Сок поджелудочной железы секреция сока и ее регуляция
Регуляция секреции поджелудочной железы. Этапы панкреатической секреции
Появление панкреатической секреции обусловлено тремя важными основными стимулами.
1. Ацетилхолином, выделяемым из окончаний парасимпатического блуждающего нерва и из других холинэргических нервов энтеральной нервной системы.
2. Холецистокинином, выделяемым слизистой двенадцатиперстной кишки и верхнего отдела тощей кишки при попадании пищи в тонкую кишку.
3. Секретином, также выделяемым слизистой двенадцатиперстной кишки и тонкой кишки, когда пища с высокой кислотностью поступает в тонкую кишку.
Первые два стимула (ацетилхолин и холецистокинин) стимулируют ацинарные клетки поджелудочной железы, вызывая продукцию большого количества панкреатических пищеварительных ферментов и, соответственно, небольших количеств воды и электролитов, сопутствующих ферментам. Без воды большинство ферментов временно сохраняются в ацинусах и протоках до тех пор, пока не образуется более жидкий секрет, который может поступить в двенадцатиперстную кишку. Секретин в противоположность первым двум основным стимулам вызывает секрецию эпителием протоков поджелудочной железы большого количества водного раствора бикарбоната натрия.
Усиливающие эффекты различных стимулов. Когда различные стимулы панкреатической секреции возникают одновременно, общая секреция гораздо больше, чем сумма секретов, вызванных каждым из них по отдельности, поэтому говорят, что разные стимулы усиливают друг друга. Таким образом, панкреатическая секреция является обычно результатом действия не одного, а комбинированных влияний перемноженных основных стимулов.
Фазы панкреатической секреции
Панкреатическая секреция аналогично желудочной секреции проходит три фазы: мозговую, желудочную и кишечную.
а) Мозговая и желудочная фазы. Во время мозговой фазы панкреатической секреции одни и те же нервные сигналы из мозга, вызывающие секрецию в желудке, также вызывают высвобождение ацетилхолина окончаниями блуждающего нерва и в поджелудочной железе. Это становится причиной выделения небольшого количества ферментов ацинусами поджелудочной железы, составляя приблизительно 20% общей секреции панкреатических ферментов после приема пищи. Но из-за того, что вместе с ферментами через протоки поджелудочной железы выделяются лишь небольшие количества воды и электролитов, в кишечник попадает небольшое количество секрета.
В течение желудочной фазы продолжается нервная стимуляция ферментной секреции, составляя еще другие 5-10% панкреатических ферментов, выделяемых после приема пищи. Но опять только малые количества достигают двенадцатиперстной кишки из-за продолжающегося недостатка значимой секреции жидкости.
Кишечная фаза. После того, как химус покидает желудок и поступает в тонкий кишечник, панкреатическая секреция становится обильной, главным образом в ответ на гормон секретин.
б) Секретин стимулирует секрецию значительного количества ионов бикарбоната. Нейтрализация кислого химуса из желудка. Секретин представляет собой полипептид, содержащий 27 аминокислот (молекулярная масса около 3400). Он присутствует в слизистой двенадцатиперстной кишки и тощей кишки в неактивной форме просекретина в так называемых S-клетках. Когда кислый химус с рН менее 4,5-5,0 поступает в двенадцатиперстную кишку из желудка, это вызывает выделение дуоденальный слизи и активацию секретина, который затем абсорбируется в кровь. Единственной действительно важной составляющей химуса является соляная кислота желудка, которая вызывает выброс секретина.
Секретин, в свою очередь, вызывает секрецию поджелудочной железой большого количества жидкости, содержащей высокую концентрацию иона бикарбоната (вплоть до 145 мэкв/л), но низкую концентрацию ионов хлора. Механизм образования секретина является особенно важным по двум причинам:
(1) секретин начинает высвобождаться из слизистой тонкого кишечника, когда рН дуоденального содержимого падает ниже 4,5-5,0;
(2) выброс секретина резко увеличивается, когда рН падает до 3,0. Это немедленно вызывает обильную секрецию панкреатического сока, содержащего существенное количество бикарбоната натрия.
