Поджелудочная железа располагается
в глубине верхней части брюшной полости. Схематично она состоит из головки,
тела и хвоста. Значение поджелудочной железы в организме очень велико. В ткани
железы вырабатываются ферменты, вещества, участвующие в переваривании белков,
жиров и углеводов, они выделяются в общий проток поджелудочной железы, а затем
попадают в 12-перстную кишку, где и оказывают свое физиологическое действие на
пищу (экзокринная функция). Кроме того, в поджелудочной железе есть
специализированные клетки, вырабатывающие гормон инсулин, который, попадая в
кровь, регулирует обмен сахара в организме (эндокринная функция).
Экзокринная часть поджелудочной железы
представляет собой сложную альвеолярно–трубчатую железу, разделенную на дольки
очень тонкими соединительнотканными междольковыми перегородками. Ацинус со
вставочным протоком является структурно – функциональной единицей экзокринной
части. В течение суток вырабатывается 500-700 мл панкреатического сока, который
содержит протеолитические ферменты трипсин и химотрипсин и амилолитические
ферменты: амилазу, гликозидазу, галактозидазу, липолитическую субстанцию –
липазу и др., участвующие в переваривании белков, жиров и углеводов.
поджелудочная железа, массой в 70 - 80 грамм в течение суток
вырабатывает около 2 - 2,5
литров панкреатического сока. Вырабатываемый ею секрет
нейтрализует кислотность желудочного сока, который, попадая в
двенадцатиперстную кишку, может повредить слизистую кишечника.
Эндокринная часть
поджелудочной железы продуцирует гормоны, регулирующие углеводный и жировой
обмен (инсулин, глюкагон, соматостатин и др.). Физиологическое
значение инсулина заключается в регуляции углеводного
обмена и поддержании необходимого уровня глюкозы в крови путем
его снижения. Глюкагон обладает противоположным действием. Его основная
физиологическая роль — регуляция уровня глюкозы в крови путем его
увеличения; кроме того, он оказывает влияние на метаболические процессы в
организме. Структурно эндокринная
часть представлена скоплением бета-клеток поджелудочной железы – островками
Лангерганса. Панкреатические островки диаметром около 0,3 мм
имеют преимущественно округлую форму, количество островков нарастает от
головки к хвосту, общее их число составляет приблизительно 1 млн.
Максимум
пристального внимания со стороны медиков, биологов, биохимиков, а теперь и
генных инженеров всегда приходился на В-клетки. Это и понятно: они вырабатывают
инсулин— гормон, снижающий содержание сахара в крови, а также оказывающий
заметное влияние на жировой обмен. Нарушение секреции инсулина является одной
из главнейших причин развития столь распространенного и тяжелого заболевания,
как сахарный диабет. Постичь все тонкости биосинтеза инсулина—значит в будущем
получить возможность направленно влиять на этот процесс.
Исследования
показали, что В-клетки располагают как бы двумя производственными конвейерами:
первый, эволюционно более древний, предназначен для продукции проинсулина, а
второй, поздний, усовершенствованный «образец» — непосредственно для инсулина.
Сошедший
с первого конвейера про-инсулин не накапливается в клетке, а сразу выделяется в
кровь. До сих пор не совсем ясно, для чего В-клетка сохранила это, казалось бы,
«устаревшее оборудование». Ведь продукт, который с него сходит, то есть
проинсу-лин, почти неактивен, он не может выполнять функции гормона. Правда, и
продуцируют его В-клетки в очень небольших количествах: в крови здорового
человека проинсулин составляет всего 5 процентов, а инсулин 95 процентов.
Секреция
инсулина на первых порах идет так же, как и проинсулина. Однако синтезировав
проинсулин, В-клетка на сей раз (тут-то и начинаются различия) не выделяет его
за свои пределы, а направляет для дальнейшей обработки в комплекс
Гольджи—внутриклеточную структуру, где синтезируются и накапливаются различные
вещества, продуцируемые клеткой. Здесь с помощью ферментов от проинсулина
отщепляется так называемый С-пептид, в результате чего образуется
физиологически активный инсулин. После этого инсулин пакуется в секреторные
гранулы. Готовую, упакованную продукцию В-клетка накапливает в больших
количествах и по мере необходимости выделяет в кровь.
А
необходимость в инсулине возникает тогда, когда в крови повышается содержание
глюкозы. В-клетки в этом случае усиливают выброс инсулина, и он, попав в
кровяное русло, начинает активно действовать. Во-первых, он делает мембраны
клеток организма более проницаемыми для глюкозы, и клетки начинают поглощать
ее, а во-вторых, способствует превращению глюкозы в гликоген, который
откладывается в печени и мышцах. Благодаря этим мерам содержание сахара в крови
снижается. Глюкагон все делает «наоборот». Если инсулин способствует отложению
глюкозы в печени и мышцах в виде гликогена и снижает содержание
сахара в крови, то глюкагон, напротив, включает механизмы,
извлекающие гликоген из депо и повышающие содержание сахара в крови.
|