Поджелудочная железа. 4

Федеральное Агентство по образованию

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ГОУВПО «ВГТУ»)

Факультет радиотехники и электроники

Кафедра системного анализа  и управления в медицинских системах

Реферат

по дисциплине:  «Теория  биотехнических систем»

                                                                         Выполнил: Минаков М.А.

                                                                      Студент группы: БМ-091

                                                                                 Проверил: Коровин В.Н.

Воронеж 2013

 
АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ, ТОПОГРАФИЧЕСКАЯ АНАТОМИЯ И ГИСТОЛОГИЯ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ 
Поджелудочная железа (ПЖ) структурно и функционально тесно связана с верхним отделом желудочно-кишечного тракта. Она расположена забрюшинно на задней стенке брюшной полости, проецируется на переднюю стенку живота в области средней части элигастрия и в левом подреберье (рис. I). ПЖ лежит позади желудка и пересекает позвоночник косо на уровне L( — Ln. Ее длина у взрослого человека 15—23 см, высота 3—6 см, толщина около 3 см. Масса железы колеблется в пределах 70—150 г. Во время лапаротомии поджелудочной железы можно увидеть сквозь париетальную брюшину как розоватый, дольчатый орган неправильной продолговатой формы, спереди напоминающий крюк (см. рис. 1). При ощупывании во время операции или при пальпации у худощавых людей консистенция поджелудочной железы напоминает упругую резину. 
Древнегреческая медицина называла ПЖ pancreas (pan — весь и kreas — мясо), т. е. «весь из мяса». 
Наиболее массивная часть железы — головка — расположена справа от позвоночника, охвачена петлей двенадцатиперстной кишки. Головка имеет крючкообразный отросток, который обращен вниз, а потом немного подходит под шейку поджелудочной железы. 
Шейкой называют слегка суженную часть поджелудочной железы, соединяющую головку с телом. Сужение обусловлено впадинами и проходящими здесь сосудами. Так, верхние брыжеечные артерии и вена идут вверх в нижней впадине впереди крючкообразного отростка и позади поджелудочной железы. По верхней впадине проходят верхняя брыжеечная и селезеночная вены, которые, сливаясь, образуют портальную вену. 
Средняя часть поджелудочной железы — тело — огибает ее, потом располагается слева от позвоночника. Тело имеет форму треугольной призмы с передне-верхней, передне-нижней и задней поверхностями. На передней брюшной стенке тело поджелудочной железы проецируется на середине между пупком и мечевидным отростком. 
Хвост поджелудочной железы меньше тела, уплощен, поднимается несколько кверху и достигает обычно ворот селезенки в левом подреберье на уровне X ребра. 
Рис. 1. Топография поджелудочной железы в брюшной полости.

1. — поджелудочная железа; 2 — головка поджелудочной железы; 3 — большой дуоденальный сосочек; 4 — желчный пузырь; 5 — печень; 6 — желудок; 7 — общий желчный проток; 8 — селезенка; 9 — толстая кишка.

С помощью современных  методов визуализации органов (ультразвуковое сканирование и др.) установлено, что  шейка поджелудочной железы может  находиться на уровне от ThXn до Lm, железа умеренно подвижна. Правая часть железы смещается на 3—4 см вследствие дыхательных движений диафрагмы, а на тело передается пульсация аорты. 
Поджелудочная железа соприкасается со многими органами и крупными сосудами. Головка прилежит к двенадцатиперстной и поперечной ободочной кишке, желудку, общему желчному протоку, правой почке и диафрагме. Особенно тесно поджелудочная железа контактирует с двенадцатиперстной кишкой, дуга которой вместе с привратником желудка опоясывает и слегка покрывает головку. При объемных процессах (рак, киста) поджелудочная железа вдавливается во внутренний контур двенадцатиперстной кишки или поднимает антральную часть — привратник, что можно обнаружить рентгенологически.

Корень брыжейки поперечной ободочной кишки идет по передней поверхности поджелудочной железы, поэтому при остром панкреатите рано возникают симптомы пареза кишки. Проксимальные 3—5 см общего желчного протока лежат позади двенадцатиперстной кишки в бороздке задней поверхности головки (в 15% случаев) или глубоко погружены в поджелудочную железу (в большинстве случаев). Часть поджелудочной железы в виде язычка покрывает проксимальный сегмент общего желчного протока. Хорошо известен вариант механической желтухи, при котором увеличенная головка сдавливает общий желчный проток. 
Непосредственно за головкой находятся верхний внутренний полюс правой почки, почечные сосуды и правая ножка диафрагмы. Позади головки и тела локализуются также крупные сосуды и солнечное сплетение. Вынужденное положение больного сидя, наклонившись вперед или на четвереньках объясняется стремлением уменьшить давление увеличенного тела поджелудочной железы на солнечное сплетение. 
Передняя  поверхность тела поджелудочной железы обращена к задней поверхности желудка. Тело лежит перед верхним полюсом левой почки и надпочечником, соприкасается с нижележащими дуоденоеюнальным изгибом и петлями тощей кишки. Хвост иногда тесно подходит к воротам селезенки. В таких случаях патология хвоста (рак) может стать причиной тромбоза селезеночной вены и увеличения селезенки. Образования в теле и хвосте могут обусловить видимые на рентгенограммах вдавления в тело желудка. 
Почти вся поджелудочная железа находится забрюшинно.  Лишь хвост, отдаляясь от задней стенки брюшной полости, располагается между обоими листками селезеночно-почечной связки. Приближаясь к поджелудочной железе, листки брыжейки поперечной ободочной кишки расходятся, причем нижний листок переходит на передне-нижнюю поверхность поджелудочной железы, а верхний покрывает верхнюю часть головки и передне-верхнюю поверхность тела. Нижняя часть головки, таким образом, находится в большой сальниковой сумке над поперечной ободочной кишкой. Большая часть поджелудочной железы лежит за малой сальниковой сумкой — узкой щелью, которую образует брюшина между желудком и ПЖ. 
Сложный брюшинный покров железы и соседних органов в значительной степени определяет симптоматику при заболеваниях поджелудочной железы. Так, псевдокисты — нередко довольно большие скопления панкреатического сока и детрита тканей ПЖ — образуются там, где брюшина оказывает меньшее сопротивление. Относительно часто псевдокисты встречаются в малой сальниковой сумке, отодвигают желудок вперед или вверх. Киста может давить на малую кривизну желудка или, распространяясь вниз среди листков брыжейки и под ней, смещать вниз поперечную ободочную кишку. При остром панкреатите иногда в процесс вовлекается брюшина, покрывающая железу, и в сальниковой сумке скапливается экссудат. 
Вокруг ПЖ и в самой железе много артериальных и венозных сосудов, большинство из которых хорошо видны при ангиографии. 
Наиболее крупными из соседних сосудов являются аорта и нижняя полая вена (vena cava inferior), находящиеся между позвоночником и слегка изогнутой поджелудочной железы. Пульсация аорты передается на поджелудочную железу и обычно хорошо прощупывается в подложечной области; при значительной инфильтрации железы она исчезает. Давление на нижнюю полую вену увеличенной головкой поджелудочной железы может стать причиной отека ног и расширения вен передней стенки живота.

