Состав и функции поджелудочного сока. Выделение поджелудочного сока Протеолитические ферменты панкреатического сока

Поджелудочная железа – важный орган человеческого организма, выполняющий внутрисекреторную и внешнесекреторную функции. Главная задача железы – выделение панкреатического сока, содержащего большое количество пищеварительных ферментов. Если поджелудочная работает ненормально, ее функциональность нарушается, как объем и состав выделяемой биологической жидкости. В результате отмечаются проблемы с пищеварением, требующие своевременного устранения и восстановления должной деятельности органа.

Учитывая то, что главная задача поджелудочной – выработка панкреатического сока, следует внимательно рассмотреть материалы, касающиеся этой темы, узнать, как, в каком количестве и куда он выделяется, зачем нужен и какой имеет состав. Так удастся полноценно оценить важность железы и понять, почему следует делать все для поддержания ее здорового функционирования.

Сок поджелудочной железы – это вырабатываемая железой жидкость, которая обеспечивает нормальное пищеварение. В сутки ее должно вырабатываться не менее 1,5 литра, и не более 2 литров, а контролирует его выработку эндокринная и нервная система. В том случае, если жидкости будет выделяться меньше, у человека нарушается процесс усвоения пищи, и поэтому он будет употреблять много пищи, теряя при этом вес. Если же наоборот, жидкости будет выделяться больше, это приведет к развитию панкреатита острой и хронической формы.

Интересно : как правило, большинство женщин строго следят за своим весом. Желая похудеть, они начинают принимать разнообразные средства. Зачастую люди, теряя с большой скоростью вес, употребляя при этом много пищи, считают, что такому похудению способствуют именно специальные средства для похудения, игнорируя этот факт, который может стать причиной развития патологии.

Состав желудочного сока

Состав жидкости, которую вырабатывает поджелудочная железа, включает в себя следующие компоненты:

• креатинин, который принимает участие в энергетическом обмене тканей;
• мочевая кислота, которая возникает в результате распада пуриновых молекул;
• мочевина;
• микроэлементы разного происхождения.

Кроме того, большая часть сока состоит из воды — примерно 98 процентов приходится именно на нее, а остальные два процента — на другие элементы. Выделяется сок поджелудочной железы в двенадцатиперстную кишку, через проток, который называется Вирсунгов, и сосочек двенадцатиперстной кишки.

Панкреатический сок имеет в своем составе две группы ферментов. Одни из них — это органические ферменты, к которым относятся:

• химотрипсин, который необходим для расщепления белков и пептидов;
• трипсин, исполняющий ту же функцию, что и химотрипсин;
• фосфолипаза;
• эластаза;
• другие ферменты, которые способны расщеплять жиры, белки, углеводы.

Также в жидкости содержатся неорганические ферменты, которые расщепляют полисахариды – амилаза, а также те, которые расщепляют дисахариды: мальтаза, лактаза и другие. Все ферменты весьма агрессивны, поэтому их необходимо контролировать, чтобы избежать процесса самопереваривания клеток органа. Для этого железой вырабатывается трипсин, который предотвращает этот процесс.

Кишечный сок

Как известно, поджелудочная железа вырабатывает кишечный сок, который действует на пищу несколькими этапами. Первым этапом является полостное пищеварение, вторым — пристеночное, и третьим – всасывание. По своему составу кишечный сок является жидкостью, которая состоит из секрета желез, расположенных по всему тонкому кишечнику, а также плотной частью. Другими словами, кишечный сок — это секрет, который выделяют железы разных отделов кишечника. В сутки в организме человека выделяется примерно 2,5 литра данной жидкости.

Главной функцией кишечного сока является переваривание пищи. Вследствие полостного пищеварения, которое осуществляют ферменты двух видов жидкости: панкреатической и кишечной, гидролизуются крупномолекулярные нутриенты. Полостное пищеварение расщепляет не более 10-20 процентов белков, жиров и углеводов. Далее происходит пристеночное пищеварение, а завершающим этапом является всасывание, в результате которого мономеры, которые образовались на втором этапе, переходят в лимфу и кровь.

