Состав и функции поджелудочного сока

Поджелудочный сок и его ферменты: состав и функции

Пищеварение в двенадцатиперстной кишке

В обеспечении начального этапа пищеварения большая роль принадлежит процессам, происходящим в ДПК. Натощак ее содержимое имеет слабощелочную реакцию (рН 7,2-8,0). При переходе в кишку порций кислого содержимого желудка реакция содержимого ДПК становится кислой. Затем она сдвигается к нейтральной за счет поступающих в кишку щелочных секретов поджелудочной железы, тонкой кишки и желчи, которые прекращают действие желудочного пепсина. В инактивации пепсина велика роль желчи.

У человека рН содержимого ДПК колеблется в пределах 4-8,5. Чем выше его кислотность, тем больше выделяется сока поджелудочной железы, желчи и кишечного секрета, замедляется эвакуация содержимого желудка в ДПК и ее содержимого в тощую кишку. По мере продвижения по ДПК пищевое содержимое смешивается с поступающими в кишку секретами, ферменты которых уже в ДПК осуществляют гидролиз питательных веществ. Особенно велика в этом роль сока поджелудочной железы.

Секреция поджелудочной железы

Поджелудочная железа натощак выделяет небольшое количество секрета. При поступлении пищевого содержимого из желудка в ДПК. поджелудочная железа выделяет сок со средней скоростью 4,7 мл/мин. За сутки выделяется 1,5-2,5 л сока сложного состава.

Сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость со слабощелочной реакцией (в среднем рН 7,2-8,0). Он содержит ферменты, действующие на белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и жиры. Белки перевариваются с помощью трипсина и химотрипсина, которые выделяются в неактивной форме в виде трипсиногена и химотрипсиногена. Трипсиноген активируется кишечным соком, содержащимся в нем ферментом энтерокиназои. Активный трипсин переваривает белки до высокомолекулярных полипептидов. Одновременно он активирует химотрипсиноген и превращает его в химотрипсин, разлагающий высокомолекулярные полипептиды до низкомолекулярных и частично до аминокислот. На нуклеиновые кислоты действует нуклеаза.

Переваривание жиров осуществляется с помощью фермента липазы, которая расщепляет их до глицерина и жирных кислот.

Переваривание углеводов осуществляется с помощью ферментов амилазы, малыпазы и лактазы. Фермент амилаза расщепляет крахмал до дисахаридов. Другие углеводные ферменты расщепляют дисахариды до моносахаридов: мальтаза действует на дисахарид мальтозу, лактаза — на лактозу.

Выделение сока поджелудочной железы начинается через 2-3 мин после приема пищи и осуществляется в течение 6-14 ч. Отделение сока поджелудочной железы зависит от характера принимаемой пищи.

Наименьшее количество сока выделяется при потреблении молока, а наибольшее — при еде хлеба; мясо занимает промежуточное положение.

Установлено, что потребление жирной пищи приводит к уменьшению секреции поджелудочной железы. При употреблении нежирного мяса сока выделяется в 2,5 раза больше, чем при употреблении жирной пищи.

Секреция поджелудочной железы регулируется нервной системой и гуморальными факторами. И.П. Павлов показал, что раздражение блуждающего нерва вызывает выделение большого количества сока поджелудочной железы, богатого ферментами.

Симпатические волокна вызывают торможение секреции. Торможение секреции также вызывают болевые раздражения, сон, напряженная физическая и умственная работа и др.

Секреция поджелудочного сока осуществляется рефлекторно в ответ на действие условных и безусловных раздражителей. Так, вид, запах пищи, а у человека и мысли о ней вызывают усиление секреции поджелудочного сока. Сильным рефлекторным раздражителем является еда.

Под влиянием нервной системы выделяется относительно небольшое количество сока. Более мощным фактором является гуморальный.

Стимулятором обильного сокоотделения является гормон секретин. Высвобождение этого гормона в кровь 5-клеткам и ДПК происходит при действии на ее слизистую оболочку перешедшего в кишку кислого желудочного содержимого.

