Pankreas acini producerar enzymer som är viktiga för uppslutning av kolhydrater, fetter och proteiner. Bukspottskanalerna utsöndrar i vätskemuskeln en vätska rik på bikarbonater. En viktig egenskap är bevarande av den alkaliska reaktionen av miljön i kanalen och duodenumet, eftersom de i pancreatiska enzymerna i den sura miljön förlorar sin aktivitet.
Stimulering av bukspottkörtelnsekretion
Sekretionen av bukspottkörteln stimuleras av vagusnerven och olika hormoner (gastrin antrum, cholecystokinin-pancreoimin (CCK-PZ) och secretin i tunntarmen). Irritation av vagusnerven orsakar en ökning av bukspottkörtelenzysekretionen av akinarvävnad, men påverkar inte utsöndringen av bikarbonater i kanalerna. CCK-PP är en väldigt kraftfull stimulator av bukspottkörtelenzyssekretion och en svag stimulator av bikarbonatsekretion i bukspottskörteln. Secretin spelar däremot ingen signifikant roll i enzymets utsöndring, men är ett starkt orsakssamband för bikarbonatsekretion. Förhållandet mellan dessa faktorer är väldigt komplext.
Synet, lukten och tuggningen av mat (nervfas) med konditionerad reflex stimulerar den bukspottskörtel-sekretoriska apparaten på grund av irritation av vagusnerven. Impulser från vagusnerven genom det centrala iurussystemet orsakar utsöndring av gastrin i magen, som direkt stimulerar separationen av bukspottskörteljuice och ökar också magasyransekretionen hos parietalcellerna. När syra kommer i kontakt med duodenalslimhinnan ökar frisättningen av sekretin och i mindre utsträckning CCK-PZ. Dessutom kan irritation av vagusnerven direkt stimulera parietala celler, vilket ökar magsyrautsöndringen.
Från det ögonblick som matet kommer in i magen, börjar gastrisk fas av bukspottskörtelns utsöndring. Mekanisk sträckning av botten och antrum i magen stimulerar frisättningen av gastrin i antrummet och ökar utsöndringen av syra av parietalcellerna. Dessutom uppträder frisättningen av gastrin under inverkan av protein-digestionsprodukter. Det finns tecken på en stimulerande effekt på magkalciums parietala celler, som ligger i tarmlumenet.
Tarmfasen av bukspottskörtelnsekretion är viktigast. När pH i tolvfingertarmen minskar till 4,5 och lägre frigörs sekretion. Det traditionella konceptet är att den enda stimulansen för utsöndring av utsöndring är saltsyra, men nyligen har studier visat att vissa fettsyror har samma effekt. Detta är viktigt att överväga när man behandlar en patient med akut pankreatit, när det är nödvändigt att vidta alla åtgärder för att upprätthålla pH i tolvfingertarmen om 4,5, för att inte orsaka stimulering av bukspottskörtelns utsöndring genom secretin. Närvaron av saltsyra i tolvfingertarmen, liksom vissa typer av livsmedel, är stimulanser av excretion av CCK-PZ. Varken kolhydrater eller neutrala fetter stimulerar pankreatisk utsöndring. Av fettsyrorna har kolkedjansyror som består av 16 och 18 kolatomer (ätbara fetter) den starkaste stimulerande effekten på CCK-PZ. Fettsyror, som har molekyler med en kolkedjelängd av 8 och 10 atomer, stimulerar frisättningen av CCK-PZ i mindre utsträckning. Av denna anledning är det lämpligt att vid behandling av akut återkommande pankreatit använda en speciell blandning av triglycerider med en genomsnittlig kolkedjelängd (som innehåller 68% av molekylerna med 8 kolatomer, 24% med 10 atomer och mindre än 5% - mer än 10 kolatomer och stimulerar frisättningen av bukspottskörteln enzymer i mindre utsträckning än ätbara fetter). Användningen av en blandning av individuella aminosyror orsakar ett medierat enzymrespons [13, 35].
Det faktum att secretin och CCK-PZ är rikliga i duodenalen och jejunum och ger riklig utsöndring av bikarbonater och enzymer under perfusion av var och en av dessa tarmdelar med motsvarande irriterande indikerar deras stora fysiologiska betydelse. Mängden CCK-PZ som produceras i duodenum är tillräcklig för att säkerställa matsmältningen i dess övre del, liksom för att säkerställa minimal bukspottkörtelnsektion vid gastrojejunostomi. Som regel neutraliseras en större mängd saltsyra i magen fullständigt i den första delen av tolvfingertarmen, och därför utsöndras sekret i den distala delen av duodenum och jejunumen av begränsad betydelse, förutom staten efter gastrojejunostomi.
Bukspottkörtelreaktion mot mat
Det finns många sätt att stimulera bukspottkörtelns sekretoriska apparat. Utsöndringen av bukspottskörtelnzymerna vid matirritation upprätthålls vid maximal nivå, så länge som mat fortsätter att komma in i duodenum. Fasta och högkalorimat söder längre i magen än vätska. Det är av denna anledning att matsmältningen av fast mat åtföljs av en längre frisättning av pankreas enzymer än vätska. Denna observation är baserad på viktiga kosttillskott vid behandling av återkommande pankreatit, bestående av att mat bör vara kalorierat, flytande, innehåller främst kolhydrater och minsta mängd fett och protein.
Under experimentella förhållanden orsakade närvaron av saltsyra i tolvfingertarmen en distinkt ökning av bukspottkörtelvätekarbonatsekretionen genom stimulering av sekretinproduktion. I ett fall åtföljs inte heller matirritation av antingen en minskning av pH i den intraduodenala miljön eller en ökning av sekvensen i plasma i jämförelse med den basala. På grundval av denna typ av resultat diskuterades den viktiga frågan om sekvensens fysiologiska roll i matsmältningsförfaranden. Tydligen frigörs en liten mängd secretin under matsmältningen när vissa syror kommer in i tolvfingertarmen. Även om denna mängd sekretin i sig har en liten effekt på utsöndringen av bikarbonater i bukspottskörteln, noteras att dess fysiologiska effekt på bukspottkörtelkanalerna ökar markant i närvaro av CCK-PZ. I sin tur förbättras den fysiologiska effekten av CCK-PZ på akinarvävnad i närvaro av sekretin. Således, som en följd av dubbel stimulering av kanalerna med secretin och CCK-PZ, ökar sekretionen av vätska och bikarbonat signifikant på grund av summering av effekter. Som ett resultat av dubbel stimulering av acinarapparaten av CCK-PZ och sekretin ökar sekretionen av enzymer signifikant. Allt detta bör beaktas vid kostbehandling av pankreatit i resorptionsteget, som syftar till att förhindra stimulering av både sekretin och CCK-PZ, eftersom var och en av dem ökar verkan hos den andra.
Sammansättningen av bukspottskörteljuice
Elektrolyter. Koncentrationen av natrium- och kaliumjoner i bukspottkörteljuice är lika med plasma-värdet och beror inte på deras utsöndringshastighet. Koncentrationen av bikarbonat i pankreatisk juice ökar markant som svar på stimulering av epitel i bukspottkörtelkanalerna med secretin. Med en ökning av koncentrationen av bikarbonatjoner minskar koncentrationen av klorider ömsesidigt. I huvudsak finns det inget joniserat kalcium i bukspottskörteljuice, eftersom det är i ett tillstånd som är förknippat med pankreas enzymer.
Separationen av bukspottkörteljuice reduceras genom intravenös administrering av läkemedel, såsom acetazolamid (diamox), antidiuretiskt hormon (ADH), antikolinerger, glukagon och somatostatin. Även om deras användning för behandling av akut pankreatit är frestande, finns det inga verifierade data om det terapeutiska värdet av dessa läkemedel.
Pankreas enzymer. Proteolytiska enzymer utsöndras i form av proenzymer. De huvudsakliga enzymerna är trypsinogen, chymotrypsinogen, elastas (som annars kallas endopeptidas, eftersom det bryter det interna peptidbindningen i proteinmolekylen), prokarboxipeptidas A och prokarboxipeptidas B (annars kallas exopeptidas, eftersom de bryter det slutliga peptidbindningen av aminosyror). I bukspottkörtelsaft produceras endast en trypsinhämmare, vilken förhindrar för tidig aktivering av trypsin i bukspottkörtelkanalerna. När pankreatiska proteolytiska enzymer går in i duodenum, främjar enterokinas förmågan att omvandla trypsinogen till trypsin, varefter aktivering av proteolytiska enzymer under verkan av trypsin förbättras. Aktiverat trypsin är en autokatalysator för omvandling av trypsinogen till trypsin, vilket ökar mängden av detta enzym och aktiverar andra proteolytiska enzymer.
De viktigaste lipolytiska enzymerna är lipas och fosfolipas A och B. Lipas utsöndras i aktiv form men har ingen skadlig effekt på akinarceller och bukspottskörtelkanaler. Fosfolipaser A och B bibehålls i det aktiva tillståndet under påverkan av en liten mängd trypsin. Under lipasens verkan klyvs två fettsyror snabbt från mat triglycerider för att bilda 2-monoglycerider. Den tredje fettsyran klyvs långsammare.
Amylas utsöndras i en aktiv form, icke-toxisk mot bukspottskörtelvävnad, och främjar hydrolysen av stärkelse för att bilda maltos.
Cellprocesser av utsöndring av bukspottkörteln
Mekanismerna för bikarbonatsekretion i bukspottkörtelkanalerna är inte helt tydliga. Tydligen spelar kolanhydras, som finns i kanalernas epitel, en roll i denna process.
Det första steget i verkan av CCK-PZ på acinarceller är frisättningen av kalcium från membranbundna komplex. I samband med cellulära processer av utsöndring av pankreatiska enzymer uppstår ett antal viktiga frågor. Den traditionella uppfattningen är att enzymerna före frisättningen finns i form av proenzymgranuler. Emellertid kan bukspottkörtsekretion utföras i frånvaro av sådana granuler. En annan synvinkel är att det finns en parallellitet i utsöndringen av bukspottkörtelnzymer (det vill säga nivån på olika enzymer under separationsperioden är konstant). Tillsammans med tillgängliga data om parallelliteten av utsöndringen av matsmältningsenzymer finns det indikationer på beroende av kompositionen av utsöndrade enzymer på livsmedelsammansättningen hos både människor och försöksdjur.
Det är möjligt att fastande eller hormonbrist kan orsaka bukspottskörtelatrofi. I synnerhet finns det bevis för att gastrin är ett trophiskt hormon i bukspottkörteln. På försöksdjur med parenteral näring minskar nivån av gastrin i plasma och pankreatisk atrofi utvecklas, trots infusion av exogent pentagastrin.
Peter A. Banks pankreatit, 1982
frisättningen av enzymer i bukspottskörtelvävnad, dess autolys
2. Framkomsten av autoAH, autoAt, cytotoxiska lymfocyter mot bukspottskörtelceller
3. En ökning av processer av förfall och jäsning i tarmen, autointoxicering
4. Skador på tunnorna i tunntarmen genom patogena faktorer, brott mot parietal digestion
5. Kompression av lymfatiska och blodkärl i mag-tarmkanalen av tumörer, cyster, utflödesproblem
90. I mekanismerna för utveckling av allmänna reaktioner vid akut pankreatit är endast följande frågor:
2. Utsläpp av toxiska produkter av hydrolys (CM / i blodet
4. smärta, frisättning av giftiga produkter av hydrolys i blodet
5. smärta, utsläpp av giftiga produkter av hydrolys i blodet, enzym
91. Magsekretion inhiberas av:
1. Parasympatiskt system
5. sympathoadrenala systemet
92. Välj rätt mekanism för diarré med enterit:
1. ökad utsöndring av Na. C1, H20, minskning av absorptionen, förekomst av spikutbrott av slätmuskelaktivitet
2. En minskning av utsöndringen av Na, Cl, H2O, absorption och utbrott av glatt muskelspikaktivitet
3. En ökning i sekretionen av Na, Cl, H2O, absorption och förekomsten av utbrott av glatt muskelspik aktivitet
4. En minskning av sekretionen av Na, Cl, H2O, en ökning av absorptionen och utbrottet av glatt muskelspik aktivitet
5. En ökning i sekretionen av Na, Cl, H2O, absorption och en minskning av utbrott av glatt muskelspik
93. Vilket coprogram motsvarar det dyskinetiska syndromet med försenad evakuering:
1. Feces riklig, pH 7, stärkelse, fiber normal (+ -)
4. Cal är offormad, pH> 7. stärkelse, fiber i överskott (+++)
5. Cal dekorerade, pK> 7, stärkelse, fiber normal (+ -)
94. Hur man ändrar nivån på vitaminer vid leverfel:
1. bildning av vitaminer från provitaminer kommer att minska, absorption
fettlösliga vitaminer, symptom på hypovitaminos
2. Syntes av vitaminer från provitaminer, absorption av vitaminer är inte störd, brist på hypovitaminos
3. bildandet av vitaminer från provitaminer kommer att minska, absorptionen av fettlösliga vitaminer kommer inte att störas
4. Syntes av vitaminer från provitaminer kommer att öka, symptom på hypervitaminos
5. Ökad absorption av fettlösliga vitaminer, utveckling av symtom
95. Utvecklingen av gulsot vid leversvikt är förenat med:
1. minskning av avgiftningsfunktionen
2. reduktion av kolelithiasis
3. Överträdelse av pigmentmetabolism
4. Minskning av proteinbildande funktion
5. flödet av gallan in i blodet
96. Levercellssyndrom motsvarar:
1. akut skada på hepatocyter, ökning av permeabiliteten hos hepatocytmembran, utgång från cellerna till blodet av indikatorzymer Alat, Asat, DLG
2. obturation av gall capillaries, kanaler, kränkning av gallflödet, ökning i
blodnivå av excretionsenzymer - alkaliskt fosfatas, GTPP, LAP
3. kränkning av proteinsyntesen i levern, en minskning av det totala proteinet i blodet, en minskning av syntesen av koagulationsfaktorer
4. Kronisk skada på hepatocyter, en ökning av deras membrans permeabilitet, frisättningen av excretionsenzymer från cellerna till blodbasisk fosfatas, GTP, LAP
5. utveckling av immuninflammation med inblandning i leverskador, makrofager, T-, B-lymfocyter, ökning av blodnivåerna av Jg G, M, A
97. Vid nephropathies noteras en brott mot funktionerna (ange det mest kompletta och korrekta svaret):
1. glomerulär filtrering
2. Glomerulär filtrering och tubulär reabsorption
3. Glomerulär filtrering, tubulär reabsorption, koncentrationsfunktion
4. Glomerulär filtrering, tubulär reabsorption, kontraktionsfunktion, skyddsfunktion
5. Glomerulär filtrering, tubulär reabsorption, kontraktions- och endorinfunktioner, skyddsfunktion
98. Nedsatt njurreabsorption är associerad med:
2. proximal tubulär
5. distal tubule
99. Nedsatt njursekretion är associerad med en lesion:
2. proximal tubulär
5. distal tubule
100. Nedsatt njur-endokrin funktion orsakas av:
utsöndring
jag
sekreterareration (lat. secretio branch)
bildandet och utsöndringen av cellen av ämnen av specifik åtgärd (hemligheter) som är involverade i reglering av olika processer av organismens vitala aktivitet: utsöndringen av cellens slutprodukter av ämnesomsättningen. Med hjälp av S., bildandet och frisättningen av mjölk, saliv, svett, mag, bukspottskörtel och tarmsaft, gall, hormoner; en typ av S. är neurosekretion. Den sekretoriska cellen kan utsöndra själva hemligheten (dvs produkten av intracellulär syntes), utsöndringen (den slutliga produkten av den vitala aktiviteten hos den cell som skall avlägsnas) och recreten (dvs produkten absorberad av cellen och frisättas från den oförändrad). På grund av en kombination av utsöndring, utsöndring och rekreation kan sekretoriska celler transportera eller utsöndra metabola produkter från andra celler och vävnader från blodet, utsöndra dessa substanser och så vidare. att delta i att säkerställa homeostas hos hela organismen. I de flesta fall bildas S: s produkt direkt i celler med deltagande av intracellulära strukturer, i första hand det lamellära komplexet (Golgi-apparaten), ribosomer, mitokondrier och kärnbildningar. Produkten av C. i dessa celler består oftast av polypeptider, glykoproteiner, aminosyror, mindre vanligtvis steroider eller lipoidkomplex. Eftersom cellmembranet i stor utsträckning är ogenomträngligt för de flesta molekyler och joner, genomförs deras överföring från cell till cell av speciella transportproteiner. Denna utbytesväg är emellertid endast möjlig för joner och små molekyler. Stora molekyler (polypeptider, polynukleotider eller polysackarider) kan passera genom cellmembranet genom bildandet och fusionen av vesiklar - intracellulära vesiklar omgivna av sitt eget membran. Till exempel koncentreras hormonet i celler som syntetiserar insulin först i de intracellulära vesiklarna, som sedan närmer sig cellens yttre membran och slår samman med det, vilket frigör innehållet i blodet (exocytos). Den omvända processen - absorptionen av stora molekyler från miljön till cellen - kallas endocytos.
Särskilt skilja mellan extern och intern sekretion (exogen och endogen). Följaktligen är sekretoriska körtlar uppdelade i exo-och endokrina. När extern S. sekretion uppträder på ytan av huden, in i magasinet i matsmältningssystemet, könsorganen och utsöndringsorganen; med intern S., utsöndras hemligheten i blodet, lymf eller extracellulärt utrymme. Det finns en separation av typer av C. enligt sättet för utsöndring från cellen. Majoriteten av cellerna i S. processen behåller sin integritet. Denna typ av C. kallas merokrin. I exokrin körtlar har merokrin S. en fas karakter, inklusive perioden av aktiv S. och perioden "vila", under vilken det finns en förbättrad syntes av utsöndringsprodukter. I de endokrina körtlarna, tvärtom, är sekvensen av hemligheten åtföljd av frisättning utan några signifikanta tecken på ackumulering inuti cellen. Om vid hemlighetens utlopp i klyftens lumen förstörs den övre (apikala) delen av sekretoriska cellen, samtidigt som den behåller sin förmåga att återställa och vidare fungera, kallas denna typ av C. apokrin. Det är märkligt för bröstkörteln, stora svettkörtlar i axillärhålan, etc. Det finns körtlar där S. uppträder genom fullständig förstöring av cellen, och cellens sönderfallsprodukter kommer in i hemligheten. Denna typ kallas holokrinsekretion. Hos människor är den holocrine S. endast inneboende i talgkörtlarna.
Sekretionen av körtlar, enskilda celler eller deras kluster är under kontroll av nerv, humorala och lokala influenser. I reglering av S. är olika kirtlar i de nervösa och humorala faktorerna korrelerade annorlunda. Till exempel regleras utsöndringen av spytkörtlarna huvudsakligen genom nerv (reflex) mekanismer; C. Körtlar i magen - nervös och humoristisk; C. Bukspottkörteln regleras av ett system av duodenala hormoner, sekretin och cholecystokinin-pankreozym. Sanna synapser kan bildas på glandulära celler; vissa nervändar utsöndrar mediatorer i det extracellulära utrymmet, från vilken mediatorn diffunderar till sekretoriska celler. Många fysiologiskt aktiva substanser (mediatorer, hormoner, metaboliter) stimulerar eller hämmar S. (S.: s inhibering kan bero på hämning av frisatta stimulerande faktorer). Heminin hämmar till exempel S. saltsyra med körtlarna i magslemhinnan genom att hämma frisättningen av gastrin, en stimulator av denna typ C. Prostaglandiner spelar en viktig roll i mekanismen för C. Sekretoriska celler reagerar också på lokala faktorer (mediumets pH, hydrolysprodukter av livsmedelsämnen, enskilda komponenter i hemligheter etc.). Deras betydelse är särskilt stor vid reglering av aktiviteten i tarmkanalen i matsmältningsorganen, systemen som säkerställer beständigheten hos kroppens inre miljö.
S: s karaktär beror på kön, livsstil, ålder, klimat och yrkesfaktorer. Brott mot en eller annan S. s arter leder till sjukdomar, som inkluderar alla sjukdomar i det endokrina systemet, störningar i funktioner hos många organ, inklusive hjärnans centrala formationer.
Det finns en konstant sökning efter läkemedel som syftar till att ersätta, förändra eller optimera S. hos vissa celler eller körtlar för att återställa eller kompensera för nedsatta kroppsfunktioner.
Bibliografi: Gerlovin E.Sh. och Utekhin V.I. Sekretoriska celler, M., 1974; Klimov P.K. Den fysiologiska betydelsen av hjärnpeptider för matsmältningssystemets aktivitet, L., 1986; Shubnikova G.A. Cytologi och cytofysiologi av sekretoriska processen, M., 1967.
II
sekreterareration (secretio; lat. "separation", "selection")
processen med glandulocyt utsöndring och släppa den till ytan av epitelet eller i kroppens inre miljö.
sekreterareapokr tionochnana (grekisk apokrinō att separera) - C., åtföljd av avstötning av cytoplasmatisk utskjutning av glandulocytens apex, exempelvis S. mjölk, svett.
sekreterareext tioneshnyaya (syn C. exocrin) - C. med utsöndring till ytan av epitelet, till exempel C. matsmältningssaft.
sekreterareext tionvid(inkretion, synonym: incretion - föråldrad. C. Endokrin) C. med frisättning av sekret (hormon) i kroppens inre miljö.
sekreterareholocr tionochnana (grekiska. holos alla + krinō att separera) - C., åtföljd av fullständig förstöring av glandulocyt, till exempel S. sebum.
sekreteraremerokr tionochnnaya (grekisk meros del av + kringen, för att separera, syn. C. morfostaticheskaya) - C. som förekommer utan skada på glandulocyt) till exempel C. saliv.
sekreteraremorfokinet tionochcheskaya (Grekisk morphē form + kinētos flyttning, med förbehåll för ändringar) - S., åtföljd av partiell eller fullständig förstöring av glandulocyt; skilja apokrine och holocrine.
sekreteraremorfostatfunktionochcheskaya (grekisk morphē form + statos immobile) - se Secretion merocrine.
sekreterareparation förlamningochchesky - kontinuerlig S., som kommer efter kirtlen denervation.
sekreterareekzokr tionochnnaya (grekisk ō utanför, utanför + krin k att separera) - se Sekretion är extern.
sekreterareendokr tionochdetta (inkretion, grekisk endon inuti, inuti + krinō att separera) - se Sekretion inuti.
Joseph M. Henderson PATHOPHYSIOLOGI AV DIGESTIVESYSTEMET Översättning från engelska Cand.
Syntesen och utsöndringen av enzymer
Pankreas enzymer bildas och lagras i akinarceller. I cellens basala del är kärnan och det grova endoplasmatiska retikumet, i vilket proteinsyntes förekommer. Enzymer från det grova endoplasmatiska retikumet kommer in i Golgi-komplexet, som ligger mellan kärnan och den apikala delen av cellen, där de förpackas i zymogena granuler och lagras (fig 8-12) tills cellen stimuleras. Efter stimulering, såsom mat, finns en minskning av granulernas storlek och deras antal i cellerna. Följaktligen är resultatet av detta en ökning i utsöndringen av bukspottkörtelnzymer. Varje zymogent granul innehåller i ett annat förhållande alla pankreas enzymer. Enzymer i granuler är vanligen i ett "komprimerat" tillstånd och löses upp efter att de utsöndras från cellen i den alkaliska hemligheten i bukspottkörteln. Upplösningen av enzymer uppträder emellertid i en inaktiv (proenzymet) form och övergången till den aktiva formen utförs inte tidigare än de faller i duodenum. Detta är mekanismen för skydd av bukspottkörteln från självförtunning. Dessutom förhindrar zonen av tät förbindning av de intercellulära kontakterna i de apikala delarna av cellerna i bukspottkörlen återflödet av matsmältningsenzymer från kanalens lumen till det extracellulära utrymmet och är en annan mekanism för skydd av bukspottkörteln. När de tas in i tolvfingertarmen skyddas syre-känsliga enzymer i bukspottkörteln från syraklyvning genom sekretion av körteln, med en alkalisk miljö i vilken de transporterades. Dessa enzymprekursorer aktiveras genom enzymatisk hydrolys, vilket kommer att beskrivas nedan.
Fig. 8-11. Förhållandet mellan innehållet av elektrolyter i bukshemmans hemlighet och utsöndringshastigheten. (Av: Yamada T., Alpers D. P., Owyang S., Powell D. W., Silverstein F. E., eds. Textbook of Gastroenterology, 2: e utg. Philadelphia: J. B. Lippincott, 1992; 1: 362.)
Fig. 8-12. Strukturen av bukspottkörtelns acini. Placeringen av zymogengranulerna i förhållande till kanalens lumen visas. (Av: Bloom W., Fawcett D. W. L Textbook of Histology, 11th cd. Philadelphia: W. B. Saunders, 1986.)
Bukspottkörteln utsöndrar en stor mängd matsmältningsenzymer (tabell 8-1). De flesta av dem är avsedda för uppslutning av proteiner, fetter, kolhydrater, konsumeras med mat. För att enzymer ska fungera måste de aktiveras i duodenum. Enzym trypsinogen genomgår enzymatisk hydrolys från det N-terminala fragmentet på grund av aktiviteten av peptidas (enterokinas) belägen på borstkanten av intestinala enterocyter. Borstkanten i tunntarmen består av villi, microvilli och krypter. Förutom de mekanismer som absorberar näringsämnen, avger cellerna i tarmborstspärren olika ämnen som främjar digestion tills absorption. Enterokinas är en sådan substans. Aktiverat trypsin katalyserar i sin tur aktiveringen av andra enzymer utsöndrade av bukspottkörteln. Bukspottkörteln utsöndrar också en trypsininhibitor. Denna peptid inaktiverar trypsin, som förbinder med det nära dess katalytiska centrum, och är också en mekanism för skydd av bukspottkörteln. Återkopplingsmekanismen för reglering av processerna för matsmältning med deltagande av tolvfingertarmen kommer att diskuteras nedan.
amylas
Amylas utsöndras inte bara av bukspottkörteln utan också av spyttkörtlarna. Även om de två enzymisoformerna har samma enzymaktivitet kan de separeras genom deras elektroforetiska rörlighet. Amylas är involverad i nedbrytning av stärkelse (kolhydrat av vegetabiliskt ursprung) och glykogen (kolhydrat av animaliskt ursprung). Amylas från spyttkörtlarna börjar denna process och kan faktiskt slutföra matsmältningen av en betydande del av stärkelsen innan den kommer in i tunntarmen och kommer i kontakt med pankreasamylas. Amylas hydrolyserar en 1,4 glykosidbindning av stärkelse och glykogen, men kan inte klyva l, 6 bindningar. Amylasstärkelsmältningsprodukter är polysackarider - -dextriner med 1.6-bindningar, l, 6 bindningar hydrolyseras av andra intestinala enzymer efter brytning av раз1.4-bindningar. Således bildas i processen med amylasverkan substanser med 1.4-bindningar - maltos och maltotrios. Dessa socker förstörs av enzymerna i tarmborstgränsen och ger glukosintag i tarmarnas epitelceller.
Tabell 8-1. pankreasmältningsenzymer
Al.4 glykosidbindningar av stärkelse, glykogen
Triglycerider (bildning av 2-monoglycerider och fettsyror)
Fosfatidylkolin (bildning av lysofosfatidylkolin och fettsyror)
Estrar av kolesterol, estrar av fettlösliga vitaminer; tre-, di-, monoglycerider
Interna proteinbindningar (basala aminosyror)
Interna proteinbindningar (aromatiska aminosyror, leucin, glutamin, metionin)
Interna proteinbindningar (neutrala aminosyror)
Karboxipeptidas A och B *
Externa bindningar av proteiner, inklusive aromatiska och neutrala alifatiska aminosyror (A) och basiska aminosyror (B) från karboxyländen
* Dessa enzymer utsöndras av bukspottkörteln i en inaktiv form (proenzymer). De aktiveras i duodenum
lipas
Pankreaslipas katalyserar nedbrytningen av mat triglycerider till två fettsyror och monoglycerider. Fastän lipas har viss självständig aktivitet utförs den huvudsakliga åtgärden tillsammans med gallsyror utsöndrade av lever och kolipas i bukspottkörteln, vilket krävs för manifestationen av lipasets fulla aktivitet.
Gallsyror verkar som ett emulgeringsmedel, som bildar små partiklar av fett och skapar betingelser för bättre tillgång till lipas. Colipas-, lipas- och gallsyrasalter bildar ett komplex med vilket ytan av lipasverkan ökas. Bukspottkörteln utsöndrar två former av lipas: Af fosfolipas, som bryter ner fosfatidylkolin till lysofosfatidylkolin och fri fettsyra och karboxylesteras, som verkar på olika substrat, inklusive kolesterolestrar, tri-, di- och monoglycerider och fettsyraestrar av vitaminer.
proteaser
Bukspottkörteln utsöndrar olika proteaser i form av prekursorformer som aktiveras i duodenum. Trypsin, chymotrypsin och elastas är endopeptidaser som bryter ner proteiner vid specifika aminosyraförbindelsessäten. Karboxipeptidaser klyver peptidbindningar vid de karboxi-terminala ändarna av proteiner. Som ett resultat av den kombinerade aktiviteten hos dessa endopeptidaser och karboxipeptidaser bildas oligopeptider och några fria aminosyror, och oligopeptider klyvs vidare med penselgränszymer eller tränger in i tunntarmen i slemhinnan.
De flesta regulatorer av bukspottkörtelenzyssekretion verkar på receptorer på membranet av akinarceller som ligger på den basolaterala ytan av dessa celler. Tilldela receptorer för cholecystokinin, bombesin, acetylkolin, substans P, vasoaktiv tarmpeptid (VIP), sekretin. Några av dessa ämnen har en stimulerande effekt, andra - hämmande.
Pankreas utsöndrande stimulansmedel
VIP och sekretin stimulerar pankreatisk utsöndring genom att aktivera adenylatcyklas. Precis som i andra celltyper, främjar adenylatcyklas bildandet av cAMP, vilket resulterar i vilket proteinkinas A aktiveras vilket förbättrar utsöndringen av bukspottskörteljuice rik på bikarbonater.
Andra agonister (cholecystokinin, acetylkolin, gastrin-frisättande peptid, substans P) verkar genom specifika receptorer, i vilka alternativa "andra budbärare" är involverade i större utsträckning än cAMP. Dessa substanser ökar den intracellulära halten cGMP, vilket leder till en ökning av den intracellulära halten av inositoltrifosfat, diacylglycerol, arakidonsyra och kalcium (fig 8-13). Dessa intermediära intermediärer aktiverar olika proteinkinaser, vilket resulterar i ökad utsöndring av enzymer. Data som erhållits i djurförsök indikerar att effekten av en kombination av agonister på olika membranreceptorer i vissa situationer kan orsaka en synergistisk, men inte total (additiv) effekt. Till exempel ökar cholecystokinin utsöndringen av bikarbonater, stimulerad av secretin, men sekretin ökar ej det sekretoriska svaret på kolecystokinins verkan.
Faser av matsmältningen
Utsöndringen av bukspottkörteln kan delas in i matsmältningsfaserna. Mellanfördjupningsfasen slutar kort efter en period av tarmmotoraktivitet, vilken betecknas som det migrerande myoelektriska komplexet (MMC). MMK är uppdelad i fas I, kännetecknad av frånvaron av motorisk aktivitet och fas II, III med progressivt ökande motoraktivitet. Under fas I ligger utsöndringen av enzymer och bikarbonat i bukspottkörteln, liksom utsöndringen av gallan från levern och gallblåsan, på sin lägsta nivå. I fas II och III sker en gradvis ökning av bukspottskörteln och gallret, med en partiell sammandragning av gallblåsan, vilket sammanfaller med en ökning av myoelektriska
Fig. 8-13. Schema för stimulering av proteinsekretion av pankreatiska acini-celler. reduktioner; VIP-vasoaktiv tarmpeptid; FL-C-fosfolipas C;
FIBP-fosfatidylinositolbifosfat; ACH-acetylkolin; CCK-kolecystokinin;
gs är ett protein som stimulerar tillsatsen av guanin;
PK-A-proteinkinas A;
PK-C-proteinkinas C;
PP, RK-kalmodulinberoende protein; DAG - diacylglycerol, CAM-calmodulin. (Av: Williams JA, Burnham D.V., Hootman D.V., Cellular Regulation of Pancreatic Secretion. In: Forte J., ed. Handbook of Physiology. Gastrointestinal system, 3 Bethesda, MD, American Physiological Society, 1989, 419.)
Vilken aktivitet. Motilin, ett matsmältningshormon som produceras i övre tunntarmen i matsmältningsfasen, är viktigt för MMK. Hos hundar är det involverat i att förbättra utsöndringen av bukspottkörteln i fas III, men dess roll i människokroppen är inte helt klar.
Matsmältningsfasen i bukspottskörtelns utsöndring är mer komplicerad och är uppdelad i tre delar. Den första delen, kallad cefalisk fas (komplex-reflex), realiseras genom vagusnerven. Denna fas börjar med sensorisk uppfattning av mat (visuell, taktil, olfaktorisk och smakbedömning av mat). Det är nödvändigt för en signifikant ökning av utsöndringen av enzymer och bikarbonater. Studien av denna fasens fysiologi utfördes i experiment med imaginär utfodring. I dessa experiment förblev den visuella, olfaktoriska och gustatoriska uppfattningen av mat, men maten sväljades inte. Det visade sig att en ökning i bukspottskörtelns utsöndring i detta fall kan orsakas av direkt kolinerg effekt av vagusnerven på akinarceller, liksom försurning av innehållet (hemlighet) hos duodenum på grund av ökad utsöndring av magsyra, som åtföljer imaginär utfodring. Duodenal försurning leder till frisättning av secretin från duodenumets slemhinna, som stimulerar utsöndringen av bikarbonater, vilka fungerar som en buffert i tarmhålan. Återkopplingsmekanismen för regleringsprocessen implementeras genom att buffra innehållet i tolvfingret, som hämmar sekretion av sekretion, eftersom syra-stimulering av sekretinaktivitet hämmas. Så här hämmas utsöndringen av bukspottkörteln. I bukspottkörteln är peptidinnehållande (peptiderga) neuroner. Det finns bevis för att vagal stimulering också kan leda till frisättning av peptider som en vasoaktiv tarmpolypeptid, gastrinleasingpeptid, cholecystokinin och enkefalin. Mest sannolikt utsöndras vasoaktiv tarmpolypeptid och gastrin-frisättande peptid. Det är känt att VIP stimulerar både acinarceller (enzymfrisättning) och kanalepitelceller (frisättning av vatten, bikarbonater).
Den andra (gastrisk) fasen börjar när mat går in i magen. Under denna fas förbättras utsöndringen av bukspottskörtelnzymer, medan en signifikant ökning av utsöndringen av vatten och bikarbonater inte uppträder jämfört med den i komplexreflexfasen. Sekretion i denna fas stimuleras av afferenta fibrer i vagusnerven, som reagerar på magsträckningen (fundus och antrum). Innehållet av secretin och cholecystokinin i plasma ökar under de första 10 minuterna efter intag av mat. Dessa processer utgör den så kallade vago-vagal kolinergreflexen.
Den slutliga fasen av matsmältningen, kallad tarmarna (tunntarmen), avslutas efter kvittning av chym i duodenum. Chyme bildas genom slipning, blandning och separation av svalnat mat. I denna fas bidrar neurohumorala mediatorer till mer intensiv utsöndring av enzymer än i alla andra faser av digestion. Sekretionen av vatten och bikarbonater i denna fas säkerställs genom försurning av duodenum, vilket också underlättas av galla och fettsyror. Secretin verkar vara den främsta mediatorn av svaret på duodenal försurning, men kolecystokinin och kolinerga influenser är också viktiga i denna process. Enzysekretion under tarmfasen stimuleras av närvaron i duodenum av fettsyror som har minst 8 kolatomer, monoglycerider, proteiner, aminosyror, kalcium. Koldioxidutsläppsprodukter spelar en liten roll i denna process. Förutom fettsyror, proteiner, aminosyror är vagoagalreflexen viktig för den fullständiga, matstimulerade utsöndringen av enzymer. Vagotomi och införandet av atropin åtföljs av en minskning av utsöndringen av enzymer som svar på en liten mängd aminosyror och fettsyror. Tvärtom förstärker en signifikant belastning av dessa substanser stimuli för utsöndring av enzymer, trots brottet av vagalvagalreflexen, och realiseras genom stimulering av frisättning av cholecystokinin i den övre tunntarmen.
Cholecystokinin-frisättande peptid (CRP) utsöndras av enterocyter, vilka är inaktiva i den basala eller interdigestiva perioden. Det är nödvändigt att stimulera utsöndringen av cholecystokinin. I mellansmältningsperioden inaktiveras denna peptid genom verkan av trypsin innehållet i tarmhålan. Efter en måltid riktas huvudmängden trypsin till proteiner som kommer in i tolvfingertarmen, därför är CPD mindre förstörd och stimulerar mer frisättningen av cholecystokinin genom enterocyter och därmed den efterföljande stimuleringen av pankreatiska enzymer. HRP "övervakar" duodenumets beredskap för proteinutjämning bidrar således till en ökning av bukspottskörtelns utsöndring och förbättrad kontroll av processen med uppslutning av mat. Det finns en liknande peptid i bukspottskörteljuice, men den kan också innehålla secretin-frisättande peptid frigjord av enterocyter med liknande funktion.
Syrning av duodenum i alla faser av digestion och pankreatisk sekretion stimulerar således utsöndring av sekretin, och denna process förstärks i duodenum i närvaro av galla, produkterna vid uppslutning av proteiner och fetter. Secretin främjar bikarbonat och vattenfrisättning. Cholecystokinin, som frisätts som svar på utseendet på produkterna av digestion av proteiner och fetter i tolvfingret stimulerar utsöndringen av bukspottskörtelnzymer. Urvalet av cholecystokinin uppträder huvudsakligen i mag-och tarmfaserna i matsmältningsperioden. De vagala vagala reflex- och peptiderga reaktionerna är av stor betydelse i alla tre faser av digestion (Figur 8-14).
Bukspottkörtelnsekretionshämmare
Olika ämnen som är ansvariga för inhibition av bukspottkörtelnsekretion, arbetar med principen om återkoppling under och efter måltiden.
Bukspottkörtelpeptiden är ett peptidhormon som bildas i Langerhansöarna och hämmar bukspottskörtelns utsöndring av vatten, bikarbonater och enzymer. Koncentrationen av denna peptid i plasma ökar efter imaginär utfodring, antingen efter en måltid eller efter experimentell försurning av duodenum. Dessutom ökar sekretionen av polypeptiden genom bukspottkörteln med stimulering av vagusnerven, under verkan av cholecystokinin, sekretin, VIP och eventuellt gastrin och gastrin-frisättande peptid. En pankreatisk polypeptid kan fungera som en acetylkolinreceptorantagonist och kan hämma frisättningen av acetylkolin från pankreatiska postganglioniska neuroner; dess slutliga effekt manifesteras vid nivån av acinarceller.
Peptid YY släpps ut i ileumets distala del och i tjocktarmen som svar på blandade livsmedel, men fetterna i tarmens lumen kan öka sin utsöndring. Denna peptid minskar bukspottskörteln känslighet mot verkan av sekretin och cholecystokinin, möjligen på grund av minskad sekretion av acetylkolin och normal
Fig. 8-14. Den totala matsmältningseffekten av bukspottskörtelns utsöndring. Cephalic, magsår och tarmfaser av digestion presenteras. ACH-acetylkolin, H + -klorvätesyra, S-RP-sekretionsstimulerande peptid, CCK-RP-stimulator av kolecystokininsekretion, VIP-vasoaktiv tarmpeptid. (Av Yamada T., Alpers D. H., Owyang S., Powell D. W., Silverstein F. E., eds. Lärobok från Gastroenterology, 2: a uppl. Philadelphia: J. B. Lippincott, 1995; 1: 376.)
adrenalin och inhibering av kolecystokininsekretion genom duodenalslimhinnan.
Somatostatin inhiberar utsöndring av sekretin duodenal slemhinna, liksom känslighet för sekretinreceptorfält. Dess enda effekt är en minskning av sekretionen av enzymer och bikarbonater i bukspottkörteln. Somatostatin utsöndras av cellerna i slemhinnan i mage och tarmar, liksom av D-cellerna i Langerhansöarna. Emellertid har endast somatostatin som produceras av tunntarmen slemhinnan en inhiberande effekt på bukspottkörtelns utsöndring. Somatostatinsekretion sker med deltagande av det autonoma nervsystemet som svar på intaget av fetter och aminosyror med mat.
Andra hämmare som utgör hormonerna i de endokrina cellerna i Langerhansöarna inkluderar pankreatisk glukagon och pankreatastin, liksom neuropeptider: kalcitonin-informationspeptid och enkefaliner. Pankreas glukagon hämmar bukspottkörtel utsöndring, stimulerad av cholecystokinin, secretin eller mat. Delaktigt involverad i detta cholecystokinin. Glukagon inhiberar utsöndringen av bikarbonater, vatten och enzymer. Pankreastatin hämmar bukspottskörtelnsekretion, inhiberar frisättningen av acetylkolin genom de efferenta ändarna av vagusnerven. Kalcitonin-informationspeptid kan visa sin aktivitet genom stimulering av frisättningen av somatostatin. Enkefaliner och liknande opioider minskar frisättningen av secretin till duodenalslimhinnan och kan också hämma frisättningen av acetylkolin.
Kliniska korrelationer
Akut pankreatit
Klinisk bild
Nästan alla patienter som lider av akut pankreatit klagar på buksmärtor, inklusive palpation. Smärtan är vanligen lokaliserad i epigastrium eller i övre kvadranten i buken och ibland strålar eller "penetrerar" ryggen. Den når sin maximala intensitet flera timmar efter sjukdomsuppkomsten och ökar när man böjer framåt eller drar knäna mot magen. Till skillnad från perforerade inre organ som tenderar att ligga kvar, är patienter med akut pankreatit rastlös och försöker ständigt hitta en bekväm hållning. Illamående och kräkningar förekommer hos de flesta patienter, en liten temperaturökning noteras ofta ry.
Vid undersökning av en patient med svår akut pankreatit kan symptom på arteriell hypotension, chock, hypoxi, andningssyndrom, nedsatt medvetenhet, lungödem, styvhet i buksmusklerna (skyddande reflex) och symtom på retroperitoneal blödning, såsom Callen och Gray Turner-symtom, observeras. Dessa symtomkomplex uppträder när blod tränger in från det retroperitoneala utrymmet i den periumbiska regionen (Cullen symptom) eller i laterala delar av bukhålan (Gray Turner's symptom) och uppenbaras av cyanos av dessa områden.
En ökning av hematokriten på grund av hemokoncentration detekteras av laboratoriet, och ibland förekommer en förändring av indikationerna på markörer av leverskador (AcAT, AlAT, bilirubin, alkaliskt fosfatas), en signifikant ökning som kan indikera gallsten som orsak till pankreatit. Innehållet av amylas och lipas i serum ökas med mer än 2 gånger jämfört med den övre gränsen för normal, men amylasinnehållet minskar snabbt och inom några dagar efter sjukdomsuppkomsten kan det inte fungera som ett diagnostiskt kriterium. Lipasnivåer förblir förhöjda längre. Försiktighet måste vidtas vid utvärdering av fall av isolerade ökningar av amylas. Det är nödvändigt att ta hänsyn till sjukdomshistorien, undersökningsdata, liksom andra faktorer som kan orsaka en ökning av amylasnivå i blodserum.
De flesta patienter med mild till måttlig pankreatit förbättras inom några dagar och kompletterar återhämtningen efter en vecka med konservativ behandling, inklusive fyllning av volymen cirkulerande vätska, vars brist uppstår på grund av inflammation i retroperitonealutrymmet. Patienten måste eliminera användningen av vätska och mat genom munnen och förskriva förebyggande analgesi. Detta är viktigt eftersom begränsningen i näring bidrar till att säkerställa "vila" i bukspottkörteln och hjälper till att upprätthålla den i det basala (ostimulerade) tillståndet. Vissa kliniker utför nasogastrisk aspiration av magsekretioner för att helt undertrycka bukspottskörtelstimulering, men denna procedur är inte särskilt effektiv hos patienter som inte lider av kräkningar.
SEKRETION
SECRETION (lat. Secretioseparation) - processen för bildning i cellen av en specifik produkt (hemlighet) av en viss funktionell syfte och dess efterföljande separation från cellen.
Byn, med en sned en hemlighet, fördelas på en yta av huden, ett slemhinna eller i en hålighet gick. - Kish. som kallas yttre (exosecretion, exocrine), när sekret utsöndras i organismens interna miljö, kallad intern (inkretion, endokrinia).
På bekostnad av S. utförs ett antal vitala funktioner: bildande och utsöndring av mjölk, saliv, mag, bukspottskörtel och tarmsaft, gall, svett, urin, tårar; bildandet och frisättningen av hormoner av endokrina körtlar och det diffusa endokrina systemet gick. tarmkanalen; neurosekretion etc.
Början på att studera S. som fiziol. Processen associerad med namnet R. Heydenhayn (1868) beskriver Ry en serie på varandra följande förändringar i körtelarnas celler och formulerade den initiala förståelsen av den sekretoriska cykeln i magen, dvs konjugering av cytoler. bilder av körtlarna i magen som innehåller pepsinogen i slemhinnan. Identifiering av sambandet mellan mikroskopiska förändringar i spyttkörtlarna och deras S. under stimulering av de parasympatiska och sympatiska nerverna som innervatar dessa körtlar, tillät R. Heidengain, J. Langley och andra forskare att dra slutsatsen att det finns sekretoriska och trofiska komponenter i körtelcellernas aktivitet, såväl som om den separata nervreglering av dessa komponenter.
Användning av ljus (se mikroskopiska metoder för forskning) och elektronmikroskopi (se), autoradiografi (se), centrifugering (se), elektrofysiologiska, histo- och cytokemiska metoder (se elektrofysiologi, histokemi, cytokemi), metoder immunol. identifiering av primära och efterföljande sekretoriska produkter och deras föregångare, erhållande av hemligheter och deras fysiska. och biochem. analys fiziol. metoder för att studera mekanismerna i reglering C. et al. utvidgade förståelsen av mekanismerna i C.
Sekretessmekanismer
Den sekretoriska cellen kan utsöndra olika kemikalier. naturprodukter: proteiner, mukoproteiner, mucopolysackarider, lipider, lösningar av salter, baser och syror. En enda sekretorisk cell kan syntetisera och utsöndra en eller flera sekretoriska produkter av samma eller olika kemiska natur.
Materialet som utsöndras av sekretorisk cell kan ha ett annat förhållande till intracellulära processer. Enligt Hirsch (G. Hirsch, 1955) kan följande utpekas: hemligheten själv (produkten av intracellulär anabolism), excreta (produkten av katabolismen i en given cell) och recreten (produkten absorberad av cellen och därefter oförändrad i dess form). I detta fall är sekretoriska cellens huvudfunktion syntesen och utsöndringen av hemligheter. Inte bara oorganiska ämnen, utan även organiska ämnen, inklusive högmolekylära substanser (t.ex. enzymer) kan registreras. På grund av denna egenskap kan sekretoriska celler transportera eller utsöndra de metaboliska produkterna från andra celler och vävnader från blodet, utskilja dessa substanser och delta så. för att säkerställa homeostas hos hela organismen. Sekretoriska celler kan återskapa (återhemma) enzymer eller deras zymogena progenitorer från blodet, vilket säkerställer deras hematoglandulära cirkulation i kroppen.
I allmänhet kan en skarp gräns mellan de olika manifestationerna av den funktionella aktiviteten hos sekretoriska celler inte dras. Sålunda har extern utsöndring (se) och inre utsöndring (se) mycket gemensamt. Exempelvis är enzymer syntetiserade av matsmältningskörtorna inte bara exo-utsöndras utan också ökat och gastrointestinala hormoner i en viss mängd kan passera in i tarmkanalens hålighet. tarmkanalen som en del av matsmältningskörlarnas hemligheter. Som en del av nek-ry körtlar (t.ex. bukspottkörtlar) finns exokrina celler, endokrina celler och celler som utför dubbelriktad (exo- och endosekretorisk) utsöndring av den syntetiserade produkten.
Dessa fenomen förklaras i excretory teorin om ursprunget av sekretoriska processer föreslagna av A. M. U Golev (1961). Enligt denna teori inträffade båda C. species - externa och interna - som specialiserade funktioner hos celler från den icke-specifika utsöndringsfunktionen som är inneboende i alla celler (dvs utsöndring av metaboliska produkter). Enligt A. M. Ugolev härledde således en specialiserad morfostatisk S. (utan signifikanta morfol. Cellförändringar) från morfokinetisk eller morfekrots S. Med en svärm i cellen uppträder grov morfoli. skift eller deras död, och från morfostatisk utsöndring. Morfekrotisk S. är en självständig gren av körtelevolutionen.
Processen med periodisk förändring av den sekretoriska cellen, associerad med bildandet, ackumuleringen, sekretionen och reparationen av cellen för ytterligare S., kallas sekretorisk cykel. Flera faser skiljer sig åt i den, gränsen mellan vilken vanligtvis inte är starkt uttryckt; kan vara införandet av faser. Beroende på fasens temporära relation är S. kontinuerlig och intermittent. Med kontinuerlig S. släpps hemligheten som den syntetiseras. Samtidigt absorberar cellen de initiala substanserna för syntesen, den efterföljande intracellulära syntesen och utsöndringen (till exempel utsöndring av celler i ympepitelet av matstrupen och magen, endokrina körtlar, lever).
Med intermittent utsöndring sträcker sig cykeln i tid, cykelns faser i cellen följer i en viss sekvens efter varandra och ackumuleringen av en ny del av hemligheten börjar först efter det att den föregående delen avlägsnats från cellen. I samma körtel kan olika celler för närvarande vara i olika faser av sekretionscykeln.
Varje fas karakteriseras av en specifik celltillstånd som helhet och dess intracellulära organeller.
Cykeln börjar med att vatten, oorganiska ämnen och organiska föreningar med låg molekylvikt (aminosyror, fettsyror, kolhydrater etc.) kommer in i cellen från blodet (alla körtlar har en intensiv blodtillförsel). Pinocytos (se), aktiv transport av joner (se) och diffusion (se) har det främsta värdet vid inmatning av substanser i sekretoriska cellen. Transmembrantransport av ämnen utförs med deltagande av ATP-az och alkaliskt fosfatas. De substanser som har kommit in i cellen används som utgångsmaterial inte bara för syntesen av den sekretoriska produkten utan även för intracellulär energi och plaständamål.
Nästa fas av cykeln är syntesen av den primära sekretoriska produkten. Denna fas har signifikanta skillnader beroende på typen av utsöndring syntetiserad av cellen. Syntesen av proteinsekretion i pankreatiska acinarceller undersöks mest fullständigt (se). Från aminosyrorna som kommer in i cellen på ribosomerna i den endoplasmatiska granulära retiken syntetiseras protein i 3-5 minuter och överförs sedan till Golgi-systemet (se Golgi-komplexet) där det ackumuleras i kondensera vacuoler sker utsöndringen inom 20-30 minuter och de kondenserande vakuolerna själva omvandlas till zymogengranuler. Golgisystemets roll vid bildandet av sekretoriska granuler visades först på D. N. Nasonov (1923). De sekretoriska granulerna rör sig in i den apikala delen av cellen, granulaskalet smälter samman med plasma-lemmen genom det hål i vilket granulens innehåll passerar in i håligheten hos acinus eller sekretorisk kapillär. Från syntesens början till utgången (extrudering) produkten från cellen passerar 40-90 minuter.
Förekomsten av cytologiska egenskaper vid bildandet av olika pankreatiska enzymer i granulerna antas. I synnerhet pekade Kramer och Purt (M. F. Kramer, S. Poort, 1968) på möjligheten att extrudering av enzymer omgå fasens kondensation i hemligheten i granuler, med en hemlighet fortsätter syntesen av hemligheten och extrudering utförs genom diffusion av en icke-granulär hemlighet. Blockeringen av extrudering återställer ackumuleringen av granulär utsöndring (regranulärt stadium). I nästa viloperation fyller granulerna apikala och mellersta delarna av cellen. Den pågående men obetydliga syntesen av sekretion kompletterar dess obetydliga extrudering i form av granulärt och ogranulerat material. Möjligheten att intracellulär cirkulation av granuler och deras införlivande från en organell till en annan postuleras.
Sekretionssätt i cellen kan variera beroende på beskaffenhetens utsöndring, sekretoriska cellens specificitet och förhållandena för dess funktion.
Sålunda sker syntesen av primärprodukten i den granulära endoplasmatiska retikeln (se) med deltagande av ribosomer (se), materialet rör sig in i Golgi-komplexet, där dess kondensation uppträder och "förpackningen" i granuler ackumulerar i den apikala delen av cellen. Mitokondrier (se) spelar uppenbarligen en indirekt roll, vilket ger sekretionsprocessen med energi. Detta är främst syntesen av proteinhemligheter.
I det andra antas varianten av S. sekretion inuti eller på ytan av mitokondrier. Den sekretoriska produkten överförs sedan till Golgi-komplexet, där den formas till granuler. I processen att bilda en hemlighet kan Golgi-komplexet inte delta. På detta sätt kan lipidsekretioner syntetiseras, exempelvis steroidhormonerna i binjuran.
I den tredje varianten sker bildandet av en primär sekretorisk produkt i tubulärerna i den agranulära endoplasmatiska retikulen, sedan går hemligheten in i Golgi-komplexet, där den kondenserar. Vissa icke-proteinhemligheter syntetiseras enligt denna typ.
Syntesen av polysackarid-, muco- och glykoproteins hemligheter har inte studerats tillräckligt, men det har fastställts att Golgi-komplexet spelar en ledande roll, liksom att olika intracellulära organeller deltar i syntesen av olika hemligheter.
Beroende på typen av utsöndring är hemman från S. celler uppdelad i flera huvudtyper (holokrin, apokrin och melokorin). I fallet med holocrine S. blir hela cellen en hemlighet som ett resultat av dess specialiserade nedbrytning (till exempel S. talgkörtlar).
Apokrine S. är i sin tur indelad i två huvudtyper - makroapokrin och mikroapokrin C. När makroapokrin S. bildar utväxten på cellytan separeras to-råg från cellen som sekretionen mognar, vilket resulterar i att dess höjd minskar. I denna typ utsöndras många körtlar (svett, mjölk, etc.). När mikro-apokrin S. observeras vid kanten under ett elektronmikroskop separeras små delar av cytoplasman från cellen (se) eller förlängda toppar av mikrovilli som innehåller en färdig hemlighet.
Merokrinovasekretion är också indelad i två typer - med utsöndring av utsöndringar genom hålen i membranet som bildas vid kontakt med vakuolen eller granulen och med frisättning av utsöndringar från cellen genom diffusion genom membranet, vilket uppenbarligen inte förändrar dess struktur. Merokrinovy S. är karakteristisk för matsmältnings- och endokrina körtlar.
Det finns ingen strikt gräns mellan de typer av sekretion som beskrivits ovan. Till exempel sker frisättningen av en dropp av fett av sekretoriska cellerna i bröstkörteln (se) med en del av det apikala cellmembranet. Sådan typ C. kallas lemkrinova (E.A. Shubnikova, 1967). I samma cell kan en förändring i extrusionen av hemligheten inträffa. Förekomsten av en länk mellan syntesen och extruderingen av hemligheten och dess natur har inte blivit fullständigt etablerad. Vissa forskare tror att en sådan anslutning existerar, andra förnekar, och tror att processerna själva är autonoma. Ett antal data om beroendet av extruderingshastigheten på sekvensens hastighet erhölls, och det visades också att ackumuleringen av sekretoriska granuler i cellen har en inhiberande effekt på sekvensens syntesprocess. Den konstanta frisättningen av en liten mängd utsöndring bidrar till dess måttliga syntes. Stimulering av utsöndring ökar och syntesen av sekretorisk produkt. Det har visat sig att mikrotubuli och mikrofilament spelar en viktig roll vid intracellulär utsöndringstransport. Förstörelsen av dessa strukturer, exempelvis genom exponering för kolchicin eller cytokalasin, omvandlar signifikant mekanismerna för utsöndringsbildning och extrudering. Det finns reglerande faktorer som främst handlar om extrusion av hemligheten eller dess syntes, såväl som i båda faserna och inmatningen av de ursprungliga produkterna i cellen.
Som E. Sh. Gerlovin (1974) visade, i sekretoriska celler under embryogenesprocessen, liksom under deras regenerering, noteras den sekventiella förändringen av de tre huvudstadierna av deras aktivitet (till exempel pankreasens acinarceller): RNA syntetiseras i cellkärnans första kärna kanter som en del av fria ribosomer kommer till cytoplasma; 2) den andra etappen - syntesen av strukturella proteiner och enzymer, som sedan deltar i bildningen av lipoproteinmembranen i endoplasmatisk retikulum, mitokondrier och Golgi-komplexet, utförs på de cytoplasmatiska ribosomerna; 3) det tredje steget - på ribosomerna i den granulära endoplasmatiska retikulen i cellens basala delar syntetiseras det sekretoriska proteinet, vilket transporteras in i canaliculi i endoplasmatisk retikulum och därefter in i Golgi-komplexet, där det formas som sekretoriska granuler; granulerna ackumuleras i den apikala delen av cellerna och vid stimulering av S. utsöndras deras innehåll.
Syntesens specificitet och isolering av hemligheter med olika kompositioner var grunden för slutsatsen om förekomsten av 4 typer av sekretoriska celler med specifika intracellulära transportörer: protein-syntetiserande, mucoid, lipid- och mineralutskiljande.
Sekretoriska celler har ett antal egenskaper hos bioelektrisk aktivitet: låg oscillationsgrad av membranpotentialen, olika polarisering av basala och apikala membran. Depolarisation är typisk för excitering av vissa typer av sekretoriska celler (till exempel för exokrina pankreasceller och kanaler i spyttkörtlarna), för excitation av andra - hyperpolarisering (till exempel för acinarceller i spyttkörtlarna).
Det finns flera skillnader i jonstransporten genom de basala och apikala membranerna hos sådana sekretoriska celler. För det första förändras polarisationen av den basala och därefter det apikala membranet, men den basala plasmolemmen polariseras mer. Diskreta förändringar i polarisationen av membran vid S. kallas sekretoriska potentialer. Deras förekomst är ett villkor för införandet av en sekretorisk process. Den optimala polarisationen av membranen, som är nödvändig för utseendet av sekretoriska potentialer, är ca. 50 mv Man tror att skillnaden i polariseringen av de basala och apiska membranen (2-3 mV) skapar ett tillräckligt starkt elektriskt fält (20-30 V / cm). Dess styrka fördubblas grovt när en sekretorisk cell är upphetsad. Detta, enligt B. I. Gutkin (1974), främjar rörelsen av utsöndringsgranuler till cellens apikala pol, cirkulationen av granulinnehållet, granulatets kontakt med det apikala membranet och utgången av den granulerade och icke granulerade makromolekylära sekretoriska produkten från cellen.
Den sekretoriska cellens potential är också viktig för S. elektrolyter, på grund av skärningen regleras cytoplasmens osmotiska tryck och flödet av vatten, vilket spelar en viktig roll i sekretoriska processen.
Sekretessregler
C. Körtlarna styrs av nerv-, humorala och lokala mekanismer. Effekten av dessa influenser beror på typen av innervation (sympatisk, parasympatisk), typ av körtel och sekretorisk cell, på verkningsmekanismen hos det fysiologiskt aktiva medlet på intracellulära processer och det. d.
Enligt I. P. Pavlov är S. under kontroll av tre typer av influenser p. n. a. körtlar: 1) Funktionella effekter, to-rye kan delas upp i startande ämnen (överföring av körteln från tillståndet av relativ vila till tillståndet av sekretorisk aktivitet) och korrigerande (stimulerande och inhiberande effekter på utsöndringskörtlarna); 2) vaskulära effekter (förändring i blodtillförseln till körteln); 3) trofiska effekter - på intracellulär metabolism (förstärkning eller försvagning av syntesen av den sekretoriska produkten). De proliferativa effekterna av c. Börjades också hänföras till trofiska influenser. n. a. och hormoner.
I reglering av S. är olika kirtlar i de nervösa och humorala faktorerna korrelerade annorlunda. S. S. spyttkörtlar i samband med matintag regleras nästan uteslutande av nervösa (reflex) mekanismer; Aktiviteten i magkörtlarna - den nervösa och humorala C. pankreas - huvudsakligen med hjälp av duodenala hormoner secretin (se) och cholecystokinin-pan-creosimin.
Efferent nervfibrer kan bilda sanna synapser på glandulära celler. Samtidigt har det visat sig att nervändarna utsöndrar medlaren i mellanrummen, i vilket fall den diffunderar direkt till sekretoriska celler.
Fysiologiskt aktiva substanser (mediatorer, hormoner, metaboliter) stimulerar och hämmar S. som verkar på olika faser av den sekretoriska cykeln genom cellmembranreceptorer (se receptorer, cellreceptorer) eller penetrerar sin cytoplasma. Effektiviteten av mediatorernas verkan påverkas av dess mängd och förhållande med enzymet som hydrolyserar denna mediator, antalet membranreceptorer som reagerar med mediatorn och andra faktorer.
S. inhibering kan vara resultatet av att hämma frisättningen av stimulerande medel. T.ex. hämmar sekretin S. salt till dig mage körtlar genom att hämma frisättningen av gastrin (se) - en stimulator för denna S.
Aktiviteten hos sekretoriska celler påverkas av olika substanser av endogent ursprung på olika sätt. I synnerhet, acetylkolin (se), interagerar med cellulära kolinerga receptorer, stärker S. pepsinogen med körtlarna i magen, stimulerar dess extrudering från huvudcellerna; pepsinogensyntes stimulerar också gastrin. Histamin (se) interagerar med H2-receptorerna i matscellerna i magkörtlarna och genom systemet med adenylatcyklas - cAMP ökar syntesen och strängsprutningen av saltet bort från cellen. Stimulering av occipitalceller med acetylkolin medieras genom dess verkan på sina kolinerga receptorer, genom att öka inmatningen av kalciumjoner i cellen genom att aktivera guanylatcyklas-systemet, cGMP. Acetylkolinens förmåga att aktivera gastrisk Na, K-ATPas och förbättra intracellulär överföring av kalciumjoner är viktigt för S. Dessa verkningsmekanismer av acetylkolin och ger frisättning av gastrin från G-celler, vilket är en stimulator av S. pepsinogen och salt till dig körtlar i magen. Acetylkolin och kolecysto-kinin-pankreozym genom adenylatcyklas-cAMP-systemet och aktiveringen av strömmen av kalciumjoner i akinarpankreatiska celler förbättrar syntesen av enzymer och deras extrudering i dem. Secretin i centroacinösa celler och i celler i bukspottkörtelkanalerna genom adenylatcyklas-cAMP-systemet aktiverar intracellulär metabolism, transmembranelektrolytöverföring och extrudering av bikarbonater.
I S. prostaglandiner spelar också en viktig roll (se), som i vissa fall är stimulanter och hämmare av C.
Sekretoriska celler svarar på och lokalt verkande faktorer (pH-omgivning, ett antal metaboliter, näringsämnen och hydrolysprodukter ingredienser hemligheter produkter själva), värderingar av vilka en är särskilt stor i regleringen av matsmältnings körtlar, endokrina celler zhel.-quiche. tarmkanalen, endokrina systemet för att säkerställa homeostas i kroppen.
Utsöndrade produkter kan påverka syntesen och extrusion av hemligheter av cellen. Sålunda inhiberas S. pancreas när dess hemlighet går in i duodenum. Det är associerat med verkan av pankreatiska enzymer vid frisättning i blodet av duodenalhormon-cholecystokinin-pancreozymin. Enzymer som cirkulerar i blodet påverkar också S. genom att stimulera eller hämma syntesen och extruderingen av hydrolaser i glandulocyterna.
I samband med hela organismen neurala och humorala faktorer och lokala regleringsmekanismer i sin enhet ger en fin reglering av S. Ett exempel skulle vara den adaptiva natur S. matsmältnings körtlar, manifesterad i fångenskap av mängden och sammansättningen av sina hemligheter till en permanent diet och typ av mat - en hemlighet råda enzymer som hydrolyserar näringsämnen som råder i kosten. Dessutom är det först upprättades Pavlov S. brådskande anpassning till den typ av födointag - för den typ av livsmedel som det tas emot, och under loppet av matsmältningen är allokerad som motsvarar den kvantitet och kvalitet matsmältningskörtel sekretion med ett högt innehåll av enzymer, hydrolyserar den övervägande typen av näringsämnen. S: s anpassning utförs på nivån av denna eller den matsmältningskörteln och all sekretorisk enhet gick. - Kish. tarmkanalen. Deltagande i akuta anpassningar av centrala och perifera nervsystemet, gastrointestinala hormoner, fysikaliska, kem. egenskaper hos näringsämnena själva och deras hydrolysprodukter. Cellmekanismer med brådskande anpassning av S. undersöks otillräckligt.
Först och främst orsakar glandular denervation deras förbättrade sekretoriska aktivitet. Detta fenomen upprättades av K. Bernard 1894 på spytkörtlarna: deras parasympatiska denervering orsakade tillfälligt ökad och kontinuerlig salivation - den så kallade. paralytisk utsöndring (längden är cirka 5-6 veckor med maximalt 6-8 dagar efter denervation). C. