Поджелудочная железа под микроскопом

Поджелудочная железа под микроскопом

Поджелудочная железа (лат. páncreas) – это орган в брюшной полости размером с ладонь, расположенный между желудком и позвоночником.

Рис. 1. Строение поджелудочной железы. Адапт. из Wikipedia

1. Желчный пузырь
2. Дольки поджелудочной железы
3. Проток поджелудочной железы
4. Общий желчный проток
5. Добавочный проток поджелудочной железы
6. Большой дуоденальный сосочек
7. Двенадцатиперстная кишка

В поджелудочной железе выделяют три отдела: головку, тело, хвост (рис.1). Все отделы поджелудочной железы выполняют одинаковые функции, а именно:

• производят ферменты, которые помогают переваривать пищу;
• производят гормоны, такие как инсулин и глюкагон, которые контролируют уровень глюкозы крови.

Пищеварительные ферменты из поджелудочной железы попадают в кишечник через проток поджелудочной железы [3]. Проток поджелудочной железы[3] соединяется с общим желчным протоком [4], по которому идет желчь из желчного пузыря [1] и печени, и они впадают в двенадцатиперстную кишку[7] в области большого дуоденального сосочка[6]. Эта функция поджелудочной железы также называется экзокринная, то есть направленная наружу. Основная масса поджелудочной железы выполняет эту функцию.

Вторая функция поджелудочной железы – эндокринная функция, то есть направленная внутрь – это производство гормонов, контролирующих уровень глюкозы крови. Выполняют эту функцию отдельные группы клеток, их называют островки поджелудочной железы или островки Лангерганса. Во всей поджелудочной железе около 1 миллиона островков, что составляет 1-2% от общей массы поджелудочной железы. Они располагаются диффузно во всем объеме поджелудочной железы. В отличии от ферментов, которые синтезируются в проток поджелудочной железы и стекают в кишечник, клетки островков Лангерганса продуцируют гормоны непосредственно в кровь, а именно в мелкие кровеносные сосуды, проходящие через поджелудочную железу.

Рис.2. Островок Лангерганса. Адапт. из Anatomy, Physiology, and Pathology of the Digestive System. Introduction to Medical Science – Duke University TIP

Если вы посмотрите на островок Лангерганса через микроскоп (рис.2), вы найдете в нем:

• Бета-клетки, которые производят инсулин
• Альфа-клетки, которые производят глюкагон
• Дельта-клетки, которые производят соматостатин
• РР-клетки, которые производят панкреатический полипептид (функция которого до сих пор не ясна)

Бета-клетки содержат своего рода “встроенный” глюкометр. Если уровень глюкозы крови повышается, то они выпускают инсулин. Если уровень глюкозы крови снижается, то секреция инсулина прекращается. Если уровень глюкозы падает ниже нормального уровня, то альфа-клетки высвобождают глюкагон. Другие гормоны, вырабатывающиеся клетками островков Лангерганса, нужны для того, чтобы островковые клетки взаимодействовали друг с другом. Островки Лангерганса являются очень маленькими, примерно 0,1 мм в диаметре. Все островки взрослого человека содержат приблизительно 200 единиц инсулина. Объем их всех в сочетании не больше, чем кончик пальца. Инсулин является гормоном, который помогает организму усваивать и использовать глюкозу и другие питательные вещества. Он как «ключ, открывающий двери» для глюкозы внутрь клетки. Без инсулина, уровень глюкозы крови повышается (подробнее об инсулине в разделе Инсулин и его значение для организма).

Роль поджелудочной железы в развитии сахарного диабета

Для того чтобы разобраться в этом вопросе, рассмотрим каждый тип сахарного диабета отдельно.

Сахарный диабет 1 типа

При сахарном диабете 1 типа происходит гибель бета-клеток, следовательно, поджелудочная железа не производит или производит незначительное количество инсулина. Сахарный диабет 1 типа обычно развивается, когда иммунная система разрушает бета-клетки поджелудочной железы. Это называется аутоиммунный ответ. Собственная иммунная система воспринимает бета-клетки как инородные объекты, такие как бактерии или вирусы, и начинает их атаковать и разрушать. Когда более 90% бета-клеток разрушаются (этот процесс занимает от нескольких месяцев до максимум нескольких лет), организм начинает ощущать нехватку инсулина, и уровень глюкозы крови повышается. Тогда у человека появляются «большие» симптомы сахарного диабета, такие как жажда, учащенное мочеиспускание, похудание. Раньше этот тип сахарного диабета называли инсулин-зависимый сахарный диабет. Это значит, что для лечения необходим инсулин сразу, как только поставили диагноз.

