Поджелудочная железа является настолько жизненно важной для пищеварения и регуляции обмена веществ, что ее удаление приводит животное к гибели.
Поджелудочный сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость щелочной реакции (рН - 7,8-8,4) за счет бикарбонатов исключительно сложного состава. Суточное количество поджелудочного сока у взрослого человека составляет 1,5-2 л. Состоит из воды - 98,5% и сухого остатка - 1,5%. В состав сухого остатка входят неорганические (кальций, натрий, калий и др.) и органические вещества. Последние представлены в основном ферментами трех групп.
В первую группу белковых ферментов входят 5 наиболее важных.
1) Трипсиноген активируется "ферментом ферментов" энтерокиназой кишечного сока, открытой в 1899 г. в лаборатории И.П.Павлова Н.П. Шеповальниковым, в фермент трипсин, который вызывает дезагрегацию белковых молекул пищи, а также расщепляет альбумозы и пептоны до аминокислот и пептидов.
2) Химотрипсиноген активируется трипсином в химотрипсин, который расщепляет внутренние пептидные связи белков. В результате образуются пептиды и аминокислоты.
3) Панкреатопептидаза (эластаза) активируется трипсином, также расщепляет внутренние пептидные связи белков до пептидов и аминокислот.
4) Карбоксипептидазы А и В активируются трипсином, расщепляют
С-концевые связи в белках и пептидах.
5) Нуклеазы расщепляют нуклеиновые кислоты до нуклеотидов.
В поджелудочном соке содержатся также ингибиторы этих ферментов, т.е. химические вещества, подавляющие активность ферментов и предохраняющие поджелудочную железу от аутолиза (самопереваривания).
Во вторую группу углеводных ферментов входят 3 фермента.
1) Амилаза расщепляет полисахариды до дисахаридов (мальтоза).
2) Мальтаза превращает дисахарид мальтозу в моносахарид глюкозу (две молекулы).
3) Лактаза расщепляет молочный сахар лактозу (дисахарид) на глюкозу и галактозу (моносахариды).
В третью группу жировых (липолитических) ферментов входят 2 фермента.
1) Липаза активируется солями желчных кислот и ионами кальция Расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты.
2) Фосфолипаза А активируется трипсином, действует на продукты расщепления жиров.
Поджелудочный сок начинает выделяться через 2-4 минуты после начала еды. Секреция его осуществляется в 3 фазы: сложнорефлекторную желудочную и кишечную. I фаза обеспечивается рефлекторными механизмами, II фаза - рефлекторными и гуморальными (схемы регуляции мы с вами рассматривали на предыдущей лекции), III фаза - кишечная обеспечивается в основном гуморальными механизмами. Ведущее значение в стимуляции секреции поджелудочного сока в III фазу принадлежит гормону секретину, образующемуся в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки под влиянием соляной кислоты (У.Бейлис и Э. Старлинг, 1902). Усиливают панкреатическую секрецию также холецистокинин (панкреозимин), гастрин, серотонин, инсулин, соли желчных кислот.
Таким образом, нервные влияния при приеме пищи обеспечивают лишь пусковые воздействия на поджелудочную железу. Ведущую же роль в дальнейшей стимуляции панкреатической секреции, особенно в кишечную фазу, играют гуморальные механизмы (секретин, гастрин, серотонин, инсулин, холецистокинин, соли желчных кислот и т.д.).
Поджелудочный сок выделяется только во время пищеварения. Когда кончается, прекращается и выделение сока. Поджелудочный сок начинает выделяться через 2- 3 минуты после начала приема пищи.
Количество и свойство поджелудочного сока меняются в зависимости от пищи. На разные пищевые поджелудочный сок, как и желудочный сок, выделяется в разных
количествах и с разным содержанием ферментов.
Рис. ОТДЕЛЕНИЕ ПОДЖЕЛУДОЧНОГО СОКА У СОБАКИ ПРИ КОРМЛЕНИИ МЯСОМ, ХЛЕБОМ И МОЛОКОМ.
Кривые выделения поджелудочного сока на мясо, хлеб и молоко, приведенные на рис, почти с точностью совпадают с кривыми выделения желудочного сока на эти же .
Рефлекторное выделение поджелудочного сока
Рефлекторный механизм выделения сока поджелудочной железы был доказан И. П. Павловым в опытах на собаках, в частности в опыте с эзофаготомированной собакой. У такой собаки, помимо перерезки пищевода и желудочной фистулы, была наложена фистула поджелудочной железы. У оперированной таким образом собаки при мнимом кормлении через 2-3 минуты начинается выделение поджелудочного сока. Такой короткий промежуток между раздражением рецепторов полости рта и началом выделения сока говорит о том, что здесь имеет место рефлекторный механизм.