Рис. 2. Схема кровоснабжения поджелудочной железы. 1 — a. coeliaca; 2 — a. lienalis; 3 — a. hepatica; 4 — a. gastrica sinistra; 5 — a. gastroduodenalis; 6 — a. pancreatica dorsalis; 7 — a. pancreatica magna; 8 — a. pancreatica caudalis; 9 — аркады головки поджелудочной железы. 
 
Верхние брыжеечные сосуды — артерия и вена — идут вверх, пересекая спереди дуоденоеюнальный изгиб, в желобке «крюка» ПЖ, т. е. между шейкой и ее отростком (ргос. uncinatus), попадают на заднюю поверхность железы, где образуют более крупные сосуды. Верхняя брыжеечная вена, соединяясь с селезеночной позади поджелудочной железы, образует воротную вену. Сдавление этих сосудов увеличенной головкой и телом поджелудочной железы может обусловить асцит и другие симптомы портальной гипертензии. Селезеночная вена идет вдоль тела и хвоста ПЖ до ворот селезенки, причем она может лежать в желобке или даже глубоко погружаться в поджелудочную железу. Левая поджелудочная вена позади поджелудочной железы впадает в селезеночную или непосредственно в портальную вену. Нижняя брыжеечная вена также позади поджелудочной железы соединяется с селезеночной или с верхней брыжеечной веной.  
Поджелудочная железа — хорошо васкуляризованный орган, она получает кровь из двух больших артерий — ветвей брюшной аорты, отходящих непосредственно около шейки поджелудочной железы. Сверху лежит чревный ствол (рис. 2). Он делится на 3 ветви: левую желудочную артерию (снабжает кровью желудок); селезеночную артерию, идущую вдоль верхнего края ПЖ и дающую 9 ветвей для ПЖ (наиболее мощная ветвь a. pancreatica magna; она делится на правую ветвь, питающую головку, и левую, проникающую в тело и хвост ПЖ), и печеночную артерию.  
 
Рис. 3. Селективная ангиограмма поджелудочной железы.  
1 -  gastroduodenalis; 2— a. hepatica propria; 3 — a. pancreatica dorsalis; 4 —  y.iistroepiploica dextra; 5 — a. lienalis; 6 — a. pancreaticoduodenalis inferior; «и» анастомозов артерий в головке поджелудочной железы (аркады); 8 — катетер (введен в желудочно-двенадцатиперстную артерию). 
Входящая в систему последней I pancreaticoduodenalis superior направляется вниз между передней частью двенадцатиперстной кишки и головкой поджелудочной железы, снабжая кровью как кишку, так и ПЖ; от верхней брыжеечной артерии отходят 2 ветви: a. pancreatica inferior — направляется к хвосту по нижнему краю ПЖ и анастомозирует с ветвями a. lienalis и a. pancreaticoduodenalis inferior — окружает головку ПЖ спереди и анастомозирует с а. panicaticoduodenalis superior.  
 