На данный момент остается неизвестным, почему возникает этот аутоиммунный ответ. Генетически человеку может передаться склонность к аутоиммунным заболеваниям (сахарный диабет 1 типа является только одним из многих аутоиммунных заболеваний), но вот что именно служит пусковым механизмом, триггером сахарного диабета 1 типа, пока что недостаточно ясно. (Подробней об этом вы можете узнать в разделе Причины сахарного диабета 1 типа).

Сахарный диабет 2 типа

При сахарном диабете 2 типа способность поджелудочной железы вырабатывать инсулин не исчезает полностью. Но организм становится все более устойчивым (резистентным) к инсулину. То есть создается ситуация, когда нормальный уровень инсулина крови не может «открыть глюкозе дверь в клетку». Следовательно, если организм не реагирует на нормальный уровень инсулина крови, то поджелудочной железе приходится вырабатывать все больше и больше инсулина. И если на этот процесс никак не повлиять, то это приведет к истощению поджелудочной железы и абсолютной недостаточности инсулина.

Причины сахарного диабета 2 типа – это комплекс генетических факторов и условий окружающей среды. Генетически человек наследует группу генов предрасположенности к сахарному диабету 2 типа, и чаще всего у человека с СД 2 типа есть родственники с СД 2 типа. Также некоторые этнические группы имеют более высокую предрасположенность к этому заболеванию. Но разовьётся сахарный диабет 2 типа или нет зависит от самого человека, от его образа жизни. На это влияет характер питания, уровень физической активности и т.д. (Подробней об этом вы можете узнать в разделе Причины сахарного диабета 2 типа).

Таблетки, используемые для лечения сахарного диабета 2 типа, не содержат инсулин, они действуют либо путем увеличения чувствительности организма к инсулину, либо путем увеличения секреции инсулина из поджелудочной железы. Диета и снижение избыточного веса (если он есть), также являются основными компонентами лечения сахарного диабета 2 типа. Редко, когда инъекции инсулина необходимым на ранних стадиях сахарного диабета 2 типа. Но при истощении поджелудочной железы инсулинотерапия может стать необходимым компонентом лечения сахарного диабета 2 типа.

Гестационный сахарный диабет

Эта форма диабета возникает во время беременности и в большинстве случаев проходит после рождения ребенка.

В течение всей беременности плацента вырабатывает гормоны, которые препятствуют нормальной работе инсулина (они повышают резистентность к инсулину). Как правило, поджелудочная железа может просто увеличить количество производимого инсулина, и у женщины будет нормальный уровень глюкозы крови. Иногда, однако, поджелудочная железа не может компенсировать потребность организма в инсулине, и тогда у женщины повышается уровень глюкозы крови и развивается гестационный сахарный диабет.

Все беременные женщины должны быть обследованы на наличие гестационного сахарного диабета. Важно распознавать и лечить гестационный сахарный диабет как можно скорее, чтобы свести к минимуму риск осложнений у ребенка. (Подробней об этом вы можете узнать в разделе Гестационный сахарный диабет).

Строение поджелудочной железы

Строение поджелудочной железы во многом обусловливает ее физиологическую роль в организме человека. Поэтому для того, чтобы понять сущность происходящих в этом органе процессов, необходимо иметь представление о его анатомических особенностях.

Схема строения поджелудочной железы.

Экскурс в анатомию

Поджелудочная железа – это паренхиматозный орган, который располагается в верхнем отделе на задней стенке брюшной полости человека, несколько позади его желудка, и плотно прилегает к двенадцатиперстной кишке, находясь при этом в забрюшинном пространстве. Она имеет удлиненную овальную форму, длиной от 14 до 22 см, шириной в самой узкой части до 3 см, толщиной – около 3 см. Общая масса этого органа у взрослого человека составляет примерно 75 г.