Мы разобрались с тем, что такое панкреатический и кишечный сок. Теперь рассмотрим вопрос: куда выделяет пищеварительный сок поджелудочная железа ? Так вот, поджелудочная железа выделяет пищеварительные соки в пищеварительный тракт, после попадания в желудок пищи. Таким образом, пища, попадающая в пищеварительную систему, начинает перерабатываться несколькими этапами. Различаются три типа соков: панкреатический, желудочный, кишечный. В общей сложности в организме человека вырабатывается примерно 8 литров пищеварительных соков в сутки.

Для того чтобы в организме вырабатывалось нормальное количество жидкости, которая переваривает пищу, необходимо придерживаться правильного питания, а также уделять большое внимание гигиене питания. Таким образом, чтобы обеспечить своевременное выделение соков органами, необходимо придерживаться определенного графика приема пищи, которая в свою очередь должна быть вкусно приготовленной и красиво оформленной, что значительно усиливает выделение соков. Температура пищи должна быть оптимальной, примерно 50-60 градусов, чтобы избежать раздражение слизистых оболочек. Также важно следить за качеством продуктов, чтобы не провоцировать воспалительные процессы вследствие отравления. Эти рекомендации играют важную роль в полноценном здоровом функционировании пищеварительной системы, поэтому каждый человек должен оценивать свою ответственность за собственное здоровье и придерживаться приведенных советов.

Важно! Личная гигиена и качество продуктов прямым образом влияют на работу пищеварительной системы, нарушение которой может привести к нежелательным последствиям, серьезным заболеваниям.

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:

1. Если проток поджелудочной железы по ходу следования слился с протоком желчного пузыря, то сок в тонкую кишку поступает вместе с желчью.
2. 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.

Протеолитические:

Трипсин(оген)ы I, II, III

Химотрипсин(оген) А, В, С

(Про)карбоксипептидаза А1, А 2

(Про)карбоксипептидаза В ь В 2

(Про)эластаза 1, 2

Амилолитические:

а-Амилаза

Липолитические:

(Про)фосфолипаза А, А 2

Неспецифическая эстераза

Нуклеазы: Рибонуклеаза Дезоксирибонуклеаза

Другие ферменты:

Колипаза 1,2

Ингибитор трипсина

Щелочная фосфатаза

Амилаза, липаза, колипаза, щелочная фосфатаза, ингибитор трипсина и нуклеазы секретируются поджелудочной железой в активном состоянии, а протеазы и фосфолипазы - в виде зимогенов.

Секреция электролитов поджелудочной железой человека Состав сока поджелудочной железы как функция скорости его течения после стимуляции секретином

Секретин вызывает в клеткахпротоков секрецию богатогоНСО з - секрета, смешивающегося с богатым Сl- секретом ацинарных клеток.

Чем больше доля секрета клеток протока, тем меньше концентрация С l - и тем больше концентрацияНСО з --

Холецистокинин вызывает продукцию богатого СГ сока, который похож на сок нестимулированной железы

Состав окончательного сока не изменяется по сравнению с секретом ацинарных клеток и соответственно плазмы крови

53.Роль печени в пищеварении. Жёлчеобразование и жёлчевыведение. Регуляция образова­ния желчи и ее выделения в двенадцатиперстную кишку.

Пищеварительная функция печени. Функциональные единицы печени.

Классическая долька

Портальная долька

Основные функции печени

Основные функции печени определяются функциями её клеток и секрета (жёлчи).

Клеточный состав печени (основные клеточные типы)

Гепатоциты (паренхиматозные клетки печени) - 60 %

Непаренхиматозные клетки печени

1. Купффера - 25 %

   Эндотелиальные клетки - 15 %

   Клетки Ито (синонимы: липоциты, жиронакапливающие клетки, депонирующие жир клетки) - 3 %

   Pit-клетки???

   Холангиоциты

Функции гепатоцитов

Пищеварительная функция (синтез жёлчных кислот)

Выделительная (экскреторная) функция

Обезвреживающая функция (детоксикация)

Метаболическая (обмен веществ)

1. Белковый (синтез большинства плазменных белков)

2. Углеводный

   Минеральный

   Пигментный

Кроветворная

1. Участие в эмбриональном гемопоэзе

   Синтез тромбопоэтина

Барьерная и защитная (иммунитет)

1. Фагоцитоз

   Секреция с жёлчью IgA

Гомеостатическая

Депонирующая

Регуляторная

10. Жёлчеотделение и жёлчевыделение

У человека за сутки образуется от 0,5 до 1,8 л жёлчи (15 мл · кг -1)

Образование жёлчи - холерез,

Выделение - холекинез.

Отсюда следует различать:

Холеретики и холекинетики.

Происходят

Холерез непрерывно

Холекинез периодически

11. Жёлчь: состав и основные функции

Состав жёлчи

Жёлчь = секреты + экскреты

Жёлчные кислоты

Электролиты (Na + ,K + ,Cl - ,HCO 3 -)

Фосфатидилхолин???

Экскреты

Жёлчные пигменты (билирубин)

Холестерин (да и производные - Жёлчные кислоты)ь

Фосфатидилхолин

Основные функции жёлчи

Нейтрализация кислой среды и инактивация пепсина

Эмульгирование жира

Растворение продуктов гидролиза жира

Активация панкреатических и кишечных ферментов

Регуляция секреции поджелудочной железы

Регуляция жёлчеобразования

Регуляция моторики и секреции тонкого кишечника

Обеспечение иммунитета в кишечнике (секреция иммуноглобулина А)

Пищеварительная функция жёлчи

Эмульгирование жира

Растворение продуктов гидролиза жира

Нейтрализация кислой реакции химуса желудка

Инактивация пепсина

Активация ферментов (панкреатических, кишечных)

Регуляция секреции тонкого кишечники и поджелудочной железы

Регуляция моторики тонкого кишечника

Регуляция жёлчеобразования

Выделительная (экскреторная) функция

Экскреция эндобиотиков

1. билирубина

   холестерина

   стареющих белков

   порфиринов

Экскреция ксенобиотиков

1. лекарств

   токсинов

   тяжёлых металлов

12. Жёлчные кислоты

Первичные и вторичные желчные кислоты

В печени человека синтезируются две основные желчные кислоты - холиевая ихенодезоксихолиевая кислоты . Эти кислоты являютсяпервичными.

Когда первичные желчные кислоты поступают в кишечник, они могут кишечной микрофлорой превращаются либо в дезоксихолиевую, либо влитохолиевую кислоту. Эти молекулы, являющиесявторичными желчными кислотами.

Образование желчных кислот из холестерина в печени

Лимитирующий этап - 7а-гидроксилирование - ингибируется желчными кислотами, которые захватываются гепатоцитами из портальной крови

Каким образом повышается растворимость ЖК и предотвращается их преципитация в желчных путях?

Гепатоциты конъюгируют первичные и вторичные желчные кислоты с глицином или таурином

Этот процесс обеспечивает ионизированное состояние молекул при всех значениях рН в желчных путях и в просвете кишечника.

Так как эти молекулы имеют отрицательный заряд и связаны с катионами, в основном с Na+, точнее будет называть их желчными солями.

В чем разница между желчными солями и желчными кислотами?

Желчная кислота - недиссоциированная молекулу, плохо растворимая в воде.

Конъюгация с глицином или таурином переводит молекулу в ионизированное водорастворимое состояние. Ионизированная молекула соединяется электростатическими связями, в основном с Na+, и таким образом становитсясолью желчной кислоты.

