Тема 15: Большие железы пищеварительной системы: слюнные, поджелудочная, печень

Печень (hepar) - это самая большая железа пищеварительного тракта. Функции печени чрезвычайно разнообразны. В ней обезвреживаются многие продукты обмена веществ – дезинтоксикационная функция, которая заключается в образовании безвредной мочевины из токсичных азотистых продуктов белкового обмена, которые поступают в печень с кровью из кишечника. Кроме этого, в печени происходит инактивация гормонов, биогенных аминов, а также ряда лекарственных препаратов. Печень участвует в защитных реакциях организма. В печени синтезируется гликоген, который является основным источником поддержания постоянной концен­трации глюкозы в крови. В печени синтезируются белки плазмы крови: фибриноген, альбумин, протромбин и др. Как пищеварительная железа печень продуцирует желчь, необходимую для эмульгирования жиров. Большую роль она играет в обмене холестерина и железа. В печени накапливаются жирорастворимые витамины. А, D, Е, К и др. В эмбриональном периоде печень выполняет кроветворную функцию.

Строение. Печень покрыта соединительнотканной капсулой, с которой прочно сращен висцеральный листок брюшины. Структурной и функциональной единицей печени, согласно с классическими представлениями, является печеночная долька. Печёночные дольки имеют форму шестигранных призм с плоским основанием и выпуклой вершиной. Ширина дольки не более 1,5 мм, а высота несколько больше. Количество долек в печени около 500 тыс. Междольковая соединительная ткань образует строму органа. В ней проходят кровеносные сосуды и желчные протоки. У человека междольковая соединительная ткань развита слабо, и вследствие этого печеночные дольки плохо отграничены друг от друга.

Кровеносная система. Исходя из классического представления о строении печеночных долек, кровеносную систему печени условно можно разделить на три части: систему притока крови к долькам, систему циркуляции крови внутри них и систему оттока крови от долек. Первой особенностью кровоснабжения печени является то, что она получает кровь из двух сосудов, которые входят в её ворота. Это воротная вена (v. portae) и артерия печеночная (a. hepatica). Этими сосудами представлена система притока.

Воротная венасобирает кровь от всех непарных ор­ганов брюшной полости и приносит в печень вещества, которые накапливаются в кишечнике и являются необходимыми для жизнедеятельности. Печеночная артерия несёт от аорты кровь богатую ки­слородом. Эти два сосуда расположены рядом и разветвляются на более мелкие сосуды: долевые (vv. seu aa. lobulares) сегментарные (vv. seu aa. segmentales) междольковые (vv. seu aa. interlobulares), вокругдольковые (vv. seu aa. perilobulares) вены и артерии. Они сопровождаются желчными протоками, и вместе образуют так называемые печеночные триады. Рядом с ними лежат лимфатические сосуды.

Междольковые вены и артерии идут вдоль боковых граней дольки, а вокругдолъковые, которые отходят от них, опоясывают дольки на разных уровнях. Междольковые и вокругдольковые вены являются сосудами со слаборазвитой мышечной оболочкой. Однако в местах разветвления в их стенках наблюдаются скопления мышечных элементов, образующих сфинктеры. Соответствующие междольковые и вокругдольковые артерии относятся к сосудам мышечного типа.

От вокругдольковых вен и артерий начинаются гемокапилляры. Венозные и артериальные гемокапилляры на периферии дольки слива­ются, образуя синусоидные капилляры, по которым течет смешанная кровь в направлении от периферии к центру дольки. Внутридольковые синусоидные гемокапилляры имеют диаметр около 30 мкм и прерывистую базальную мембрану. Они идут между тяжами печеночных клеток - печеночными балками, в радиальном направлении и сливаются в центральную вену (v. centrales), которая лежит в центре печеночной дольки.

Центральными венами начинается система оттока крови от долек. Кровь выходит из долек и впадает собирательные или поддольковые вены (vv. sublobulares). Поддольковые вены, как и междольковые, располагаются между дольками, однако не сопровождаются артериями и желчными протоками. Этим при­знаком они отличаются от междольковых вен. Поддольковые вены, сли­ваясь, образуют три - четыре печеночных вены (vv. hepatica), которые впадают в нижнюю полую вену. Центральные и поддольковые вены – сосуды безмышечного типа.

