Секреция поджелудочной железы

Здравоохранение материалы / Поджелудочная железа человека / Секреция поджелудочной железы

Электролиты панкреатического сока.

Панкреати­ческий сок содержит ряд электролитов и солей. Основные анионы в его составе –СI - и НСО3-, катионы -Na+ и К + . В отличие от слюны панк­реатический сок изотоничен плазме крови незави­симо от степени стимуляции. Концентрация катио­нов при стимуляции остается постоянной, а кон­центрации СI - и НСО3- меняются в противополож­ных направлениях (рис.1). При максимальной секреции концентрация НСО3- составляет 130-140 ммоль/л, а рН равен 8,2. Существуют две гипо­тезы, объясняющие механизм разнонаправленного изменения концентраций двух катионов в панкре­атическом соке при изменении скорости секреции. Согласно гипотезе обмена ионов НСО3- образуется в ацинусах в более высокой концентрации, но в процессе прохождения секрета через протоки обме­нивается на СI - ; при высокой скорости секреции

время обмена сокращается. Согласно гипотезе двух компонентов, ацинозные клетки выделяют ионы СI - и Na+ в таких же концентрациях, в каких те содержатся в плазме, тогда как клетки, выстилаю­щие протоки, активно секретируют НСО3-, поэтому при стимуляции последний преобладает. В настоя­щее время считают, что действуют оба механизма. Помимо указанных выше ионов панкреатический сок содержит Са2 + , Mg2+ и Zn2 + , а также сульфат и фосфат.

Рис. 1. Изменения первичного секрета в протоке поджелудочной железы (А) и зависимость состава пан­креатического сока от скорости секреции (Б). При сти­муляции поджелудочной железы концентрация ионов Na+ и осмолярность остаются постоянными, тогда как концентрации НСО3- и СI - меняются во взаимопротиво­положных направлениях. Это изменение происходит вследствие повышения скорости секреции ионов НСО3- в системе протоков и уменьшения времени, в течение которого может происходить обмен ионов НС03 на ионы СI -.

Высокая концентрация НСО3- в панкреатическом соке указывает на активный секреторный процесс. Ионы Н+ активно переносятся из просвета протока в клетки в обмен на ионы Na+, которые выделяются в просвет (рис. 2). Через базальную и латераль­ную поверхности клеток ионы Н+ выходят из кле­ток в плазму (тоже в обмен на Na+) и реагируют здесь с НСО3- с образованием С02 и Н20. С02 диффундирует обратно в клетку и вместе с С02, образующимся в процессе обмена веществ, выделя­ется в просвет панкреатических протоков. Здесь карбоангидраза катализирует реакцию гидратации С02 с образованием НСО3-.

Ферменты панкреатического сока.

90% белков панкреатического сока составляют пищеварительные ферменты, главным образом гидролазы, рас­щепляющие различные субстраты (табл. 1).

Рис.2. Механизм секреции электролитов клетка­ми поджелудочной железы. Ионы Н+ активно перено­сятся в обмен на ионы Na+ из просвета протока в клет­ку, а затем в плазму, где они взаимодействуют с ионами НСО3- с образованием Н20 и С02. С02 диффундирует в просвет протока, где из него образуются ионы НСО3- .

Сре­ди них преобладают протеолитические ферменты - пептидазы. Пептидазы и фосфолипаза А секретируются в виде зимогенов, т. е. предшественников, подлежащих активации, тогда как липаза, амилаза и рибонуклеаза в активной форме. Активацию катализирует энтерокиназа - эндопептидаза, вы­деляемая слизистой двенадцатиперстной кишки. Энтерокиназа катализирует превращение трипсиногена в трипсин, после образования которого процесс продолжается уже путем автокатализа. Кроме того, трипсин активирует и другие протеазы. В панкре­атическом соке присутствует также ингибитор трипсина, который эффективно блокирует действие трипсина при прохождении последнего через под­желудочную железу и таким образом препятствует ее самоперевариванию.

В патологических условиях, однако, может про­исходить самопереваривание поджелудочной желе­зы собственными ферментами, приводящее к воз­никновению синдрома, называемого острым пан­креатитом. В наиболее тяжелых случаях поджелу­дочная железа полностью разрушается и заболева­ние приводит к смерти.

Находящиеся в ацинозных клетках зимогеновые гранулы содержат все ферменты, присутствующие в секрете, в постоянном соотношении, так что в панкреатическом соке оно также постоянно. Если рацион включает очень большие количества какого-

либо компонента, например жиров, возможны не­которые изменения в соотношении ферментов, но для такой адаптации (в данном случае для увеличе­ния относительного количества липазы) требуется несколько недель.