В этом анатомическом образовании принято выделять следующие отделы:

1. Головку, которая отграничена от основной части железы углублением, предназначенным для воротной вены. Эта часть располагается в изгибе двенадцатиперстной кишки, заставляя кишку охватывать железу в виде подковы. Одной из частей головки является крючковидный отросток поджелудочной железы, он находится позади верхних сосудов брыжейки тонкой кишки.
2. Тело, которое имеет трехгранную форму и на разрезе представляет собой треугольник. В соответствии с формой тела в нем различают 3 поверхности (переднюю, заднюю и нижнюю) и 3 края (верхний, передний и нижний).
3. Конусовидный или грушевидный хвост, который уходит влево и вверх, заканчиваясь у ворот селезенки.

Через поверхность железы проходит ее главный проток. Он пересекает орган по всей длине, заканчивается в двенадцатиперстной кишке на уровне большого дуоденального сосочка. Как правило, перед впадением в кишку он сливается с общим желчным протоком.

Поверхность органа покрыта тонкой соединительнотканной оболочкой, так называемой капсулой поджелудочной железы, которая собирает воедино все ее отделы.

Изучение под микроскопом

Микроскопически основная – железистая – ткань органа, или экзокринная часть поджелудочной железы, представляет собой уникальные клетки – ацинусы, которые и служат ее функционально-структурной единицей. Каждый ацинус – это округлое образование, состоящее из секреторных и эпителиальных клеток.

Секреторные клетки выделяют пищеварительный сок, а эпителиальные формируют проток, по которому этот сок протекает во внутридольковый проток железы, оттуда – в междольковый, затем – в общий выводной проток. Каждый ацинус – это своего рода фабрика по производству ферментов, которые являются продуктом жизнедеятельности панкреоцитов.

Между ацинусами располагаются уникальные анатомические включения – панкреатические островки. Структура этих образований сформирована несколькими видами инсулоцитов – клеток, которые вырабатывают в процессе своей жизнедеятельности важные химические соединения, в том числе инсулин, глюкагон, соматостатин и др. Каждый островок оплетен плотной сетью капилляров, поэтому результат работы инсулоцитов попадает непосредственно в кровь.

Клетки поджелудочной железы.

Данное микроскопическое строение обусловливает то, что при проведении ультразвукового исследования и при рассмотрении без микроскопа поверхность железы зернистая, а не однородная, как, например, у печени.

Когда строение отклоняется от нормы

В результате некоторых нарушений протекания внутриутробного периода жизни плода возможно нарушение процесса формирования поджелудочной железы в организме человека и, как следствие, развитие порока ее строения.

Одним из наиболее распространенных является такой порок, как кольцевидная поджелудочная железа. Он формируется на ранних стадиях внутриутробного развития: в результате неравномерного роста поверхностей поджелудочной железы она охватывает двенадцатиперстную кишку в области своей головки. Частота данной патологии составляет около 3% всех дефектов строения желудочно-кишечного тракта. Как правило, эта аномалия выявляется еще в период новорожденности ребенка, так как сдавливание двенадцатиперстной кишки приводит к ее обструкции, развивается клиника острого живота или пищеварительного расстройства.

Одним из наиболее распространенных является такой порок, как кольцевидная поджелудочная железа.

Но еще более часто встречается такая патология, как аберрантная железа, так называется состояние, при котором железистая ткань развивается в полости других органов пищеварительного тракта. При этом размеры таких добавочных желез могут колебаться от 0,5 до 5-6 см.

Существует и множество других вариантов аномального строения поджелудочной железы, таких как:

• частично или полностью расщепленная железа;
• добавочная железа;
• недоразвитие (гипоплазия) органа;
• удвоение железы или ее частей – протоков, хвоста, тела – или появление добавочного сосочка;
• нарушения строения протока железы (различные отклонения его от естественной прямой формы, изгибы).

При любой патологии строения орган не может полноценно выполнять возложенные на него функции.

Функциональные возможности железы

Роль поджелудочной железы в пищеварении настолько велика, что компенсировать какие-либо функциональные расстройства даже при высоком уровне развития фармацевтической промышленности остается достаточно сложно.

Этот орган вполне успешно справляется с двумя практически не связанными друг с другом задачами.