К. М. Быков и его сотрудники проводили наблюдение над человеком с фистулой поджелудочной железы. Выделение поджелудочного сока у него начиналось через 2-3 минуты после разговора о еде. В данном случае имело место условно-рефлекторное сокоотделение.
В эксперименте с предварительной перерезкой блуждающего нерва и последующим перерождением его волокон, тормозящих секрецию поджелудочной железы, И. П. Павлов доказал, что секреторным нервом поджелудочной железы является именно блуждающий нерв, раздражение которого вызывает отделение небольшого количества сока. При еде пища раздражает окончания центростремительных нервов, находящиеся в слизистой оболочке рта и глотки. Возникшее в них возбуждение передается в центр поджелудочного сокоотделения, который находится в продолговатом мозгу, и оттуда по блуждающему нерву достигает поджелудочной железы; последняя начинает выделять сок.
Нервно-гуморальный механизм выделения поджелудочного сока
При введении в двенадцатиперстную кишку желудочного сока, который содержит соляную кислоту, начинается выделение поджелудочного сока. Поджелудочная железа начинает секретировать и при введении в кишку одной соляной кислоты.
Было высказано предположение, что раздражает нервные окончания и рефлекторно вызывает сокоотделение. Это предположение не оправдалось, так как поджелудочная железа продолжает секретировать и после того, как все нервы, идущие к ней, перерезаны.
Однако вызывает сокоотделение только в том случае, когда ее вводят в двенадцатиперстную кишку. Если соляную кислоту ввести в , минуя кишку, сокоотделения не наступает; следовательно, не сама вызывает секрецию поджелудочной железы.
Механизм действия соляной кислоты при введении ее В двенадцатиперстную кишку был исследован в специальных опытах. Он состоит в том, что в слизистой оболочке кишки под влиянием соляной кислоты образуется особое вещество - с е к р е т и н. Секретин, всасываясь и поступая в ток крови, кровью доставляется к поджелудочной железе, действует на ее нервно-железистый аппарат и вызывает сокоотделение. Окончательным доказательством явился следующий опыт: у собаки вырезали двенадцатиперстную кишку, положили ее в 0 ,5% раствор соляной кислоты, а через некоторое время этот раствор ввели в другой собаке; тогда поджелудочная
железа второй собаки начала секретировать. В естественных условиях пища, обильно смоченная кислым желудочным соком, поступает в двенадцатиперстную кишку. Соляная кислота желудочного сока действует на слизистую оболочку и вызывает образование в ней из недеятельного просекретина секретина, который затем разносится кровью и возбуждает поджелудочную железу.
Данные, полученные в последнее время, показывают, что секретин действует при участии нервной системы. Это было установлено в опытах, в которых симпатическая выключалась эрготоксином. Если такому животному в двенадцатиперстную кишку ввести соляную кислоту, сок из поджелудочной железы почти не будет выделяться. Отсюда следует, что, вероятно, секретин действует на секреторные клетки поджелудочной железы через нервную систему.
Жир, продукты расцеплении которого -мыла - обладают сильным сокогонным действием, также вызывает выделение поджелудочного сока; кроме того, поступление жира в кишечник способствует усиленному образованию секретина в слизистой оболочке кишечника.
Выделение поджелудочного сока усиливает , особенно газированная, клюквенный морс и т. д.
Деятельность поджелудочной железы нарушается у людей, желудочный сок которых лишен соляной кислоты или беден ею. Пониженное содержание соляной кислоты в желудочном соке или ее отсутствие называется ахилией. Ввиду того что у таких людей соляная кислота в двенадцатиперствую кишку не поступает, не происходит и образования секретина и деятельность поджелудочной железы нарушается. Это нарушение отчасти восполняется тем, что и некоторые другие способствуют деятельности поджелудочной железы и обеспечивают ее функционирование.
Статья на тему 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 дм3 поджелудочного сока, у собаки -- 600-800 см3, у жвачных -- 6-7 дм3, у свиней -- 8 дм3 и больше. Скорость секреции у человека до 4,7 см3/мин, а у собаки -- 2,3 см3/мин.
На различные пищевые вещества выделяется сок с различной концентрацией ферментов. Так, повышенная концентрация наблюдается в соке при еде молока и наинизшая -- при еде мяса, причем отделение всех ферментов происходит параллельно. Наряду с этим наблюдения показали, что при приеме жирной пищи в желудочном соке увеличивается содержание липазы, при приеме углеводной -- амилазы, белковой -- трипсина.
