Физиология секреции поджелудочной железы
Поджелудочная железа, которая расположена параллельно и ниже желудка, — это большая сложная железа, которая по строению внутренней структуры большей частью похожа на слюнные железы. Панкреатические пищеварительные ферменты секретируются панкреатическими ацинусами, а большие объемы бикарбоната натрия — мелкими канальцами и большими протоками, идущими из ацинусов. Затем смешанный продукт из ферментов и бикарбоната натрия протекает по длинному панкреатическому протоку, который соединяется с печеночным протоком, окруженным сфинктером Одди сразу у места его впадения в двенадцатиперстную кишку, прямо на фатеровом сосочке.
Наиболее обильно панкреатический сок выделяется в ответ на поступление химуса в верхние отделы тонкой кишки, а его состав определяется до некоторой степени составом химуса. (Поджелудочная железа также выделяет инсулин, но его секретирует другой тип ткани железы. Инсулин выделяется не в кишечник, а прямо в кровь островками Лангерганса, которые расположены в островковых бляшках на всем протяжении поджелудочной железы.
Панкреатический секрет содержит множество ферментов для переваривания всех трех основных компонентов пищи: белков, углеводов и жиров. Он также содержит большие количества бикарбонатов, которые играют важную роль в нейтрализации кислого содержимого химуса, поступившего из желудка в двенадцатиперстную кишку.
Наиболее важными панкреатическими ферментами для переваривания белков являются трипсин, химотрипсин и карбоксиполипептидаза. Несомненно, преобладающим среди них является трипсин.
Трипсин и химотрипсин расщепляют полностью или частично переваренные белки на пептиды различных размеров, однако не обусловливают высвобождение отдельных аминокислот. Впрочем, карбоксиполипептидаза может расщеплять некоторые пептиды на отдельные аминокислоты, завершая таким образом весь путь переваривания некоторых белков до состояния аминокислот.
Ферментом для переваривания углеводов служит панкреатическая амилаза, которая гидролизирует крахмал, гликоген и многие другие углеводы (за исключением целлюлозы), образуя в основном дисахариды и в меньшей степени — трисахариды. Основными ферментами для переваривания жира являются: (1) панкреатическая липаза, способная гидролизировать нейтральный жир до жирных кислот и моноглицеридов; (2) холестеринэстераза, вызывающая гидролиз эфиров холестерола; (3) фосфолипаза, отщепляющая жирные кислоты от фосфолипидов.
Протеолитические ферменты, первоначально синтезированные в панкреатических клетках, не активны и присутствуют в форме трипсиногена, химотрипсиногена и прокарбоксиполипептидазы. Активируются они только после того, как выделяются в кишечный тракт. Трипсиноген активируется ферментом энтерокиназой, которая выделяется слизистой кишечника, когда химус приходит в соприкосновение со слизистой.
Трипсиноген также может быть активирован аутокаталитически самим трипсином, который уже был образован из предварительно секретированного трипсиногена. Химотрипсиноген активируется трипсином, образуя химотрипсин. Подобным образом активируется и прокарбоксиполипептидаза.
Необходимо подчеркнуть, что протеолитические ферменты поджелудочного сока не активируются до тех пор, пока не будут выделены в кишечник, поскольку трипсин и другие ферменты могли бы переварить саму поджелудочную железу. К счастью, клетки, которые секретируют протеолитические ферменты в ацинусах поджелудочной железы, выделяют одновременно вещество, названное ингибитором трипсина. Эта субстанция образуется в цитоплазме железистых клеток и предотвращает активацию трипсина как внутри секреторных клеток, так и в ацинусах и протоках поджелудочной железы. Вследствие того, что трипсин активирует другие панкреатические протеолитические ферменты, ингибитор трипсина в той же степени предотвращает их активацию.
При повреждении поджелудочной железы или блокировании протока в поврежденных участках поджелудочной железы может собираться большое количество панкреатического секрета. В таких условиях часто подавляется действие ингибитора трипсина, и происходит стремительная активация панкреатического секрета, который может буквально полностью переварить поджелудочную железу в течение нескольких часов. Такое состояние называют острым панкреатитом. Это состояние может быть смертельным, т.к. сопровождается циркуляторным шоком. Даже если оно не привело к смерти, то в дальнейшем обычно возможна хроническая недостаточность поджелудочной железы.
