Основными анатомическими элементами поджелудочной железы являются паренхима (железистая ткань) и строма (соединительная ткань).
Паренхима поджелудочной железы состоит из многочисленных долек неправильной формы размером до 5 мм и особых клеток, которые образуют скопления величиной 0,1–1 мм, называющиеся панкреатическими островками Лангерганса.
Железистые клетки в дольках вырабатывают секрет – поджелудочный (панкреатический) сок, в котором кроме жидкой части имеются слизистые вещества и огромное количество ферментов (трипсин, амилаза, липаза, мальтаза, лактаза, и др.), которые нейтрализуют кислое содержимое желудка и непосредственно участвуют в процессе переваривания пищи.
Ферменты изначально вырабатываются в неактивной форме и активизируются в 12-перстной кишке под действием желчи, энтерокиназы. Действие их направлено на расщепление белков, жиров и углеводов на основные компоненты. Без этих ферментов наш организм не способен полноценно воспринимать и расщеплять белки, жиры и углеводы.
Ежедневно поджелудочная железа производит 1200–1500 мг панкреатического сока – прозрачной бесцветной жидкости, текущей по протоку в 12-перстную кишку. Сок начинает вырабатываться, как только пища попадает в рот: вкусовые сосочки языка посылают сигналы в мозг, а тот дает команду поджелудочной железе через блуждающий нерв. Но это лишь предварительный этап: соков выделяется больше, когда кислый химус вступает в контакт с вырабатывающими гормоны клетками 12-перстной кишки. Отсюда в кровь поступают два гормона, действующих на поджелудочную железу: секретин и холецистокинин (панкреозимин). Щелочной по составу панкреатический сок нейтрализует кислоту в химусе и стимулирует работу остальных ферментов в тонкой кишке.
Панкреатический сок включает пять основных ферментов. Три из них завершают переваривание белков, начатое еще в желудке, а два других – это амилаза, способствующая перевариванию углеводов, и липаза – единственный фермент организма, расщепляющий крошечные капельки жира, образовавшиеся в результате действия желчи, которая вырабатывается печенью и хранится в желчном пузыре. Таким образом, белковый компонент пищи расщепляют ферменты трипсин, химотрипсин, эрипсин, карбоксипептидаза. Жиры пищи расщепляет фермент липаза, а углеводы – амилаза, мальтаза, лактаза, инвертаза.
Поджелудочная железа способна приспосабливаться к характеру питания. Это зависит от потребляемой пищи. При употреблении большего числа углеводов используется больше ферментов, расщепляющих их; при большем употреблении жирной пищи – больше врабатывается липаза, белковой – трипсин. Компенсаторные возможности поджелудочной железы настолько велики, что лишь при удалении около 80 % ее паренхимы могут появиться клинические проявления недостаточности ее функций (сахарный диабет и т. д.). Однако не стоит злоупотреблять этой способностью железы, поскольку она крайне редко подает сигналы о своей возможной перегрузке. Если все же это произойдет, наступает очень бурная реакция, говорящая не о начале заболевания, а о его полном расцвете.
Различная по качественному составу пища вызывает неодинаковую секрецию поджелудочной железы как в качественном, так и в количественном отношении. Самый сильный раздражитель панкреатической секреции – соляная кислота желудочного сока. Двууглекислый натрий, содержащийся в значительном количестве в панкреатическом соке, участвует в нейтрализации поступающего в двенадцатиперстную кишку желудочного сока. Желудочное содержимое с высокой кислотностью, поступая в двенадцатиперстную кишку, вызывает большее отделение панкреатического сока, чем желудочное содержимое с пониженной кислотностью.
Ферменты поджелудочной железы оказывают действие на пищевые продукты только в щелочной среде. В слизистой оболочке 12-перстной кишки под влиянием соляной кислоты образуется секретин, который поступает в кровь и оказывает стимулирующее действие на секреторный аппарат поджелудочной железы. При этом в большом количестве выделяется панкреатический сок, но с малым количеством белков и ферментов. Естественным стимулятором секреции панкреатического сока являются соляная кислота, желчь и некоторые пищевые составляющие.
Обильному отделению панкреатического сока способствует жир. Жирные кислоты и нейтральный жир вызывают образование секретина. Кроме того, действие жира на секрецию поджелудочной железы вызвано раздражением блуждающего нерва холином, образующимся в кишечнике из жира. Выделенный под влиянием жиров и продуктов их распада панкреатический сок богат ферментами и бикарбонатами.
Сокогонным действием обладают бульоны, овощные отвары, соки, жиры. Помимо соляной сильным сокогонным действием обладают молочная, яблочная, лимонная, уксусная и винная кислоты. Поэтому лимонный, клюквенный, яблочный и другие кислые соки традиционно относятся к сильным возбудителям панкреатической секреции. Активизируют внешнесекреторную функцию поджелудочной железы разбавленные овощные соки.
Слабое сокогонное действие оказывает питьевая вода. Подавляют панкреатическую секрецию поджелудочной железы все щелочные растворы, а также цельные овощные соки.
Усиленная секреторная деятельность железы, которая наблюдается при длительной обильной жировой и углеводной диете, сопряжена с большими затратами энергетических и структурных белков клеток самой железы и повреждением их структурных элементов. Диета с большим содержанием белка оказывает благоприятное действие на жизнедеятельность поджелудочной железы. При недостатке в пище белков количество панкреатического сока уменьшается и в нем снижается активность ферментов.
Производство панкреатического сока – это внешнесекреторная функция поджелудочной железы. Роль железы внутренней секреции исполняют островки Лангерганса, на 60–70 % состоящих из бета-клеток, производящих и накапливающих инсулин. Содержание инсулина в поджелудочной железе равно 6–7 мг, из которых около 2 мг идут на покрытие суточной потребности организма в инсулине. Основным стимулятором выделения инсулина является пища, богатая белками и углеводами.
Островки Лангерганса выделяют непосредственно в кровь гормоны, участвующие в регулировании углеводного и липидного обмена (инсулин, глюкагон, липокаин). Эти гормоны регулируют количество сахара в крови. Инсулин и глюкагон являются между собой антагонистами, регулируют нормальное содержание сахара в крови, участвуют в углеводном обмене. Гормоны инсулин и глюкагон уравновешивают действие друг друга: глюкагон ускоряет поступление глюкозы в кровь, а инсулин заставляет ткани впитывать сахар, соответственно повышая и снижая его уровень в крови. Действуя совместно, эти гормоны регулируют энергоресурсы организма.
Любое нарушение в выработке этих гормонов может стать причиной диабета – опасной для жизни человека болезни. Липокоин способствует образованию фосфолипидов в печени, что благоприятно сказывается на окислении жирных кислот. При его недостатке возможно жировое перерождение печени. Нормальное же его содержание препятствует появлению жировой инфильтрации печени и самой поджелудочной железы.
Если по каким-то причинам (железа удалена или поражена заболеванием) островки Лангерганса не в состоянии выполнять свою внутрисекреторную функцию, то это приводит к гипергликемии (повышению уровня сахара в крови) и жировому перерождению печени.