Наиболее совершенным типом адаптации поджелудочной железы к режиму питания является, по-видимому, изменение количества ферментов. Менее экономной формой адаптации -- увеличение количества секретируемого сока. Отрицательное влияние на адаптационную способность поджелудочной железы оказывает резкий недостаток в рационе белка. Клиницистами отмечено, что у больных с заболеваниями желудочно-кишечного тракта способность поджелудочной железы к ферментным адаптациям нарушается, что соответственно должно учитываться при назначении лечебного питания.
В литературе описано несколько случаев фистулы поджелудочной железы у человека. Под наблюдением К. М. Быкова и Г. М. Давыдова (1935) находился молодой человек, у которого после трамвайной катастрофы было обнаружено повреждение хвостовой части поджелудочной железы. После операции образовался свищ в верхнем углу гранулирующей раны брюшной стенки, из которого выделялся прозрачный секрет в количестве 0,25·10-3 м3 (250 мл) в сутки. К. М. Быковым и Г. М. Давыдовым был изучен процесс секреции сока и его состав. Ими установлено выраженное влияние коры головного мозга на секреторную активность поджелудочной железы: у молодого человека с панкреатической фистулой отделение сока наблюдалось уже через 2-3 мин после разговора о еде или при взгляде на вкусную пищу.
Ферменты. Поджелудочный сок имеет щелочную реакцию и нейтрализует попадающую из желудка соляную кислоту, а образующийся при этом хлористый натрий активирует действие амилазы. Расщепление дисахаридов - мальтозы, сахарозы и лактозы происходит в тонком кишечнике при участии ферментов а-глюкозидазы (мальтазы), 3-фруктофуранозидазы (сахаразы) и р-галактозидазы (лактазы), выделяемых слизистой оболочкой кишечника. Сок поджелудочной железы содержит ряд ферментов (трипсиноген, химотрипсиноген, карбоксиполипептидаза, аминополипептидаза и некоторые другие), расщепляющих белки, пептоны и полипептиды.
Амилаза, липаза и нуклеаза. Сок поджелудочной железы богат ферментами, которые переваривают белки, жиры и углеводы. Амилаза, липаза и нуклеаза секретируются поджелудочной железой в активном состоянии, а протеазы образуются клетками в виде зимогенов, которые активируются действием на них других ферментов. Так же сок поджелудочной железы богат амилазой, расщепляющей полисахариды до олигосахаридов, дисахаридов и моносахаридов. Дисахаридазная активность поджелудочного сока невелика. На нуклеиновые кислоты действуют рибонуклеазы и дезоксирибонуклеазы поджелудочного сока. Вещество сока поджелудочной железы, переводящее белки в более простые, растворимые соединения.
Трипсиноген (неактивный предшественник трипсина) превращается в трипсин под действием энтерокиназы кишечного сока или же под действием трипсина. Трипсин активируется также химотрипсиногеном. Протеазы поджелудочного сока действуют только в слабощелочной среде, подкисление поджелудочного сока приостанавливает их действие. Протеолитическое действие поджелудочного сока можно наблюдать, поместив в него кусочек фибрина, окрашенный предварительно генцианвиолетом. Под действием протеаз фибрин разрушается, а освободившаяся краска переходит в раствор, окрашивая его в фиолетовый цвет.
В соке поджелудочной железы содержатся трипсин, химотрипсин и карбоксипептидаза. Желчь и сок поджелудочной железы поступают в двенадцатиперстную кишку или в верхнюю часть тонкой кишки. Во рту пища смачивается слюной и механически измельчается в результате пережевывания. Все три фермента поджелудочного сока - трипсин, химотрипсин и карбоксипептидаза - производятся в виде неактивных проферментов, как и в случае пепсина. Трипсиноген превращается в трипсин веществом, обладающим характером фермента - энтерокиназой, содержащейся в кишечном соке. Характер этой активации неизвестен; она не сопровождается уменьшением молекулярного веса, как в случае пепсина. Образующийся трипсин активирует (автокаталитически) новые количества трипсиногена. Химотрипсиноген и предшественник карбоксипептидазы сока поджелудочной железы активируются трипсином, но не энтерокипазой. Следовательно, эта активация происходит только в кишечнике, где присутствует трипсин. Трипсин, химотрипсин и их оба профермента были получены в чистом, кристаллическом состоянии.