Конечным итогом является следующая реакция в двенадцатиперстной кишке:
НСl + NaHCO3- => NaCl + H2CO3
Затем угольная кислота немедленно диссоциирует на двуокись углерода и воду. Углекислый газ абсорбируется в кровь и выводится через легкие, оставляя нейтральный раствор хлорида натрия в двенадцатиперстной кишке. Таким способом немедленно нейтрализуется кислое содержимое, опорожняющееся в двенадцатиперстную кишку из желудка. Слизистая тонкой кишки не может противостоять переваривающему действию кислого желудочного сока, и это является существенным защитным механизмом, предотвращающим развитие дуоденальных язв.
Секреция иона бикарбоната поджелудочной железой обеспечивает подходящий рН для работы панкреатических пищеварительных ферментов, действие которых оптимально в слабощелочной или нейтральной среде при рН от 7,0 до 8,0. К счастью, рН секреции натрия бикарбоната в среднем равняется 8,0.
в) Холецистокинин и его вклад в регуляцию секреции пищеварительных ферментов поджелудочной железы. Присутствие пищи в верхнем отделе тонкого кишечника вызывает также выделение из I-клеток, находящихся в слизистой двенадцатиперстной кишки и верхней части тощей кишки, второго гормона — холецистокинина. Это полипептид, содержащий 33 аминокислоты. Такое выделение холецистокинина происходит в результате присутствия протеоз, пептонов (продуктов частичного переваривания белков) и длинноцепочечных жирных кислот в химусе, поступающем из желудка.
Холецистокинин, как и секретин, с кровью доставляется к поджелудочной железе, но вместо стимуляции секреции бикарбоната натрия обусловливает преимущественное выделение ацинарными клетками пищеварительных ферментов, причем в больших количествах. Этот эффект подобен тому, который вызывает вагусная стимуляция, но только он более выраженный и составляет от 70 до 80% общей панкреатической секреции ферментов после приема пищи.
Бикарбонат натрия (NaHCO3-), вода и ферменты, секретируемые поджелудочной железой в ответ на присутствие в двенадцатиперстной кишке кислоты (HCl), жира (мыла) или раствора пептонов
Различия между эффектами панкреатической стимуляции секретином и холецистокинином показаны на рисунке выше, который демонстрирует:
(1) интенсивную секрецию бикарбоната натрия в ответ на кислоту в двенадцатиперстной кишке, стимулированную секретином;
(2) двоякий эффект в ответ на жир (мыла);
(3) сильную пищеварительную секрецию ферментов, вызванную холецистокинином (когда пептоны поступают в двенадцатиперстную кишку).
Регуляция секреции поджелудочной железы
На рисунке выше суммированы наиболее важные факторы в регуляции панкреатической секреции. Общее суточное количество секреции составляет около 1 л.
– Также рекомендуем “Физиология секреции желчи. Физиологическая анатомия секреции желчи”
Оглавление темы “Пищеварительные соки. Переваривание углеводов, белков, жиров”:
1. Регуляция секреции поджелудочной железы. Этапы панкреатической секреции
2. Физиология секреции желчи. Физиологическая анатомия секреции желчи
3. Состав желчи. Функция желчи в переваривании жиров
4. Холестерол и желчные камни. Секреция в двенадцатиперстной кишке
5. Секреция кишечного пищеварительного сока. Состав кишечного пищеварительного сока
6. Секреция в толстом кишечнике. Гидролиз питательных веществ
7. Переваривание углеводов. Последовательность переваривания углеводов в ЖКТ
8. Переваривание белков. Этапы и последовательность переваривания белков
9. Переваривание жиров. Этапы переваривания жиров в кишечнике
10. Переваривание триглицеридов. Формирование жировых мицелл
Источник
Оглавление темы “Сокращение желудка. Пищеварительные функции поджелудочной железы. Функции печени.”:
1. Регуляция сократительной деятельности желудка. Сокращение желудка.
