Поджелудочная железа

Во-первых, это крупная пищеварительная железа, по размерам уступающая только печени. В течение суток она вырабатывает 500–700 мл панкреатического сока, который содержит ферменты, участвующие в переваривании белков, жиров и углеводов, и по протокам поступает в двенадцатиперстную кишку. Во-вторых, отдельные скопления клеток поджелудочной железы продуцируют гормоны, регулирующие углеводный и жировой обмен в организме и проникающие непосредственно в кровь, поэтому эта часть поджелудочной железы относится к эндокринной системе.

Расположение поджелудочной железы

Располагается поджелудочная железа в верхней части брюшной полости. Ее границы проецируются на стенку живота в пупочной области и области левого подреберья (рис. 1). Именно здесь локализуются болезненные ощущения при заболеваниях железы. Длина поджелудочной железы у взрослого человека равна 15–20 см, ширина – 6–9 см, толщина – 2–3 см. Масса железы достигает 80–100 г. По форме железа напоминает трехгранную призму, вытянутую от двенадцатиперстной кишки справа до селезенки слева.

Свое название поджелудочная железа получила от локализации под желудком при лежачем положении тела человека. У стоящего человека поджелудочная железа находится позади желудка.

Строение поджелудочной железы

У поджелудочной железы различают головку, тело и хвост (рис. 2). Широкая головка железы как подковой окружена двенадцатиперстной кишкой. Следующее за головкой тело – самый длинный отдел, имеет три поверхности: переднюю, заднюю и нижнюю. Задняя поверхность тела поджелудочной железы прилежит к позвоночнику и крупным сосудам, идущим вдоль него (аорта и нижняя полая вена). Передняя поверхность тела железы вогнута и обращена к желудку, на ней заметна только одна выпуклость – так называемый сальниковый бугор. Нижняя поверхность узкая, располагается на уровне второго поясничного позвонка. Хвост поджелудочной железы направлен влево, лежит выше, чем головка, и соприкасается с селезенкой. Позади хвоста поджелудочной железы находятся левая почка и надпочечник.

Поджелудочная железа имеет сложное строение. Со всех сторон она покрыта прозрачной тонкой соединительнотканной оболочкой. Под ней хорошо видна дольчатая структура железы. В дольках располагаются секреторные отделы, которые напоминают полые мешочки размером 100–500 мкм. Стенки каждого мешочка состоят из 8–14 клеток, имеющих пирамидальную форму. В клетках образуются ферменты, поступающие в полость мешочка, а затем в систему выводных протоков, которые постепенно укрупняются и впадают в главный проток поджелудочной железы. По этому протоку богатый ферментами панкреатический сок попадает в двенадцатиперстную кишку, где участвует в переваривании пищи.

В просвет двенадцатиперстной кишки главный проток поджелудочной железы открывается отверстием на большом сосочке, который расположен на стенке кишки в том месте, где она плотно прилежит к головке поджелудочной железы. Перед самым впадением в двенадцатиперстную кишку проток поджелудочной железы, как правило, сливается с общим желчным протоком, по которому в кишку поступает желчь из печени и желчного пузыря. Желчь необходима для эмульгирования (размельчения) капелек жира в пище с целью облегчения их переваривания и всасывания. В этом месте в стенке протока поджелудочной железы имеется специальное запирательное устройство – сфинктер, посредством которого регулируется выведение панкреатического сока в просвет кишки.

Иногда в области головки поджелудочной железы формируется добавочный проток. Он также открывается в просвет двенадцатиперстной кишки, но самостоятельно, на малом сосочке, расположенном на 1,5–2 см выше большого сосочка. В стенке протоков поджелудочной железы имеются специальные клетки, которые продуцируют жидкую часть панкреатического сока.

Образование ферментов и панкреатический сок

По кровеносным сосудам к секреторным клеткам железы приходит много питательных веществ: аминокислоты, моносахариды, молекулы витаминов и т.д. Через стенку капилляров эти питательные вещества переходят из крови внутрь клеток. Здесь из них собираются крупные молекулы ферментов, которые «упаковываются» в гранулы и даже окружаются специальными мембранными оболочками. Гранулы ферментов выводятся из клеток и поступают в систему выводных протоков. Поглощение исходных веществ, образование из них ферментов, накопление последних и выведение их из клетки занимает 1,5–2 часа. Ферменты являются главным компонентом панкреатического сока.

Панкреатический сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость щелочной реакции, которая обусловлена наличием в нем бикарбонатов. Среди ферментов поджелудочной железы различают трипсин и химотрипсин, амилазу, липазу, галактозидазу и др. Под действием ферментов панкреатического сока все питательные вещества пищи (белки, жиры и углеводы) расщепляются до конечных продуктов переваривания, то есть до веществ, которые могут всасываться и усваиваться клетками человеческого тела.