Трипсин, фермент поджелудочного сока участвующий в расщеплении белков и продуктов их частичного гидролиза - пептонов - до полипептидов и аминокислот. Гормон, вызывающий отделение поджелудочного сока. Трипсину и химотрипсину в соке поджелудочной железы сопутствует экзопептидаза карбоксипептидаза. Этот фермент расщепляет полипептиды, осуществляя ступенчатый гидролиз. Лецитиназа В содержится в соке поджелудочной железы, а также в тканях животных и растении.
Таким образом, протеолитические ферменты поджелудочного сока сами по себе не активны до тех пор, пока не достигнут тонких кишок и не придут в соприкосновение с энтерокиназой, которая переводит трипсиноген в трипсин; а уже последний в дальнейшем начинает активировать и трипсиноген, и химотрипсиноген. Впоследствии оказалось, что и энтерокиназа выделяется в неактивном состоянии и нуждается в активизации.
Липаза. В организме человека и животных жир расщепляется с помощью фермента липазы, находящейся в соке поджелудочной железы. Начальные этапы гидролиза жиров протекают в полости двенадцатиперстной кишки под действием липазы сока поджелудочной железы. В процессе гидролитического расщепления жира большое значение имеет процесс эмульгирования. Он увеличивает поверхность жира. В этом процессе важная роль принадлежит желчи: смешанные мицеллы, образованные желчными солями и триглицеридами, более доступны для липазы поджелудочной железы. Термином всасывание обозначают совокупность процессов, обеспечивающих перенос веществ из просвета кишки в кровь и лимфу. Всасывание осуществляется преимущественно в тонкой кишке. Из сычуга пища попадает небольшими порциями в тонкую кишку, где она обрабатывается соками поджелудочной железы и желчью и где переваренные вещества всасываются в кровь. Далее пища заходит в слепую кишку, из нее идет в толстую кишку, и наконец через прямую кишку непереваренные остатки ее выбрасываются наружу.
Химотрипсин, фермент из группы протеаз. Образуется под влиянием трипсана в кишечнике из неактивного профермента химотрипсиногена, содержащегося в соке поджелудочной железы. Расщепляет белки и пептоны химуса, на которые не действуют ни пепсин, ни трипсин.
В пищеварительной системе их изменения не происходят изолированно, поскольку один из проферментов (трипсиноген) образует фермент, интенсивно активирующий другие предшественники. Сок поджелудочной железы остается неактивным, пока энтерокиназа не превратит трипсиноген в трипсин; действие ее является пусковым моментом для всей системы. Далее начинается быстрая активация всех предшественников, которая происходит с резким ускорением, по автокаталитическому типу. Причина такого хода процесса в том, что трипсин образуется в результате автокатализа, поскольку он превращает все новые порции трипсиногена в трипсин. Активация других проферментов не является автокаталитической реакцией; она происходит под действием трипсина, количество которого стремительно растет. Величина рН увеличивается до 8, при этом создается среда, благоприятная для деятельности ферментов. Сок поджелудочной железы содержит амилазу, которая катализирует гидролиз непереварившихся раньше крахмала, гликогена и декстринов в мальтозу.
Дальнейшее расщепление полипептидов в кишечнике происходит под влиянием пептидаз. В соке поджелудочной железы имеется фермент - карбоксиполипептидаза, иод влиянием которой полипептиды расщепляются по месту карбоксильной группы. В кишечном соке также имеются ферменты: аминополипептидаза, расщепляющая полипептиды по месту свободной аминогруппы, которые расщепляют образующиеся дипептиды на свободные аминокислоты. Из кишечника аминокислоты попадают через ворсинки слизистой оболочки кишечника в кровь воротной вены, а оттуда - в печень.
Химотрипсин является протеолитическим ферментом, образующимся в поджелудочной железе млекопитающих. Для медицинского применения получается из поджелудочной железы крупного рогатого скота. В соке поджелудочной железы он содержится в неактивном состоянии в виде химотрипсиногена (химотрипсиноген А и В), который активируется под влиянием трипсина, причем из химотрипсиногена А образуется ряд форм. Все формы химотрипсина близки по ферментативным свойствам, но отличаются по активности. Практическое значение в качестве лекарственного средства в настоящее время имеет альфа-химотрипсин.
К упомянутым главным веществам примыкают еще многоразличные тела близкого к ним состава, тоже находящиеся в животных организмах как нормальные или патологические продукты и считаемые продуктами превращения главных протеинных веществ. Таковы: паралъбумин и металъбумин, панкреатин, находящийся в соке поджелудочной железы, пепсин, присутствующий в желудочном соке и условливающий, по преимуществу, растворение протеинных тел и их переход в пептоны - вещества, не свертываемые нагреванием.
