Поджелудочная железа: строение, функции, гормоны

Поджелудочная железа - крупная пищеварительная и эндокринная железа, находится позади желудка, на задней стенке живота, на уровне нижних грудных (XI, XII) и верхних поясничных (I, II) позвонков. В проекции на брюшную стенку поджелудочная железа располагается на 5-10 см выше уровня пупка. Поджелудочная железа состоит из трех расположенных последовательно справа налево отделов: головки, тела и хвоста. Между головкой и телом находится небольшая суженная часть - шейка. В поджелудочной железе различают переднюю и заднюю поверхности, а в области тела - еще и нижнюю поверхность и три края: передний, верхний и нижний. Длина поджелудочной железы 16-22 см, ширина 3-9 см (в области головки), толщина 2-3 см; масса 70-80 г. Внешне форма железы напоминает лежащую латинскую букву S. Проток поджелудочной железы проходит от ее хвоста до головки, располагаясь в толще ее вещества. По пути прохождения протока в него впадают вторичные протоки из окружающих долей железы. Дойдя до правого края головки, проток открывается в двенадцатиперстную кишку, соединившись с общим желчным протоком в печеночно-поджелудочную ампулу. В области верхней части головки нередко имеется второй, добавочный проток поджелудочной железы, который открывается отдельным устьем выше основного на вершине малого сосочка двенадцатиперстной кишки.

Поджелудочная железа состоит из двух типов ткани, выполняющих совершенно разные функции. Собственно ткань поджелудочной железы составляют мелкие дольки - ацинусы, каждый из которых снабжен своим выводным протоком. Эти мелкие протоки сливаются в более крупные, в свою очередь впадающие в вирсунгов проток - главный выводной проток поджелудочной железы. Дольки почти целиком состоят из клеток, секретирующих сок поджелудочной железы (панкреатический сок, от лат. pancreas - поджелудочная железа). Панкреатический сок содержит пищеварительные ферменты. Из долек по мелким выводным протокам он поступает в главный проток, который впадает в двенадцатиперстную кишку. Между дольками вкраплены многочисленные группы клеток, не имеющие выводных протоков - это так называемые островки Лангерганса. Общее количество островков колеблется в пределах от одного до двух млн., а диаметр каждого 100- 300 мкм. Островковые клетки выделяют гормоны инсулин и глюкагон.

Поджелудочная железа имеет одновременно эндокринную и экзокринную функции, т.е. осуществляет внутреннюю и внешнюю секрецию. Экзокринная функция железы - участие в пищеварении.

Пищеварение. Часть железы, участвующая в пищеварении, через главный проток секретирует панкреатический сок прямо в двенадцатиперстную кишку. Экзокринная часть железы вырабатывает у человека в течении суток 500-700 мл панкреатического сока. Он содержит 4 необходимых для пищеварения фермента: амилазу, превращающую крахмал в сахар; трипсин и химотрипсин - протеолитические (расщепляющие белок) ферменты; липазу, которая расщепляет жиры; и реинин, створаживающий молоко. Таким образом, сок поджелудочной железы играет важную роль в переваривании основных питательных веществ.

Эндокринные функции. Островки Лангерганса функционируют как железы внутренней секреции (эндокринные железы), выделяя непосредственно в кровоток глюкагон и инсулин - гормоны, регулирующие метаболизм углеводов. Инсулин оказывает многостороннее влияние на организм. Гормон способствует превращению глюкозы в гликоген, жир, усиливает обмен углеводов в мышцах. Инсулин обладает анаболическим действием. Кроме того, он способствует образованию гепатоцитами и липоцитами триглицеридов из свободных жирных кислот. Глюкагон, подобно инсулину, усиливает образование триглицеридов из жирных кислот, но одновременно стимулирует их окисление в гепа-тоцитах, в связи с чем образуются кетоновые тела. Постоянный уровень глюкозы в крови в пределах 0,8-1,0 г/л регулируются инсулином и глюкагоном. При повышении концентрации глюкозы в крови, протекающей через поджелудочную железу, секреция инсулина клетками увеличивается и уровень глюкозы в крови уменьшается.

Инсулин представляет собой полипептидный гормон, синтезирующийся в поджелудочной железе, состоящий из двух цепочек аминокислот, соединенных между собой химическими мостиками. Инсулин является одним из самых первых гормонов появившихся у живых существ и отвечающих за важные функции в жизнедеятельности организма.

Так, подобные человеческому инсулину, гормоны были найдены у представителя простейших амебы, а у рептилий в организме присутствует, уже почти полностью схожий с человеческим гормоном, инсулин. Ну, а наиболее идентичное строение инсулина с человеческим имеют кролики и свиньи.

Инсулин, как уже говорилось выше, синтезируется из гормона проинсулина путем отщепления С-пептида в бета-клетках островка Лангерганса. Основная биологическая роль инсулина состоит в стимуляции проникновения глюкозы из крови внутрь клеток органов и тканей.

Кроме этого, под влиянием инсулина активизируются все анаболические (синтезирующие) процессы в тканях. Инсулин увеличивает поглощение глюкозы мышечной и жировой тканями, активизирует ее превращение в гликоген.

Гликоген — это своего рода стратегический запас глюкозы, синтезирующийся и откладывающийся в печени и мышцах, для восполнения энергетических затрат в условиях сильной физической нагрузке и дефицита глюкозы.

Инсулин тормозит образование глюкозы в печени из гликогена (гликогенолиз) и других биологических веществ (гликонеогенез). Также этот гормон стимулирует откладывание жира в жировой ткани, синтез жирных кислот и угнетает расщепление жира и образование кетоновых тел.

Инсулин стимулирует расход аминокислот и нуклеотидов клетками организма для синтеза новых белков и нуклеиновых кислот, РНК и ДНК, и угнетает их распад (катаболизм). В связи с этим увеличивается мышечная масса, что немаловажно для спортсменов, и обеспечивается корректная передача генетической информации от клетки к клетке.

Благодаря всем этим эффектам инсулин принимает важное участие в росте и дифференциации тканей организма, обеспечивает клетки необходимой для жизнедеятельности энергией и делает осуществимыми процессы деления клеток.