Bugspytkirtlen producerer enzymer, der er vigtige for fordøjelsen af kulhydrater, fedtstoffer og proteiner. Bugspytkirtelkanaler udskiller et væske, der er rigeligt med bicarbonater, ind i tolvfingertarmen. Et vigtigt træk er bevarelsen af den alkaliske reaktion af miljøet i kanalerne og tolvfingertarmen, fordi de pancreatiske enzymer i det sure miljø mister deres aktivitet.
Stimulering af pancreasekretion
Sekretionen af bugspytkirtlen stimuleres af vagusnerven og forskellige hormoner (gastrin antrum, cholecystokinin-pancreoimin (CCK-PZ) og tyktarmenes secretin). Irritation af vagusnerven forårsager en forøgelse af bugspytkirtlenzymsekretion med acinarvæv, men påvirker ikke udskillelsen af bicarbonater i kanalerne. CCK-PP er en meget kraftfuld stimulator af bugspytkirtlenzymsekretion og en svag stimulator af bugspytkirtelsebicarbonatsekretion. Secretin spiller derimod ikke en væsentlig rolle i sekretionen af enzymer, men er et stærkt årsagsmiddel til bikarbonatsekretion. Forholdet mellem disse faktorer er meget komplekst.
Synet, lugten og tygningen af mad (nervefase) ved konditioneret refleks stimulerer det pankreasekretoriske apparat på grund af irritation af vagusnerven. Impulser fra vagusnerven gennem det centrale iurus-system forårsager udskillelsen af gastrin i mavesækken, som direkte stimulerer separationen af pancreasjuice og forbedrer også mavesyreafskærmningen af parietalcellerne. Når syre kommer i kontakt med duodenal slimhinden, øges frigivelsen af secretin og i mindre grad CCK-PZ. Derudover kan irritation af vagusnerven direkte stimulere parietalcellerne og øge mavesyresekretionen.
Fra det øjeblik fødevaren kommer ind i maven, begynder den gastriske fase af bugspytkirtlen sekretion. Mekanisk strækning af bunden og antrum i maven stimulerer frigivelsen af gastrin i antrummet og forøger sekretionen af syre ved parietalcellerne. Derudover forekommer frigivelsen af gastrin under indflydelse af proteinfordøjelsesprodukter. Der er tegn på en stimulerende virkning på mavescellerne i mavecellerne, som er placeret i tarmlumen.
Tarmfasen af bugspytkirtelsekretion er vigtigst. Når pH i duodenum falder til 4,5 og derunder, frigives sekretion. Det traditionelle koncept er, at den eneste stimulator til sekretion af udskillelse er saltsyre, men nyere undersøgelser har vist, at nogle fedtsyrer har samme virkning. Dette er vigtigt at overveje, når man behandler en patient med akut pancreatitis, når det er nødvendigt at tage alle forholdsregler for at opretholde pH i tolvfingertarmen omkring 4,5, for ikke at forårsage stimulering af pankreasekretion ved hjælp af secretin. Tilstedeværelsen af saltsyre i tolvfingertarmen samt nogle typer fødevarer er stimulerende midler til udskillelse af CCK-PS. Hverken kulhydrater eller neutrale fedtstoffer stimulerer pancreasekretion. Af fedtsyrerne har carbonkediesyrer bestående af 16 og 18 carbonatomer (spiselige fedtstoffer) den stærkeste stimulerende virkning på CCK-PZ. Fedtsyrer, der har molekyler med en carbonkædelængde på 8 og 10 atomer, stimulerer frigivelsen af CCK-PZ i mindre grad. Af denne grund er det tilrådeligt at anvende en særlig blanding af triglycerider med en gennemsnitlig carbonkædelængde (som indeholder 68% af molekylerne med 8 carbonatomer, 24% med 10 atomer og mindre end 5% mere end 10 carbonatomer og stimulerer frigivelsen af pancreas enzymer i mindre omfang end spiselige fedtstoffer). Brugen af en blanding af individuelle aminosyrer forårsager et medieret enzymrespons [13, 35].
Den kendsgerning, at secretin og CCK-PZ er rigelige i duodenalen og jejunum og giver rigelig sekretion af bicarbonater og enzymer under perfusion af hver af disse tarmsektioner med en tilsvarende irriterende, indikerer deres store fysiologiske betydning. Mængden af CCK-PZ produceret i tolvfingertarmen er tilstrækkelig til at sikre fordøjelsen i dens overdel, samt for at sikre minimal bukspyttkjelsekretion i tilfælde af gastrojejunostomi. Som regel er en større mængde saltsyre af maven fuldstændigt neutraliseret i den oprindelige del af tolvfingertarmen, hvorfor sekretin udskilles i den distale del af duodenum og jejunum er af begrænset betydning, bortset fra staten efter gastrojejunostomi.
Pancreas Reaction to Food
Der er mange måder at stimulere pancreas sekretoriske apparat på. Sekretionen af bugspytkirtlenzymer med fødevareirritation opretholdes på det maksimale niveau, så længe mad fortsætter ind i tolvfingertarmen. Solid og højt kalorieindhold fødevarer længere i maven end væske. Det er af denne grund, at fordøjelsen af fast føde ledsages af en længere frigivelse af bugspytkirtlenzymer end væske. Denne observation er baseret på vigtige kosttilskud til behandling af tilbagevendende pankreatitis, der består i, at mad skal være lavt kalorieindhold, flydende, hovedsagelig indeholder kulhydrater og den mindste mængde fedt og protein.
Under eksperimentelle forhold forårsagede tilstedeværelsen af saltsyre i tolvfingret en tydelig stigning i udskillelse af bugspytkirtlen bicarbonat ved at stimulere sekretinproduktion. Imidlertid ledsages fødeirritation i et tilfælde ikke af enten et fald i pH i det intraduodenale miljø eller en forøgelse af niveauet af secretin i plasma sammenlignet med den basale. På baggrund af denne type resultater blev det vigtige spørgsmål om sekvensens fysiologiske rolle i fordøjelsesprocesser diskuteret. Tilsyneladende frigives en lille mængde secretin under fordøjelsen, når nogle syrer kommer ind i tolvfingertarmen. Skønt denne mængde af secretin i sig selv har en lille effekt på udskillelsen af bugspytkirtlen bikarbonater, bemærkes det, at dets fysiologiske effekt på bugspytkirtelkanalerne stiger markant i nærværelse af CCK-PZ. Til gengæld forøges den fysiologiske virkning af CCK-PZ på acinarvæv i nærvær af secretin. Således som følge af dobbelt stimulering af kanalerne med secretin og CCK-PZ øges sekretionen af væske og bicarbonat signifikant på grund af summen af virkninger. Som et resultat af dobbelt stimulering af acinar apparatet af CCK-PZ og sekretin, er sekretionen af enzymer signifikant forøget. Alt dette bør tages i betragtning ved diætbehandling af pancreatitis i resorptionstrinnet, der tager sigte på at forhindre stimulering af både secretin og CCK-PZ, da hver af dem forstærker den anden persons virkning.
Sammensætningen af pancreasjuice
Elektrolytter. Koncentrationen af natrium- og kaliumioner i pancreasjuice er lig med den i plasma og afhænger ikke af hastigheden af deres udskillelse. Koncentrationen af bicarbonat i bugspytkirtelsaft øges markant som følge af stimulering af epitelet i bugspytkirtelkanalerne med secretin. Med en stigning i koncentrationen af bicarbonationer, falder koncentrationen af chlorider gensidigt. I det væsentlige er der ikke ioniseret calcium i bugspytkirtlen, da det er i en tilstand, der er forbundet med bugspytkirtlenzymer.
Adskillelsen af pancreasjuice reduceres ved intravenøs administration af lægemidler som acetazolamid (diamox), antidiuretisk hormon (ADH), anticholinergics, glucagon og somatostatin. Selv om deres anvendelse til behandling af akut pancreatitis er fristende, er der ingen verificerede data om den terapeutiske værdi af disse midler.
Pankreas enzymer. Proteolytiske enzymer udskilles i form af proenzymer. De vigtigste enzymer er trypsinogen, chymotrypsinogen, elastase (som ellers kaldes endopeptidase, fordi det bryder den interne peptidbinding i proteinmolekylet), procarboxypeptidase A og procarboxypeptidase B (ellers kaldet exopeptidase, fordi de bryder den endelige peptidbinding af aminosyrer). I bugspytkirtelsaft produceres kun en trypsininhibitor, som forhindrer præmatur aktivering af trypsin i bugspytkirtelkanalerne. Når pankreasproteolytiske enzymer indtræder i tolvfingre, fremmer enterokinase omdannelsen af trypsinogen til trypsin, hvorefter aktivering af proteolytiske enzymer under virkningen af trypsin forbedres. Aktiveret trypsin er en autokatalysator til omdannelsen af trypsinogen til trypsin, hvilket øger mængden af dette enzym og aktiverer andre proteolytiske enzymer.
De vigtigste lipolytiske enzymer er lipase og phospholipase A og B. Lipase udskilles i en aktiv form, men har ingen skadelig virkning på acinarceller og bugspytkirtelkanaler. Phospholipaser A og B opretholdes i den aktive tilstand under indflydelse af en lille mængde trypsin. Under lipasens virkning spaltes to fedtsyrer hurtigt fra madtriglycerider til dannelse af 2-monoglycerider. Den tredje fedtsyre spaltes langsommere.