Далее отличают: глютин, или клейковину костей; хондрин, или клейковину хрящей; кератин - вещество волос, копыт, рогов, ногтей; фиброин - вещество шелка и паутины и проч. Так сказать, на половине между древесинными и азотистыми веществами становится хитин, довольно далеко уклоняющийся от протеинных тел, составляющий жесткие части организма насекомых, пауков, ракообразных и дающий, при действии крепкой серной кислоты, значительное количество сахаристого вещества.
В желудке имеется также фермент ренин, или сычужный фермент, катализирующий процесс переваривания молока, и другой фермент липаза, катализирующий разложение жиров на более простые вещества. Кроме того, существуют ферменты, необходимые для усвоения полисахаридов, белков и жиров; эти ферменты участвуют в процессе пищеварения, протекающем в кишечнике; они содержатся в кишечном соке, соке поджелудочной железы и в желчи.
Внешнесекреторная функция поджелудочного сока заключается в синтезе ряда ключевых ферментов пищеварения, в частности амилазы, липазы, трипсина, химотрипсина, карбоксипептидазы, поступающих в кишечник с соком поджелудочной железы. Внутрисекреторную функцию выполняют, как было установлено в 1902 г. Л.В. Соболевым, панкреатические островки, состоящие из клеток разного типа и вырабатывающие гормоны, как правило, противоположного действия.
Панкреатический сок – жидкость пищеварительного тракта, который вырабатывается поджелудочной железой, после попадает в двенадцатиперстную кишку посредством Вирсунгова протока и большого дуоденального сосочка.
В состав сока поджелудочной железы входят пищеварительный ферменты, которые помогают переваривать органические соединения продуктов, потребляемых человеком. К ним относят белковые и крахмалистые вещества, жиры, углеводы.
Поскольку поджелудочная железа имеет сложный нервно-гуморальный механизм, то наблюдается выделение панкреатического сока при каждом приеме пищи. В течение суток продуцируется от 1000 до 2000 мл.
Рассмотрим, какие ферменты входят в панкреатический сок человека, и в чем заключается их функциональность?
Механизм образования панкреатического сока
Нормальный процесс переваривания употребленной пищи невозможен без участия поджелудочной железы, которая выделяет жидкость, помогающую расщеплять белки, жиры и углеводы вследствие своего особого состава.
Обработка пищи начинается в ротовой полости, она смешивается со слюной. Это облегчает процесс попадания в желудок. В нем наблюдается обработка еды с помощью желудочной жидкости, затем она поступает в двенадцатиперстную кишку.
В ее просвет открывается панкреатический проток. Именно из него поступает сок поджелудочной железы со всеми необходимыми компонентами, помогающими переварить еду. В это же место открывается желчный проток, он проводит желчь.
Желчь выступает своеобразной помощницей ПЖ. Она помогает активизировать некоторые ферментные составляющие панкреатической жидкости, дробит жировые соединения, вследствие чего они быстрее и легче расщепляются. Отметим, что в состав панкреатического сока инсулин не входит. Этот гормон поступает из бета-клеток непосредственно в кровь человека.
Физиология железы такова, что она начинает продуцировать нужный компонент в ответ на поступление пищи. Сигналом для органа выступает сложнейшая система нейрогуморальной регуляции.
На слизистой оболочки ротовой полости, желудка и 12-перстной кишки локализуются крайне восприимчивые нервные окончания в виде рецепторов, которые воспринимают еду как раздражитель. Импульс передается посредством блуждающего нерва в продолговатый мозг, где локализуется центр пищеварения.
Головной мозг анализирует полученный сигнал, затем дает «команду» на процесс переваривания пищи. Он отправляет импульс кишке, в частности, ее клеткам, которые выделяют гормон секретин и желудку, вырабатывающему вещества – пепсин, гастрин.
Когда эти гормоны поступают вместе с кровью в ПЖ, они стимулируют процесс выработки поджелудочного сока.
Составляющие сока поджелудочной железы
Уровень сахара
Итак, какой состав и свойства панкреатического сока? Как уже отмечалось, в состав входят ферменты, помогающие расщеплять пищу. В сутки выделяется около 1,5 литров жидкости (средний показатель). Скорость образования низкая – до 4,5 мл в минуту.
Поэтому для хорошего пищеварения категорически запрещено быстро кушать, поглощая еду большими кусками и разжевывая. В этом случае поджелудочная железа просто не успевает работать, а усиливать выработку не может.