Клетки поджелудочной железы

Поджелудочная железа – это совершенно уникальный орган, который, помимо того, что принимает участие в пищеварении, выполняет еще и эндокринную функцию, то есть выделяет в кровь ряд гормонов. Многим известен лишь такой гормон поджелудочной железы, как инсулин. Большинство людей даже склонны полагать, что он является единственным. На самом деле это не так.

Гормоны выделяются особыми структурами поджелудочной железы, которые носят название островков. Каждый островок представляет собой скопление эндокринных клеток и может иметь размеры в среднем от 0,1 до 0,3 мм. Всего железа может содержать в себе от 1 до 2 млн. таких островков, что составляет 3% от ее объема. Характерной особенностью островков поджелудочной железы является то, что они имеют очень интенсивное кровоснабжение, так как пронизаны большим количеством мелких сосудов.

Строение островков

В составе островков находятся непосредственно эндокринные клетки поджелудочной железы. Всего существует 5 их разновидностей, причем, каждая из них продуцирует характерный только для нее вид гормонов.

А – клетки островков, которые называются еще альфа-клетками, отвечают за синтез гормона глюкагона. Он является антагонистом инсулина, так как действует в противоположном ему направлении, способствуя расщепления полимерных молекул сахаров в печени до глюкозы и их выделению в кровоток. А-клетки содержатся в островках в достаточно большом количестве, в среднем составляя 22% от их количества в общем.

В-клетки, или бета-клетки – это и есть те самые клеточные элементы, отвечающие за синтез гормона инсулина. Чаще всего под микроскопом они имеют форму призмы или параллелепипеда. Их количество в островках максимальное – около 72% от общего числа клеток. Инсулин отвечает за то, что клетками печени молекулы глюкозы усваиваются печенью из кровотока и в ней соединяются между собой, образуя полимерные молекулы гликогена. В итоге глюкоза покидает кровь и запасается в организме.

D-клетки, или дельта-клетки – третьи по распространенности клетки в островках, количество которых составляет 5-10%. Они выделяют гормон соматостатин, выполняющий в основном подавляющую функцию. Данный гормон тормозит выработку всех остальных, в частности, инсулина и глюкагона, угнетает выделение пищеварительных соков и моторику пищеварительного тракта, и даже способен снижать количество вырабатываемого гипофизом соматотропного гормона (см. раздел «гипофиз»).

ВИП-клетки содержатся в поджелудочной железе в весьма ограниченном количестве. Они продуцируют так называемый вазоинтестинальный полипептид, обладающий рядом полезных эффектов: он расширяет сосуды кишки, угнетает образование соляной кислоты клетками слизистой оболочки желудка, активирует выработку поджелудочной железой как глюкагона, так и инсулина.

РР-клетки также содержатся в островках в весьма малых количествах – всего 2-5% от общего количества. Они имеют многоугольные очертания. РР-клетки продуцируют панкреатический полипептид, который играет роль гормонального регулятора функциональной активности самой поджелудочной железы и печени.

Интересен тот факт, что в поджелудочной железе может содержаться и определенное число клеток, которые по своему строению одновременно напоминают и эндокринные, и экзокринные, одновременно выполняя обе функции.

Как видно из вышеописанного, гормоны, которые выделяются поджелудочной железой, в основном влияют на процесс пищеварения и содержание питательных веществ в крови. Таким образом, можно говорить, что экзокринные и эндокринные клетки органа представляют собой функционально одно единое целое.

Несомненно, поджелудочная железа является очень важным органом, в особенности В-клетки ее островков, так как выделяемый ими инсулин является практически уникальным гормоном. В то время как функции глюкагона дублируются многими другими гормонами, например, гормонами щитовидной железы и надпочечников, ни одно вещество, кроме инсулина, не способно снижать уровень глюкозы в крови. Если эта функция органа перестает работать, то развивается такое тяжелое заболевание, как сахарный диабет.

К сожалению, поджелудочная железа не способна к такой выраженной регенерации, как печень, которая может полностью восстанавливаться из одной доли. Но путем исследований установлено, что при отнятии части поджелудочной железы активность оставшихся островковых клеток значительно усиливается, что является механизмом некоторого восполнения утраченных структур. Если же инсулин перестает вырабатываться тканью железы, то такой человек нуждается в его пожизненном замещении синтетическими или природными аналогами.

Строение и функции поджелудочной железы

Все процессы в организме человека регулируются определенными ферментами и гормонами. Вырабатываются они железами внутренней и внешней секреции. Самой крупной из них является поджелудочная железа.

Это второй по размерам орган ЖКТ после печени. Эта железа имеет сложное строение и выполняет очень важные функции, обеспечивает нормальные процессы пищеварения, а также усвоение глюкозы, не допуская увеличения ее количества в крови. Поэтому любые ее патологии серьезно нарушают жизнедеятельность всего организма.

Общая характеристика

Раньше поджелудочную железу считали просто мышцей. Только в 19 веке было обнаружено, что она вырабатывает свой секрет, который регулирует пищеварение. Исследования ученого Н. Павлова выявили, какие важные функции выполняет поджелудочная железа в организме человека.

На латинском языке этот орган называется pancreas. Поэтому основное его заболевание – это панкреатит. Оно довольно часто встречается, так как нормальное функционирование поджелудочной железы связано со всеми остальными органами желудочно-кишечного тракта. Ведь она взаимодействует со многими из них.

Называется эта железа поджелудочной, хотя при вертикальном положении человека располагается она за желудком. Это довольно крупный орган – размеры поджелудочной железы в норме составляют от 16 до 22 см. Она имеет вытянутую форму, немного изогнутую. Ширина ее не более 7 см, а вес – 70-80 г. Формирование поджелудочной происходит уже на 3 месяце внутриутробного развития, а к рождению ребенка ее размеры составляют 5-6 мм. К десяти годам она увеличивается в 2-3 раза.

Расположение

Мало кто знает, как выглядит поджелудочная железа, многие даже не представляют, где она находится. Этот орган наиболее защищен из всех остальных в брюшной полости, так как расположен глубоко. Спереди она прикрыта желудком, между ними находится жировая прослойка – сальник. Головка железы как бы обернута двенадцатиперстной кишкой, а сзади ее защищают позвоночник и спинные мышцы.

Расположена поджелудочная железа горизонтально, она вытянута по всему брюшинному пространству в верхней его части. Ее самая крупная часть – головка – находится на уровне 1 и 2 поясничных позвонков с левой стороны. Основная масса поджелудочной железы располагается посередине между пупком и нижней частью грудины. А ее хвост доходит до левого подреберья.

Поджелудочная железа тесно соприкасается со многими органами и крупными сосудами. Кроме желудка она непосредственно взаимодействует с двенадцатиперстной кишкой, а также с желчными протоками. С другой стороны она касается левой почки и надпочечника, а своим концом – селезенки. Сзади к железе прилегает аорта, почечные сосуды и нижняя полая вена, а спереди – верхняя брыжеечная артерия. Также она касается крупного нервного сплетения.

Строение

Анатомия поджелудочной железы человека довольно сложна. Кроме того, что ее ткани составлены несколькими видами клеток и представляют собой многодольчатую структуру, она состоит из трех отделов. Между ними нет четких границ, но у взрослого здорового человека видно, что железа имеет форму запятой, расположенной горизонтально вверху брюшной полости. Состоит она из головки – это самая крупная ее часть, толщина которой иногда достигает 7-8 см, тела и хвоста.

Головка железы расположена в кольце из двенадцатиперстной кишки, справа от средней линии живота. Она находится рядом с печенью и желчным пузырем. Ее самая широкая часть образует крючковидный отросток. А при переходе к телу образуется сужение, которое называют шейкой. Строение тела железы трехгранное, оно имеет форму призмы. Это самая вытянутая ее часть. Тело тонкое, не более 5 см шириной. А хвост поджелудочной железы еще более тонкий, немного изогнут, имеет форму конуса. Он располагается слева, а направлен немного вверх. Хвост доходит до селезенки и левого края ободочной кишки.

Кроме того, строение поджелудочной железы характеризуется наличием двух видов тканей. Это обычные клетки и строма, то есть соединительная ткань. Именно в ней располагаются кровеносные сосуды и протоки железы. А клетки, которые ее составляют, тоже разные, их два вида. Каждый их них выполняет свои функции.

Эндокринные клетки выполняют внутрисекреторную функцию. Они вырабатывают гормоны, а выбрасывают их прямо в кровь через прилегающие сосуды. Такие клетки расположены отдельными группами, которые получили название островков Лангерганса. Находятся они большей частью в хвосте поджелудочной железы. Островки Лангерганса состоят из четырех видов клеток, вырабатывающих определенные гормоны. Это бета, альфа, дельта и PP клетки.

Остальные клетки – экзокринные панкреациты – составляют основную ткань железы или паренхиму. Они вырабатывают пищеварительные ферменты, то есть выполняют экзокринную или внешнесекреторную функцию. Таких клеточных скоплений, называемых ацинусами, много. Они объединяются в дольки, каждая из которых имеет свой выводной проток. А потом они соединяются в один общий.

Поджелудочная имеет разветвленную сеть кровеносных сосудов. Кроме того, она снабжена большим количеством нервных окончаний. Это помогает регулировать ее работу, обеспечивая нормальную выработку ферментов и гормонов. Но именно из-за этого любая патология железы приводит к появлению сильных болей и часто распространяется на другие органы.

Протоки

Основная роль поджелудочной железы в организме человека в том, чтобы обеспечивать нормальное пищеварение. Это ее внешнесекреторная функция. Вырабатываемый внутри железы панкреатический сок попадает в пищеварительный тракт через систему протоков. Они отходят от всех мелких долек, составляющих каждый отдел железы.

Все протоки поджелудочной железы объединяются в один общий, так называемый Вирсунгов проток. Его толщина от 2 до 4 мм, он проходит от хвоста к головке железы примерно посередине, постепенно расширяясь. В районе головки он чаще всего соединяется с желчным протоком. Вместе они выходят в двенадцатиперстную кишку через большой дуоденальный сосочек. Проход закрывается сфинктером Одди, который не дает содержимому кишки проникнуть обратно.

Физиология поджелудочной обеспечивает высокое давление в общем ее протоке. Поэтому желчь не проникает туда, ведь давление в желчных протоках ниже. Только некоторые патологии могут привести к проникновению желчи в поджелудочную. Это нарушение ее функций, когда снижается секреция панкреатического сока, спазм сфинктера Одди или закупорка протока желчным камнем. Из-за этого происходит не только застой панкреатического сока в железе, но и заброс в нее желчи.

Такое соединение протоков поджелудочной и желчного пузыря становится также причиной того, что при воспалительных процессах железы у взрослых людей наблюдается механическая желтуха. Ведь часть желчного протока проходит через ее тело и может сдавливаться из-за отека. Это также часто приводит к распространению инфекции от одного органа к другому.

Иногда вследствие врожденных аномалий развития один из протоков не соединяется с общим и самостоятельно выходит в двенадцатиперстную кишку вверху головки поджелудочной железы. Наличие такого добавочного протока, который называют санториевым, наблюдается у 30% людей, это не является патологией. Хотя при закупорке основного протока он не справляется с оттоком панкреатического сока, поэтому является бесполезным.

Функции

Поджелудочная железа – это орган смешанной секреции. Ведь она состоит из разных клеток, каждый вид которых вырабатывает определенные гормоны или ферменты. Именно панкреатический сок, выбрасываемый железой, помогает нормально переваривать пищу. А гормон инсулин, ответственный за усвоение глюкозы, тоже вырабатывается этой железой.

Поэтому поджелудочная выполняет несколько функций:

• участвует в процессах пищеварения;
• вырабатывает основные ферменты для расщепления белков, жиров и углеводов;
• производит инсулин и глюкагон для регуляции уровня сахара.

Чтобы железа правильно выполняла свои функции, необходимо сочетание многих факторов. Ее здоровье зависит от нормальной работы печени, желчного пузыря, двенадцатиперстной кишки, правильного кровообращения и передачи нервных импульсов. Все это влияет на ее функции, массу и строение. Нормальные размеры поджелудочной железы у здорового человека не должны превышать 23 см. А ее увеличение может указывать на какую-либо патологию.

Пищеварительная функция

Поджелудочная железа вырабатывает панкреатический сок, который содержит ферменты, необходимые для расщепления белков, жиров и углеводов, поступающих с пищей. Всего за сутки вырабатывается примерно 600 мл сока, иногда его количество может возрастать до 2000 мл. А вид и количество ферментов зависят от особенностей питания человека. Ведь поджелудочная может приспосабливаться и стимулировать выработку именно тех ферментов, которые необходимы в данный момент.

Выработка панкреатического сока начинается после поступления еды в желудок. Хотя часто начинается этот процесс уже при виде пищи или от вдыхания ее запаха. При этом через нервные волокна к клеткам железы поступает сигнал, они начинают производить определенные вещества.

Ферменты, что вырабатывает поджелудочная железа, производятся в неактивной форме, так как довольно агрессивны и могут переварить ткани самой железы. Активируются они только после поступления в двенадцатиперстную кишку. Там находится фермент энтерокиназа. Он быстро активирует трипсин, который является активатором для всех остальных ферментов. Если при определенных патологиях энтерокиназа попадает в поджелудочную железу, все ферменты активируются и начинают переваривать ее ткани. Возникает воспаление, потом некроз и полное разрушение органа.

Эта железа выделяет разные ферменты. Некоторые из них способны расщепить белки, аминокислоты, нуклеотиды, другие – помогают в переваривании жиров и усвоении углеводов:

• Нуклеазы – рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза расщепляют ДНК и РНК чужеродных организмов, попавших в пищеварительный тракт.
• Протеазы участвует в расщеплении белка. Этих ферментов несколько: трипсин и химотрипсин расщепляют те белки, которые уже частично переварились в желудке, карбоксипептидаза расщепляет аминокислоты, а эластаза и колагеназа – белки соединительной ткани и пищевые волокна.
• Очень важны ферменты, которые расщепляют жиры. Это липаза , которая кроме этого участвует в производстве жирорастворимых витаминов, и фосфолипаза , ускоряющая усвоение фосфолипидов.

Много выделяется поджелудочной железой ферментов для расщепления углеводов. Амилаза участвует в усвоении глюкозы, расщепляет сложные углеводы, а лактаза, сахараза и мальтаза выделяют глюкозу из соответствующих веществ.

Гормональная функция

Немногие люди представляют себе, для чего нужна поджелудочная железа. Обычно о ней узнают, когда появляются какие-то патологии. А самой распространенной из них является сахарный диабет. Это заболевание связано с нарушением усвоения глюкозы. Обеспечивается этот процесс инсулином – гормоном, вырабатываемым именно поджелудочной железой. Если его производство нарушается, увеличивается в крови количество глюкозы.

Определенные клетки поджелудочной железы, расположенные в островках Лангерганса, вырабатывают гормоны для регуляции усвоения углеводов, а также для нормализации обменных процессов.

• Инсулин способствует превращению глюкозы в гликоген. Это вещество может накапливаться в мышечной ткани и печени, расходуясь по мере необходимости.
• Глюкагон обладает противоположным действием: расщепляет гликоген и превращает его в глюкозу.
• Соматостатин необходим для того, чтобы блокировать излишнюю выработку некоторых других гормонов и ферментов.
• Панкреатический полипептид стимулирует выработку желудочного сока.

Каждому человеку нужно понимать, какие важные функции выполняет поджелудочная железа. Она участвует в обменных процессах, поддерживает нормальный уровень сахара, обеспечивает пищеварение. Различные нарушения ее работы отражаются на общем состоянии здоровья и снижают качество жизни человека.

Поджелудочная железа под микроскопом

Островки состоят из эпителиальных клеток — панкреатических эндокриноцитов, или инсулоцитов. Величина островков, их форма и число входящих в состав клеток очень различны. Общее количество островков в поджелудочной железе достигает 1-2 млн. Средний размер островка 0,1-0,3 мм. Общий объем эндокринной части составляет около 3% всего объема железы. Островки пронизаны кровеносными капиллярами, окруженными перикапиллярным пространством. Эндотелий капилляров имеет фенестры, облегчающие поступление гормонов от инсулоцитов в кровь через перикапиллярное пространство.

В островковом эпителии различают 5 видов клеток: А-клетки, В-клетки, D-клетки, ВИП-клетки, РР-клетки.