Amylase udskilles i en aktiv form, giftfri for pankreasvæv og fremmer hydrolysen af stivelse til dannelse af maltose.
Cellulære processer af udskillelse af bugspytkirtlen
Mekanismerne med bikarbonatsekretion i bugspytkirtelkanalerne er ikke helt klare. Tilsyneladende spiller kulanhydrase, som er i kanalens epitel, en rolle i denne proces.
Det første trin i virkningen af CCK-PZ på acinarceller er frigivelsen af calcium fra membranbundne komplekser. I forbindelse med de cellulære processer ved udskillelse af pankreatiske enzymer opstår der en række vigtige spørgsmål. Den traditionelle opfattelse er, at enzymerne før deres frigivelse er indeholdt i form af proenzymgranuler. Imidlertid kan pancreasekretion udføres i fravær af sådanne granuler. Et andet synspunkt er, at der er en parallelisme i udskillelsen af pankreas enzymer (dvs. niveauet af forskellige enzymer under deres adskillelse forbliver konstant). Sammen med de tilgængelige data om paralleliteten af udskillelsen af fordøjelsesenzymer er der tegn på afhængigheden af sammensætningen af udskillede enzymer på fødevarens sammensætning hos både mennesker og forsøgsdyr.
Det er muligt, at fastende eller hormonmangel kan forårsage bugspytkirtelatrofi. Især er der tegn på, at gastrin er et trophic hormon i bugspytkirtlen. Således nedsættes niveauet af gastrin i plasma i forsøgsdyr med parenteral ernæring, og pancreatisk atrofi udvikler sig trods infusion af exogent pentagastrin.
Peter A. Banks Pancreatitis, 1982
frigivelsen af enzymer i bugspytkirtlen, dets autolyse
2. Fremkomsten af autoAH, autoAt, cytotoksiske lymfocytter mod bugspytkirtelceller
3. En forøgelse af forfald og gæring i tarmene, autointoxicering
4. Skader på tyndtarmens vægge ved patogene faktorer, krænkelse af parietal fordøjelse
5. kompression af lymfatiske og blodkar i mave-tarmkanalen af tumorer, cyster, udsvøbsproblemer
90. I mekanismerne for udvikling af generelle reaktioner ved akut pancreatitis er kun følgende forhold:
2. frigivelse af toksiske hydrolyseprodukter (CM / i blodet
4. smerte, frigivelse af giftige produkter af hydrolyse i blodet
5. smerte, frigivelse af giftige produkter af hydrolyse i blodet, enzym
91. Gastrisk udskillelse inhiberes af:
1. Parasympatisk system
5. sympathoadrenalsystem
92. Vælg den korrekte mekanisme for diarré med enteritis:
1. Forøget sekretion af Na. C1, H20, nedsat absorption, forekomst af spikeudbrud af glat muskelaktivitet
2. et fald i sekretionen af Na, Cl, H20, absorption og udbrud af glat muskel spike aktivitet
3. En forøgelse i sekretionen af Na, Cl, H2O, absorption og forekomsten af udbrud af glat muskel spike aktivitet
4. et fald i udskillelsen af Na, Cl, H20, en forøgelse i absorption og udbrud af glat muskel spike aktivitet
5. En forøgelse i sekretionen af Na, Cl, H20, absorption og et fald i udbrud af glatte muskler
93. Hvilket coprogram svarer til det dyskinetiske syndrom med forsinket evakuering:
1. feces rigelig, pH 7, stivelse, fiber normal (+ -)
4. Cal er uformet, pH> 7. stivelse, overskydende fiber (+++)
5. Cal dekoreret, pK> 7, stivelse, fiber normal (+ -)
94. Sådan ændres indholdet af vitaminer ved leverinsufficiens:
1. dannelse af vitaminer fra provitaminer vil falde, absorption
fedtopløselige vitaminer, symptomer på hypovitaminose
2. Syntese af vitaminer fra provitaminer, absorption af vitaminer er ikke forstyrret, mangel på hypovitaminose
3. dannelsen af vitaminer fra provitaminer vil falde, absorptionen af fedtopløselige vitaminer vil ikke blive forstyrret
4. syntese af vitaminer fra provitaminer vil stige, symptomer på hypervitaminose
5. Forøgelse af absorption af fedtopløselige vitaminer, udvikling af symptomer
95. Udviklingen af gulsot i leverinsufficiens er forbundet med:
1. fald i afgiftningsfunktion
2. reduktion af kolelithiasis
3. krænkelse af pigmentmetabolismen
4. fald i proteindannende funktion
5. strømmen af galde ind i blodet
96. Lever-cellesvigt syndrom svarer til:
1. Akut skade på hepatocytter, stigning i permeabiliteten af hepatocytmembraner, udgang fra cellerne ind i blodet af indikator enzymer AlAT, AsAT, DLG
2. obturation af galdehuller, kanaler, overtrædelse af udstrømningen af galde, stigning i
blodniveauet af udskillelsesenzymer - alkalisk phosphatase, GTPP, LAP
3. krænkelse af proteinsyntese i leveren, et fald i det totale protein i blodet, et fald i syntesen af koagulationsfaktorer
4. Kronisk skade på hepatocytter, en stigning i membranernes permeabilitet, frigivelsen af udskillelsesenzymer fra cellerne til blodbasisk phosphatase, GTP, LAP
5. udvikling af immune inflammation med involvering i processen med leverskade, makrofager, T-, B-lymfocytter, stigning i blodniveauer af Jg G, M, A
97. I tilfælde af nefropati er en overtrædelse af funktioner noteret (angiv det mest komplette og korrekte svar):
1. glomerulær filtrering
2. Glomerulær filtrering og tubulær reabsorption
3. glomerulær filtrering, tubulær reabsorption, koncentrationsfunktion
4. Glomerulær filtrering, rørformet reabsorption, kontraktionsfunktion, beskyttelsesfunktion
5. Glomerulær filtrering, tubulær reabsorption, kontraktion og endorinfunktioner, beskyttelsesfunktion
98. Forringelsen af nyreabsorption er forbundet med:
2. proksimal tubule
5. distal tubule
99. Forringet nyresekretion er forbundet med en læsion:
2. proksimal tubule
5. distal tubule
100. Forringelsen af nyrerne endokrine funktion er forårsaget af:
sekretion
jeg
sekretærhjælperation (lat. secretio branch)
dannelsen og udskillelsen af cellen af stoffer af specifikke handlinger (hemmeligheder) involveret i reguleringen af forskellige processer af organismens vitale aktivitet: udskillelse af cellen af slutprodukterne af metabolisme. Ved hjælp af S., dannelse og frigivelse af mælk, spyt, sved, mave, pankreas og tarmsaft, galde, hormoner; en type S. er neurosekretion. Den sekretoriske celle kan udskille selve hemmeligheden (dvs. produktet fra intracellulær syntese), udskillelsen (det endelige produkt af den vitale aktivitet af cellen, der skal fjernes) og recreten (det vil sige produktet absorberet af cellen og frigives fra det uændret). På grund af en kombination af sekretion, udskillelse og rekreation er sekretoriske celler i stand til at transportere eller udskille metaboliske produkter fra andre celler og væv fra blodet, udskille disse stoffer og så videre. at deltage i at sikre homeostase af hele organismen. I de fleste tilfælde dannes S.'s produkt direkte i celler med deltagelse af intracellulære strukturer, primært det lamellære kompleks (Golgi-apparatet), ribosomer, mitokondrier og nukleare formationer. Produktet af C. i disse celler består oftest af polypeptider, glycoproteiner, aminosyrer, mindre almindeligt steroider eller lipoidkomplekser. Da cellemembranen i det store hele er uigennemtrængelig for de fleste molekyler og ioner, udføres deres overførsel fra celle til celle af særlige transportproteiner. Denne udvekslingsvej er dog kun mulig for ioner og små molekyler. Store molekyler (polypeptider, polynukleotider eller polysaccharider) kan passere gennem cellemembranen gennem dannelse og fusion af vesikler - intracellulære vesikler omgivet af sin egen membran. For eksempel koncentrerer hormonet i celler, der syntetiserer insulin, først i de intracellulære vesikler, som derefter nærmer sig den ydre membran i cellen og smelter sammen med det, og frigiver indholdet i blodbanen (eksocytose). Den omvendte proces - absorptionen af store molekyler fra miljøet ind i cellen - hedder endocytose.
Sommetider skelne mellem ekstern og intern sekretion (eksogen og endogen). Følgelig er sekretoriske kirtler opdelt i exo-og endokrine. Når ekstern S. sekretion forekommer på overfladen af huden, ind i fordøjelseskanalens lumen, kønsorganer og udskillelsesorganer; med intern S. udskilles hemmeligheden i blodet, lymfeet eller det ekstracellulære rum. Der er en adskillelse af typer af C. ifølge fremgangsmåden til sekretion fra cellen. De fleste celler i S. processen bevarer deres integritet. Denne type C. hedder merocrine. I eksokrine kirtler har merocrin S. en faskarakter, herunder perioden for aktiv S. og perioden for "hvile", hvor der er en forbedret syntese af sekretionsprodukter. I de endokrine kirtler, tværtimod, er syntesen af hemmeligheden sædvanligvis ledsaget af dens frigivelse uden nogen signifikante tegn på ophobning inde i cellen. Hvis ved udgangen af hemmeligheden ind i lumen af kirtelet kun den øvre (apikale) del af sekretorisk celle ødelægges, medens den opretholder sin evne til at genoprette og videre funktion, så kaldes denne type C. apokrine. Det er ejendommeligt for brystkirtlen, store svedkirtler i den aksillære hul osv. Der er kirtler, hvor S. forekommer ved fuldstændig ødelæggelse af cellen, og forfaldets produkter i hemmeligheden kommer ind i hemmeligheden. Denne type kaldes holocrin sekretion. Hos mennesker er den holocrine S. kun en del af talgkirtlerne.