Лимфатические сосуды головки впадают в лимфатические узлы, располагающиеся позади и вдоль ее верхнего края. От хвоста лимфатические сосуды идут к узлам в ворогах селезенки. Из тела железы лимфа направляется вверх в верхние панкреатические узлы, вправо — в аортальные и нижние брыжеечные узлы и вниз — в периаортальные узлы. Лимфатическая система ПЖ тесно связана с лимфатической системой двенадцатиперстной кишки, желчного пузыря и желчных протоков, что играет большую роль в развитии сочетанных патологических процессов в этих органах [Шелагуров А. А., 1967]. 
ПЖ иннервируется автономной нервной системой, получая холинергические (парасимпатические), адренергические (симпатические) и дофаминергические волокна [Tiscornia, 1977]. 
Двойная иннервация поджелудочной железы блуждающим нервом, содержащим холинергические волокна, и симпатическим нервом с адренергическими волокнами была установлена И. П. Павловым (1878) и позже подтверждена его учениками и другими исследователями. 
В последнее время найдены дофаминергические нейроны («третья система») в базальных ганглиях, в продолговатом мозге и в подбугорной области. Получены доказательства того, что дофамин действует как медиатор в периферической нервной системе. Специфические рецепторы дофамина найдены, например, в стенках брыжеечных сосудов и в поджелудочную железу, а повышенные количества дофамина — в симпатических ганглиях, в слизистой оболочке желудка. 
Центром вагусной (парасимпатической) иннервации поджелудочной железы является заднее ядро гипоталамуса. Оно содержит как афферентные, так и эфферентные нейроны. Парасимпатические пути к поджелудочной железе проходят преимущественно по задней поверхности пищевода. Нервные волокна достигают ПЖ, пройдя через чревное сплетение, и вместе с артериями попадают в железу. Часть нервных волокон сопровождает нижнюю брыжеечную артерию. Таким образом, основная парасимпатическая иннервация поджелудочной железы осуществляется блуждающим нервом. Лишь небольшая часть холинергических волокон попадает к поджелудочной железе через внутренностные нервы (n. splanchnici). 
Симпатическая иннервация: нервные клетки, аксоны которых участвуют в эфферентной иннервации поджелудочной железы, находятся в 5—10-м грудных сегментах бокового серого столба (columna grisea lateralis) спинного мозга. Симпатические аксоны входят в нижние грудные и 2 верхних поясничных ганглия симпатического ствола. Постганглионарные волокна затем достигают ПЖ через внутренностные нервы и чревное, верхнее брыжеечное, селезеночное и другие сплетения, сопровождая артерии железы. Селезеночное сплетение иннервирует тело и хвост ПЖ, гастродуоденальное сплетение — шейку и головку, а также нижний отдел общего желчного протока. Несколько адренергических волокон идут по блуждающему нерву и достигают чревного сплетения. Афферентные симпатические волокна от ПЖ идут по внутренностным нервам (nn. splanchnici) , превертебральным сплетениям через узлы симпатического ствола в задние корешки спинного мозга. 
Нервные волокна вступают в поджелудочную железу непосредственно, но большая часть их образует на передней и задней поверхности железы сплетения, которые анастомозируют между собой, а также с нервными сплетениями соседних органов. 
Попадая совместно с кровеносными и лимфатическими сосудами в паренхиму ПЖ, нервные волокна отдают ветви к отдельным ацинусам, выводным протокам и островкам Лангерганса. Большое количество нервных волокон и ганглий сконцентрировано в головке ПЖ. Особенно много парасимпатических волокон между отверстиями желчных и панкреатических протоков, около большого дуоденального соска и общей ампулы (см. ниже). Это еще раз подтверждает чрезвычайно тесную анатомическую и функциональную связь между двенадцатиперстной кишкой и ПЖ. 
Система протоков поджелудочную железу состоит из главного (вирсунгова) протока, добавочного (санториниева) протока и их мелких боковых ветвей второго и третьего порядка. Систему выводных протоков можно рентгенологически выявить после их заполнения контрастным веществом — при эндоскопической ретроградной холангиопанкреатографии (ЭРХП). Протоки нередко изменяются при патологии и эти изменения имеют диагностическое значение. Возможны анатомические варианты протоковой системы  ПЖ, и отличить норму от патологии бывает нелегко [Соhon, 1977].

Рис. 4. Система  желчных и  панкреатических протоков.  
 
1 — большой дуоденальный сосочек; 2 — малый дуоденальный сосочек; 3 — общий желчный проток. В поджелудочной железе видны главный, добавочный и вторичные протоки.  
Главный панкреатический проток образуется в хвосте железы из нескольких мелких протоков и проходит по всей железе (рис. 4). Он постепенно расширяется и открывается в двенадцатиперстную кишку на большом дуоденальном сосочке. Главный панкреатический проток располагается в 43,5% случаев ближе к передней поверхности в средней части железы, в 30% — ближе к передней поверхности у верхнего края железы, в 14% случаев он проходит по центру железы и в остальных случаях имеет другую локализацию [Scholze, 1972, цит. по М. М. Богер, 1984]. Главный панкреатический проток делает изгибы и получает вторичные мелкие протоки с обеих сторон. Образуется характерный рисунок, напоминающий скелет рыбы: вторичные протоки с обеих сторон впадают в главный проток в хвостовой части под более или менее острым углом, а в головке и теле — обычно под прямым углом. 
Ширина внутрипанкреатических протоков индивидуальна, изменяется после смерти, а на рентгенограммах зависит от заполнения контрастным веществом, А. А. Шелагуров (1967) приводил следующие средние диаметры главного протока: в хвостовой части — 1,1 мм, в теле — 2,2 мм и в головке — 3,5 мм. Birnstingl (1959) обнаружил, что средний диаметр главного протока составляет 4,1—8 мм. По другим данным [Богер М., 1984] ширина протока на уровне головки составляет 5 мм, тела — 4 мм, хвоста — 2 мм. У пожилых людей ширина протоков слегка увеличивается [Cotton, 1977]. 
Длина главного панкреатического протока зависит от длины железы и в среднем составляет 17,2 ± 1,9 см (у мужчин) и 16,1 ± 1,6 см (у женщин). В головке главный проток поворачивает вниз и идет вертикально; ближе к стенке двенадцатиперстной кишки он немного расширяется. У большинства людей (99%) имеется еще добавочный выводной проток поджелудочной железе. Он короче и уже главного, извилист, дренирует верхнюю, переднюю часть головки и в 60—80% случаев соединяется с главным протоком в области шейки поджелудочной железы. 
В остальных случаях он открывается отдельно на малом дуоденальном сосочке; очень редко (около 1%) добавочный проток является единственным (вирсунгова протока нет). Длина добавочного протока составляет 2,5 ± 0,6 см, ширина — 1,5 ± 0,4 мм. 
Главный панкреатический проток открывается в двенадцатиперстную кишку на большом дуоденальном сосочке. Сосочек находится приблизительно на 8 см ниже привратника на медиальной стенке верхней трети нисходящей части двенадцатиперстной кишки. Он представляет собой небольшое возвышение слизистой оболочки (диаметром несколько миллиметров) с точечным отверстием в центре, которое находится на проксимальном конце продольной складки слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки (все остальные складки идут поперек) (см. рис. 4). Приблизительно у 1 /4 людей добавочный проток имеет собственный выход в двенадцатиперстную кишку на 2—3 см выше большого дуоденального сосочка — малый дуоденальный сосочек. Возможны различные варианты как соотношения обоих панкреатических протоков, так и их соединения с общим желчным протоком. 
Общий желчный проток начинается от ворот печени и имеет длину 10—15 см. Его дистальная часть длиной 3—5 см лежит в желобке на задней поверхности головки или (в большинстве случаев) проходит через ткань ПЖ. Имеются и другие варианты. В этом месте желчный проток лежит сзади и несколько кверху от главного панкреатического протока. Оба протока параллельно, в косом направлении на протяжении 2 см проникают через стенку двенадцатиперстной кишки и открываются на большом (фатеровом) сосочке в большинстве случаев вместе и в 25—30% случаев по отдельности. В первом варианте оба протока в конце сливаются, образуя общую ампулу (рис. 5), в которой имеется группа гладких запирательных мышц — сфинктер Одди. Сфинктер Одди состоит из 3 частей: циркулярных волокон гладких мышц вокруг общего желчного протока, таких же — вокруг главного панкреатического протока и общих волокон вокруг ампулы. Общая ампула и патологические изменения тонуса сфинктера Одди могут способствовать рефлюксу желчи в проток поджелудочной железе, что приобретает значение в патогенезе панкреатита.  
 
