Секреция воды.
У человека ПЖ за сутки выделяет около 1 л поджелудочного сока. Синтез жидкой части панкреатического сока, включение в него электролитов совершаются преимущественно в протоковых клетках. Образуемый секрецией ацинарных клеток и клеток протоков сок ПЖ является гипертоническим и обусловливает движение воды по системе протоков ПЖ вплоть до их впадения в кишку. Сок, вытекающий из большого дуоденального соска (Фатеров сосок) в кишку, является изоосмотическим с плазмой.
Секреция электролитов.
Предполагалось, что транспорт электролитов имеет место в мелких, а не в крупных протоках ПЖ. С помощью уравнения Нернста была рассчитана концентрация Na+, K+, Cl¯ , HCO3¯ в плазме и соке ПЖ. Когда концентрация иона натрия в плазме изменяется, происходит аналогичный сдвиг концентрации иона в соке ПЖ. В основе секреции электролитов ПЖ находятся метаболически зависимые транспортные процессы (активный транспорт). Концентрация Ca2+ в соке ПЖ изменяется параллельно содержанию в нем ферментов (амилазы).
Механизмы секреции бикарбонатов.
Бикарбонат, вероятно, образуется в особых клетках и клетках железистых протоков. В образовании бикарбонатов решающую роль играет фермент карбоангидраза. Это доказано путём введения веществ, ингибирующих его синтез. Концентрация HCO3¯ в соке ПЖ в 4-5 раз превосходит концентрацию анионов в крови. Концентрация бикарбонатов находится в зависимости от скорости секреции: при низкой скорости секреции концентрация бикарбонатов и хлоридов является близкой к концентрации их в плазме (36).
Секреция пищеварительных ферментов.
Установлено, что около 75% всей образующейся в железе энергии аденозинтрифосфата (АТФ) затрачивается на синтез ферментов и лишь 10% - для переноса ионов. При длительном недостатке белков в пище может развиться дегенерация ПЖ. Некоторые ферменты, например, амилаза и липаза в клетках ПЖ, находятся в активной форме, в то время как протеолитические ферменты образуются в неактивной форме. Повреждения или нарушения проходимости железистых протоков ведут в результате распада белков и жиров к нарушению структуры ткани железы (39).
В пищеварительных процессах в кишечнике ферменты сока ПЖ играют главную роль. Состав и значение их различны (табл. 2).
Секреторную деятельность ациноциты осуществляют циклически. Их секреторный цикл занимает в среднем 1,5-2 часа. Однако в зависимости от физиологических потребностей организма в пищеварительных ферментах этот цикл может сократиться или, наоборот, увеличиться (68).
Около 20% общей массы ПЖ приходится на ферменты. При массе 80-100 г она продуцирует в сутки 1,5-2 л преимущественно белкового секрета, основу которого составляют 12 известных ферментов. По выходу готового продукта на единицу массы ПЖ можно сравнить только с почками, так как она продуцирует 20 мл секрета на 1 г массы в сутки.
Таблица 2.
Состав протеинов в соке поджелудочной железы.
Ферменты |
Содержание, % |
Функции |
Протеолитические ферменты |
Химотрипсин 1 |
1.7 |
Белки |
Химотрипсин 2 |
16.4 | |
Трипсин |
33.0 | |
(Про)эластоза (панкреопептидаза) |
8.0 | |
(Про)карбоксипептидаза А1 |
3.5 |
Пептиды |
(Про)карбоксипептидаза А2 |
8.8 | |
(Про)карбоксипептидаза В |
8.0 | |
Аминолитичекие ферменты |
α-амилаза |
3.6 |
Крахмал, гликоген |
Липолитические ферменты |
Липаза1 (глицерол эстергидролаза) |
8.5 |
Липиды |
Липаза2 |
3.4 | |
Эстераза (карбоксил эстергидролаза) | | |
(Про)фосфолипаза А | |
Фосфолипиды |
Холестеролэстераза | |
Эфир холестерина |
Нуклеотические ферменты |
Рибонуклеаза |
1.1 |
РНК |
Дезоксикрибонуклеаза | |
ДНК |
Другие протеины |
Колипаза | |
Кофактор липазы |
Ингибитор трипсина | |
Блокирует активацию трипсина |