Печеночные дольки построены из печеночных балок и синусоидных гемокапилляров. Печеночные балки, как и расположенные, между ними капилляры, идут в радиальном направлении - от пери­ферии к центру дольки, где находится центральная вена. Стенка капилляров выстлана эндотелиальными клетками. В участках соединения клеток имеются мелкие поры. Между эндотелиоцитами располагаются многочисленные звездчатые макрофаги (клетки Купфера), которые не образуют сплошного пласта. Эти клетки относятся к макрофагической системе. Благодаря клеткам Kyпфepa пе­чень способна обезвреживать микроорганизмы - микробы и другие вре­дные частички. При этом они утрачивают связь со стенкой капилляра, и превращаются в свободные макрофаги.

Базальная мембрана на большей части капилляра отсутствует и есть только на периферических и центральных его участках. Около капилляров, а именно между капилляром и печеночной балкой, есть узкое вокруг синусоидное пространств, так называемое пространство Диссе. В этом про­странстве находится плазма крови, которая поступает сюда через поры в эндотелии капилляров, обращены сюда микроворсинки печеночных клеток (гепатоцитов), отростки звездчатых макрофагов, также отростки клеток известных под названием перисинусоильные липоциты (клетки Ито). Клетки Ито небольших размеров 5-10 мкм, которые располагаются между гепатоцитами и контактируют с пространством Диссе. В цитоплазме эти клетки содержат мелкие капельки жира. Характерна перинуклеарная локализация капелек жира. Считают, что липоциты подобно - фибробластам образуют волокна, а также депонируют жирорастворимые витамины. В пери синусоидальном пространстве имеются ретикулярные волокна, которые являются главным опорным образованием мягкой ткани печеночной дольки.

Согласно классическому представлению, печеночные дольки образованы печеночными балками и внутридольковыми синусоидными кровеносными капиллярами. Печеночные балки состоят из двух рядов гепатоцитов – печеночных эпителиоцитов, расположенными в радиальном направлении. Между ними в том же направлении от периферии к центру долек проходят кровеносные и желчные капилляры. Желчные капилляры не имеют собственной стенки. Их стенка образована плазмолеммой, так называемой билиарной поверхностью двух соседних гепатоцитов, на которых имеются небольшие углубления, которые совпадают. Просвет желчного капилляра отделен от межклеточного пространства благодаря наличию плотных замыкательных контактов между гепатоцитами, и поэтому желчь в нормальных условиях не поступает в это пространство и дальше в кровь. Поверхности гепатоцитов, которые ограничивают желчные капилляры, имеют микроворсинки, которые выступают в их просвет.

Желчные капилляры слепо начинаются на центральном конце пе­ченочной балки, идут вдоль нее, слегка изгибаясь и отдавая в стороны слепые выросты, и, наконец, на периферии печеночных долек пе­реходят в холангиолы. Холангиолы впадают в междольковые желчные протоки.

Таким образом, желчные капилляры располагается внутри печеночных балок, тогда как между балками проходят кровеносные капилля­ры. Поэтому каждый гепатоцит в печеночной балке имеет две стороны. Одна сторона - билиарная - обращена к просвету желчного капилляра, куда клетки секретируют желчь, другая - васкулярная - направлена к кровеносному внутридольковому капилляру, в который клетки выделяют глюкозу, мочевину, белки и другие вещества. Кровь в классической дольке течет от периферии к центру, а желчь - в обратном направлении, то есть от центра к периферии.

В последнее время в науке появилось иное представление о гистофункционалъных единицах печени, отличных от классических пе­ченочных долек. Эти новые единицы имеют названия портальная печеночная долька и печеночный ацинус.

Портальная долька - это такая часть печеночной паренхимы, которая имеет форму треугольника, в центре её лежит триада, а на периферии, т.е. по углам, - вены (центральные) трех соседних классических долек.

Печеночный ацинус имеет форму ромба, в ту­пых углах которого расположены триады, а в острых - центральные вены двух соседних классических долек. В ацинусе, как и в порталь­ной дольке, кровь течет от центра к периферии.

Печеночные клетки или гепатоциты. Гепатоциты имеют многогранную форму, их диаметр 20-25 мкм, часто содержат два и больше ядер. Ядра круглые, содержат небольшое коли­чество гетерохроматина. Встречаются крупные ядра - полиплоидные. Цитоплазма окрашивается базофильно и оксифильно, содержит хорошо развитые все виды общих органелл, а также различные включения. Гранулярная эндоплазматическая сеть синтезирует белки плазмы крови и ферменты для инактивации вредных веществ, гормонов и лекарственных веществ. Агранулярная эндоплазматическая сеть участвует в синтезе гликогена, аппарат Гольджи - в выделении желчи, пероксисомы - в обмене жирных кислот. Гепатоциты содержат большое количество митохондрий, мало лизосом. Из включений основными являются гликоген, липиды, пигменты, железо, витамины.

Желчевыводящие пути. К ним относятся: междольковые желчные протоки, правый и левый печеночные протоки, общий печеноч­ный, пузырный и общий желчный протоки. Стенка междольковых протоков состоит из однослойного кубического, а в более крупных протоках - цилиндрического каёмчатого эпителия и тонкого слоя соединительной ткани. Все остальные желчевыводящие пути имеют приблизительно одинаковое строение. Это трубки диаметром 3,5 - 5 мм, стенка которых построена тремя оболочками: слизистой, мышечной и адвентициальной.

Слизистая оболочка состоит из однослойного высокого призматического эпителия и собственной пластинки, которая содержит много эластических волокон, а также небольшое количество слизистых желез.

Мышечная оболочка тонкая, состоит из спирально расположенных пучков гладких миоцитов, между которыми много соединительной ткани. Мышечная оболочка хорошо развита лишь в стенке пузырного протока при переходе его в пузырь и в стенке общего желчного протока при впадении его в двенадцати­перстную кишку. В этих местах пучки гладких миоцитов располагаются главным образом циркулярно. Они образуют сфинктеры, которые регу­лируют поступление желчи в кишечник.

Адвентициальная оболочка состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани.

Желчный пузырь (vesica biliaris) это тонкостенный полый орган. Стенка его состоит из трех оболочек: слизистой, мышечной и адвентциальной. Со стороны брюшной полости желчный пузырь покрыт сероз­ной оболочкой.

Слизистая оболочка образует многочисленные складки. Она выстлана высокими призматическими клетками с исчерченной каёмкой. Под эпителием располагается собственная пластика слизистой оболочки, которая содержит большое количество эластических волокон. В обла­сти шейки пузыря в ней находятся альвеолярно - трубчатые железы, выделяющие слизь.

Мышечная оболочка состоит из пучков гладких миоцитов, расположенных в виде сетки с преобладанием циркулярной ориентации. В об­ласти шейки мышечные элементы образуют сфинктер.

Адвентициальная оболочка представлена плотной волокнистой соединительной тканью, в которой содержится много толстых эластических волокон, образующих сеть.

Поджелудочная железа (pancreas) является смешанной железой, включающую экзокринную и эндокринную части. В экзокринной части вырабатывается панкреатический сок, богатый пищеварительных ферментами – трипсином, липазой, амилазой и др., поступающий по выводному протоку в двенадцатиперстную кишку, где его ферменты участвуют в расщеплении белков, жиров и углеводов до конечных продуктов. В эндокринной части синтезируется ряд гормонов – инсулин, глюкагон, соматостатин, панкреатический полипептид, принимающие участие в регуляции углеводного, белкового и липидного обменов в тканях.

Строение. Поджелудочная железа с поверхности покрыта тонкой соединительнотканной капсулой, которая срастается с висцеральным листком брю­шины. Её паренхима разделена на дольки, между которыми проходят соединительнотканные тяжи. В них расположены кровеносные сосуды, нервы, нервные окончания и выводные протоки. Дольки включают экзокринные и эндокринные части железы.

Экзокринная часть железы в дольках представлена панкреатическими ацинусами, вставочными и внутридольковыми протоками и общим панкреатическим протоком, открывающимся в двенадцатиперстную кишку.

Структурно-функциональной единицей экзокринной части поджелудочной железы является панкреатический ацинус. В состав панкреатического ацинуса входят концевой секреторный отдел и вставочный проток. Вставочные протоки являются началом системы выводных протоков. Они дальше переходят во внутридольковые протоки, междольковые и, наконец, в общий панкреатический проток, который открывается в двенадцатиперстную кишку.

Панкреатический ацинус имеет форму мешочка размерами 100-150мкм. Ацинусы состоят из 8-12 крупных секреторных клеток получивших название экзокринных панкреоцитов, или ациноцитов (acinocylus) и нескольких мелких потоковых, или центрацинозных эпителиоцитов.

Экзокринные панкреациты (ациноциты) имеют форму конуса с суженной верхушкой и широким основанием, лежащим на базальной мембране ацинуса. Цитолемма на базальной поверхности образует внутренние склад­ки, а на апикальной поверхности – микроворсинки. Между боковыми поверхностями клеток имеются контакты типа замыкательных пластинок и десмосом. Ядра содержат 1-2 ядрышка и преимущественно располагаются в базальной части. Базальная часть клетки содержит хорошо раз­витую эндоплазматическую гранулярную сеть, где происходит синтез ферментов панкреатического сока. Обилие рибосом обуславливает базофилию этой части цитоплазмы. Так как в этой части цитоплазмы отсутствует зернистость - она получила название гомогенная зона. Апикальная часть клетки содержит ацидофильные гранула, которые окрашиваются оксифильно и содержат ферменты в не активной форме. Эта часть клетки получила название зимогенная зона. Надъядерная зона цитоплазмы содержит крупный комплекс Гольджи. Митохондрии рассеяны по всей цитоплазме.

Секреторную деятельность ациноциты осуществляют циклически. Их секреторной цикл, включающий фазы поглощения исходных веществ, синтеза секрета, накопления его и затем выделения по мерокриновому типу, занимает в среднем 1,5-2 ч.

Выделившийся из ациноцитов секрет попадает во вставочный проток (ductus intercalatus), стенка которого состоит из мелких клеток. В одних случаях они примыкают к ациноцитам сбоку, имея общую с ними базальную мембрану, в других – проникают в центр ацинуса, располагаясь на апикальной поверхности ациноцитов. При такой локализации они называются центроацинозными эпителиоцитами (cellulae centroacinosi). Центроацинозные клетки имеют неправильную форму, уплощены, их ядро окружено узким слоем светлой цитоплазмы.

Вставочные протоки переходят в межацинозные протоки (ductus interacinosi), стенка которых выстлана однослойным кубическим эпителием. Тх цитолемма образует внутренние складки и микроворсинки. Клетки соединяются друг с другом с помощью десмосом. В цитоплазме клеток много митохондрий и хорошо развит комплекс Гольджи. Существует мнение, что эпителиальные клетки протоков продуцируют жидкий компонент панкреатического сока.

Межацинозные протоки впадают в более крупные внутридольковые протоки, стенки которых выстланы однослойным кубическим эпителием. Ядра эпителиальных клеток крупные, в цитоплазме немногочисленные митохондрии, слабо выражен комплекс Гольджи, свободные рибосомы, гладкая ЭПС. Вокруг протоков расположена рыхлая волокнистая соединительная ткань, в которой проходят кровеносные капилляры и нервные волокна. Внутридольковые протоки далее продолжаются в междольковые протоки.

Междольковые протоки (ductus interlobulares) лежат в соединительнотканных перегородках между дольками. Они впадают в общий проток железы, проходящий в толще железы, от хвоста к головке, где открывается в полость двенадцатиперстной кишки. Все эти протоки выстланы слизистой оболочкой, состоящие из высокого призматического эпителия и собственной соединительнотканной пластинки. В устье общего протока, кроме того, имеются, циркулярно расположенные миоциты, образующие сфинктер. Эпителий протоков содержит бокаловидные экзокриноциты, а также эндокриноциты так называемые клетки, которые вырабатывают гормоны панкреозимин и холецистокинин. Под их влиянием стимулируется секреторная активно­сть ациноцитов поджелудочной железы и отделение желчи из печени. Собственная пластинка имеет мелкие слизистые железы.

Эндокринная часть поджелудочной железы в дольках представлена островками (insulac pancreaticae), лежащими между панкреатическими ацинусами. Они имеют округлую или овальную форму. Наибольшее количество островков располагается в хвостовой части железы. Островок покрыт тонкой соединительноткан­ной оболочкой, которая может быть и не сплошной.

Островки состоят из эндокринных клеток - инсулоцитов (insulocyti), между которыми находятся кровеносные капилляры фенестрированного типа, окруженные перикапиллярным пространством. Именно сюда прежде всего поступают гормоны, а затем через стенку капилляров - в кровь.

Инсулоциты в отличие от ацинозных клеток имеют меньшие размеры. Цитоплазма окрашивается обычными красителями очень слабо, и поэтому островки выглядят на таких препаратах светлыми на фоне темной экзокринной паренхимы. В цитоплазме инсулоцитов умеренно развита гранулярная эндоплазматическая сеть, но хорошо выражен аппарат Гольджи, митохондрии. В цитоплазме клеток находятся секреторные гранулы, которые по своим физико-химическим и морфологическим свойствам неодинаковы в различных клетках островков. На этом основании среди инсулярных клеток различают 5 основных видов:

1. В-клетки (базофильные);

2. А-клетки (ацидофильные);

3. D-клетки (дендритические);

4. D₁-клетки (аргирофильные);

5. РР - клетки.

В-клетки составляют основную массу клеток островков (около 70-75%). Большая часть их лежит в центре островков. Гранулы этих клеток не растворяются в воде, но полностью растворяются в спирте. Они проявляют базофильные свойства, окрашиваясь альдегидфуксином, генциановым фиолетовым в синий цвет. Гранулы имеют размер около 275 нм. Между их содержимым и покрывающей мембраной имеется широкий светлый ободок. Эти гранулы содержат, синтезтезирозанный В-клетками, гормон инсулин. Основное действие инсулина является его гипогликемическое действие, так как он способствует усвоению глюкозы крови клетками тканей. При недостатке инсулина клетки не могут усваивать глюкозу, уровень ее в крови резко повышается, и глюкоза поступает в мочу. Это бывает при сахарном диабете.

А-клетки составляют примерно 20- 25% от всей массы инсулярных клеток. В островках они занимают преимущественно пери­ферическое положение. А-гранулы клеток устойчивы к спирту, но рас­творяются в воде. Они обладают оксифильными свойствами, в связи с чем окрашиваются кислым фуксином, в ярко - красный цвет. Размеры гранул около 230 нм. Их содержимое отделено от мембраны узким светлым ободком. В гранулах А - клеток содержится гормон - глюкагон. По действию он является непрямым антагонистом инсулина. Под его влиянием в тканях происходит усиленное расщепление гликогена до глюкозы. В связи с этим в случаях его недостатка количество глюкозы в крови может снижаться.

D-клетки - количество их в островке невелико (5-10%), располагаются в основном на периферии, имеют грушевидную или звездчатую форму, гранулы диаметром 325 нм без ободка. Секретируют гормон соматостатин. Он задерживает выделение инсулина и глюкагона А- и В-клетками, а также подавляет синтез ферментов ацинозными клетками поджелудочной железы.

D₁-клетки содержат мелкие (160 нм) аргирофильиые гранулы, значительной плотности с узким светлым ободком. Этот вид кле­ток выделяет вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП), который снижает артериальное давление, стимулирует выделение сока и гормонов поджелудочной железой.

РР-клетки имеют полигональную форму, гранулы в них мел­кие (140 нм). Количество клеток в островках 2-5%. Они продуциру­ют панкреатический полипептид, который стимулирует выделение желудочного и панкреатического соков.

Помимо экзокринных (ацинозных) и эндокринных (инсулярных) клеток, в дольках поджелудочной железы описан еще один тип секреторных клеток - промежуточные, или ацинозно-инсулярные клетки. Они располагаются группами вокруг островков среди экзокринной паренхимы. Характерной особенностью промежуточных клеток является наличие в них гранул двух типов - крупных зимогенных, присущих ацинозным клеткам, и мелких, типичны: для инсулярных клеток (А, В, D, РР). Существует предположение, что эти клетки выделяют в кровь трипсиноподобные ферменты, которые освобождают из проинсулина активный инсулин.