Sekretionen af kirtler, individuelle celler eller deres klynger er under kontrol af nerve, humorale og lokale påvirkninger. I reguleringen af S. er forskellige kirtler af de nervøse og humorale faktorer korreleret forskelligt. For eksempel reguleres sekretionen af spytkirtlerne primært af nerve (refleks) mekanismer; C. Kirtler i maven - nervøs og humoristisk; C. Bukspyttkjertlen reguleres af et system af duodenale hormoner, secretin og cholecystokinin-pancreozym. Sande synapser kan danne sig på kirtelceller; nogle nerveender udskiller mediatorer i det ekstracellulære rum, hvor mediatoren diffunderer til sekretoriske celler. Mange fysiologisk aktive stoffer (mediatorer, hormoner, metabolitter) stimulerer eller hæmmer S. (S.'s hæmning kan skyldes inhibering af frigivne stimulerende faktorer). For eksempel hæmmer secretin S. saltsyre med kirtlerne i maveslimhinden ved at hæmme frigivelsen af gastrin, en stimulator af denne type C. Prostaglandiner spiller en vigtig rolle i mekanismen af C. Sekretoriske celler reagerer også på lokale faktorer (mediumets pH, hydrolyseprodukter af fødevarestoffer, individuelle komponenter i hemmeligheder osv.). Deres betydning er især stor i reguleringen af kirtlen i fordøjelseskanalen, de systemer, der sikrer konstancen af kroppens indre miljø.
Ss karakter afhænger af køn, livsstil, alder, klima og erhvervsmæssige faktorer. Overtrædelser af en eller anden S s arter fører til sygdomme, der omfatter alle sygdomme i det endokrine system, forstyrrelser i mange organers funktioner, herunder hjernens centrale formationer.
Der er en konstant søgning efter lægemidler med det formål at erstatte, ændre eller optimere S. af visse celler eller kirtler for at genoprette eller kompensere for forringede kropsfunktioner.
Bibliografi: Gerlovin E.Sh. og Utekhin V.I. Sekretoriske celler, M., 1974; Klimov P.K. Den fysiologiske betydning af hjernepeptider til fordøjelsessystemets aktivitet, L., 1986; Shubnikova G.A. Cytologi og cytofysiologi af sekretorisk proces, M., 1967.
II
sekretærhjælperation (secretio; lat. "separation", "selection")
processen med glandulocyt sekretion og frigive den til overfladen af epitelet eller ind i det indre miljø i kroppen.
sekretærhjælpeapokr tionognana (græsk apokrinō til adskillelse) - C., ledsaget af afvisning af cytoplasmatisk fremspring af glandulocytens apex, for eksempel S. mælk, sved.
sekretærhjælpeext tioneshnyaya (syn. C. exocrine) - C. med sekretion til epithelets overflade, for eksempel C. fordøjelsessafter.
sekretærhjælpeext tionved(incretio; synonym: incretion - forældede. C. endokrine) C. med frigivelse af sekretioner (hormon) i kroppens indre miljø.
sekretærhjælpeholocr tionognana (græsk. holos alle + krinō til adskilt) - C., ledsaget af fuldstændig destruktion af glandulocyt, for eksempel S. sebum.
sekretærhjælpemerokr tionognnaya (græsk meros del af + krin; at adskille; syn. C. morfostaticheskaya) - C. forekommer uden skade på glandulocyt) for eksempel C. spyt.
sekretærhjælpemorfokinet tionogcheskaya (græsk morphē form + kinētos bevæger sig, kan ændres) - S., ledsaget af delvis eller fuldstændig destruktion af glandulocyt; skelne mellem apokrine og holocrine.
sekretærhjælpemorfostatfunktionogcheskaya (græsk morphē form + statos immobile) - se sekretion merocrine.
sekretærhjælpeparation lammelseogchesky - kontinuerlig S., der kommer efter kirtlen denervation.
sekretærhjælpeekzokr tionognnaya (græsk ō udenfor, udenfor + krin k at adskille) - se sekretion er ekstern.
sekretærhjælpeendokr tionogdette (incretio; græsk endon indeni, indeni + krinō at adskille) - se sekretion inde.
Joseph M. Henderson PATOPYYSIOLOGI AF DIGESTIVESYSTEMET Oversættelse fra engelsk Cand.
Syntese og sekretion af enzymer
Pankreas enzymer dannes og opbevares i acinarceller. I den basale del af cellen er kernen og det grove endoplasmatiske retikulum, hvori proteinsyntese forekommer. Enzymer fra det uslebne endoplasmatiske retikulum går ind i Golgi-komplekset, som er placeret mellem kernen og den apikale del af cellen, hvor de pakkes i zymogene granuler og opbevares (figur 8-12), indtil cellen stimuleres. Efter stimulation, såsom mad, er der et fald i størrelsen af granulaterne og deres antal i cellerne. Følgelig er resultatet af dette en forøgelse i sekretionen af bugspytkirtlenzymer. Hvert zymogent granul indeholder i et andet forhold alle pankreas enzymer. Enzymer i granulater er sædvanligvis i en "komprimeret" tilstand og opløses efter udskillelse fra cellen i den alkaliske hemmelighed i bugspytkirtlen. Imidlertid opstår opløsningen af enzymer i en inaktiv (proenzymet) form, og overgangen til den aktive form udføres ikke tidligere end de falder ind i tolvfingertarmen. Dette er mekanismen for beskyttelse af bugspytkirtlen fra selvfordøjelse. Derudover forhindrer zonen af tæt forbindelse mellem de apikale dele af cellerne i pancreas tilbagesvaling af fordøjelsesenzymer fra kanalens lumen ind i det ekstracellulære rum og er en anden mekanisme til beskyttelse af bugspytkirtlen. Når de indtages i tolvfingertarmen, beskyttes de syrefølsomme enzymer i bugspytkirtlen fra syrespaltning ved udskillelse af kirtelet, idet de har et alkalisk miljø, hvori de transporteres. Disse enzymprecursorer aktiveres ved enzymatisk hydrolyse, som vil blive beskrevet nedenfor.
Fig. 8-11. Forholdet mellem indholdet af elektrolytter i pancreas hemmelighed og sekretionshastigheden. (Ved: Yamada T., Alpers D. P., Owyang S., Powell D. W., Silverstein F. E., eds. Bogbogen for Gastroenterology, 2. udgave Philadelphia: J. B. Lippincott, 1992; 1: 362.)
Fig. 8-12. Strukturen af acini i bugspytkirtlen. Placeringen af zymogengranulaterne i forhold til kanalens lumen er vist. (Af: Bloom W., Fawcett D. W. L lærebog af histologi, 11. cd. Philadelphia: W. B. Saunders, 1986.)
Bukspyttkjertlen udskiller en stor mængde fordøjelsesenzymer (tabel 8-1). De fleste af dem er designet til fordøjelsen af proteiner, fedtstoffer, kulhydrater, forbruges med mad. For at enzymer skal fungere, skal de aktiveres i tolvfingertarmen. Enzymetrypsinogen gennemgår enzymatisk hydrolyse fra det N-terminale fragment på grund af aktiviteten af peptidase (enterokinase) placeret på børsteregrænsen af tarmtarm enterocytter. Tarmens børsteregang består af villi, microvilli og krypter. Ud over de mekanismer, der absorberer næringsstoffer, udsender cellerne i tarmbørstebarrieren forskellige stoffer, der fremmer fordøjelsen indtil absorption. Enterokinase er et sådant stof. Aktiveret trypsin katalyserer igen aktiveringen af andre enzymer udskilt af bukspyttkjertlen. Bukspyttkjertlen udskiller også en trypsininhibitor. Dette peptid inaktiverer trypsin, der forbinder det nær dets katalytiske center, og er også en mekanisme til beskyttelse af bugspytkirtlen. Feedbackmekanismen for regulering af fordøjelsesprocesserne med deltagelse af tolvfingertarmen vil blive diskuteret nedenfor.
amylase
Amylase udskilles ikke kun af bugspytkirtlen, men også af spytkirtlerne. Selv om de to enzymisoformer har den samme enzymatiske aktivitet, kan de adskilles ved deres elektroforetiske mobilitet. Amylase er involveret i nedbrydning af stivelse (kulhydrat af vegetabilsk oprindelse) og glycogen (kulhydrat af animalsk oprindelse). Amylase fra spytkirtlerne begynder denne proces og kan faktisk afslutte fordøjelsen af en væsentlig del af stivelsen, inden den kommer ind i tyndtarmen og kommer i kontakt med pancreasamylase. Amylase hydrolyserer en 1,4 glycosidbindinger af stivelse og glycogen, men er ude af stand til at spalte l, 6 bindinger. Amylasestivelsesfordøjelsesprodukter er polysaccharider - -dextriner med 1.6-bindinger, l, 6-bindinger hydrolyseres af andre intestinale enzymer efter brydning af раз1.4-bindinger. Under amylaseaktivitetsfremgangsmåden dannes der således stoffer med 1.4 bindinger - maltose og maltotriose. Disse sukker er ødelagt af enzymerne i tarmbørstens grænse og tilvejebringer glucoseindtrængning i tyndtarmens epitelceller.