 
Рис. 5. Большой дуоденальный сосочек и сфинктер Одди.  
А — короткая ампула; Б — длинная ампула и добавочный проток. 1 — двенадцатиперстная кишка; 2 — общий желчный проток; 3 — панкреатический проток; 4 — поджелудочная железа; 5 — большой дуоденальный сосочек; 6 — сфинктер Одди; 7 — ампула; 8 — добавочный проток и малый дуоденальный сосочек.  
Возможно несколько вариантов взаиморасположения общего желчного и панкреатического протоков. Приблизительно в 60—70% случаев встречается так называемый Y-тип, при котором вирсунгов проток впадает в общий желчный проток перед его вступлением в двенадцатиперстную кишку и имеется общий проток длиною 1—2 см, обычно дивертикулообразно расширенный. Другой вариант наблюдается в 22% случаев и получил название V-тип. Главный панкреатический и общий желчный протоки соединяются в толще стенки двенадцатиперстной кишки и также открываются одним отверстием, но без ампулы. Третий вариант назван U-типом, при котором оба протока не соединяются, а открываются на сосочке отдельными рядом лежащими отверстиями. В редких случаях (около 4%) отдельные отверстия располагаются не рядом, а в нескольких сантиметрах друг от друга.  
Знание этих вариантов имеет практическое значение для ЭРХП. Успешная канюляция катетером нужного протока в значительной степени зависит от умения найти отверстие и продвинуть катетер в необходимом направлении.  
Малый сосочек найти намного труднее, чем большой. Обычно он находится на одной из многочисленных поперечных складок слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки, причем эта складка лишь незначительно утолщена и делится на две складки. Сосочек лежит в бифуркации этих складок. 
Гистологическое строение поджелудочной железы хорошо изучено, но в клинике пока редко удается использовать эти знания. Биопсия ПЖ в настоящее время проводится редко, поскольку чревата опасностями. 
В отличие от других органов брюшной полости ПЖ не имеет четкой фиброзной капсулы. Железа покрыта тонким слоем соединительной ткани, и прослойки этой ткани идут вглубь, разделяя орган на доли, хорошо видимые невооруженным глазом. Сосуды, нервы и выводные протоки идут но этим перегородкам. 
Экзокринный отдел ПЖ. Каждая доля состоит из долек, которые в свою очередь состоят из так называемых ацинусов — маленьких групп клеток, секретирующих панкреатические ферменты. Ацинусы образуют тубулоацинозные или тубулоальвеолярные железы (рис. 6). Отдельный ацинус состоит из 5—8 пирамидальных или ацинозных клеток, причем их узкий (апикальный) конец обращен к центральной полости ацинуса, а широкий — кнаружи. Конечные мельчайшие протоки входят в ацинусы так, что их плоские клетки в микроскопическом препарате обнаруживаются в середине (центроацинозные клетки), б о время фазы секреции внутриацинозные полости расширяются и в ацинозных клетках ближе к выводному протоку при окраске появляются азурофильные зернышки (проферменты). 
Размер ацинусов — около 20—25 мкм. Скопления ацинусов вместе с конечными разветвлениями протоков напоминают кисти винограда. Этот экзокринный отдел ПЖ очень похож по гистологическому строению на околоушную железу. 
В базальной части цитоплазмы ацинозной клетки содержится зернистая эндоплазматическая сеть. Здесь имеются также свободные рибосомы. В центральной части клетки располагается ядро размером 4—9 мкм с 1—2 ядрышками. Ближе к апикальной части клеток имеется комплекс Гольджи. В апикальной части обычно находятся секреторные гранулы различной зрелости. По всей клетке видны митохондрии. 
Центроацинозные клетки протоковой системы переходят в так называемый вставочный отдел, вставочные отделы — в междольковые протоки, которые собираются в протоки второго и первого порядка. Последние открываются в главный и добавочный протоки железы.

 
Рис. 6. Гистологическое строение поджелудочной  железы.  
А — схема; Б — микрофотография. 1 — ацинозные (секретирующие) клетки 2 — бета-клетки; 3 — альфа-клетки; 4 — соединительная ткань с сосудами нервными окончаниями.  
Главный и добавочный протоки ПЖ изнутри выстланы высоким цилиндрическим эпителием с отдельными бокаловидными клетками. В медиальном (дуоденальном) конце главного протока можно найти слизеобразующие железы. Наружная часть главного протока состоит из довольно плотной фиброзной ткани, содержащей немного эластических и гладкомышечных волокон. Проток служит «спинным хребтом» всей железы. Протоки первого и второго порядка выстланы низким цилиндрическим, междольковые — кубическим, а вставочные отделы — плоским эпителием. Эпителиальные клетки содержат вакуоли в апикальной части, что свидетельствует об их секреторной деятельности. Установлено, что секреция электролитов и воды осуществляется преимущественно в дистальных отделах протоковой системы.  
Эндокринные отделы ПЖ. По всей поджелудочной железе рассеяны скопления эндокринных клеток — островки Лангерганса (insulae Langerhansi), содержащие от нескольких единиц до нескольких сотен мелких полигональных клеток (см. рис. 6, Б). Островков больше в хвостовой части ПЖ (при поражении ее относительно чаще выявляются расстройства регуляции сахара в крови). Островки богато оснащены капиллярами.  
С помощью специальных окрасок в островках можно различить по крайней мере 3 вида клеток, обозначаемых буквами а, бета, А (иногда соответственно А, В, D). Бета- клетки выделяют инсулин, альфа-клетки — глюкагон, дельта-клетки — соматостатин. Эти клетки теперь относят к клеткам APUD-системы (см. ниже). В островках больше бета-клеток (75%) и альфа-клеток (около 20%). Опухоли из различных эндокринных клеток поджелудочной железе вызывают большой интерес в связи с секрецией гормонов, проявляющих системные эффекты в различных органах и тканях.  
Регенерационная способность клеток поджелудочной железе небольшая. В эксперименте (частичное удаление поджелудочной железы у крыс) доказана регенерация в основном панкреатических протоков, ацимозной ткани и очень незначительно — островков . У человека документирована регенерация панкреатической ткани после ликвидации закрытия протоков .