2. Эвакуация содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку. Эвакуация пищи (пищевого комка ) в двенадцатиперстную кишку. Энтерогастральный рефлекс.
3. Пищеварение в двенадцатиперстной кишке. Пищеварительные функции поджелудочной железы.
4. Состав панкреатического сока. Свойства панкреатического сока. Ферменты поджелудочной железы.
5. Нервная регуляция секреторной функции поджелудочной железы. Гуморальная ( гормональная ) регуляция секреции поджелудочной железы.
6. Секреция сока поджелудочной железы. Фазы ( этапы ) секреции сока поджелудочной железы.
7. Пищеварительная функция печени. Желчь. Механизм образования желчи. Образование желчи.
8. Состав желчи. Свойства желчи. Печеночная желчь. Пузырная желчь.
9. Регуляция желчеобразования. Регуляция желчевыведения.
10. Непищеварительные функции печени. Функции печени.
Состав панкреатического сока. Свойства панкреатического сока. Ферменты поджелудочной железы.
Панкреатический сок имеет высокую концентрацию бикарбонатов, которые обусловливают его щелочную реакцию. Его рН колеблется от 7,5 до 8,8. В соке содержатся хлориды натрия, калия и кальция, сульфаты и фосфаты. Вода и электролиты выделяются в основном центроацинарными и эпителиальными клетками выводах протоков. В состав сока входит и слизь, которая вырабатывается бокаловидными клетками главного протока поджелудочной железы.
Панкреатический сок богат ферментами, осуществляющими гидролиз белков, жиров и углеводов. Они вырабатываются ацинарными панкреацитами.
Протеолитические ферменты (трипсин, химотрипсин, эластаза, карбок-сипептидазы А и В) выделяются панкреацитами в неактивном состоянии, что предотвращает самопереваривание клеток. Трипсиноген превращается в трипсин в полости двенадцатиперстной кишки под влиянием фермента энтерокиназы, который вырабатывается слизистой оболочкой кишки. Выделение энторокинизы обусловлено влиянием желчных кислот. С появлением трипсина наступает аутокаталитический процесс активации всех протеолитических ферментов, выделяющихся в зимогенной форме.
Трипсин, химотрипсин и эластаза расщепляют внутренние пептидные связи белковой молекулы и высокомолекулярных полипептидов. Процесс гидролиза завершается образованием низкомолекулярных пептидов и аминокислот. Образовавшиеся пептиды подвергаются заключительному гидролизу карбоксипептидазами А и В, которые расщепляют С-концевые связи молекул белков и пептидов с образованием аминокислот.
Содержащаяся в панкреатическом соке а-амилаза расщепляет крахмал на декстрины, мальтозу и мальтотриозу. Ионы кальция, входящие в состав ос-амилазы, обеспечивают устойчивость фермента при изменении рН среды и ее температуры, а также препятствуют его гидролизу под влиянием протеолитических ферментов.
Панкреатическая липаза секретируется в активной форме. Но ее активность значительно возрастает под влиянием колипазы после ее активации в двенадцатиперстной кишке трипсином. Колипаза образует комплекс с панкреатической липазой. В образовании этого комплекса участвуют соли жирных кислот. Липаза гидролизует жир на моноглицериды и жирные кислоты. Эффективность гидролиза жира резко возрастает после его эмульгирования желчными кислотами и их солями.
Под влиянием холестеразы холестериды расщепляются до холестерина и жирных кислот. Фосфолипиды подвергаются гидролизу с помощью панкреатической фосфолипазы А2, которая активируется трипсином. Конечными продуктами гидролиза являются жирная кислота и изолецетин. Рибо-нуклеазы и дезоксирибонуклеазы панкреатического сока расщепляют РНК и ДНК пищевых веществ до нуклеотидов.
– Также рекомендуем “Нервная регуляция секреторной функции поджелудочной железы. Гуморальная ( гормональная ) регуляция секреции поджелудочной железы.”