Состав – более 90% воды, примерно 2-3% органических компонентов, энзимы, бикарбонаты, натрия и кальция хлорид и пр. В нем имеются амилолитические и липолитические энзимы, протеаза.
Это три основных фермента, благодаря которым наблюдается активация процессов расщепления белков, жиров и углеводов. Что это значит? Ферменты пищеварения способствуют разрыхлению, расщеплению молекул на более маленькие, при этом сложные компоненты трансформируются в простые, которые могут всасываться в желудочно-кишечном тракте и поступать в кровь.
Ферменты сока поджелудочной железы:
- Амилолитические ферменты представлены альфа-амилазой. Ее значение в организме состоит в том, что компонент помогает расщеплять крахмальные соединения. Также к этой группе ферментов относят мальтазу и лактазу.
- Протеолиполитические ферменты. Белки, которые поступают с едой, не могут самостоятельно всосаться в ЖКТ, поэтому они также нуждаются в разделении на более мелкие составляющие. Регулировать этот процесс помогают вещества – трипсин, нуклеаза и химотрипсин. Они поступают в неактивном состоянии, в дальнейшем активизируются. Молекулы белковых компонентов преобразуются в пептиды, после в аминокислоты и нуклеиновые кислоты проникают на клеточный уровень.
- Липолитические ферменты. Чтобы расщепить жировые соединения, нужна желчь. Она предстает химическим эмульгатором, который разбивает липиды на мельчайшие частички. Стимулировать этот процесс берется липаза, на выходе получается глицерин и кислоты жирной природы.
Увеличение количества биологической жидкости ПЖ свыше нормы провоцирует воспаление и , вследствие чего диагностируется панкреатит. Патология бывает острой и хронической формы. Дефицит нередко является причиной повышенного аппетита, несмотря на обильное потребление продуктов питания. На фоне этого пациент много кушает, но все равно худеет, поскольку питательные компоненты не могут усвоиться в организме человека.
Реакция сока ПЖ щелочная. Это обусловлено необходимостью нейтрализации кислого содержимого, которое поступает из желудка, чтобы соляная кислота не заблокировала активность пищеварительных ферментов.
Влияние пищи на выделение панкреатического сока
Если в желудке человека отсутствует пища, то внутренний орган принимает участие в периодической работе тракта пищеварения. Это наблюдается у новорожденных детей, дошкольников, подростков, взрослых людей. Иными словами, у всех.
Периодическое участие проявляется периодами секреторной активности, которые чередуются с периодами покоя органа. Когда выявляется возрастание секреторной активности, то длится оно от 20 до 30 минут. Происходит отделение не более двух миллилитров панкреатического сока, который содержит повышенную концентрацию пищеварительных ферментов.
Во время покоя продуцирование пищеварительной жидкости не наблюдается. В процессе приема пищи и после оного секреция сока приобретает непрерывный характер. При этом объем этого компонента, его переваривающие способности и длительность выработки обусловлены качеством и количеством потребленной еды.
Было проведено научное исследование, которое установило особенности выделения сока при потреблении мясных продуктов, хлеба и молока. Результаты были представлены лабораторией Павлова:
- После потребления мясных продуктов выработка поджелудочной жидкости достигает предела на втором часу, после стремительно понижается, заканчивается на 4-5 часу после начала употребления еды. Эти данные были представлены в сравнительной таблице с др. сравнительными продуктами.
- После употребления хлеба отмечают усиление выделения панкреатического сока в первые несколько часов. То есть, секреторная активность внутреннего органа такая же, как и при потреблении мяса. Длительность этой активности до 9 часов.
- После приема молока происходит медленное увеличение отделения сока в первый час. На втором часу секреторная активность снижается. К третьему часу снова увеличивается, достигает своего предела. На третьем часу сока продуцируется в несколько раз больше, чем в первый час. Полностью прекращается выработка спустя 5-6 часов после трапезы.
Таким образом, сопоставив объем сока поджелудочной железы, который синтезируется при употреблении продуктов – мясо, молоко и хлеб, можно сделать определенные выводы. Больше всего сока приходится на хлеб, немного меньше на мясо и самый минимум выделяется на молоко.
Это исследование доказывает, что поджелудочная железа имеет свойство адаптироваться к различным объемам и качеству продуктов, поскольку при потреблении разной еды наблюдается изменение количества выделяемого сока.
Биологическая жидкость, выделяемая поджелудочной железой – сок, без него невозможно нормальное переваривание пищи и обеспечение внутренних органов и систем питательными веществами. При патологиях внутреннего органа и эти процессы нарушаются, что требует медикаментозного лечения.