ФИЗИОЛОГИЯ И НЕИРОГУМОРАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Экзокринная функция

Экзокринная функция  поджелудочной железы имеет исключительно  важной значение для пищеварения. Под  влиянием психических алиментарных, гуморальных и других раздражителей ПЖ синтезирует и выделяет в двенадцатиперстную кишку более 20 ферментов и проферментов, которые участвуют в расщеплении в кишечнике различных составных частей пищи до частиц, способных всасываться через стенку kишечника. Эту функцию ПЖ называют экболической (греч эк — наружу; боле — бросок) [Бабкин Б. П., 1950] в отличие от второй экзокринной функции — гидрокинетической заключающейся в секреции воды, гидрокарбоната и другш электролитов. Гидрокинетическая функция поджелудочной железы обеспечивает нейтрализацию кислого желудочного содержимого и создает в кишечнике щелочную среду, оптимальную для действия панкреатических и кишечных ферментов.  
В результате совместного осуществления этих экзокринных функций поджелудочной железы образует панкреатический сок Его выделению в двенадцатиперстную кишку способствуют давление в панкреатическом протоке (норма 30—35 см. вод. ст.) и присасывающее действие перистальтики двенадцатиперстной кишки.

Панкреатический сок 

Панкреатический сок доступен клиническому исследованию благодаря дуоденальному зондированию. Он изотоничен плазме и содержит много  белков (ферментов) слизистые вещества, электролиты натрий, калий, кальций, фосфор, хлор, а также микроэлементы  — цинк, медь и марганец. Важной составной частью панкреатического сока является гидрокарбонат, придающий ему щелочную реакцию (pH 7,8 — 8,4, в среднем 8,0).  
Общее количество сока может составить 1000— 4000 мл/сут, но в физиологических условиях в двенадцатиперстную кишку выделяется около половины этого количества [Spiro, 1977]. 
Панкреатический сок состоит из двух компонентов. Первый компонент включает воду, электролиты и гидрокарбонат. Натрий составляет 95% всех катионов (на 10- 14 ммоль/л больше, чем в плазме), его выделение, а также концентрация гидрокарбоната увеличиваются прямо пропорционально увеличению количества секрета [Scratcherd, 1977]. Максимальные концентрации гидрокарбоната в дуоденальном содержимом человека составляют около 100— 150 ммоль/л. Концентрация калия в панкреатическом соке аналогична его концентрации в плазме. Секреция панкреатического сока усиливается при гиперкалиемии, а при снижении концентрации калия в плазме она снижается [Harper, Scratcherd, 1979]. 
Концентрация кальция зависит в основном от количества белков в соке ПЖ, а также от концентрации кальция в окружающих секреторные клетки капиллярах. В среднем концентрация кальция в базальном соке составляет 1,2 ± 0,36 ммоль/л. Важное диагностическое значение в клинике приобрело определение концентрации гидрокарбоната: при заболеваниях поджелудочной железы в соке снижается как концентрация, гак и дебит гидрокарбоната. Основным стимулятором выделения воды, гидрокарбонатов и других электролитов является секретин. 
Экспериментальные, электронно-микроскопические и биохимические исследования помогают понять механизмы образования панкреатического сока. Различную локализацию образования обоих основных компонентов сока подтверждают эксперименты с избирательным повреждением секреторного эпителия. При поражении эпителия протоков аллоксаном резко снижается продукция гидрокарбонатов, а при поражении ацинозного эпителия этионилом — продукция ферментов. 
Источником синтеза гидрокарбонатов служит углекислый газ крови и межтканевой жидкости. Введенный внутривенно 1 С02 через 3—4 мин появляется в соке поджелудочной железы. 
Гидрокарбонаты образуются после соединения углекислого газа с водой под влиянием цинксодержащего фермента карбоангидразы. Этот фермент найден в поджелудочную железу в эпителии вставочных отделов и других мелких протоков и отсутствует в ацинозных клетках. При внутривенном вве 
дении ингибитора карбоангидразы ацетазоламида (диамокса) объем панкреатического сока и секреция гидрокарбона[ тов падают на 40—60%. Гидрокарбонаты диффундируют через эпителий благодаря разнице потенциалов между протоками и кровью («гидрокарбонатный насос»), а в обратном направлении диффундируют хлориды. Особый «натриевый насос» обеспечивает поступление ионов водорода в кровь, а натрия — в панкреатический сок. Энергия для обоих «насосов», а также для секреции вообще обеспечивается аденозинтрифосфатазой, ферментом класса гидро-[ лаз. Аденозинтрифосфат — универсальный аккумулятор  энергии в живых организмах. Применение ингибиторов окислительного фосфорилирования в эксперименте снижает секрецию ПЖ на 90%. То же самое наблюдается при дефиците в тканях ПЖ кислорода или глюкозы.  
Секреция воды осуществляется пассивно вследствие разницы осмотического давления в крови и в тканях ПЖ. Изменения осмолярности плазмы быстро отражаются на количестве панкреатического сока. Повышение осмолярности плазмы (например, при уремии) сопряжено со снижением количества сока. Основным регулирующим фактором остается концентрация электролитов и белков в панкреатическом соке. Чем больше осмотическое давление в протоках, тем больше в них поступает воды из крови.  
Второй компонент панкреатического сока содержит ферменты, участвующие в переваривании пищи. Эта часть сока выделяется ацинозными клетками под действием блуждающего нерва и кишечного гормона холецистокинина (панкреозимина). По способности синтезировать белок поджелудочной железе намного превосходит печень.  
Ацинозные клетки синтезируют фермент из аминокислот, глюкозы, липидов, кислорода и электролитов, поступающих в клетки из крови и лимфы.  
Выделение клетками ферментов в протоковую систему железы является конечной фазой процесса, в котором участвовали элементы цитоплазмы, эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, комплекс Гольджи, а также ядра клеток. Образование новых белковых молекул, их транспортировку в апикальную часть клетки и выделение секрета из клетки можно проследить при помощи электронной микроскопии. Радионуклидно меченные аминокислоты уже через 5 мин обнаруживаются в базальных отделах клетки, через 20 мин — в зоне комплекса Гольджи и через 45 мин — в составе секреторных гранул в апикаль-  
мой зоне клетки. Выделение ферментов из клеток тормозится сульфатом атропина и провоцируется раздражением блуждающего нерва. Ферменты начинают поступать в протоки уже через 2—3 мин после внутривенного введения холецистокинина — панкреазимина. На синтез ферментов ме влияют парасимпатическая система и секретин. Синтез значительно снижается при белковой недостаточности из-за дефицита необходимых аминокислот. При раздражении симпатической нервной системы (например, при стрессе, введении адреналина) кровоснабжение поджелудочной железы уменьшается и одновременно снижается ее секреторная деятельность. 
Синтез белка в ацинозных клетках происходит постоянно. Ускорение синтеза, транспортировки белковых гранул и выделение их из клеток происходят лишь вследствие интенсивной и повторной стимуляции поджелудочной железы. Даже в покое (например при голодании) ферменты ритмично выделяются в систему протоков. 
ПЖ обычно содержит большие запасы (около 3 г) ферментных белков. Однократная стимуляция железы холецистокинином — панкреозимином вызывает выделение около 0,5 г ферментов. 
Секреция кислых мукополисахаридов эпителием протоков в физиологических условиях защищает эпителий от влияния ферментов.

Панкреатические ферменты

Ферменты являются секреторными белками ПЖ, их можно распознать по биологической активности (при помощи специфических субстратов) или антигенным свойствам, можно изолировать различными способами (преципитация, электрофорез, хроматография и др.). В клинике в настоящее время в основном лишь определяют их активность в дуоденальном содержимом, а также в сыворотке крови и в моче. Дело в том, что ничтожное количество панкреатических ферментов попадает в кровь (и оттуда в мочу) — так называемая инкреция ферментов. Инкреция возрастает при затруднении оттока панкреатического сока в двенадцатиперстную кишку, а также при усилении проницаемости мембран ацинусов. Повышение активности панкреатических ферментов в крови и в моче используется в диагностике заболеваний поджелудочной железы. 
Панкреатические ферменты подразделяются (в зависимости от того, какие молекулы они расщепляют) на амилолитические (гидролиз крахмала), протеолитические (гидролиз белков), липолитические (гидролиз жиров) и нуклеолитичсские (гидролиз нуклеиновых кислот). Ферментная активность обычно создается группами ферментов, родственными по структуре и действию. 
Амилолитические ферменты. Расщепление крахмала начинает ti-амилаза, состоящая из 5 или 6 изофсрмснтон [ Stiefel, Keller, 1973]. Основное количество ее уже н активном виде выделяется ПЖ. Весьма сходный ичофермент выделяется слюнными железами; другие изоферменты обнаружены в тонкой кишке, почках, яичниках и маточных трубах [Frindhandler et al., 1972]. а-Амилаза расщепляет полисахариды (крахмал и гликоген) в дисахариды, которые далее превращаются в моносахариды кишечными ферментами — инвертазой, мальтазой и лактазой. 
Липолиз осуществляется тремя разновидностями панкреатических ферментов, однако диагностическое значение в настоящее время имеет лишь липаза (она гидролизует триглицериды). Из панкреатического сока выделены еще фосфолипаза А (гидролиз фосфолипидов, лецитина) и карбоксилэстераза (гидролиз эфиров жирных кислот). ПЖ выделяет основное количество липазы (немного липазы содержится также в слюне и кишечном соке), расщепляющей триглицериды до моноглицеридов и жирных кислот, которые проходят через мембрану энтероцита. Липаза гидролизует водонерастворимый субстрат, что возможно лишь на поверхности мелких эмульгированных частиц жира. Одинаковые количества фермента проявляют различную активность в зависимости от качества эмульсии; чем она тоньше, тем выше активность фермента. Липаза активна в тонкой кишке в присутствии желчных кислот, которые способствуют эмульгированию жиров. Определение активности липазы в панкреатическом соке и в сыворотке крови (при ее инкреции) имеет диагностическое значение, но еще не преодолены все методические трудности в связи с необходимостью применения эмульгированного субстрата. 
Протеолитические ферменты. В панкреатическом соке их много. Наибольшее клиническое значение в настоящее время имеет трипсиноген — трипсин. Ацинозные клетки не синтезируют активные протеолитические ферменты (это грозило бы самоперевариванием органа), они выделяются в виде неактивных проферментов. Проферменты активируются в кишке, первым активируется трипсиноген, под действием кишечного фермента энтерокиназы превращаясь в трипсин, а затем активные молекулы трипсина обеспечивают активацию других протеолитических ферментов, включая трипсиноген. 
В панкреатическом соке выделяется фактически два трипсиногена, составляющих около 19% всех протеинов [Guy et al., 1978], два химотрипсиногена (различающиеся иммунологически и электрофоретически) и две проэластазы. Все они называются эндопептидазами, так как при гидролизе белков «разрывают» внутренние связи между аминокислотами в середине их цепей, продуцируя, таким образом, пептиды. Эндопептидазы специфичны, например, трипсин гидролизует лишь связи справа от лизина или аргинина, химотрипсин — в основном те, которые рядом с фенилаланином, тирозином и триптофаном. Эластазы способны гидролизовать эластин, Протеин соединительной ткани, а также другие протеины. 
В отличие от эндопептидаз экзопептидазы разрывают в пептидных цепях С-терминальную, т. е. конечную, связь (карбоксипептидазы), или первую, N-терминальную (аминопептидазы), «освобождая», таким образом, аминокислоты одну за другой. Прокарбоксипептидаза содержит цинк, необходимый для проявления активности фермента. 
В панкреатическом соке выделяется ингибитор трипсина, неферментный белок, тесно связанный с протеолизом. Из известных двух ингибиторов трипсина у человека имеется лишь один, предотвращающий преждевременную активацию трипсина в протоках ПЖ. Определение его активности в сыворотке крови имеет клиническое значение. 
Мало сведений в литературе о физиологической роли калликреиногена и калликреина. Калликреин является протеолитическим ферментом ПЖ. Активированный трипсином, он ответствен за образование в крови каллидина, гипотензивного полипептида, идентичного брадикинину. Трасилол (тцалол) считается ингибитором калликреина. 
Нуклеолитические ферменты принадлежат к фосфодиэстеразам. В панкреатическом соке они представлены рибонуклеазой (гидролиз рибонуклеиновой кислоты) и дезоксирибонуклеазой (гидролиз дезоксирибонуклеиновой кислоты). Их концентрация в соке очень небольшая. 
Кроме перечисленных ферментов, в панкреатическом соке обнаружены и другие белки, не имеющие значения в пищеварении. Определению их состава и количества в панкреатическом соке и/или сыворотке крови в настоящее время приписывается некоторое диагностическое значение. Среди них упоминаются сывороточные белки, секреторный иммуноглобулин А, карциноэмбриональный антиген и особенно лактоферрин, впервые обнаруженный в молоке, а затем в других секретах. Его концентрация в панкреатическом соке увеличивается почти в 10 раз при кальцинирующем панкреатите [Colomb et al., 1974].

