты, всасывающиеся в кишечнике,
- протеаза — разрывает связи в молекулах белка до образования составляющих их аминокислот,
- амилаза — расщепляет полисахариды (крахмал, гликоген) до глюкозы, которая всасывается в кровь.
Промежуточным продуктом расщепления углеводов пищи являются олигосахариды (части крупной молекулы) – они образуются под воздействием амилазы. Дальнейшее превращение происходит благодаря другим энзимам из ее группы: мальтазы, лактазы, инвертазы.
Эти ферменты разрывают связи в молекулах олигосахаридов до образования глюкозы – главного источника энергии, которая уже поступает в кровь.
Каждый энзим из группы амилазы выполняет свои функции: например, лактаза предназначена для расщепления молочного сахара — лактозы.
Липаза воздействует на жиры, которые в своем первоначальном виде не попадают в сосуды. Она превращает их в глицерин и жирные кислоты. В группу ферментов, воздействующих на липиды, входит также холестераза.
Протеазы по своему воздействию являются гидролазами: они расщепляют пептидные связи в белковых молекулах. Их гидролитические функции одинаковы у экзопротеаз, вырабатываемых самой ПЖ (карбоксипептидаза) и расщепляющих внешние пептидные связи в белках и у эндопротеаз:
- пепсин,
- химозин,
- гастриксин,
- трипсин,
- химотрипсин,
- эластаза.
Их функции:
- Трипсин превращает белок в пептиды.
- Карбоксипептидаза расщепляет пептиды до аминокислот.
- Эластаза воздействует на протеины и эластин.
Все ферменты, содержащиеся в панкреатическом соке, являются неактивными. Лишь в тонкой кишке, куда они попадают через главный проток железы, происходит их активация под воздействием энтерокиназы (фермента тонкой кишки). Этот энзим, в свою очередь, активируется только в присутствии желчи в просвете кишечника: трипсиноген превращается в трипсин. Он играет основную роль для дальнейшего процесса пищеварения: при его участии активируются другие ферменты.
Все энзимы начинают вырабатываться железой, как только пищевой комок достигает двенадцатиперстной кишки. Этот процесс занимает 12 часов. Качественный и количественный состав энзимов зависит от употребляемой еды. В сутки выделяется больше литра панкреатического сока.
Симптомы недостатка и переизбытка выработки ферментов
Для нормального переваривания пищи необходимо наличие в вырабатываемом поджелудочном соке достаточного количества энзимов. Выявлено несколько патологий, связанных с недостаточным синтезом ферментов. По механизму развития они относятся к пищевой непереносимости.
Ферментная недостаточность может возникать при рождении или быть приобретенной. Первый вариант развивается как результат генных поломок, во втором случае развитие патологии происходит на фоне изменений в паренхиме поджелудочной железы.
Причины, приводящие к приобретенному недостатку выработки ферментов, могут быть различными, иногда не зависящие изначально от состояния железы, а связаны с внешним воздействием или изменениями во внутренних органах. На первом месте находится любая патология ПЖ, но фактором нарушений могут стать:
- любые тяжело протекающие болезни органов и систем человека,
- неблагоприятная экологическая обстановка,
- гиповитаминоз и недостаток микроэлементов, а также белковая недостаточность в питании,
- лекарственные интоксикации,
- инфекционные заболевания,
- нарушение кишечной микрофлоры.
Все разнообразные причины, вызывающие иногда тяжелые изменения ферментативной активности, имеют общие клинические проявления. Степень их выраженности зависит от тяжести основного заболевания или интенсивности воздействующего фактора:
- сниженный аппетит,
- понос,
- метеоризм (вздутие живота) различной степени, отрыжки воздухом,
- тошнота и рвота, в тяжелых случаях — многократная, не приносящая облегчения,
- резкое похудение — иногда на фоне нормального питания,
- у детей — задержка физического развития.
Такая симптоматика свойственна и врожденной, и приобретенной ферментной недостаточности. В случае генной патологии это может проявляться с первых дней рождения и распознаваться общими симптомами: вялостью, плаксивостью малыша, беспокойством, срыгиваниями после еды, частым зловонным жидким стулом до 8 и более раз в сутки. Характерен вид стула: пенистый, обильный, с резким кислым запахом. Обычно это свидетельствует о нарушении углеводного обмена и ферментов, с ним связанными.
Состояние и клинические проявления напоминают кишечную инфекцию, поэтому для уточнения диагноза проводится ряд диагностических анализов. В результате обследования выявляют, недостаток какого конкретно фермента испытывает организм.
Сегодня изучено несколько патологий, связанных с малым количеством синтезируемых энзимов ПЖ:
- Лактазная недостаточность.
- Целиакия — нарушение расщепления глютена.
- Фенилкетонурия — дефицит аминокислоты.
Недостаточная продукция лактазы
Недостаточность продуцирования лактазы — энзима, расщепляющего молочный сахар (лактозу), проявляется с первых дней жизни ребенка. Железа не может секретировать лактазу. Полное отсутствие этого энзима или резкое снижение его выделения в полость тонкого кишечника может блокировать процесс расщепления лактозы. Она не всасывается в первоначальном виде и не усваивается организмом. Это проявляется повышенным аппетитом. Но ребенок остается голодным из-за отсутствия насыщаемости: лактоза не переваривается, не расщепляется в кишечнике и не всасывается.
При осмотре выявляется выраженное вздутие живота, болезненность при пальпации, частые отрыжки воздухом, срыгивания молоком после кормления. Частый зеленый стул с неприятным запахом может продолжаться через каждые 2–3 часа. Выражена постоянная плаксивость, капризность, плохой сон.
Целиакия
Проявляется у ребенка, когда начинается прикорм кашами. Развитие патологии связано с невозможностью ПЖ выработать протеолитический энзим, расщепляющий белок глиадин. Он содержится во всех злаках, за исключением риса, кукурузы, гречки. Желудок и кишечник не переваривают белок.
Поздняя диагностика и отсутствие своевременной терапии могут вызвать гибель пациента. Под воздействием глиадина у таких людей происходит атрофия клеток слизистой кишечника с нарушением всасывания белков, углеводов, жиров, витаминов, минералов. Развиваются тяжелые водно-электролитные расстройства и гипотрофия. Это сопровождается полифекалией, метеоризмом, задержкой психомоторного развития.
Фенилкетонурия
Фенилкетонурия — проявление недостаточности энзима ПЖ, расщепляющего фенилаланин (одной из аминокислот белка) и превращающего его в тирозин. Последний препятствует отложению жиров, снижает аппетит, улучшает функции других эндокринного аппарата — гипофиза, щитовидной железы, надпочечников. Накапливающиеся в организме продукты нарушения гидролиза фенилаланина токсически действуют на клетки нервной системы. С первых дней жизни появляется неукротимая рвота, возникающая сразу после кормления. Это напоминает пилороспазм или стеноз луковицы ДПК. Специфическим является повышенная потливость с мышиным запахом пота и мочи, беспокоят также:
- постоянная слабость,
- сонливость,
- раздражительность,
- судорожные припадки,
- уменьшение размеров головы,
- кожные изменения.
В дальнейшем состояние ухудшается: происходит отставание в физическом и психическом развитии — ребенок поздно начинает сидеть, ходить, разговаривать (у 60% детей с такой патологией к 3–4-летнему возрасту развивается идиотия — полное отсутствие мышления и речи).
Основным и единственным на данный момент методом лечения этих врожденных нарушений ПЖ является диета. Иногда (при лактазной недостаточности) назначается прием лактазы внутрь.
Переизбыток ферментов
Избыток выработки энзимов происходит при панкреатите. Клинические проявления аналогичны симптомам недостаточной панкреатической секреции: боли в животе, частый жидкий стул, тошнота, многократная рвота без облегчения состояния, метеоризм. Выраженность каждого признака зависит от масштабов поражения паренхимы ПЖ. В тяжелых случаях нарушается не только внешнесекреторная функция железы, но и инкреторная: воспалительный процесс затрагивает островки Лангерганса — структуры, синтезирующие гормоны. Если погибают бета-клетки, продуцирующие инсулин, происходит подавление процессов углеводного обмена с развитием сахарного диабета.
Методы диагностики патологий
Для диагностики функционального состояния ПЖ применяют биохимические и инструментальные методы исследования.
Помимо этого, определяют функции печени — билирубин, трансаминазы, общий белок и его фракции, глюкозу крови.
В моче выявляют наличие аминокислот.
Для выявления фенилкетонурии – врожденной патологии ПЖ – применяется определение фенилаланина в крови. Эти анализы проводятся в родильных домах у всех новорожденных на 4–5 день жизни. По рекомендации ВОЗ, патология включена в список наследственных заболеваний, рекомендованных для ранней диагностики.
Целиакия выявляется методами серологической диагностики с определением антител и антигенов при глютеновой непереносимости.
Лактазная недостаточность подтверждается результатами исследований крови и анализом лактозной кривой: проводится стимуляция лактозой — пациенту дается лактоза в маленькой дозировке, затем исследуется кровь. А также определяется уровень лактозы в моче, куда она поступает в незначительных количествах.
Инструментальные методы исследования применяются для дифдиагностики и исключения органического поражения тканей ПЖ или наличия конкрементов, кист, воспалительных процессов. Проводятся:
- УЗИ,
- КТ,
- МРТ.
Какие анализы необходимо сдать для определения ферментов?
Изучаются анализы крови и мочи на активность основных ферментов:
- амилазы,
- трипсина,
- липазы.
Копрограмма при наличии непереваренных мышечных волокон, жиров, частиц крахмала указывает на недостаточное ферментное содержимое.
Основной показатель при изучении анализа кала — эластаза. Ее снижение может помочь вылечить болезнь и заставить нормально функционировать пищеварительные органы.
Медикаментозное лечение патологий
При хроническом панкреатите, когда процесс обусловлен недостаточным поступлением энзимов (в отличие от острого, с развитием панкреонекроза), основным методом лечения является ферментозамещающая терапия. Назначается энзимный препарат, который нормализует работу внутренних органов. Одновременно необходима диета, которую нужно соблюдать длительное время, иногда — пожизненно, это зависит от степени энзимной недостаточности.
Коррекция экзокринной недостаточности проводится по уровню липазы — незаменимому энзиму, который вырабатывается в полном объеме самой ПЖ. Поэтому активность лекарства, которое выбирается для заместительной терапии, рассчитывается в липазных единицах — ЛЕ. В аннотации к любому из них указаны эти данные — количество липазы в ЛЕ. Список ферментов для коррекции пищеварения обширный. Доза, кратность и длительность приема назначается и контролируется врачом и зависит от степени недостаточности.
Сегодня наиболее эффективным является Креон – двухоболочечный препарат. В его производстве используются инновационные технологии: в одной капсуле содержится большое количество кишечнорастворимых микросфер, содержащих фермент. Это улучшает всасывание энзима: он не подвержен разрушению соляной кислотой в желудке, поскольку она не действует на капсулу. Выход фермента из микросфер и переваривание им пищи происходит в просвете ДПК. Его применение удобно тремя существующими дозировками: 10000, 25000 и 40000 МЕ липазы.
Лекарство можно назначать ребенку и взрослому пациенту с тяжелым течением панкреатита, когда необходимы высокие дозы препарата.
Параллельно назначается симптоматическое лечение, которое заключается в приеме спазмолитиков, обезболивающих, препаратов, снижающих секрецию желудком соляной кислоты, процессы газообразования в кишечнике. Терапия может проводиться в амбулаторных условиях дома, но под контролем специалиста.
Список литературы
- Полтырев С.С., Курцин И.Т. Физиология пищеварения. М. Высшая школа. 1980 г.
- Коровина И. А. Экзокринная недостаточность поджелудочной железы: проблемы и решения. М.: Анахарсис, 2001 г. стр. 48.
- Коротько Г.Ф. Секреция поджелудочной железы. М.: «ТриадаХ» 2002 г. стр. 223.
- Русаков В.И. Основы частной хирургии. Издательство Ростовского Университета 1977 г.
- Хрипкова А.Г. Возрастная физиология. М. Просвещение 1978 г.
Источник