Tabel 8-1. pancreas fordøjelsesenzymer
A1,4 glycosidbindinger af stivelse, glykogen
Triglycerider (dannelse af 2-monoglycerider og fedtsyrer)
Phosphatidylcholin (dannelse af lysophosphatidylcholin og fedtsyrer)
Estere af kolesterol, estere af fedtopløselige vitaminer; tre-, di-, monoglycerider
Interne proteinbindinger (basale aminosyrer)
Interne proteinbindinger (aromatiske aminosyrer, leucin, glutamin, methionin)
Interne proteinbindinger (neutrale aminosyrer)
Carboxypeptidase A og B *
Eksterne bindinger af proteiner, herunder aromatiske og neutrale alifatiske aminosyrer (A) og basiske aminosyrer (B) fra carboxylenden
* Disse enzymer udskilles af bugspytkirtlen i en inaktiv form (proenzymer). De aktiveres i tolvfingertarmen
lipase
Bukspyttkjertel lipase katalyserer nedbrydning af føde triglycerider til to fedtsyrer og monoglycerid. Selvom lipase har en vis uafhængig aktivitet, udfører den sin hovedaktivitet sammen med galdesyrer udskilt af leveren og colipasen i bugspytkirtlen, hvilket er nødvendigt for manifestationen af lipase's fulde aktivitet.
Galdesyrer virker som et emulgeringsmiddel, der danner små partikler af fedt og skaber betingelser for bedre adgang til lipase. Colipase-, lipase- og galdesyresalte danner et kompleks, med hvilket overfladearealet af lipase-virkningen forøges. Bukspyttkjertelen udskiller to former for lipase: Af phospholipase, der nedbryder phosphatidylcholin til lysophosphatidylcholin og fri fedtsyre og carboxylesterase, som virker på forskellige substrater, herunder cholesterolestere, tri-, di- og monoglycerider og fedtsyreestere af vitaminer.
proteaser
Bugspytkirtlen udskiller forskellige proteaser i form af forstadieformer, der aktiveres i tolvfingertarmen. Trypsin, chymotrypsin og elastase er endopeptidaser, der nedbryder proteiner på specifikke aminosyre-forbindelsessteder. Carboxypeptidaser spalter peptidbindinger ved de carboxy-terminale ende af proteiner. Som et resultat af den kombinerede aktivitet af disse endopeptidaser og carboxypeptidaser dannes oligopeptider og nogle frie aminosyrer, og oligopeptider spaltes yderligere af børstegrænsenzymer eller indtaster celler i tyndtarmens slimhinde.
De fleste regulatorer af bugspytkirtlenzymsekretion virker på receptorer på membranen af acinarceller placeret på den basolaterale overflade af disse celler. Allokere receptorer for cholecystokinin, bombesin, acetylcholin, substans P, vasoaktivt intestinalt peptid (VIP), sekretin. Nogle af disse stoffer har en stimulerende virkning, andre - hæmmende.
Pankreas sekretionsstimulerende midler
VIP og secretin stimulerer pancreasekretion ved at aktivere adenylatcyklase. Som i andre celletyper fremmer adenylatcyclase dannelsen af cAMP, som et resultat af hvilken proteinkinase A aktiveres, hvilket forstærker udskillelsen af bugspytkirtelsaft, der er rig på bicarbonater.
Andre agonister (cholecystokinin, acetylcholin, gastrin-frigivende peptid, substans P) virker gennem specifikke receptorer, hvor alternative "andre budbringere" er involveret i større grad end cAMP. Disse stoffer øger det intracellulære indhold af cGMP, hvilket fører til en stigning i det intracellulære indhold af inositoltriphosphat, diacylglycerol, arachidonsyre og calcium (figur 8-13). Disse intermediære mellemprodukter aktiverer forskellige proteinkinaser, hvilket resulterer i øget sekretion af enzymer. Dataene opnået i forsøg på dyr indikerer, at virkningen af en kombination af agonister på forskellige membranreceptorer i nogle situationer kan forårsage en synergistisk, men ikke total (additiv) virkning. For eksempel øger cholecystokinin udskillelse af bicarbonater stimuleret af secretin, men secretin øger ikke det sekretoriske respons på virkningen af cholecystokinin.
Fordøjelsesfaser
Sekretionen af bugspytkirtlen kan opdeles i fordøjelses- og fordøjelsesfaserne. Mellemfordøjelsesfasen slutter kort efter en periode med tarmmotoraktivitet, der betegnes som det migrerende myoelektriske kompleks (MMC). MMK er opdelt i fase I, kendetegnet ved fraværet af motoraktivitet og faser II, III med progressivt stigende motoraktivitet. Under fase I er udskillelsen af enzymer og bicarbonater ved bugspytkirtlen, såvel som udskillelsen af galde fra leveren og galdeblæren, på sit laveste niveau. I fase II og III er der en gradvis forøgelse af bugspytkirtlen og gallesekretionen med en delvis sammentrækning af galdeblæren, hvilket falder sammen med en stigning i myoelektrisk
Fig. 8-13. Skema for stimulering af proteinsekretion ved pankreas acini celler. reduktioner; VIP-vasoaktivt intestinalt peptid; FL-C-phospholipase C;
FIBP - phosphatidylinositolbiphosphat; ACH-acetylcholin; CCK-cholecystokinin;
gs er et protein der stimulerer tilsætning af guanin;
PK-A-proteinkinase A;
PK-C-proteinkinase C;
PP, RK-calmodulin-afhængigt protein; DAG - diacylglycerol, CAM-calmodulin. (Af: Williams JA, Burnham D.V., Hootman D.V., Cellular Regulation of Pancreatic Secretion. In: Forte J., ed. Handbook of Physiology. Mavetarmsystemet, 3 Bethesda, MD, American Physiological Society, 1989, 419.)
Hvilken aktivitet. Motilin, et fordøjelseshormon produceret i den øvre tyndtarme i fordøjelsesfasen, er vigtig for MMK. Hos hunde er det involveret i at forbedre sekretionen af bugspytkirtlen i fase III, men dets rolle i den menneskelige krop er ikke helt klar.
Fordøjelsesfasen af bugspytkirtelsekretionen er mere kompliceret og er opdelt i tre dele. Den første del, kaldet cephalic fase (komplekse-refleks), realiseres gennem vagus nerve. Denne fase begynder med sensorisk opfattelse af mad (visuel, taktil, olfaktorisk og smagsevaluering af mad). Det er nødvendigt for en signifikant stigning i udskillelsen af enzymer og bicarbonater. Undersøgelsen af fysiologien i denne fase blev udført i forsøg med imaginær fodring. I disse forsøg forblev den visuelle, olfaktoriske og gustatoriske opfattelse af mad, men maden blev ikke slukket. Det blev afsløret, at en stigning i bugspytkirtelsekretionen i dette tilfælde kan være forårsaget af den direkte kolinergiske virkning af vagusnerven på acinarceller, såvel som forsuring af indholdet (hemmeligt) i duodenum på grund af forøget udskillelse af mavesyre, der ledsager imaginær fodring. Duodenalsyring fører til frigivelse af secretin fra slimhinden i duodenum, hvilket stimulerer udskillelsen af bicarbonater, som virker som en buffer i tarmhulen. Tilbagemekanismen for reguleringsprocessen implementeres ved at buffere indholdet i tolvfingertarmen, som hæmmer sekretion af sekretion, da syre stimulering af sekretinaktivitet inhiberes. Sådan hæmmes udskillelsen af bugspytkirtlen. I bugspytkirtlen er peptidholdige (peptidergiske) neuroner. Der er tegn på, at vagal stimulation også kan føre til frigivelse af peptider som et vasoaktivt intestinalt polypeptid, gastrinleasingpeptid, cholecystokinin og enkephalin. Mest sandsynligt udskilles vasoaktivt intestinalt polypeptid og gastrinfrigivende peptid. Det er kendt, at VIP stimulerer både acinarceller (enzymfrigivelse) og kanalepitelceller (frigivelse af vand, bicarbonater).
Den anden (gastrisk) fase begynder, når mad indtræder i maven. Under denne fase forstærkes udskillelsen af pankreas enzymer, hvorimod en signifikant stigning i udskillelsen af vand og bicarbonater ikke forekommer i sammenligning med den i komplekse refleksfasen. Sekretion i denne fase stimuleres af afferente fibre af vagusnerven, som reagerer på udstrækningen af maven (fundus og antrum). Indholdet af secretin og cholecystokinin i plasma øges i de første 10 minutter efter indtagelse af mad. Disse processer udgør den såkaldte vago-vagale kolinergrefleks.
Den sidste fase af fordøjelsen, kaldet tarm (tarm), afsluttes efter modtagelse af chyme i tolvfingertarmen. Chyme er dannet ved slibning, blanding og adskillelse af svelget mad. I denne fase bidrager neurohumoral mediatorer til mere intensiv sekretion af enzymer end i alle andre faser af fordøjelsen. Sekretionen af vand og bicarbonater i denne fase sikres ved forsuring af tolvfingertarmen, som også letter af galde og fedtsyrer. Secretin ser ud til at være den vigtigste mediator af svaret på duodenal forsuring, men kolecystokinin og kolinerg indflydelse er også vigtige i denne proces. Enzysekretion i tarmfasen stimuleres af tilstedeværelsen i duodenum af fedtsyrer med mindst 8 carbonatomer, monoglycerider, proteiner, aminosyrer, calcium. Kulhydrat fordøjelsesprodukter spiller en lille rolle i denne proces. Ud over fedtsyrer, proteiner, aminosyrer er vagoagalrefleksen vigtig for den komplette, fødevarestimulerede sekretion af enzymer. Vagotomi og indførelsen af atropin ledsages af et fald i udskillelsen af enzymer som reaktion på en lille mængde aminosyrer og fedtsyrer. Tværtimod forstærker en betydelig belastning af disse stoffer stimuli til udskillelse af enzymer på trods af vagal-vagalrefleksens brud og realiseres ved stimulering af frigivelse af cholecystokinin i den øvre tyndtarme.
Cholecystokinin-frigivende peptid (CRP) udskilles af enterocytter, der er inaktive i den basale eller interdigestive periode. Det er nødvendigt at stimulere sekretionen af cholecystokinin. I inter-fordøjelsestiden inaktiveres dette peptid ved virkningen af trypsin indeholdt i tarmhulen. Efter et måltid er hovedmængden af trypsin rettet mod proteiner, der kommer ind i tolvfingertarmen, derfor er CPD mindre ødelagt og mere stimulerer frigivelsen af cholecystokinin med enterocytter og dermed den efterfølgende stimulering af pankreatiske enzymer. HRP "overvåger" duodenumets beredskab til proteinfordøjelse, bidrager således til en forøgelse af bugspytkirtelsekretionen og forbedret styring af processen med fordøjelse af fødevarer. Der er et lignende peptid i pancreasjuice, men det kan også indeholde secretin-frigivende peptid frigivet af enterocytter med en lignende funktion.
Således stimulerer forsuring af duodenum i alle faser af fordøjelsen og pankreatisk sekretion sekretionen af secretin, og denne proces forstærkes i tolvfingertarmen i nærvær af galde, fordøjelsesprodukterne af proteiner og fedtstoffer. Secretin fremmer bicarbonat og vandfrigivelse. Cholecystokinin, frigivet som reaktion på udseendet af produkterne af fordøjelse af proteiner og fedtstoffer i tolvfingertarmen, stimulerer udskillelsen af bugspytkirtlenzymer. Udvælgelsen af cholecystokinin forekommer hovedsageligt i mavetarm og tarmfaser i fordøjelsessystemet. Den vagale vagale refleks og peptiderg reaktioner er af stor betydning i alle tre faser af fordøjelsen (Figur 8-14).
Bukspyttkjertelsekretionshæmmere
Forskellige stoffer, der er ansvarlige for inhiberingen af bugspytkirtelsekretionen, opererer på princippet om tilbagemelding under og efter måltider.
Pankreasepolypeptidet er et peptidhormon, som er dannet i Langerhans-øerne og hæmmer bugspytkirtelsekretionen af vand, bicarbonater og enzymer. Koncentrationen af dette peptid i plasma øges efter imaginær fodring, enten efter et måltid eller efter forsøgssyring af duodenum. Desuden øges sekretionen af polypeptidet ved pankreasen med stimulering af vagusnerven under virkningen af cholecystokinin, secretin, VIP og eventuelt gastrin og gastrin-frigivende peptid. Et pancreaspolypeptid kan virke som en acetylcholinreceptorantagonist og er i stand til at inhibere frigivelsen af acetylcholin fra pankreas postganglioniske neuroner; dens endelige virkning manifesteres på niveau med acinarceller.
Peptid YY frigives i den distale del af ileum og i tyktarmen som reaktion på blandede fødevarer, men fedtene i tarmens lumen er mere i stand til at stimulere dets sekretion. Dette peptid reducerer følsomheden over for bugspytkirtlen mod virkningen af secretin og cholecystokinin, muligvis på grund af et fald i udskillelsen af acetylcholin og normal
Fig. 8-14. De samlede fordøjelsesvirkninger af bugspytkirtelsekretion. Cephalic, mavetarm og intestinale faser af fordøjelsen er præsenteret. ACH-acetylcholin, H + -chloridsyre, S-RP-sekretionsstimulerende peptid, CCK-RP-stimulator af kolecystokininsekretion, VIP-vasoaktivt intestinalt peptid. (Af Yamada T., Alpers D. H., Owyang S., Powell D. W., Silverstein F. E., eds. Bog fra Gastroenterology, 2. udgave Philadelphia: J. B. Lippincott, 1995; 1: 376.)
adrenalin og hæmning af udskillelse af cholecystokinin ved duodenal slimhinden.
Somatostatin hæmmer sekretion af secretin duodenal slimhinde, såvel som følsomhed over for secretin receptor felter. Den eneste effekt er et fald i udskillelsen af enzymer og bicarbonater ved bugspytkirtlen. Somatostatin udskilles af cellerne i slimhinden i maven og tarmene samt af D-cellerne i Langerhans-øerne. Imidlertid har kun somatostatin fremstillet af tyndtarmens slimhinde en inhiberende virkning på udskillelsen af bugspytkirtlen. Somatostatinsekretion forekommer med deltagelse af det autonome nervesystem som reaktion på indtagelsen af fedtstoffer og aminosyrer med mad.
Andre hæmmere, der udgør hormonerne i de endokrine celler i øerne Langerhans, omfatter pancreas glucagon og pancreatastin samt neuropeptider: calcitonin-informationspeptid og enkephalin. Pancreas glucagon hæmmer bugspytkirtelsekretionen, stimuleret af cholecystokinin, secretin eller mad. Delvist involveret i dette cholecystokinin. Glucagon hæmmer udskillelsen af bicarbonater, vand og enzymer. Pancreastatin hæmmer bugspytkirtelsekretionen, hæmmer frigivelsen af acetylcholin ved de efferente ender af vagusnerven. Calcitonin-informationspeptid kan vise sin aktivitet gennem stimulering af frigivelsen af somatostatin. Enkephalin og lignende opioider reducerer frigivelsen af secretin til duodenal slimhinde og kan også hæmme frigivelsen af acetylcholin.
Kliniske korrelationer
Akut pancreatitis
Klinisk billede
Næsten alle patienter, der lider af akut pancreatitis, klager over mavesmerter, herunder palpation. Smerten er sædvanligvis lokaliseret i epigastrium eller i den øvre kvadrant i maven og af og til udstråler eller "penetrerer" ryggen. Den når sin maksimale intensitet flere timer efter sygdommens indtræden og øges ved bøjning fremad eller trækker knæene mod maven. I modsætning til med perforerede indre organer, der har tendens til at ligge stille, patienter med akut pancreatitis er rastløse og konstant forsøger at finde en behagelig kropsholdning. Kvalme og opkast forekommer hos de fleste patienter, en lille stigning i temperatur er ofte bemærket Ry.
Ved undersøgelse af en patient med alvorlig akut pancreatitis kan der observeres manifestationer af arteriel hypotension, chok, hypoxi, åndedrætsbesvær, nedsat bevidsthed, lungeødem, stivhed i abdominale muskler (beskyttelsesreflex) og symptomer på retroperitoneal blødning, såsom symptomer på Callen og Gray Turner. Disse symptomkomplekser opstår, når blod trænger ind fra det retroperitoneale rum ind i den periumbiske region (Cullen symptom) eller ind i bukhulenes laterale dele (Grey Turner's symptom) og manifesteres af cyanose af disse områder.
En stigning i hæmatokrit på grund af hæmokoncentration detekteres af laboratoriet, og lejlighedsvis er der en ændring i indikationerne på markører for leverskader (AcAT, AlAT, bilirubin, alkalisk phosphatase), en signifikant stigning, som kan indikere galdesten som årsag til pancreatitis. Indholdet af amylase og lipase i serum øges med mere end 2 gange sammenlignet med den øvre grænse for normal, men indholdet af amylase formindskes hurtigt, og inden for få dage efter sygdomsbegyndelsen kan det ikke fungere som et diagnostisk kriterium. Lipase niveauer forbliver forhøjet længere. Der skal udvises forsigtighed ved evaluering af tilfælde af isolerede forøgelser af amylase. Det er nødvendigt at tage hensyn til sygdommens historie, undersøgelsesdata samt andre faktorer, som kan medføre en stigning i niveauet af amylase i blodserumet.
De fleste patienter med mild til moderat pancreatitis forbedres inden for få dage og fuldfører genopretning efter en uge med konservativ behandling, herunder genopfyldning af mængden af cirkulerende væske, hvis mangel opstår på grund af inflammation i retroperitonealrummet. Patienten skal eliminere brugen af væske og mad gennem munden og ordinere forebyggende analgesi. Dette er vigtigt, fordi begrænsningen i ernæring hjælper med at sikre "resten" i bugspytkirtlen og hjælper med at opretholde den i den basale (ustimulerede) tilstand. Nogle klinikere udfører nasogastrisk aspiration af mavesekretioner for fuldstændigt at undertrykke pankreasstimulering, men denne procedure er ikke særlig effektiv hos patienter, der ikke lider af opkastning.
Sekretion
SECRETION (lat. Secretio-separation) - processen med dannelse i cellen af et specifikt produkt (hemmeligt) af et bestemt funktionelt formål og dets efterfølgende separation fra cellen.
Landsbyen, med et snit en hemmelighed er tildelt på en overflade af hud, en slimhinde eller i et hulrum gik. - Kish. som kaldes ekstern (eksosekretion, eksokrin), når sekreter udskilles i det indre miljø af organismen S., kaldet internt (inkretion, endocrinia).
På bekostning af S. udføres en række vitale funktioner: dannelse og udskillelse af mælk, spyt, mave, pankreas og tarmsaft, galde, sved, urin, tårer; dannelsen og frigivelsen af hormoner af endokrine kirtler og det diffuse endokrine system gik. tarmkanalen; neurosekretion osv.
Begyndelsen af at studere S. som fiziol. Processen associeret med navnet R. Heydenhayn (1868) beskriver Ry en række på hinanden følgende ændringer i kirtlernes celler og formulerede den første forståelse af sekretorisk cyklus i maven, dvs. konjugationen af cytol. billeder af kirtlerne i maven indeholdende pepsinogen i slimhinden. Identifikation af forbindelsen mellem mikroskopiske ændringer i spytkirtlerne og deres S. under stimulering af de parasympatiske og sympatiske nerver, der innerverer disse kirtler, tillod R. Heidengain, J. Langley og andre forskere at konkludere, at der er sekretoriske og trofiske komponenter i kirtelceller, såvel som om den separate nervestyring af disse komponenter.
Brug af lys (se mikroskopiske metoder til forskning) og elektronmikroskopi (se), autoradiografi (se), centrifugering (se), elektrofysiologiske, histo- og cytokemiske metoder (se elektrofysiologi, histokemi, cytokemi), metoder immunol. identifikation af primære og efterfølgende sekretoriske produkter og deres forgængere, opnåelse af hemmeligheder og deres fysiske. og biochem. analyse fiziol. metoder til at studere mekanismerne i regulering C. et al. udvidede forståelsen af mekanismerne i C.
Sekretionsmekanismer
Den sekretoriske celle kan udskille forskellige kemikalier. naturprodukter: proteiner, mucoproteiner, mucopolysaccharider, lipider, opløsninger af salte, baser og syrer. En enkelt sekretorisk celle kan syntetisere og udskille et eller flere sekretoriske produkter af samme eller forskellig kemisk art.
Materialet udskilt af sekretorisk celle kan have et andet forhold til intracellulære processer. Ifølge Hirsch (G. Hirsch, 1955) kan følgende udpeges: hemmeligheden selv (produktet af intracellulær anabolisme), udskillelsen (produktet af katabolismen af en given celle) og recreten (produktet absorberet af cellen og derefter uændret i sin form). I dette tilfælde er sekretoriske celle hovedfunktionen syntese og sekretion af hemmeligheder. Ikke kun uorganiske stoffer, men også organiske stoffer, herunder højmolekylære stoffer (f.eks. Enzymer), kan registreres. På grund af denne egenskab kan sekretoriske celler transportere eller udskille de metaboliske produkter fra andre celler og væv fra blodbanen, udskille disse stoffer, så de deltager. for at sikre homeostase af hele organismen. Sekretoriske celler kan genskabe (genhemmelige) enzymer eller deres zymogene stamceller fra blodet, hvilket sikrer deres hæmatoglandulære cirkulation i kroppen.
Generelt kan en skarp grænse mellem de forskellige manifestationer af sekretoriske cellers funktionelle aktivitet ikke drages. Således har ekstern sekretion (se) og intern sekretion (se) meget fælles. For eksempel er enzymer syntetiseret af fordøjelseskirtlerne ikke kun exo-secerned, men også øget, og gastrointestinale hormoner i en vis mængde kan passere ind i tarmkanalens hulrum. som en del af fordøjelseskirtlernes hemmeligheder. Som en del af nek-ry-kirtler (fx bukspyttkjertel) er der eksokrine celler, endokrine celler og celler, der udfører tovejs (exo- og endosekretorisk) udskillelse af det syntetiserede produkt.
Disse fænomener forklares i ekskretionsteorien om oprindelsen af sekretoriske processer foreslået af A. M. U Golev (1961). Ifølge denne teori forekom begge C. arter - ekstern og intern - som specialiserede funktioner af celler fra den uspecifikke udskillelsesfunktion, der er iboende i alle celler (dvs. udskillelse af metaboliske produkter). Ifølge A. M. Ugolev stammer således en specialiseret morfostatisk S. (uden signifikant morfol. Cellændringer) fra morfokinetiske eller morfekrote S. Svært morfol forekommer med en sværm i cellen. skift eller deres død og fra morfostatisk udskillelse. Morphonecrotic S. er en uafhængig gren af kirteludvikling.
Processen med periodisk ændring af den sekretoriske celle, der er forbundet med dannelsen, akkumuleringen, sekretionen og reparationen af cellen til yderligere S., kaldes sekretorisk cyklus. Der adskilles adskillige faser i den, grænsen mellem som normalt ikke udtrykt skarpt; kan være pålæggelse af faser. Afhængig af fasernes tidsmæssige forhold er S. kontinuerlig og intermitterende. Med kontinuerlig S. frigives hemmeligheden som den syntetiseres. Samtidig absorberer cellen de oprindelige stoffer til syntesen, den efterfølgende intracellulære syntese og sekretion (for eksempel sekretion af celler i overfladenepitelet i spiserøret og maven, endokrine kirtler, lever).
Ved intermitterende sekretion strækkes cyklussen i tid, cyklernes faser i cellen følger i en bestemt sekvens efter hinanden, og akkumuleringen af en ny del af hemmeligheden begynder først, efter at den foregående del er fjernet fra cellen. I samme kirtel kan forskellige celler i øjeblikket ligge på forskellige faser af sekretorisk cyklus.
Hver fase er kendetegnet ved en specifik tilstand af cellen som helhed og dens intracellulære organeller.
Cyklusen begynder med, at vand, uorganiske stoffer og organiske forbindelser med lav molekylvægt (aminosyrer, fedtsyrer, kulhydrater osv.) Kommer ind i cellen fra blodet (alle kirtler har en intensiv blodforsyning). Pinocytose (se), aktiv transport af ioner (se) og diffusion (se) har den førende værdi ved indførsel af stoffer i sekretorisk celle. Transmembran transport af stoffer udføres med deltagelse af ATP-az og alkalisk phosphatase. De stoffer, der er kommet ind i cellen, anvendes som udgangsmaterialer, ikke kun til syntesen af det sekretoriske produkt, men også til intracellulær energi og plastik.
Den næste fase af cyklussen er syntesen af det primære sekretoriske produkt. Denne fase har signifikante forskelle afhængigt af typen af sekretion syntetiseret af cellen. Syntesen af proteinsekretion i pancreatiske acinarceller undersøges mest (se). Fra aminosyrerne, der kommer ind i cellen på ribosomerne i det endoplasmatiske granulære retikulum, syntetiseres proteinet i 3-5 minutter og overføres derefter til Golgi-systemet (se Golgi-komplekset) hvor det akkumuleres i kondenserende vacuoler, sker sekretionen inden for 20-30 minutter, og de kondenserende vakuoler selv bliver til zymogengranuler. Golgi-systemets rolle i dannelsen af sekretoriske granulater blev først vist på D. N. Nasonov (1923) De sekretoriske granuler bevæger sig ind i den apikale del af cellen, granulaskallen smelter sammen med plasma-lemma gennem hullet, hvor indholdet af granulet passerer ind i hulrummet af acinus eller sekretorisk kapillær. Fra syntesens begyndelse til udgangen (ekstrudering) produkt fra cellen passerer 40-90 minutter.
Tilstedeværelsen af cytologiske egenskaber ved dannelsen af forskellige pankreas enzymer i granulerne antages. Specielt pegede Kramer og Purt (M. F. Kramer, S. Poort, 1968) på muligheden for ekstrudering af enzymer, der omgå fasen af kondensering af hemmeligheden i granuler, med en hemmelighed fortsætter syntesen af hemmeligheden, og ekstrudering udføres ved diffusion af en ikke-granulær hemmelighed. Ekstruderingsblokaden genopretter akkumuleringen af granulær sekretion (regranulært stadium). I næste hvilestad fylder granulerne apikale og midterste dele af cellen. Den igangværende, men ubetydelige syntese af sekretion supplerer sin ubetydelige ekstrudering i form af granulært og ikke-granuleret materiale. Muligheden for intracellulær cirkulation af granulater og deres optagelse fra en organel til en anden postuleres.
Udsættelsesmetoder i cellen kan variere afhængigt af arten af den secernerede sekretion, den sekretoriske celle specificitet og betingelserne for dens funktion.
Således forekommer syntesen af det primære produkt i det granulære endoplasmatiske retikulum (se) med deltagelse af ribosomer (se), materialet bevæger sig ind i Golgi-komplekset, hvor dets kondensering opstår, og "emballagen" i granuler ophobes i den apikale del af cellen. Mitokondrier (se) spiller på samme tid tilsyneladende en indirekte rolle, der giver sekretionsprocessen med energi. Dette er hovedsageligt syntesen af proteinhemmeligheder.
I det andet antages, at variant af S. sekretion finder sted inde i eller på overfladen af mitokondrier. Det sekretoriske produkt overføres derefter til Golgi-komplekset, hvor det formes til granuler. I processen med at danne en hemmelighed kan Golgi-komplekset ikke deltage. På denne måde kan lipidsekretioner syntetiseres, for eksempel steroidhormonerne i binyrerne.
I den tredje variant forekommer dannelsen af et primært sekretorisk produkt i rørene i det agranulære endoplasmatiske retikulum, så går hemmeligheden ind i Golgi-komplekset, hvor den kondenserer. Nogle ikke-proteinhemmeligheder syntetiseres efter denne type.