Регуляция экзокринной  функции поджелудочной железы

Регуляция функций  поджелудочной железы в целом  чрезвычайно сложна П. К. Климов (1982), обобщая известные в настоящее время факты, приходит к выводу, что функции поджелудочной железы тесно связаны между собой и с работой других органов (желудка, двенадцатиперстной кишки, желчных путей и кишечника). Следовательно, образуется «бесконечное переплетение сигналов, возбуждающих и тормозящих активность одного типа клеток или всего органа». На практике удобно говорить о холангио-дуодено-панкреатической зоне и ее патологии [Скуя Н. А., 1981]. 
В регуляции функций поджелудочной железы П. К. Климов (1982) выделяет «оси»: кишечно-экзокринную, инсулярно-экзокринную, энтероинсулярную, внутриостровковую, экзокринно- эндокринную, ось желудок — поджелудочная железа и др. Учет этих интра- и интерорганных взаимосвязей помогает врачу лучше ориентироваться в прогнозе и комплексной терапии заболеваний поджелудочной железы. Патология ПЖ часто зависит от состояния других органов желудочно-кишечного тракта. 
Ниже мы ограничимся рассмотрением основных нервных и гуморальных (гормональных) механизмов регуляции функций поджелудочной железы, в частности ее участия в процессе пищеварения, т. е. экзокринной секреции. 
Секреция поджелудочной железы протекает в 3 фазы: центральную, желудочную и кишечную и условно подразделяется на базальную (натощак) и стимулированную (в ответ на прием пищи). 
Базальная секреция поджелудочной железы варьирует в широких пределах. Стимулированная секреция в ответ на прием пищи тонко моделируется нейрогормональными воздействиями. 
Центральную (психическую) фазу секреции поджелудочной железы у собак впервые показал И. П. Павлов в 1902 г. Он наблюдал условнорефлекторное возбуждение секреции. Потом значение этой центральной фазы в секреции поджелудочной железы вызвало сомнение, так как был открыт гормон секретин и гуморильный механизм секреции поджелудочной железы [Bayliss, Starling, 1902]. Думали, что центральные импульсы непосредственно действуют лишь на секрецию желудка, а в дальнейшем через секретиновый механизм на поджелудочную железу.

В последнее  время с целью изучить центральную  фазу панкреатической секреции проводились  весьма сложные исследования на людях с мнимым кормлением в условиях, приближенных к физиологическим. Применялись зонды с раздувными баллонами, зондирование обследуемых с ахлоргидрией и др. Полученный секрет ПЖ был богат ферментами (трипсином, химотрипсином, липазой; активность амилазы варьировала) и беден гидрокарбонатом. Предполагают, что эффект мнимого кормления опосредуется через блуждающий нерв прямо на ацинозные клетки [Singh, Webster, 1978]. Признание центральной фазы секреции и обнаружение при ней богатого ферментами секрета показывает, насколько важно при остром панкреатите уберечь больных от зрительных и других органолептических влияний пищи. 
Обнаружен третий вид нейронов вегетативной нервной системы — дофаминергические нервы. Они пока мало изучены. Однако некоторые экспериментальные данные заставляют думать об их участии в регуляции секреторной функции поджелудочной железы.  
 
Ночью и в промежутках между приемами и перевариванием пищи ПЖ находится под влиянием тормозящих импульсов. Они возникают в подвздошной кишке и (у некоторых животных) в толстой кишке, когда прекращается всасывание воды и электролитов [Harper, Scratcherd, 1979)[.  
Стимуляция поджелудочной железы также уменьшается, когда заканчивается опорожнение желудка.  
К самой поджелудочной железы имеются эндокринные клетки, выделяющие много гормонов (см ниже). Основная масса этих клеток сосредоточена в островках Лангерганса, но часть рассеяна по паренхиме органа, т. е. эндокринные клетки вступают там в тесный контакт с экзокринными ацинозными клетками. Помимо нервной системы, гуморальные Механизмы обеспечивают функциональное единство всех компонентов гастропанкреодуоденальной зоны. Так, выделение инсулина во многом зависит от функционирования   панкреатической системы, основным посредником которой является гастроингибирующий полипептид (I ИМ), секретируемый в кишечнике в ответ на поступление пищевых компонентов и стимулирующий выброс инсулина в бета-клетках [Смагин В. Г. и др., 1984].  
 
Помимо большого числа эндокринных клеток, в поджелудочную железу имеется много нервных волокон и ганглионарных клеток, в которых также продуцируются биологически активные нет иды — вазоактивный интестинальный полипептид (НИИ), холецистокинин и др. Эту систему теперь называют пептидергической. Она пока мало изучена, но, по некоторым экспериментальным и иммуногистохимическим данным, участвует в регуляции как эндокринной, так и ик чокринной функции поджелудочной железы.  
Таким образом в поджелудочную железу представлены все основные нейротрансмиттеры (ацетилхолин, норадреналин, серотонин, дофамин), а также пептидные гормоны, комплекс которых обеспечивает тонкую регуляцию внешней и внутренней секреции поджелудочной железы .