А-клетки (альфа-клетки, или ацидофильные инсулоциты) — это крупные округлые клетки с бледным крупным ядром и цитоплазмой, содержащей ацидофильные гранулы. Гранулы обладают и аргирофилией. В состав этих гранул входит гормон глюкагон, расщепляющий гликоген и повышающий содержание сахара в крови.

А-клетки рассеяны по всему островку, образуя нередко небольшие скопления в центральной части. Они составляют около 20-25% от всех инсулоцитов.
В-клетки (бета-клетки, или базофильные инсулоциты) имеют кубическую или призматическую форму, крупное темное, богатое гетерохроматином ядро. Доля В-клеток достигает 70-75% от общего числа инсулоцитов. В цитоплазме В-клеток накапливаются осмиофильные гранулы, содержащие гормон инсулин. Инсулин регулирует синтез гликогена из глюкозы. При недостатке продукции инсулина глюкоза не превращается в гликоген, содержание ее в крови повышается и создаются условия для развития заболевания, называемого сахарным диабетом.

D-клетки (дельта-клетки, или дендритические инсулоциты) составляют 5-10% среди всех островковых клеток. Форма их иногда звездчатая с отростками. В цитоплазме определяются гранулы средних размеров и плотности. В гранулах накапливается гормон соматостатин. Он тормозит секрецию инсулина и глюкагона, снижает продукцию ряда гормонов желудочно-кишечного тракта — гастрина, секретина, энтероглюкагона, холецистокинина и др., подавляет секрецию соматотропного гормона в гипофизе.

ВИП-клетки (аргирофильные клетки) встречаются в островках в небольшом количестве. В цитоплазме выявляются плотные аргирофильные гранулы, содержащие вазоактиеный интестиналъный полипептид. Он обладает выраженным сосудорасширяющим дейтвием, снижает кровяное давление, угнетает секрецию соляной кислоты в желудке, стимулирует выделение глюкагона и инсулина.

РР-клетки — полигональной формы инсулоциты, расположенные преимущественно по периферии островка. Количество их — 2-5% от общего числа клеток островка. В цитоплазме РР-клеток выявляются мелкие гранулы, содержащие панкреатический полипептид. Основная роль панкреатического полипептида в организме — регуляция скорости и количества экзокринной секреции поджелудочной железы и желчи в печени. Таков клеточный состав островкового эпителия, представляющего собой мозаику дивергентно развивающихся клеточных дифферонов.

В дольках поджелудочной железы встречаются еще ацинозно-инсулярные клетки, в цитоплазме которых одновременно содержатся гранулы, характерные как для ацинозных, так и для островковых клеток.

Ткани поджелудочной железы иннервируют блуждающий и симпатический нервы. В интрамуральных вегетативных ганглиях находятся холинергические и пептидергические нейроны, волокна которых заканчиваются на клетках ацинусов и островков. Между нервными клетками ганглиев и островковыми клетками устанавливается тесная связь с образованием нейроинсулярных комплексов.

С возрастом в поджелудочной железе постепенно уменьшается количество островков. В островках наблюдаются закономерные возрастные изменения клеточных взаимоотношений, заключающиеся в быстрой смене после рождения преобладания А-клеток над В-клетками на преобладание В-клеток над А-клетками у взрослых. Затем происходит постепенное увеличение количества А-клеток, которое наряду с одновременным, хотя и незначительным, уменьшением числа В-клеток приводит нередко в пожилом и особенно старческом возрасте вновь к преобладанию А-клеток над В-клетками.

Регенерация поджелудочной железы. В эмбриогенезе островки растут благодаря пролиферации исходных клеток-предшественниц и их дивергентной дифференцировке в соответствующие клеточные диффероны. У взрослых физиологическая регенерация ацинозных и островковых клеток происходит в основном путем внутриклеточного обновления органелл. Митотическая активность клеток в связи с высокой специализацией низкая. После резекции части или повреждения органа наблюдается некоторое повышение уровня пролиферативной активности клеток ацинусов, протоков и островков, последующее образование новых ацинусов. Однако ведущей формой регенерации экзокринной части железы является регенерационная гипертрофия.

Восстановительные процессы в эндокринной части железы происходят за счет пролиферативной активности инсулоцитов и клеток эпителия протоков путем ацино-инсулярной трансформации.