Выделение панкреатического сока начинается через 2–3 минуты после приема пищи и продолжается несколько часов. Объем выделяющегося сока, его состав зависят от количества и качества пищи. Если толчком к началу выделения панкреатического сока служит раздражение пищей рецепторов полости рта, то дальнейшее отделение сока поддерживается раздражением слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки пищевой кашицей и соляной кислотой желудочного сока. Под действием механических и химических раздражителей в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки образуются активные вещества, которые затем всасываются в кровь, с ее током переносятся к клеткам поджелудочной железы и возбуждают их секрецию. В целом панкреатического сока выделяется тем больше, чем выше кислотность содержимого желудка, поступающего в двенадцатиперстную кишку.

Прием пищи вызывает увеличение выделения всех ферментов поджелудочной железы, но при разной пище оно протекает по-разному: при углеводной пище в наибольшей мере повышается секреция амилазы, при белковой – трипсина и химотрипсина, при жирной – липазы. Прием одинаковой по составу пищи в течение длительного времени вызывает соответствующее приспособление количества и ферментного состава сока. Так, преимущественно углеводное питание (мучные изделия, сладости) увеличивает выделение с соком фермента амилазы, а большое количество жира в рационе способствует вырастанию содержания липазы, но снижает общий объем поджелудочной секреции.

При напряженных состояниях организма (сильные боли, тяжелая физическая и умственная работа), а также во время сна происходит уменьшение секреции панкреатического сока.

Все сказанное выше относится к экзокринной (внешнесекреторной) функции поджелудочной железы.

Выработка гормонов

Кроме ферментов поджелудочная железа вырабатывает гормоны (инсулин, глюкагон, соматостатин). Эту эндокринную (внутрисекреторную) функцию выполняют группы клеток, которые называют панкреатическими островками (островки Лангерганса – по имени описавшего их исследователя). В поджелудочной железе насчитывается от 1 до 2 млн островков, хотя их общий объем не превышает 3% массы железы. Островки имеют различную форму: округлую, овальную, лентовидную или звездчатую; диаметр каждого островка составляет 100–300 мкм. Наибольшее количество островков находится в области хвоста железы.

Среди клеток панкреатических островков различают альфа- и бета-клетки. Последние составляют 60–80% всех клеток. Они находятся в центральной части островков и вырабатывают инсулин. По периферии островков располагаются альфа-клетки (10–30% общей массы клеток), продуцирующие глюкагон. Еще 10% клеток выделяют соматостатин (рис.3).

Инсулин и глюкагон регулируют уровень глюкозы в крови – важный источник энергии для многих тканей, а для центральной нервной системы фактически единственный и незаменимый. Глюкагон способствует высвобождению глюкозы из печени и повышению ее уровня в крови. Инсулин, наоборот, приводит к отложению глюкозы в виде гликогена в печени, в результате чего уменьшается количество сахара (глюкозы) в крови. Соматостатин угнетает выделение инсулина и глюкагона.

Инсулин является уникальным гормоном, функция которого не дублируется другими биологически активными веществами. Основной эффект его заключается в увеличении проницаемости клеток для глюкозы. Под действием инсулина скорость перехода глюкозы внутрь клеток возрастает примерно в 20 раз. Инсулин увеличивает транспорт глюкозы через мембраны мышечных волокон, способствует синтезу и накоплению в них гликогена. В клетках жировой ткани инсулин стимулирует образование жира из глюкозы. Эти процессы играют важную роль в регуляции обмена веществ и сохранении нормального функционирования организма человека.

При недостаточности функции поджелудочной железы, развивающейся вследствие ее заболевания или частичного удаления, может возникнуть тяжелое заболевание – сахарный диабет.

Поджелудочная железа и возраст человека

В течение жизни человека размеры и функциональные возможности поджелудочной железы изменяются.

У новорожденного ребенка поджелудочная железа очень мала и весит всего 2–3г. Для новорожденных характерно обильное кровоснабжение поджелудочной железы, хорошее развитие ее эндокринной части и относительно неразвитое состояние экзокринной части.

Вид и функциональные возможности, свойственные поджелудочной железе, взрослого человека, этот орган приобретает только к 5–6 годам. В молодом и зрелом возрасте все клетки поджелудочной железы функционируют в оптимальном режиме, а после 50 лет их активность (особенно панкреатических островков) начинает ослабевать. Это следует учитывать при выборе продуктов для пищевых рационов людей разного возраста.

Автор: Ольга Гурова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, доцент кафедры анатомии человека РУДН