Гастроинтестинальные  гормоны (нейропептиды)

В начале этого  столетия И. П. Павлов доказал существование регуляции секреции поджелудочной железы. Немного позже [Bayliss и Starling] открыли секретин — первый кишечный гормон (и первый гормон вообще), химическое вещество, выделяемое в кровь из стенок двенадцатиперстной кищки стимулирующее секрецию ПЖ. С того времени открыто множество (около 20) кишечных гормонов, совокупносл которых А. М. Уголев (1978) называет энтериновой (кишечной гормональной) системой. Все они оказались пей тидными гормонами, т. е. состоят из нескольких аминокислот. Эти эндогенные полипептиды обладают широки! спектром биологической активности.  
Ряд пептидных и других гормонов (серотонин) накапливается в нервных клетках и выполняет там роль медиа торов нервной системы. Это действие биологически активных веществ называют нейрокринным. 
Другие открытые гастроинтестинальные гормоны действуют не через кровь как истинные гормоны, а влияют там, где вырабатываются или куда диффундируют (напри мер, в соседние органы). Это так называемое паракринное действие.  
Биологически активные вещества действуют на клетку посредством циклических нуклеотидов [Юдаев Н. А.

 При взаимодействии  вещества-регулятора со специфическими  клеточными рецепторами активируются  аде нилциклаза и гуанилциклаза,  в результате чего внутри клетки  увеличивается концентрация циклического  амино фосфата и циклического гуанилмонофосфата. Одновременно происходит перераспределение кальция в клетке. Tai реализуется специфический ответ клеток.  

Ряд до сих пор  не ясных клинических синдромов  и заболеваний теперь удается  объяснить существованием я пудом, т. е. аденом, продуцирующих биологически активные вещества. Большинство из них влияет на моторику, абсорбцию, секрецию, трофику и другие функции органов пищеварения (табл 1.) Так, например, гормон гастрин, кроме своей основной функции — стимулирования выделения хлористоводородной кислоты, снижает тонус гладкой мускулатуры пилорического, илеоцекального сфинктеров и сфинктера Одди, усиливает кровоток в слизистой оболочке желудка, тонкой кишки и в поджелудочную железу, способствует высвобождению инсулину, кальцитонина, стимулирует синтез ДНК, РНК, белка, а также влияет на митозы и оказывает, таким образом, трофическое действие на слизистую оболочку желудка, кишечника и на поджелудочную железу. Соматостатин подавляет секрецию многих гастроинтестимпльных гормонов, таких, как гастрин, секретин, холецистокинин, мотилин, вазоактивный пептид. Нейротензин обнаружен в ЦНС (10—20%), в стенке кишечника и в поджелудочную железу (N0 — 90%). Нейротензин высвобождается из так называемых N-клеток под воздействием жира пищи, тормозит секрецию и опорожнение желудка, стимулирует секрецию IIЖ . 
Секретин и холецистокинин действуют, потенцируя друг друга, попадая в кровь из S-клеток (секретин) и I- клеток (холецистокинин) слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. 
Выделение секретина начинается под воздействием хлористоводородной кислоты желудочного сока, когда pH и двенадцатиперстной кишке падает до 4,5 и ниже.

Механизмы торможения секреции               поджелудочной железы                        

О торможении секреции поджелудочной железы адренергическими и холинолитическими медикаментами мы говорили выше.  
У человека секрецию ПЖ уменьшает принятый внутри гипертонический раствор глюкозы. У животных секреция поджелудочной железы тормозится введением в нижний отдел тонкой кишки; или толстую кишку жиров или гипертонических растворов глюкозы, а также хлорида натрия. Это наблюдается также после денервации кишечника и я опытах с перекрестным кровообращением. Можно сделать вывод о том, что торможение в данном случае обусловлена гуморальным механизмом. Экстракты слизистой оболочки подвздошной и толстой кишок, введенные животным внутривенно, вызывают явное торможение секреции ферментов и гидрокарбонатов. Предполагают присутствие в стенке кишечника «панкреотона», пептидного гормона, тормозящего секрецию ПЖ .            
Имеются данные о торможении секреции поджелудочной железы также  соматостатином и глюкагоном, но в основном при парентеральном введении. В настоящее время нет убедительных данных о том, что эти вещества в физиологических условиях оказывают гормональное влияние на секрецию ПЖ.  
Считается, что ночью и днем между приемами пищи прекращение абсорбции воды и питательных веществ в гонкой кишке стимулирует выделение панкреотона, а так же афферентную импульсацию по брыжеечным нервам, вследствие чего тормозится секреторная функция поджелудочной железы.

Диагностика заболеваний поджелудочной железы это постановка диагноза на основании обследования больного. В статье описаны инструментальные и лабораторные методы диагностики :

• УЗИ поджелудочной железы, печени и желчных путей;
• рентгенография органов брюшной полости;
• компьютерная томография (КТ);
• ЭРХПГ (эндоскопическая ретроградная холангиопанкреатография)
• анализы крови: клинический и биохимический;
• анализ мочи.
• гастроскопия;

УЗИ поджелудочной железы

УЗИ  поджелудочной железы является наиболее доступным инструментальным методом обследования в данного органа. По сравнению с другими инструментальными методами УЗИ малоинвазивен (наименьшее вмешательство в организм).  Современное УЗИ-оборудование  имеет компьютерную цифровую обработку изображения, которая выводится на экран телевизора и позволяет на высоком визуальном уровне оценить состояние поджелудочной железы (внешняя визуализацияпаренхима, протоковая система ПЖ). УЗИ поджелудочной железы - очень информативный метод обследования больного, бесплатный при наличии медицинского страхования и менее материально затратен по отношению к  КТ (компьютерная томография) и ЭРХПГ (эндоскопическая ретроградная холангиопанкреатография).