Вторым гормоном, усиливающим секрецию поджелудочной железы, является холецистокинин. Высвобождение гормона в кровь из ССК-клеток слизистой оболочки ДПК и тощей кишки происходит под влиянием пищевого химуса (особенно продуктов начального гидролиза пищевых белков и жиров, углеводов, некоторых аминокислот). Стимулируют высвобождение холецистокинина присутствие ионов кальция и снижение рН в ДПК.

Рефлекторное выделение поджелудочного сока

Рефлекторный механизм выделения сока поджелудочной железы был доказан И. П. Павловым в опытах на собаках, в частности в опыте с эзофаготомированной собакой. У такой собаки, помимо перерезки пищевода и желудочной фистулы, была наложена фистула поджелудочной железы. У оперированной таким образом собаки при мнимом кормлении через 2—3 минуты начинается выделение поджелудочного сока. Такой короткий промежуток между раздражением рецепторов полости рта и началом выделения сока говорит о том, что здесь имеет место рефлекторный механизм.

К. М. Быков и его сотрудники проводили наблюдение над человеком с фистулой поджелудочной железы. Выделение поджелудочного сока у него начиналось через 2—3 минуты после разговора о еде. В данном случае имело место условно-рефлекторное сокоотделение.

В эксперименте с предварительной перерезкой блуждающего нерва и последующим перерождением его волокон, тормозящих секрецию поджелудочной железы, И. П. Павлов доказал, что секреторным нервом поджелудочной железы является именно блуждающий нерв, раздражение которого вызывает отделение небольшого количества сока. При еде пища раздражает окончания центростремительных нервов, находящиеся в слизистой оболочке рта и глотки. Возникшее в них возбуждение передается в центр поджелудочного сокоотделения, который находится в продолговатом мозгу, и оттуда по блуждающему нерву достигает поджелудочной железы; последняя начинает выделять сок.

Механизм выделения и состав поджелудочного секрета

Панкреатический сок – ферменты, которые высвобождаются экзокринной частью поджелудочной железы. Приблизительно 1,5 литра секреции поджелудочной железы образуются поджелудочной железой в день и добавляются к содержимому тонкой кишки.

Выделение панкреатического сока в первую очередь стимулируется гормонами «секретин» и «холецистокинин», которые выделяются клетками двенадцатиперстной кишки. Контакт химуса со слизистой оболочкой тонкого кишечника – стимул для высвобождения гормонов.

Помимо воды и ионов, сок поджелудочной железы содержит множество ферментов, необходимых для окончательного расщепления белков, углеводов и жиров:

  • Трипсин и химотрипсин настолько агрессивны, что выделяются в виде неактивных предшественников (трипсиногена и химотрипсиногена). В противном случае они будут атаковать и переваривать саму ткань поджелудочной железы. Только в тонкой кишке неактивные предшественники превращаются в активные ферменты. Эти ферменты разрушают пептидные связи внутри белковых молекул, что, в свою очередь, приводит к образованию меньших пептидов.
  • Карбоксипептидаза отщепляет отдельные аминокислоты от конца белковых молекул, которые затем абсорбируются в кишечнике.
  • Альфа-амилаза расщепляет растительный крахмал до дисахаридной мальтозы и тем самым способствует усвоению углеводов.
  • Липаза – это фермент, вырабатываемый для переваривания жира, который расщепляет липиды до нейтральных жиров (триглицеридов).

Трипсин

Функции

В панкреатическом соке содержится много минеральных веществ и протеолитических ферментов, благодаря чему при химической реакции он выступает в роли щелочи (его ph может колебаться в рамках от 7,5 до 8,9). Количество вырабатываемого сока зависит от работы эндокринной системы и приходящих нервных импульсов. В среднем в сутки должно выделяться около 800 мл панкреатического сока, однако при различных нарушениях работы пищеварительной системы это количество может варьироваться.

Основные функции панкреатического сока:

  • Начинает процесс расщепления пищевого комка в тонкой кишке;
  • Расщепление нутриентов;
  • Переваривание пищи, которая не расщепилась желудком и остановилась возле ворсинок тонкой кишки;
  • Перевод пищеварительных ферментов в активное состояние;
  • Формирование и размягчение пищевого комка.

Таким образом, панкреатический сок непросто способствует перевариванию, он еще и омывает полость кишечника и улучшает проходимость съеденной пищи.

