Состав панкреатического сока. Механизм образования бикарбонат-ионов и их биологическая роль

Биохимия поджелудочной железы.

1. Особенности строения и функции поджелудочной железы в организме человека.

2. Состав панкреатического сока. Механизм образования бикарбонат-ионов и их биологическая роль.

3. Роль поджелудочной железы в переваривании белков, углеводов, липидов и нуклеиновых кислот в ЖКТ: субстраты. ферменты, их активация и специфичность действия.

4. Секретин: место образования, химическая природа, клетки-мишени, биологическое действие.

5. Холецистокинин (ХЦК): место образования, химическая природа, клетки-мишени, биологическое действие.

6. Эндокринная функция поджелудочной железы (инсулин, глюкагон, соматостатин, панкреатический полипептид (ПП), вазоактивный интестинальный полипептид): место образования, химическая природа, клетки-мишени, биологическое действие

7. Биохимические изменения при панкреатитах: причины, механизмы развития, биохимическая диагностика.

8. Биохимические аспекты лечения и профилактики панкреатитов.

9. Биохимические изменения при муковисцидозе.

 

Особенности строения и функции поджелудочной железы в организме человека.

Поджелудочная железа (лат. pancreas) – эндокринный орган смешанной секреции, основные функции пищеварительная и сахарорегулирующуя. Поджелудочная железа состоит из трёх отделов: головка, тело, хвост.

Поджелудочная железа состоит из двух типов ткани, выполняющих совершенно разные функции. Собственно ткань поджелудочной железы составляют мелкие дольки - ацинусы, каждый из которых снабжен своим выводным протоком. Эти мелкие протоки сливаются в более крупные, в свою очередь впадающие в вирсунгов проток - главный выводной проток поджелудочной железы. Дольки почти целиком состоят из клеток, секретирующих сок поджелудочной железы (панкреатический сок, от лат. pancreas - поджелудочная железа). Панкреатический сок содержит пищеварительные ферменты. Из долек по мелким выводным протокам он поступает в главный проток, который впадает в двенадцатиперстную кишку. Между дольками вкраплены многочисленные группы клеток, не имеющие выводных протоков - это так называемые островки Лангерганса. Общее количество островков колеблется в пределах от одного до двух млн., а диаметр каждого 100- 300 мкм. Островковые клетки выделяют гормоны инсулин, глюкагон, соматостатин, панкреатический полипептид (ПП), вазоактивный интестинальный полипептид непосредственно в кровь.

Состав панкреатического сока. Механизм образования бикарбонат-ионов и их биологическая роль.

Панкреатический сок имеет высокую концентрацию бикарбонатов, которые обусловливают его щелочную реакцию. Его рН колеблется от 7,5 до 8,8. В соке содержатся хлориды натрия, калия и кальция, сульфаты и фосфаты, слизь и пищеварительные ферменты, которые осуществляют гидролиз белков, жиров и углеводов. Ферментная часть секрета образуется в ацинарных клетках, а жидкая (водно-электролитная) - муцин и бикарбонаты - в эпителии протоков. Секреция иона бикарбоната создает большое количество щелочи в панкреатическом соке и обеспечивает нейтрализацию соляной кислоты, поступающей из желудка в двенадцатиперстную кишку. Основные моменты клеточных механизмов секреции раствора бикарбоната натрия в канальцы и протоки поджелудочной железы заключаются в следующем.

1. Углекислый газ диффундирует внутрь клетки из крови и под влиянием карбоангидразы соединяется с водой, образуя угольную кислоту (Н2СО3). Угольная кислота, в свою очередь, диссоциирует на ионы бикарбоната (НСО3~) и ионы водорода (Н+). Затем ионы бикарбоната в комплексе с ионами натрия (Na+) активно транспортируются через клеточную мембрану в просвет протока.

2. Ионы водорода, образованные путем диссоциации угольной кислоты внутри клетки, обмениваются на ионы натрия через базалъную часть мембраны клетки путем вторичного активного транспорта. Поступившие ионы натрия транспортируются через клеточную мембрану в просвет панкреатического протока, обеспечивая электрическую нейтральность секретируемым бикарбонатам.

3. Суммарное движение натрия и бикарбонатов из крови в просвет протока создает осмотический градиент давления, который обусловливает также осмотический перенос воды в проток, создавая таким образом почти изоосмолярный раствор бикарбоната натрия.