Источник
Оглавление темы “Сокращение желудка. Пищеварительные функции поджелудочной железы. Функции печени.”: Нервная регуляция секреторной функции поджелудочной железы. Гуморальная ( гормональная ) регуляция секреции поджелудочной железы.Слабое сокоотделение натощак резко усиливается во время (через 2— 3 мин) и после приема пищи. В привычных условиях приема пищи панкреатическое сокоотделение начинается уже на вид, запах пищи и другие раздражители, сопутствующие приему пищи, что свидетельствует об условно-рефлекторном механизме секреции. При раздражении пищевыми веществами рецепторов слизистой оболочки ротовой полости, глотки и пищевода возникает безусловно-рефлекторное отделение панкреатического сока. Нервные импульсы от раздражаемых рецепторов по афферентным путям достигают бульбарного центра панкреатической секреции, где они переключаются на преганглионарные нейроны ядер блуждающего нерва, по эфферентным волокнам которого достигают постганглионарных нейронов. Их аксоны образуют синаптические окончания на базальных мембранах панкреацитов. Выделяющийся при возбуждении этих окончаний ацетилхо-лин активирует М-холинорецепторы постсинаптической мембраны. При этом освобождаются вторичные посредники (Са++ и ГЦ-цГМФ), которые и вызывают секреторную деятельность панкреоцитов и эпителиальных клеток протоков. При раздражении чревных нервов, осуществляющих симпатическую иннервацию поджелудочной железы, ее сокоотделение тормозится (за счет активации р-адренорецепторов медиатором норадреналином). Но торможение секреции сопровождается накоплением секреторного материала в панкреацитах.
Поступление пищи в желудок во время приема пищи вызывает раздражение хемо- и механорецепторов желудка, что приводит к продолжению безусловно-рефлекторного сокоотделения поджелудочной железой, вызванного стимуляцией рецепторов ротовой полости. Поступление в двенадцатиперстную кишку желудочного содержимого вызывает наряду с дуоденопанкреатическим секреторным рефлексом (с рецепторов слизистой оболочки) выделение из эндокринных клеток гастро-интестинальных гормонов, стимулирующих или тормозящих сокоотделение поджелудочной железой. Роль основных гуморальных регуляторов выполняют секретин и ХЦК, которые вырабатываются S- и ССК-клетками слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. Секретин и ХЦК усиливают влияние друг друга на панкреоциты, особенно на фоне выделения ацетилхолина в синаптических окончаниях холинергических нервных волокон, иннервирующих железу. Важным гуморальным возбудителем панкреатической секреции является гастрин, выделяемый У-клетками слизистой оболочки антрального отдела желудка. Возбуждающее влияние этих гормонов подкрепляется бомбезином, серотонином и инсулином. Тормозят выделение сока соматостатин, глюкагон, энкефалины, вещество Р, ТИП, ПП, а также кальцитонн и АКТГ. Но их роль в комплексной гуморальной регуляции поджелудочной железы изучена недостаточно. – Также рекомендуем “Секреция сока поджелудочной железы. Фазы ( этапы ) секреции сока поджелудочной железы.” |
Источник
Поджелудочная железа – один из главных органов эндокринной и пищеварительной системы, выполняющий целый ряд внутрисекреторных и внешнесекреторных функций. Осуществление внутрисекреторных функций достигается путём секреции в кровь гормонов: инсулина и глюкагона. Внешнесекреторных – посредством выработки поджелудочного сока.
Как и где вырабатывается сок поджелудочной железы
Поджелудочный сок вырабатывается небольшими внутренними полостями железы. По мере его накопления, сок поступает в выводные протоки: сначала в дольковые, затем в междольковые. Из междольковых протоков сок поступает в долевые протоки, которые собираются в один общий проток поджелудочной железы. В конечном итоге, сок по общему протоку выделяется в просвет двенадцатиперстной кишки. Происходить это может двумя способами:
- Если проток поджелудочной железы по ходу следования слился с протоком желчного пузыря, то сок в тонкую кишку поступает вместе с желчью.