О функциях поджелудочной железы рассказано в видео в этой статье.
Роль поджелудочной железы в пищеварительном процессе определяется ее внешнесекреторной деятельностью, то есть выделением поджелудочного сока в просвет двенадцатиперстной кишки.
Количество выделяемого в сутки поджелудочного сока в среднем составляет у жвачных 6-7 л.
Поджелудочный сок представляет собой бесцветную жидкость щелочной реакции, которая обусловливается высокой концентрацией анионов НСО 3 . Кроме того, в поджелудочном соке присутствуют хлористый натрий, хлористый кальций, фосфаты и другие неорганические ионы.
В поджелудочном соке содержатся ферменты, действующие на все группы питательных веществ: протеолитические, гликолитические (амилолитические) и липолитические.
К протеолитическим ферментам относятся:
трипсин - основной протеолитический фермент поджелудочного сока. Трипсин первоначально выделяется в своей неактивной форме - в форме трипсиногена. Последний активируется под действием фермента, вырабатываемого слизистой оболочкой двенадцатиперстной кишки - энтеропептидазы (энтерокиназы). Трипсин активен в щелочной среде. Этот фермент гидролизует белки и их промежуточные соединения - альбумозы и пептоны - до полипептидов, дипептидов и даже аминокислот;
химотрипсин - также выделяется в неактивном состоянии в виде химотрипсиногена и активируется трипсином. Химотрипсин расщепляет белки преимущественно после их обработки пепсином и трипсином;
панкреатопептидаза (эластаза) - осуществляет гидролиз специфических белков соединительной ткани и мукополисахаридов, расщепляя их на пептиды и аминокислоты;
карбоксипептидаза - отщепляет от пептидов свободные аминокислоты со стороны карбоксильной группы;
дезоксирибонуклеаза и рибонуклеаза - осуществляют гидролиз нуклеиновых кислот;
липаза поджелудочного сока обладает широким диапазоном действия на жиры, расщепляя их на глицерин и жирные кислоты. Этот фермент растворяется в воде и действует на жиры только на границе раздела вода-жир. Липаза активируется ионами кальция и желчными кислотами.
К гликолитическим (или амилолитическим) ферментам поджелудочного сока относятся:
амилаза - расщепляет крахмал, гликоген и амилопектин на декстрины и мальтозу;
глюкозидаза (мальтаза) - расщепляет мальтозу на две молекулы глюкозы;
фруктофуронидаза - расщепляет сахарозу на глюкозу и фруктозу.
У молодняка в молочный период в поджелудочном соке отмечается высокое содержание галактозидазы, расщепляющей молочный сахар - лактозу на глюкозу и галактозу.
Изучением секреции поджелудочного сока и отделения желчи занимались в прошлом многие исследователи (Бернар, 1856, 1859; Бернштейн, 1869; Ландау, 1873; Гейденгайн, 1875; Лебедев, 1876 и др.). В 1888 г. Павлов установил роль блуждающего нерва в секреции поджелудочной железы. Несколько позднее Метт (1889) путем раздражения блуждающего нерва электрическим током подтвердил данные Павлова. Он показал, что раздражение блуждающего нерва увеличивает количество белкового фермента в поджелудочном соке. При раздражении блуждающего нерва электрическим током наряду с усилением секреции отмечалось и ее снижение.
Считается, что секреция поджелудочного сока при действии соляной кислоты происходит рефлекторно и «нервный центр» заложен интрамурально в области привратника желудка. В регуляции секреторной деятельности поджелудочной железы принимает участие симпатическая нервная система. При раздражении симпатического нерва панкреатического сока отделяется больше, чем при раздражении блуждающего. Однако в последнем случае увеличивалось количество ферментов и плотного остатка. Установлено, что в период расщепления жира в двенадцатиперстной кишке количество сока увеличивается. Введение атропина в период расщепления жира в кишечнике не снижает секрецию поджелудочной железы, но уменьшает количество сухого остатка и азота. В составе блуждающего нерва показано наличие как секреторных, так и тормозящих волокон. При этом малые дозы атропина почти не влияли на тормозящие волокна блуждающего нерва, в то время как большие дозы снижали секрецию сока.
Существование секретина в дальнейшем было подтверждено многими исследователями. Участие симпатической нервной системы в гуморальной фазе секреции поджелудочной железы подтверждают данные о том, что новокаиновая блокада чревных нервов и симпатических стволов снижает секрецию поджелудочного сока, отделяемого в ответ на введение секретина и соляной кислоты, в 2-3 раза. При этом изменяется и химический состав сока, в частности, понижается щелочность и амилолитическая активность и, наоборот, повышается протеолитическая сила сока. При введении соляной кислоты в двенадцатиперстную кишку после двусторонней перерезки симпатических веток секреция поджелудочного сока снижается. Значительное уменьшение объема сока сопровождается снижением количества плотного остатка и концентрации ферментов. Таким образом, к деятельности поджелудочной железы имеют отношение как парасимпатическая, так и симпатическая системы. Павлов указывал, что поджелудочная железа благодаря нервной регуляции на каждый вид пищи выделяет сок соответствующего количества и качества. Полагают, что поджелудочная железа к роду пищевых режимов не приспосабливается и в отличие от слюнных и желудочных желез регулируется преимущественно гуморальным механизмом при слабом участии нервного фактора. И это является, видимо, основным моментом, объясняющим отсутствие изменений в деятельности поджелудочной железы при качественно различном питании. Возбудителем поджелудочной железы является вода и овощные соки, причем влияние последних более сильное. Сокогонное действие на поджелудочную железу оказывают также жир и продукты его расщепления.
Минеральная вода, введенная через фистулу двенадцатиперстной кишки собак натощак, понижает секрецию поджелудочного сока, в то время как та же вода, но введенная за 5-10 мин до еды, повышает сокоотделение на пищевой раздражитель. При изучении влияния высокой температуры и инсоляции на ферментовыделительную функцию поджелудочной железы показано, что при перегревании организма концентрация ферментов в соке возрастает.
Опыты на телятах с хронической фистулой панкреатической железы показали наличие непрерывной секреции поджелудочного сока и постоянное содержание в нем белкового, углеводного и жирового ферментов. Они же впервые доказали влияние кормового рациона на непрерывную секрецию поджелудочной железы у сельскохозяйственных животных. Замена в рационе отрубей овсянкой или сена силосом увеличивает переваривающую силу сока на белок. И, наоборот, замена отрубей соломой понижала протеолитическую активность сока. Скармливание животным меляссы повышало концентрацию белкового фермента. В опытах на быке с фистулами сычуга, двенадцатиперстной кишки и поджелудочной железы показано, что соляная кислота и олеиново-кислый натрий при введении их в двенадцатиперстную-кишку усиливают секрецию панкреатического сока.
В дальнейшем на свиньях была разработана методика наложения хронической фистулы на проток поджелудочной железы. Преимущество этой методики состоит в том, что вне опыта поджелудочный сок через систему трубок поступает в полость двенадцатиперстной кишки и участвует в пищеварении.
Разработана и методика наложения хронической фистулы на проток поджелудочной железы овец. Поджелудочный сок у них выделяется непрерывно и представляет слегка мутноватую жидкость со слабокислой реакцией (pH 6,5) и содержанием значительного количества сухого вещества. Суточное количество поджелудочного сока у овец колеблется в пределах 240-290 мл и зависит от состава рациона. Наибольшее количество сока отделяется при содержании овец на рационе, состоящем из сена и жмыхов. Наименьшая величина выделяемого сока отмечается при скармливании животным травы. У овец наиболее высокий уровень секреции поджелудочной железы наблюдается в дневные часы и наименьший - в ночное время. Жвачка усиливает секрецию поджелудочного сока. Секреция натощак выше, чем после кормления. Зимой поджелудочного сока отделяется меньше, чем летом.
В первые месяцы жизни ягнят, когда основная часть рациона состоит из молока, протеолитическая активность химуса двенадцатиперстной кишки очень высока. На этом уровне она находится до 3-4-месячного возраста ягнят, затем идет на снижение и к 7-8 месяцам достигает величины, характерной для взрослых животных. Исследования, проведенные на ягнятах с хронической фистулой общего протока поджелудочной железы, показали, что количество и качество поджелудочного сока и желчи с возрастом животного заметно изменяются и изменения имеют определенную закономерность.
Изучение изменений в поджелудочном сокоотделении у телят показало, что количество поджелудочного сока у телят с возрастом увеличивается и достигает к 6 месяцам 1400 мл в сутки, параллельно с этим отмечено снижение переваривающей силы сока. Кроме того, выявлено, что секреция поджелудочного сока у телят в течение суток также неравномерна и зависит от возраста животных и характера кормления. Молоко, подогретое до 45-50°С, увеличивало амилолитическую активность сока и снижало его протеолитическую способность. Концентрированные корма для телят являются сильным раздражителем деятельности поджелудочной железы.
У сельскохозяйственных животных поджелудочная железа отделяет сок непрерывно, даже в период длительного голодания.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