Syntesen af polysaccharid-, muco- og glycoproteinhemmeligheder er ikke blevet undersøgt tilstrækkeligt, men det er blevet fastslået, at Golgi-komplekset spiller en ledende rolle, samt at forskellige intracellulære organeller deltager i syntesen af forskellige hemmeligheder.
Afhængigt af typen af udskillelse er hemmeligheden fra S. celler opdelt i flere hovedtyper (holokrin, apokrin og melokorin). I tilfælde af holocrine S. bliver hele cellen en hemmelighed som følge af dets specialiserede nedbrydning (for eksempel S. talgkirtler).
Apokrine S. er igen opdelt i to hovedtyper - makroapokrin og mikroapokrin C. Når makroapokrin S. udvækst danner på celleoverfladen, adskilles to-rug fra cellen, da sekretionen modnes, hvilket resulterer i, at dens højde falder. I denne type udskilles mange kirtler (sved, mælk osv.). Når mikro-apokrine S. observeres kanten under et elektronmikroskop, adskilles små afsnit af cytoplasma fra cellen (se) eller udvidede toppe af mikrovilli, der indeholder en færdig hemmelighed.
Merokrinovasekretion er også opdelt i to typer - med frigivelse af sekretioner gennem hullerne i membranen dannet ved kontakt med vakuolen eller granulatet og med frigivelsen af sekretioner fra cellen ved diffusion gennem membranen, som tilsyneladende ikke ændrer dens struktur. Merokrinovy S. er karakteristisk for fordøjelses- og endokrine kirtler.
Der er ingen streng afgrænsning mellem de ovenfor beskrevne former for sekretion. F.eks. Forekommer frigivelsen af en dråbe fedt af de sekretoriske celler i brystkirtlen (se) med en del af den apikale cellemembran. En sådan type C. hedder lemkrinova (E. A. Shubnikova, 1967). I samme celle kan en ændring i formernes ekstrudering forekomme. Tilstedeværelsen af en forbindelse mellem syntesen og ekstruderingen af hemmeligheden og dens natur er ikke fuldt ud etableret. Nogle forskere mener, at der eksisterer en sådan forbindelse, andre nægter at tro at processerne selv er autonome. En række data om afhængigheden af ekstruderingshastigheden på hemmets syntesehastighed blev opnået, og det blev også vist, at akkumuleringen af sekretoriske granuler i cellen har en inhiberende effekt på sekvensens synteseproces. Den konstante frigivelse af en lille mængde af sekretion bidrager til dens moderate syntese. Stimulering af sekretion stiger og syntesen af sekretorisk produkt. Det har vist sig, at mikrotubuli og mikrofilamenter spiller en vigtig rolle i intracellulær sekretionstransport. Ødelæggelsen af disse strukturer, for eksempel ved eksponering for colchicin eller cytochalasin, transformerer signifikant mekanismerne for sekretionsdannelse og ekstrudering. Der er regulatoriske faktorer, der primært handler om ekstrudering af hemmeligheden eller dens syntese såvel som i begge disse faser og indgangen af de oprindelige produkter i cellen.
Som E. Sh. Gerlovin (1974) viste i sekretoriske celler under embryogeneseprocessen såvel som under deres regenerering den sekventielle ændring af de tre hovedstadier af deres aktivitet noteret (for eksempel acinarceller i bugspytkirtlen): RNA syntetiseres i den første nucleus i cellekernerne, kanter som en del af frie ribosomer kommer til cytoplasma; 2) den anden fase - syntese af strukturelle proteiner og enzymer, som derefter deltager i dannelsen af lipoproteinmembranerne i det endoplasmatiske retikulum, mitokondrier og Golgi-komplekset, udføres på de cytoplasmatiske ribosomer; 3) tredje fase - på ribosomerne i det granulære endoplasmatiske retikulum i de basale dele af cellerne syntetiseres det sekretoriske protein, som transporteres ind i canaliculi af det endoplasmatiske retikulum og derefter ind i Golgi-komplekset, hvor det er formet som sekretoriske granuler; granulerne akkumuleres i den apikale del af cellerne, og ved stimulation af S. udskilles deres indhold.
Syntesens specificitet og isolering af hemmeligheder af forskellig sammensætning var grundlaget for konklusionen om eksistensen af 4 typer af sekretoriske celler med specifikke intracellulære transportører: proteinsyntetisering, mucoid, lipid- og mineralsekretion.
Sekretoriske celler har en række funktioner ved bioelektrisk aktivitet: lav oscillationshastighed af membranpotentialet, forskellig polarisering af de basale og apikale membraner. Depolarisering er typisk for excitation af visse typer af sekretoriske celler (for eksocrine pankreasceller og spytkirtler), til excitering af andre - hyperpolarisering (for eksempel til acinarceller i spytkirtlerne).
Der er adskillige forskelle i transporten af ioner gennem de basale og apikale membraner af sådanne sekretoriske celler. For det første ændres polariseringen af basal og derefter den apikale membran, men det basale plasmolemma er mere polariseret. Diskrete ændringer i polarisationen af membraner ved S. kaldes sekretoriske potentialer. Deres forekomst er en betingelse for inddragelse af en sekretorisk proces. Den optimale polarisering af membranerne, der er nødvendig for udseendet af sekretoriske potentialer, er ca. 50 mv Det antages, at forskellen i polariseringen af de basale og apikale membraner (2-3 mV) skaber et tilstrækkeligt stærkt elektrisk felt (20-30 V / cm). Dens styrke fordobles groft, når en sekretorisk celle er spændt. Dette ifølge B. I. Gutkin (1974) fremmer bevægelsen af sekretionsgranuler til den apikale pol af cellen, cirkulationen af granulindholdet, granulatets kontakt med den apikale membran og udgangen af det granulerede og ikke-granulerede makromolekylære sekretoriske produkt fra cellen.
Den sekretoriske celle potentiale er også vigtig for S. elektrolytter, på grund af udskæringen reguleres cytoplasmens osmotiske tryk og vandstrømmen, som spiller en vigtig rolle i sekretorisk proces.
Sekretionsregulering
C. Kirtlerne styres af nerve-, humorale og lokale mekanismer. Effekten af disse påvirkninger afhænger af typen af innervering (sympatisk, parasympatisk), typen af kirtel og sekretorisk celle, på virkningsmekanismen af det fysiologisk aktive middel på intracellulære processer og den. d.
Ifølge I. P. Pavlov er S. under kontrol af tre typer indflydelser s. n. a. kirtler: 1) Funktionelle effekter, to-rug kan opdeles i startende (overførsel af kirtlen fra tilstanden af relativ hvile til tilstanden af sekretorisk aktivitet) og korrigerende (stimulerende og hæmmende virkninger på de udskillende kirtler); 2) vaskulære effekter (ændring i blodtilførselsniveauet til kirtlen) 3) trofiske virkninger - på intracellulær metabolisme (styrkelse eller svækkelse af syntesen af det sekretoriske produkt). De proliferative virkninger af c. Begyndte også at henføres til trofiske påvirkninger. n. a. og hormoner.
I reguleringen af S. er forskellige kirtler af de nervøse og humorale faktorer korreleret forskelligt. S. S. spytkirtler i forbindelse med fødeindtag reguleres næsten udelukkende af nervøse (refleks) mekanismer; mavekirtlerne - den nervøse og humorale C. pancreas - hovedsagelig ved hjælp af duodenale hormoner secretin (se) og cholecystokinin-pan-creosimin.
Egnede nervefibre kan danne sande synapser på glandulære celler. Samtidig er det bevist, at nerveenderne udskiller mediatoren i mellemrummene, hvorved den diffunderer direkte til de sekretoriske celler.
Fysiologisk aktive stoffer (mediatorer, hormoner, metabolitter) stimulerer og hæmmer S., der virker på forskellige faser af sekretorisk cyklus gennem cellemembranreceptorer (se. Receptorer, cellereceptorer) eller penetrerer sin cytoplasma. Effektiviteten af mediatorer påvirkes af dens mængde og forholdet med enzymet, der hydrolyserer denne mediator, antallet af membranreceptorer, der reagerer med mediatoren og andre faktorer.
S. hæmning kan være resultatet af inhibering af frigivelsen af stimulerende midler. For eksempel hæmmer secretin S. salt til dig mavekirtler ved at hæmme frigivelsen af gastrin (se) - en stimulator af denne S.
Aktiviteten af sekretoriske celler påvirkes af forskellige stoffer af endogen oprindelse på forskellige måder. Især styrker acetylcholin (se), interagerer med cellulære cholinerge receptorer, S. pepsinogen med kirtlerne i maven, stimulerer dets ekstrudering fra hovedcellerne; pepsinogensyntese stimulerer også gastrin. Histamin (se) interagerer med H2-receptorerne i mundkirtlerne i mundkirtlerne og gennem systemet med adenylatcyklase - cAMP forbedrer syntese og ekstrudering af saltet til dig fra cellen. Stimulering af occipitalceller med acetylcholin medieres af dets virkning på deres cholinerge receptorer ved at forøge indgangen af calciumioner i cellen ved aktivering af guanylatcyklasesystemet cGMP. Evnen af acetylcholin til at aktivere gastrisk Na, K-ATPase og forøgelse af intracellulær overførsel af calciumioner er vigtig for S. Disse virkningsmekanismer for acetylcholin og tilvejebringer frigivelsen af gastrin fra G-celler, som er en stimulator af S. pepsinogen og salt til dig-kirtler i maven. Acetylcholin og cholecysto-kinin-pancreozym gennem adenylatcyclase-cAMP-systemet og aktiveringen af strømmen af calciumioner i acinar pankreatiske celler forøger syntesen af enzymer og deres ekstrudering i dem. Secretin i centroacinøse celler og i celler i bugspytkirtelkanalerne gennem adenylatcyklase-cAMP-systemet aktiverer intracellulær metabolisme, transmembranelektrolytoverførsel og ekstrudering af bicarbonater.
I S. prostaglandiner spiller også en vigtig rolle (se), som i nogle tilfælde er stimulanter og hæmmere af C.
Sekretoriske celler reagerer på lokalt virkende faktorer (mediumets pH, et antal metabolitter, hydrolyseprodukter af næringsstoffer og ingredienser i hemmelighederne selv), hvis værdi er særlig stor til regulering af fordøjelseskirtlerne, endokrine celler fra farten. kanal, endokrine system for at sikre homeostase af kroppen.
Sekretiserede produkter kan påvirke syntese og ekstrudering af hemmeligheder af cellen. Således hæmmes S. pancreas, når dets hemmelighed kommer ind i tolvfingertarmen. Det er forbundet med virkningen af bugspytkirtlenzymer på frigivelsen i blodet af duodenalhormon-cholecystokinin-pancreozymin. Enzymer, der cirkulerer i blodet, påvirker også S. ved at stimulere eller hæmme syntese og ekstrudering af hydrolaser i glandulocytterne.
Under hele organismens betingelser giver de nervøse og humorale faktorer og lokale reguleringsmekanismer i deres enhed en fin regulering af C. Eksemplet er den adaptive karakter af S. fordøjelseskirtlerne, udtrykt i timingen af antallet og sammensætningen af deres hemmeligheder til en konstant kost og type mad - hemmelig hersker enzymer der hydrolyserer næringsstoffer, der råder i kosten. Desuden er der først etableret af Pavlov S. presserende tilpasning til typen af fødeindtagelse - for slags fødevarer, som det er modtaget, og i løbet af fordøjelsesprocessen allokeres svarende til mængden og kvaliteten fordøjelsessystemet kirtelsekret med et højt indhold af enzymer, hydrolyse den overvejende type næringsstoffer. S.'s tilpasning udføres på niveau med denne eller fordøjelseskirtlen og alle sekretoriske enheder gik. - Kish. tarmkanalen. Deltagelse i akutte tilpasninger af de centrale og perifere nervemekanismer, gastrointestinale hormoner, fysisk, kem. egenskaber af næringsstoffer selv og deres hydrolyseprodukter. Cellemekanismer med hastende tilpasning af S. undersøges utilstrækkeligt.
Først forårsager kirtlens denervation deres forbedrede sekretoriske aktivitet. Dette fænomen blev oprettet af K. Bernard i 1864 på spytkirtlerne: deres parasympatiske denervation forårsagede midlertidigt forbedret og kontinuerlig spytning - den såkaldte. paralytisk sekretion (dens varighed er ca. 5-6 uger med maksimalt 6-8 dage efter denervation). C. Amplifikation i de tidlige dage er forbundet med øget acetylcholin frigivelse som følge af degeneration af neuroner (degenerativ sekretion), derefter med øget reaktivitet Dener-virovannoy kirtel stimulanser S. dens cirkulerende blod, til den til-Eye denne kirtel med intakt innervation var ufølsom. I andre fordøjelseskirtler er fænomenet paralytisk S. mindre udtalt.
At fratage gastrisk kirtler af parasympatisk indervering øger antallet af cholinerge receptorer i membranerne i de sekretoriske celler af disse kirtler med 10-20 gange. I dette tilfælde er varigheden af halvperioden for udskiftning af receptorproteinet 10 dage. i indervated kirtler, reduceret til 1 dag. og mindre i nedbrydelige kirtler. Samtidig falder indholdet af cholinesterase i nedbrydelige kirtler, hvilket forklarer årsagen til stigningen i deres reaktivitet.
Ss stigning i tyndtarmens isolerede lymfeknude efter dens nedbrydning er noteret, hvilket forklares ved en stigning i permeabiliteten af dets histohematiske barrierer.
Tidlig fordøjelsesudvikling er karakteristisk for fordøjelseskirtlerne og deres glandulocytter. Epitel og kirtelstrukturer i slutningen af embryonisk udvikling er funktionelle strukturer og udfører specifikke funktioner i samspillet mellem embryoet og miljøet. I forlængelse af videreudvikling og gennem hele livet opstår der karakteristiske ændringer i fordøjelseskirtlernes sekretoriske funktion. I ontogenese (se) S. dannes og opnår subtiel differentiering - den sekretoriske cykluskarakteristik for denne type celler forekommer, forbedres alle led i den nervøse og humorale regulering, herunder cellulære mekanismer til regulering og selvregulering af hemmelighedenes dannelse og ekstrudering.
Heterokroniciteten af deres aldersudvikling er karakteristisk for de endokrine kirtler (se endokrine system). Nogle kirtler kønsmodne på et meget tidligt ontogenese (pinealkirtlen, thymus, ø apparat af pancreas, binyre glucocorticoid zone), andre - i sen ungdom og tidlige voksenalder (skjoldbruskkirtel, biskjoldbruskkirtel, neurohypophysis, adenohypophysis, endokrin hypothalamusfunktionen). Gonads udvikles senere end alle hormoner. Heterokroni er også karakteristisk for omdannelsen af kirtelfunktioner i aldringsprocessen.
De aldersrelaterede ændringer af eksokrine og endokrine S. er ikke kun forbundet med udviklingen af de tilsvarende kirtler og deres glandulocytter, men også med et komplekst system af ændringer i mekanismerne for deres nervøse og humorale regulering samt reaktiviteten af målceller.
Sekretionsforstyrrelser
Afbrydelser af sekretion kan manifestere sig som hyposekretion, det vil sige et fald i udskillelse af kirtlerne i sekretoriske produkter og hypersekretion (en stigning i deres sekretion). Disse lidelser kan skyldes forskellige årsager: kirtel hyperplasi og deres atrofiske ændringer; ændringer i reaktiviteten af sekretoriske celler og (eller) styrken af neurohumoral virkninger på cellen; ændringer i den hemmelige producerende og transportaktivitet i cellen osv. Disse ændringer kan baseres på forskellige mekanismer. I komplekse kirtelceller kan kirtlerne af hypo- og hypersekretoriske lidelser vedrøre aktiviteten af hele kirtlen, dens del eller pool af de tilsvarende celler og ledsages af forstyrrelser i forholdet mellem indholdet af hemmeligheden. F.eks. Er S.'s forstyrrelse af salt til mundkirtler ikke nødvendigvis kombineret med krænkelse af frigivelse af pepsinogen af dem. Overtrædelser af forskellige enzymer og isozymer kan forekomme. Ofte er der en kompenserende stigning i C. nogle kirtler i sekretorisk mangel på andre. En af sådanne manifestationer af S.'s patologi er en krænkelse af dets adaptive evner. Endvidere beskrives ændringer i kirtlernes aktivitet, ved at-rykh-sekretoriske celler producerer hemmeligheder usædvanlige for dem eller hemmeligheder med de transformerede egenskaber.
Bibliografi: Agipa Ya. I. Nerves af endokrine kirtler og mediatorer i reguleringen af endokrine funktioner, M., 1981, bibliogr. Berhin E. B. Sekretion af organiske stoffer i nyrerne, L., 1979, bibliogr. Brodsky V. Ya. Celltrofæ, M., 1966; Gerl om-in og N af E. Sh. Og Utekhin V. I. Secretory cells, M., 1979, bibliogr.; Yeletsky Yu. K. og Yaglov V.V. Udviklingen af den strukturelle organisation af den endokrine del af hvirveldyrets pancreas, M., 1978; Ivashkin V. T. Metabolisk organisering af mavefunktionerne, JI., 1981; Korotko GF. Isolering af enzymer ved kirtlerne i maven, Tasjkent, 1971; Pavlov I. P. Complete Works, bind 2, vol. 2, s. 7, M. - D., 1951; Panasyuk E. N., Sklyarov Ya, P. og Karpenko JI. N. Ultrastrukturelle og mikrokemiske processer i mavekirtlerne, Kiev, 1979; Permyakov N. K., Podolsky A. E. og Titova G. P. Ultrastructural analysis of the pancreatic secretory cycle, M., 1973, bibliogr. Polikar A. Elementer af cellefysiologi, trans. fra fransk, s. 237, L., 1976; A. Mål i A. M. Enterinic (intestinal hormonalt) system, s. 236, L., 1978; Fysiologi af det autonome nervesystem, ed. O. G. Baklavajyan, s. 280, L., 1981; Physiology of digestion, ed. A. V. Solovyov, s. 77, L., 1974; Sh ved bn og K omkring i og E. And. A. Cytology and cytophysiology of secretory process, M., 1967, bibliogr.; Case R. M. Synthesis, intracellulær transport og udledning af eksporterbare proteiner og andre celler, Biol. Rev., v. 53, s. 211, 1978; H ok i L. E. Dynamiske aspekter af phospholipider under proteinsekretion, Int. Rev. Cytol., V. 23, s. 187, 1968, bibliogr. Palade G. Intracellulære aspekter af proteinsynteseprocessen, Science, v. 189, s. 347, 1975; Rothman S. S. Passage af proteiner gennem membraner og gamle perspektiver, Amer. J. Physiol., V. 238, s. G 391, 1980.