Функции на панкреаса

Въведение

Панкреасът (панкреасът) се намира зад перитонеума (ретроперитонеален) в горната част на корема. Панкреасът има две части, така наречената екзокринна (= излъчваща се отвън) и ендокринна (= излъчваща се отвътре). Екзокринната част на панкреаса, т.е. храносмилателен сок, който се отделя в дванадесетопръстника. , Ендокринната част произвежда хормоните инсулин и глюкагон и ги освобождава в кръвта. Те са важни за регулиране на нивата на кръвната захар.

Прочетете повече за това на:

• Функция на панкреаса
• Анатомия и заболявания на панкреаса

Функция на храносмилането

Панкреасът е изграден в лобули. Екзокринната част на панкреаса, която образува основното тяло на органа, е чисто серозна жлеза, което означава, че произвежда много течна секреция. В тази пропорция ежедневно се образуват около 1,5 литра панкреас. Това е богат на ензими алкален храносмилателен сок, който се отделя в дванадесетопръстника. Секрецията се регулира от храносмилателните процеси, като скоростта на секреция рязко се увеличава след приема. Ензимите за разграждане на мазнините (липази), протеините (протеазите) и храносмилането на въглехидратите, съдържащи се в панкреаса, дават важен принос за храносмилането на храната и гарантират, че хранителните вещества могат да бъдат усвоени ефективно от червата в кръвта.

В допълнение към основната част на водата, панкреасът се състои от над 20 различни протеина; това са неактивни прекурсори на храносмилателни ензими (зимогени) и активни храносмилателни ензими. Особено агресивни протеази като Трипсинът или химотрипсинът се секретират като неактивен прекурсор, предпазващ панкреаса от самостоятелно храносмилане и се активират само в дванадесетопръстника. Други протеази (например α-амилаза), липаза и ензими за храносмилането на нуклеинови киселини се отделят директно в панкреаса като активни ензими. Друг важен компонент на панкреатичния сок са защитните и регулаторни протеини. В допълнение към храносмилателните ензими, панкреасът се състои от бикарбонат, който неутрализира киселинното стомашно съдържание и води до леко алкална стойност на pH от 8,1 в дванадесетопръстника. Увеличаването на концентрацията на бикарбонат в тънките черва е важно, защото, от една страна, той улеснява образуването на мицели в мазнините, а от друга, различни храносмилателни ензими са неактивни в кисела среда и работят само при основни стойности.

Тук можете да намерите всичко по темата: Ензими на панкреаса

Различни защитни механизми предотвратяват храносмилането на панкреаса и по този начин се унищожават от образувания панкреатичен сок: някои особено опасни протеази се секретират като неактивни цимогени и се активират само в дванадесетопръстника. В допълнение, редица защитни ензимни инхибитори се освобождават едновременно с храносмилателните ензими, а специалните протеази разграждат ензимите, които са се активирали твърде рано.

Може да се интересувате също от: Задача на ензимите в човешкото тяло

Екзокринни хормони

Най-важните храносмилателни ензими, намиращи се в панкреаса, могат да бъдат разделени на три широки групи. Протеолитични ензими (разделящи протеини ензими), някои от които се секретират като цимогени, разделящи въглехидрати ензими и липолитични ензими (разделящи мазнините ензими).

Най-важните представители на протеазите включват трипсин (оген), химотрипсин, (про) еластази и карбоксипептидази. Тези ензими разделят протеините на по-малки пептиди при различни пептидни връзки. α-амилазата е един от разделящите въглехидрати ензими и хидролизира гликозидните връзки. За да се разграждат мазнините, съдържащи се в храната в дванадесетопръстника, и да може да ги усвои, в допълнение към жлъчния сок от черния дроб са необходими различни липази (разделящи мазнините ензими). Панкреасът съдържа карбоксил естер липаза, панкреатична липаза и (про) фосфолипаза А2, които атакуват и разграждат естеричните връзки в мазнините.