Важнейшим пищеваритель-ным соком является сок поджелудочной железы (рис. 24). Работу этой важнейшей пищеварительной железы можно исследовать припомощи фистулы ее протока, по методике, предложенной И. П. Павловым. Для этого кусок стенки двенадцатиперстной кишки с сосоч-ком, в котором открывается проток поджелудочной железы, вырезается и подшивается к коже брюшной полости, а целость кишки восстанавливается. Вытекающий из фистулы щелочной сок сильно повреждает кожу и мешает заживлению швов. Поэтому послетакой операции животное нуждается в тщательном уходе.

Сок поджелудочной железы может быть получен и в остром опы-те. Для этого у животного вскрывают брюшную полость и в проток железы вставляют трубочку, через которую стекает сок.

Сок поджелудочной желе-зы представляет собой прозрачную бесцветную жидкость щелочной реакции (pH 7,8-8,4). Сок этот очень богат ферментами. Он содер-жит следующие ферменты: на белки — трипсин, химотрипсин, нуклеазу, полипептидазу; на жиры — липазу; на углеводы — ами-лазу, мальтазу, иногда лактазу. Содержание ферментов в соке зависит от характера пищи. Например, при кормлении мясом в соке увеличивается количество трипсина, а количество амилазы падает, а при наличии в корме молока появляется лактаза. Под-желудочная железа играет важную роль в процессе пищеварения , и после удаления железы или отведения ее сока наружу пищева-рительные процессы очень страдают.

Трипсин

Трипсин является сложным ферментом и состоит из протеазы (собственно трипсин), расщепляющей белковые молекулы, и поли-пептидазы — расщепляющей получающиеся продукты распада — альбумозы и пептоны. Значительную часть последних он расщепляет до пептидов или до аминокислот. Считают, что химозин сока под-желудочной железы, коагулирующий белки молока, также является частью трипсина (химотрипсин). Трипсин выделяется в недеятель-ной форме, затем активируется особым ферментом — энтерокиназой, вырабатываемой железами кишечника. Поэтому трипсин рас-пространяет свое действие на большое расстояние по кишечнику, в котором всюду имеется активатор. Активаторами трипсина могут быть и органические кислоты, находящиеся в желчи и образующиеся при разложении питательных веществ жирные кислоты и аминокис-лоты

Нуклеаза

Фермент нуклеаза расщепляет нуклеиновые кислоты.

Амилаза

Отделение поджелудочного сока, в ответ на поступление соля-ной кислоты из желудка Павлов рассматривал как рефлекс . Он считал, что соляная кислота действует на рецепторы двенадца-типерстной кишки, что рефлекторно вызывает отделение сока. Впоследствии было доказано, что отделение поджелудочного сока происходит под влиянием особого гормона — секретина, который вырабатывается в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки под воздействием соляной кислоты и выделяется из нее в кровь. Подтверждается это тем, что вытяжка из слизистой оболочки этой кишки в слабом растворе соляной кислоты, введенная в кровь , стимулирует секрецию сока поджелудочной железы. Однако име-ются данные, что секретин не действует на денервированную же-лезу. Он, по-видимому, действует на железу не непосредственно, а через нервные окончания. Сок поджелудочной железы в неболь-шом количестве, но очень богатый органическими веществами и ферментами, отделяется и при раздражении периферического конца блуждающего нерва электрическим током.

Поджелудочный сок человека - бесцветная прозрачная жидкость, содержащая 98,7% щелочной реакции (рН от 7,5 до 8,5), которая зависит от содержания двууглекислого натрия. Поэтому потеря значительных количеств сока вызывает нарушение щелочно-кислотного равновесия. Главную массу плотных веществ, количество которых доходит до 10%, составляют . Количество белков колеблется от 0,1 до 10% в зависимости от содержания в соке ферментов.

В поджелудочном соке содержатся : протеазы, амилазы и липазы. Главным является неактивный протеолитический фермент трипсиноген, который при действии фермента кишечного сока – энтерокиназы превращается в активную форму – трипсин. Трипсин состоит из нескольких протеаз: собственно трипсина, химотрипсина и карбоксипептидазы. Неактивный химотрипсиноген активируется энтерокиназой и превращается в химотрипсин. Трипсин в отличие от пепсина в слабощелочной, нейтральной или слабокислой среде расщепляет целые белки и продукты их распада – альбумозы и пептоны – до конечных продуктов, пригодных для всасывания, — аминокислот.

Но сывороточный и яичный белки с трудом расщепляются трипсином и легко расщепляются пепсином. С 20 лет содержание трипсина у людей снижается.

Второй протеолитический фермент - эрепсин выделяется поджелудочной железой в активной форме. Эрепсин не действует на целые белки, а расщепляет пептоны и альбумозы до аминокислот.

Амилолитические ферменты поджелудочного сока: амилаза, расщепляющая крахмал до дисахаридов, малыпаза, расщепляющая дисахариды до моносахаридов, и лактаза, расщепляющая молочный сахар до моносахаридов. Эти ферменты наиболее активны при нейтральной реакции.

Липаза поджелудочного сока расщепляет жиры до глицерина и жирных кислот. Жирные кислоты со щелочами образуют мыла.

Почти вся липаза выделяется в неактивном состоянии и активируется желчными кислотами.

Переваривание жира увеличивается благодаря его эмульгированию щелочами поджелудочного сока и желчью. Фосфолипаза расщепляет фосфолипиды. В поджелудочной железе образуются белковые вещества, тормозящие действие протеолитических ферментов. Предполагается, что они предохраняют железу от самопереваривания.

Выделение поджелудочного сока

У людей и собак поджелудочный сок не отделяется или почти не отделяется при отсутствии пищи и пищевых раздражителей.

Отделение поджелудочного сока начинается через 1 - 3 мин после начала еды. На каждый род пищи секретируются различные количества сока, содержащего определенные количества ферментов. Ход секреции и ее продолжительность также характерны для каждого рода пищи.

Кривые отделения поджелудочного сока у собак сходны с кривыми отделения желудочного сока.

Это сходство зависит от того, что механизмы секреции желудочного и поджелудочного соков общие, и желудочный сок возбуждает отделение поджелудочного сока.

У человека отделение поджелудочного сока, весьма сходно с отделением его у собак.

Отделение поджелудочного сока у человека при длительном употреблении жирной пищи с каждым днем уменьшается и становится в 2,5 раза меньше, чем при еде мяса, содержащего мало жира.

Употребление жирной пищи увеличивает содержание липазы, углеводной - амилазы и белковой - трипсина. У жвачных замена сена силосом увеличивает активность трипсина и амилазы.

Молоко вызывает секрецию сока, богатого всеми ферментами.

У человека за сутки выделяется 1,5-2,0 дм 3 поджелудочного сока, у собаки - 600-800 см 3 , у жвачных - 6-7 дм 3 , у свиней - 8 дм 3 и больше. Скорость секреции у человека до 4,7 см 3 /мин, а у собаки - 2,3 см 3 /мин.

Ферментативный состав кишечного сока

Кишечный сок состоит из двух частей: плотной и жидкой. Плотная часть кишечного сока Сое гонт из комочков слизи, которая отделяется бокаловидными Клетками слизистой оболочки при механическом раздражении нищей и предохраняет слизистую оболочку от повреждения при продвижении пищи по кишечнику. На комочках слизи накапливаются, адсорбируются ферменты (М. П. Бресткин). В плотной Части сока есть также спущенные клетки кишечного эпителия, большое количество микробов, особенно в толстой кишке, и лейкоцитов. Жидкая часть сока, отделяемая либеркюновыми железами, расположенными в глубине слизистой между ворсинками, состоит из воды, минеральных солей и ферментов. Она имеет щелочную реакцию, содержит 0,2 Na 2 CO 3 , 0,6-0,7% NaCI и ферменты: энтерокиназу, эрепсин, малоактивную липазу и амилазы. Состав ферментов кишечного сока колеблется в зависимости от состава пищи.

На клетках эпителия кишечника имеется щеточная кайма, состоящая из цилиндрических выростов, видимых под электронным микроскопом. На 1 мм 2 поверхности их 50-200 млн., высота выроста 1 мкм, расстояние между ними 10-20 нм. Поры между выростами приближаются по размеру к порам губчатых катализаторов. В порах между выростами на поверхности мембран клеток накапливаются ферменты. Поэтому гидролиз у стенки кишки резко увеличен по сравнению с ее полостью. После переваривания пищи в полости кишечника на поверхности мембран расщепляются между выростами мелкие молекулы, а крупные не проникают между ними. Размеры цилиндрических выростов и пор между ними изменяются, поэтому эффективность мембранного пищеварения непостоянна. Чем быстрее передвигается содержимое кишечника вдоль его стенки, тем активнее мембранное пищеварение. Следовательно, предполагается, что поверхность тонкого кишечника действует как катализатор, усиливая ферментативные процессы (А. М. Уголев).

В толстых кишках сок имеет щелочную реакцию, в нем преобладает слизь. Энтерокшгазы в этом соке нет, а остальные ферменты те же, что и в тонких кишках, но действуют они слабее.

В плотной части сока большое количество микробов и белых кровяных телец. У человека суточное количество сока 1 дм 3 .

Самопереваривание кишечника ферментами не происходит, во-первых, вследствие связывания ферментов пищевыми массами и, во-вторых, вероятно, благодаря присутствию антиферментов.

Регуляция кишечного сокоотделения

Происходит при непосредственном соприкосновении пищевой кашицы со слизистой оболочкой кишечника и вызывается: 1) механическими и 2) химическими раздражителями, за исключением жира, который вызывает отделение сока рефлекторно, с отдаленных участков кишечника. Раздражение блуждающего нерва увеличивает отделение кишечного сока и содержание в нем ферментов. После перерезки блуждающих нервов сохраняется отделение кишечного сока при местных механических и химических раздражениях рецепторов слизистой оболочки кишки. Это позволяет заключить, что отделение сока саморегулируется путем местных рефлексов. Установлено, что дразнение пищей на расстоянии увеличивает отделение кишечного сока (В. В. Савич, 1904). Отделение кишечного сока осуществляется морфокинетическим путем (Г. К. Шлыгин).

Механическое раздражение в естественных условиях производится пищевыми массами, при этом выделяется много слизи.

В этих же условиях химическое раздражение вызывают желудочный сок, продукты переваривания белков и углеводов, мыла и др. Как химический раздражитель особенное значение имеет поджелудочный сок, который вызывает увеличение содержания ферментов в кишечном соке и главным образом энтерокиназы. Химические раздражители вызывают отделение жидкого сока, бедного плотными веществами.

Секрецию бруннеровского отдела тонкого кишечника гуморально регулирует гормон дуокринин, который образуется в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки при действии соляной кислоты или продуктов переваривания пищи. В слизистой оболочке тонкого и толстого кишечника человека, обезьян, коров, свиней и собак содержится гормон энтерокринин, возбуждающий отделение кишечного сока.

В толстых кишках сок выделяется непрерывно, но в небольших количествах. Непрерывное сокоотделение увеличивается при местных механических и химических раздражениях.

В тонких и особенно в толстых кишках имеется огромное количество микроорганизмов. Микробы, вызывающие гниение, обезвреживаются, во-первых, желудочным соком и желчью и, во-вторых, некоторыми микроорганизмами. Исключительно велико защитное значение скоплений лимфоидной кишечника. У человека микроорганизмы участвуют в расщеплении углеводов.

Газы и органические кислоты, образующиеся при брожении и гниении в толстых кишках, раздражают находящиеся в них рецепторы.