- Если проток поджелудочной железы открывается на вершине сосочка двенадцатиперстной кишки самостоятельным отверстием, то сок в тонкую кишку поступает самостоятельно, не смешиваясь предварительно с желчью.
Пищеварительный сок бесцветный, не имеет запаха. Его выделение запускается сразу же, как только в желудок поступила пища.
Это интересно! Панкреатический сок умеет «подстраиваться» под характер поступающей пищи. В зависимости от преобладания в питании того или иного нутриента ферментный состав сока меняется. При преобладании углеводов сок больше всего содержит фермента амилазы, при белковой пище – протеолитических ферментов, при пище богатой жирами содержит в основной своей массе липазы.
Состав
В состав панкреатического сока входят как органические, так и минеральные вещества, которые растворены в большом количестве воды. Концентрация тех или иных элементов меняется в зависимости от состава поступаемой пищи.
Сок содержит:
| Составной компонент | Функция |
|---|---|
| Вода – содержит до 97-98% | Является растворителем для пищеварительных ферментов и неорганических минеральных веществ, а также средой для их реакций. |
| Трипсин и химотрипсин | Ферменты пептидазного ряда, расщепляющие большую часть поступающих белков. Выделяются в виде проферментов, активация происходит под действием пепсина, который содержит желудочный сок. |
| Амилаза | Расщепляет полисахариды и сложные углеводы до дисахаров и простых веществ. |
| Липаза | Основная задача в составе сока поджелудочной железы – расщепление липидов до жирных кислот и оснований. |
| Карбоксипептидаза и аминопептидаза | Это особые ферменты, которые выполняют функцию пристеночного пищеварения. Так как углеводы в кишечнике всасываются исключительно в виде моносахаридов, то для полноценного пищеварения необходимы соединения, которые могут расщепить любые углеводы до субъединиц. Так как амилаза не может в полном объёме расщепить все углеводы, особенно сложные, эти два фермента «завершают» начатое дело, после чего вещества всасываются в кровь. |
| Эластаза и коллагеназа | Функция в составе поджелудочного сока – расщепление эластических и коллагеновых волокон, которые содержит в своём составе комок пищи. |
| Неорганические минеральные вещества: хлоридыNa, K, Ca, бикарбонатные, фосфатные и сульфатные соли. | Участвуют в активации и образовании пищеварительных ферментов. |
| Слизь | Обволакивает кусочки пищи, размягчает пищевой комок. |
Физико-химические свойства и функции
За счёт того, что сок поджелудочной железы содержит большое количество протеолитических ферментов и минеральных веществ, он обладает щелочной реакцией (рН колеблется в пределах от 7,5 до 8,9). Регуляция выделения панкреатического сока осуществляется посредством эндокринной системы и нервных импульсов. За день выделяется до 2 л сока.
Основные его функции:
- Внутриполостное пищеварение (в полости тонкого кишечника): начальное переваривание нутриентов с расщеплением их на составные элементы.
- Пристеночное пищеварение: переваривание нерасщеплённых остатков пищи непосредственно перед самым всасыванием их в кровь около ворсинок тонкой кишки.
- Активация пищеварительных ферментов.
- Обволакивание и размягчение пищевого комка.
Интересное видео: Что такое поджелудочный сок
Как повлиять на секрецию поджелудочного сока
Наиболее благотворно на образование сока влияет правильное питание, которое не содержит жиров и большого количества простых углеводов. Если у вас обнаружили сниженную секрецию или имеется такое заболевание, как панкреатит, для улучшения работы желудочно-кишечного тракта придётся отказаться отжирного и жареного. Также ограничьте потребление алкоголя, спиртных напитков, острой и пряной пищи.
Повысить секрецию помогут травяные чаи и отвары трав. Аптечная ромашка, бессмертник, мята, мелисса – всё это отлично подойдёт для приготовления настоев, отваров. Они содержат природные компоненты, которые способствуют выработке ферментов. Помимо них, вводите в рацион питания натуральные соки, компоты и морсы. Потребление большого количества жидкости – залог хорошей секреции и работы поджелудочной железы.
Источник