Задачи в регулирането на кръвната захар

Ендокринните части на панкреаса (островчета на Лангерханс) се намират в малки групи клетки между гъсто опакованите екзокринни жлези. Около милион от тези островчета на Лангерган се срещат при хора и са особено често срещани в опашната част на панкреаса. Островчетата на Лангерханс могат да се разглеждат микроскопично като светли зони, заобиколени от множество кръвоносни съдове (инсуло-ацинарен портална васкулатура). В ендокринната тъкан има четири типа клетки: централно разположените β клетки, които съставляват 80% от островчетата и произвеждат инсулин, α-клетки, произвеждащи глюкагон (20%), δ клетки (8%), произвеждащи соматостатин, и PP клетки. Клетки, които правят панкреатичен полипептид (2%).

Инсулинът и глюкагонът играят централна роля за регулиране на нивата на кръвната захар. Инсулинът е единственият хормон, който може да понижи нивата на кръвната захар. В допълнение, инсулинът стимулира натрупването на мазнини. Острото повишаване на концентрацията на глюкоза в кръвта след консумация на храна, богата на въглехидрати, води до отделяне на инсулин в кръвта. Свободният инсулин се свързва с инсулиновите рецептори на клетките и по този начин води до усвояването на глюкозата в клетката. Основните прицелни тъкани са черният дроб, скелетните мускули и мастната тъкан. В резултат на това нивото на кръвната захар спада и клетките имат енергия под формата на налична глюкоза.

Глюкагонът действа като антагонист на инсулина. Основната задача на глюкагона е да повиши нивото на кръвната захар чрез стимулиране на образуването на нова глюкоза (глюконеогенеза) и разграждането на гликоген в глюкоза в черния дроб.

Едно хранене, богато на въглехидрати, води до отделяне на инсулин и в същото време до инхибиране на глюкагон, докато богатите на протеини храни насърчават секрецията както на инсулин, така и на глюкагон. Прецизното взаимодействие на двата хормона става възможно от техните антагонистичен (противоположен) ефект и се определя от тяхното съотношение концентрация един към друг. Това означава, че кръвната захар може да се поддържа постоянна и да се избягват големи колебания (хипергликемия или хипогликемия).

Прочетете също:

• Панкреатични хормони
• Кръвна захар

Ендокринни хормони

Инсулинът е пептиден хормон, който се синтезира като прохормон в β клетките на ендокринния панкреас. Поради краткия си полуживот, инсулинът се секретира пулсативно на всеки 10-20 минути. Острото повишаване на концентрацията на глюкоза в кръвта е най-силният стимул за секрецията на инсулин и води до бързото отстраняване на глюкозата от кръвта чрез въвеждането на глюкозата в клетките-мишени. Други важни ефекти на инсулина са, освен увеличения прием на глюкоза в клетките, поглъщането на свободни мастни киселини и аминокиселини. В допълнение, инсулинът предотвратява разграждането на мастната тъкан (липолиза) и инхибира секрецията на глюкагон.

Антагонистът на инсулин, глюкагон, също се образува като прохормон в α клетките и се секретира при нужда. В допълнение към богата на протеини храна, най-силният стимулиращ секрет е недостатъчната кръвна захар (хипогликемия). В допълнение към повишаване на концентрацията на глюкоза в кръвта, глюкагонът насърчава липолизата.

δ клетките произвеждат соматостатин (SIH, GHIRH), кратък пептиден хормон, който също се секретира от хипоталамуса. Повишаването на нивата на кръвната захар стимулира отделянето на SIH, което освен всичко друго инхибира секрецията на инсулин и глюкагон. В допълнение, соматостатинът инхибира многобройните други хормони и действа като универсален инхибитор.

Панкреатичният полипептид се образува в РР клетките, секретира се след хранене, богато на протеини и има апетитопотискащ и инхибиращ ефект върху секрецията на екзокринния панкреас.