Как и где вырабатывается сок поджелудочной железы

Поджелудочный сок вырабатывается небольшими внутренними полостями железы. По мере его накопления, сок поступает в выводные протоки: сначала в дольковые, затем в междольковые. Из междольковых протоков сок поступает в долевые протоки, которые собираются в один общий проток поджелудочной железы. В конечном итоге, сок по общему протоку выделяется в просвет двенадцатиперстной кишки. Происходить это может двумя способами:

  1. Если проток поджелудочной железы по ходу следования слился с протоком желчного пузыря, то сок в тонкую кишку поступает вместе с желчью.
  2. Если проток поджелудочной железы открывается на вершине сосочка двенадцатиперстной кишки самостоятельным отверстием, то сок в тонкую кишку поступает самостоятельно, не смешиваясь предварительно с желчью.

Пищеварительный сок бесцветный, не имеет запаха. Его выделение запускается сразу же, как только в желудок поступила пища.

Важно!

Это средство спасает от панкреатита за 2 недели! Достаточно ежедневно выпивать один стакан натурального…

Читать далее

Состав

В состав панкреатического сока входят как органические, так и минеральные вещества, которые растворены в большом количестве воды. Концентрация тех или иных элементов меняется в зависимости от состава поступаемой пищи.

Сок содержит:

Составной компонент Функция
Вода – содержит до 97-98% Является растворителем для пищеварительных ферментов и неорганических минеральных веществ, а также средой для их реакций.
Трипсин и химотрипсин Ферменты пептидазного ряда, расщепляющие большую часть поступающих белков. Выделяются в виде проферментов, активация происходит под действием пепсина, который содержит желудочный сок.
Амилаза Расщепляет полисахариды и сложные углеводы до дисахаров и простых веществ.
Липаза Основная задача в составе сока поджелудочной железы – расщепление липидов до жирных кислот и оснований.
Карбоксипептидаза и аминопептидаза Это особые ферменты, которые выполняют функцию пристеночного пищеварения. Так как углеводы в кишечнике всасываются исключительно в виде моносахаридов, то для полноценного пищеварения необходимы соединения, которые могут расщепить любые углеводы до субъединиц. Так как амилаза не может в полном объёме расщепить все углеводы, особенно сложные, эти два фермента «завершают» начатое дело, после чего вещества всасываются в кровь.
Эластаза и коллагеназа Функция в составе поджелудочного сока – расщепление эластических и коллагеновых волокон, которые содержит в своём составе комок пищи.
Неорганические минеральные вещества: хлоридыNa, K, Ca, бикарбонатные, фосфатные и сульфатные соли. Участвуют в активации и образовании пищеварительных ферментов.
Слизь Обволакивает кусочки пищи, размягчает пищевой комок.

Физико-химические свойства и функции

За счёт того, что сок поджелудочной железы содержит большое количество протеолитических ферментов и минеральных веществ, он обладает щелочной реакцией (рН колеблется в пределах от 7,5 до 8,9). Регуляция выделения панкреатического сока осуществляется посредством эндокринной системы и нервных импульсов. За день выделяется до 2 л сока.

Основные его функции:

  1. Внутриполостное пищеварение (в полости тонкого кишечника): начальное переваривание нутриентов с расщеплением их на составные элементы.
  2. Пристеночное пищеварение: переваривание нерасщеплённых остатков пищи непосредственно перед самым всасыванием их в кровь около ворсинок тонкой кишки.
  3. Активация пищеварительных ферментов.
  4. Обволакивание и размягчение пищевого комка.

Как повлиять на секрецию поджелудочного сока

Наиболее благотворно на образование сока влияет правильное питание, которое не содержит жиров и большого количества простых углеводов. Если у вас обнаружили сниженную секрецию или имеется такое заболевание, как панкреатит, для улучшения работы желудочно-кишечного тракта придётся отказаться отжирного и жареного. Также ограничьте потребление алкоголя, спиртных напитков, острой и пряной пищи.

Повысить секрецию помогут травяные чаи и отвары трав. Аптечная ромашка, бессмертник, мята, мелисса – всё это отлично подойдёт для приготовления настоев, отваров. Они содержат природные компоненты, которые способствуют выработке ферментов. Помимо них, вводите в рацион питания натуральные соки, компоты и морсы. Потребление большого количества жидкости – залог хорошей секреции и работы поджелудочной железы.

Сериал «Последнее королевство» — официальный трейлер (видео):

Состав желудочного сока

Состав жидкости, которую вырабатывает поджелудочная железа, включает в себя следующие компоненты:

  • креатинин, который принимает участие в энергетическом обмене тканей;
  • мочевая кислота, которая возникает в результате распада пуриновых молекул;
  • мочевина;
  • микроэлементы разного происхождения.

Кроме того, большая часть сока состоит из воды — примерно 98 процентов приходится именно на нее, а остальные два процента — на другие элементы. Выделяется сок поджелудочной железы в двенадцатиперстную кишку, через проток, который называется Вирсунгов, и сосочек двенадцатиперстной кишки.

Панкреатический сок имеет в своем составе две группы ферментов. Одни из них — это органические ферменты, к которым относятся:

  • химотрипсин, который необходим для расщепления белков и пептидов;
  • трипсин, исполняющий ту же функцию, что и химотрипсин;
  • фосфолипаза;
  • эластаза;
  • другие ферменты, которые способны расщеплять жиры, белки, углеводы.

Также в жидкости содержатся неорганические ферменты, которые расщепляют полисахариды – амилаза, а также те, которые расщепляют дисахариды: мальтаза, лактаза и другие. Все ферменты весьма агрессивны, поэтому их необходимо контролировать, чтобы избежать процесса самопереваривания клеток органа. Для этого железой вырабатывается трипсин, который предотвращает этот процесс.

Ферментаты сока ПЖ

Пищеварительные свойства ПЖ обеспечиваются ферментами

Они являются важной составной частью вырабатываемого сока и представлены:

  • амилазой;
  • липазой;
  • протеазами.

Еда, ее качество и употребляемый объем оказывают непосредственное влияние:

  • на свойства и соотношение энзимов в поджелудочном соке;
  • на объем или количество секрета, который может выработать ПЖ;
  • на активность продуцируемых энзимов.

Функцией поджелудочного сока является непосредственное участие энзимов в пищеварении. На их выделение влияет присутствие желчных кислот.

Все ферменты ПЖ по строению и функциям составляют 3 главные группы:

  • липаза — превращает жиры в их компоненты (жирные кислоты и моноглицериды);
  • протеаза — расщепляет протеины на исходные пептиды и аминокислоты;
  • амилаза — воздействует на углеводы с образованием олиго- и моносахаридов.

Все протеазы вырабатываются исключительно в виде проферментов. Они могут активироваться в просвете тонкой кишки при участии энтерокиназы (энтеропептидазы) – энзим, синтезирующийся в пристеночных клетках ДПК и названный И.П. Павловым «ферментом ферментов». Он становится активным в присутствии желчных кислот. Благодаря такому механизму ткани поджелудочной железы защищены от аутолиза (самопереваривания) собственными, вырабатываемыми ею протеазами.

Амилолитические ферменты

Предназначение амилолитических ферментов — участвовать в расщеплении углеводов. Действие одноименной амилазы направлено на превращение крупных молекул в их составляющие части – олигосахариды. Амилазы α и β секретируются в активном состоянии; они расщепляют крахмал и гликоген до дисахаридов. Дальнейший механизм состоит в расщеплении этих веществ до глюкозы – главного источника энергии, которая уже поступает в кровь. Это возможно благодаря ферментному составу группы. В нее входят:

  • мальтаза;
  • лактаза;
  • инвертаза.

Биохимия процесса состоит в том, что каждый из этих энзимов может регулировать определенные реакции: например, лактаза расщепляет молочный сахар — лактозу.

Протеолитические ферменты

Протеазы по своим биохимическим реакциям относятся к гидролазам: участвуют в расщеплении пептидных связей в молекулах белков. Их гидролитическое воздействие аналогично у экзопротеаз, вырабатываемых самой ПЖ (карбоксипептидаза), и у эндопротеаз.

Функции протеолитических энзимов:

  • трипсин преобразует белок в пептиды;
  • карбоксипептидаза превращает пептиды в аминокислоты;
  • эластаза оказывает воздействие на протеины и эластин.

Как упоминалось, протеазы в составе сока неактивны (трипсин и химотрипсин выделяются в виде трипсиногена и химотрипсиногена). Трипсин превращается в действующий фермент энтерокиназой в просвете тонкой кишки, а химотрипсиноген — трипсином. В дальнейшем при участии трипсина изменяется структура и других энзимов — они активируются.

Клетками ПЖ вырабатывается также ингибитор трипсина, который предохраняет их от переваривания этим ферментом, образующимся из трипсиногена. Трипсин расщепляет пептидные связи, в образовании которых участвуют карбоксильные группы аргинина и лизина, а химотрипсин дополняет его действие, расщепляя пептидные связи с участием циклических аминокислот.

Липолитические ферменты

Липаза воздействует на жиры, предварительно превращая их в глицерин и жирные кислоты, поскольку они не могут попасть в сосуды из-за величины и структуры своей молекулы. К группе липолитических ферментов отностся также холестераза. Липаза водорастворима и действует на жиры только на границе раздела вода — жир. Она выделяется в уже активном виде (не имеет профермента) и значительно повышает свое воздействие на жиры в присутствии кальция и желчных кислот.

Состав поджелудочного сока

В состав панкреатического сока входит 90% воды. Остальные 10% — это соли калия, магния, хлора, кальция, натрия, бикарбонаты, функции которых заключаются в создании щелочной среды в двенадцатиперстной кишке. В этих 10% также содержатся все необходимые для переваривания пищи энзимы.


Поджелудочная железа производит жидкость, которая необходима для переваривания пищи. С помощью такого свойства еда, поступающая в желудок, перерабатывается на вещества, что в дальнейшем распределяются по всему организму.

Пищеварительные ферменты сока поджелудочной железы представляют собой три группы. Их основное предназначение сводится к расщеплению белков, жиров и углеводов на микрочастицы, что необходимо для легкой усвояемости питательных веществ организмом.

Амилолитические ферменты

Амилолитические энзимы поджелудочной жидкости участвуют в расщеплении углеводов, которые поступают в организм вместе с крахмалом при употреблении каш, картофеля, хлеба и другой еды, а также в виде лактозы с молочными продуктами. Их разделяют на:

  • амилазу — расщепляет крахмал на простые сахара;
  • мальтазу (кислая а-глюкозидаза) — расщепляет мальтозу и лактозу.

Итоговым продуктом переваривания углеводов является глюкоза и галактоза. Данные вещества быстро усваиваются организмом и питают его энергией.

Протеолитические ферменты

К данной группе панкреатических энзимов относятся:

  • Трипсин — основной фермент поджелудочной протеолитической группы. В 12-перстную кишку попадает в форме трипсиногена, где активируется под воздействием энтерокиназы (ее вырабатывает слизистая кишечника) и преобразовывается в трипсин. Энзим расщепляет белки и пептидные соединения до аминокислот, которые отвечают за обменные процессы в организме, работу сердечно-сосудистой системы и крепкий иммунитет.
  • Химотрипсин — активируется трипсином в 12-перстной кишке, расщепляет белки, содержащие ароматические аминокислоты, а также пептидные соединения (совокупность 2-6 аминокислот в цепочке), которые не поддаются воздействию трипсина.
  • Эластаза — расщепляет пептидные соединения, которые образованы остатками аминокислот малого размера (глицин, аланин, серин).
  • Карбоксипептидазы, аминопептидазы — расщепляют в нижнем отделе тонкого кишечника пептиды, которые образуются из белков в результате их обработки основными протеолитическими энзимами.

Последовательное воздействие на белки протеолитических ферментов приводит к образованию в кишечнике свободных аминокислот, которые легко всасываются стенками кишечника и проникают в кровь.

Липолитические ферменты

В состав поджелудочного сока входят липолитические энзимы, функция которых заключается в расщеплении жиров, поступающих в организм с жирной пищей:

  • Липаза — фермент поджелудочной расщепляет жиры на водную и липидную фазу (глицерин и высшие жирные кислоты).
  • Холестераза — расщепляет сложные эфиры (холестериды) на холестерин и свободные жирные кислоты.
  • Фосфолипаза — обеспечивает распад фосфолипидов (преимущественно эфирные соединения лецитина) на лизолецитин и жирные кислоты.

Регуляция[править | править код]

Выделение П. сока совершается под давлением в 225 мм водяного столба (в протоке) и представляет следующие особенности: натощак и при голоде сок не выделяется; выделение начинается спустя некоторое время после приема пищи, быстро достигает своего максимума, затем падает и спустя 9—10 часов от начала приема пищи вновь возрастает, чтобы затем дать постепенное уменьшение. Отделение сока, очевидно, находится под влиянием нервной системы; деятельное состояние железы сопровождается усиленным приливом к ней крови — кровеносные сосуды её расширяются и все кровообращение в ней усиливается и ускоряется. Кроме того, не подлежит теперь сомнению, что деятельность железы управляется особыми отделительными нервами, из которых одни, как блуждающий нерв, ускоряют и усиливают отделение (Павлов), а другие задерживают его (Попельский). Раздражение продолговатого мозга усиливает выделение П. сока (Гейденгайн). При рвоте отделение сока прекращается, также как и после введения в организм атропина. Пилокарпин же, наоборот, усиливает отделение сока. Нормальным стимулом к выделению П. сока служит выделение кислого желудочного сока, который, раздражая стенки желудка, вызывает рефлекторно выделение П. сока. В этом рефлексе особенно деятельная роль выпадает на долю соляной кислоты желудочного сока, так как нейтрализованный желудочный сок не обладает этой способностью вызывать отделение П. сока. Пептоны желудочного пищеварения также обладают способностью вызывать раздражением стенок желудка отделение П. сока. Таким образом желудочное пищеварение служит естественным стимулом к отделению и П. сока. Bce кислые напитки также способствуют отделению П. сока. Маленькие порции алкоголя, по-видимому, усиливают отделение П. сока. Секреция панкреатического сока так же регулируется гормонами — секретином и холецистокинином, которые образуются клетками слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки в ответ на кислую еду, белки, жиры, витамины.

Удаление П. железы приводит к резкому нарушению усвоения жиров и крахмалистых веществ. Однако животные погибают не от этих расстройств пищеварения, а от развивающегося у них сахарного диабета, являющегося результатом нарушения усвоения глюкозы, а также всех видов обмена (Меринг и Минковский). Это происходит вследствие того, что поджелудочная железа так же вырабатывает, гормоны (в частности — инсулин), которые поступают в кровь и поддерживающие нормальное усвоение глюкозы в теле.

Важно!

Вы думаете, у вас панкреатит? Не спешите с выводами, в 93% случаев это оказываются паразиты! Срочно начинайте пить антипаразитарный…

Функции пищеварительных ферментов

Ферменты, участвующие в переваривании пищи, как уже упоминалось, поступают в тонкий кишечник в неактивной форме. Чтобы произошла активация, они должны взаимодействовать друг с другом при участии кальциевых солей, некоторых полезных бактерий, компонентов желчи. Единственным ферментом, являющимся активным изначально, является амилаза, участвующая в метаболизме углеводов. Этот фермент вырабатывается не только в ПЖ, но и слюнными железами. Поэтому переваривание пищи начинается уже в полости рта с распада углеводных соединений.

Главная задача панкреатического сока заключается в переваривании пищи

Все функции ферментов ПЖ можно представить так:

  • переваривание жиров, белков, углеводов. Эта функция циклична и становится максимально выраженной уже через 5 минут после начала еды, а длится около 2 часов. Сокращение или удлинение этого цикла диктуется физиологическими особенностями организма.
  • участие в так называемой «кининовой системе», которая регулирует кровообращение, свертываемость крови, кроветворение, почечные функции.

По объему и скорости образования секрета поджелудочную железу можно сравнить только с мочевыделительной системой. Ее сок, имеющий сложный химический состав, играет важнейшую роль в организме, участвуя практически во всех физиологических процессах.

Аделина Павлова

Медсестра общего профиля. Более 40 лет рабочего стажа. Копирайтер на пенсии. Подробнее об авторе

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: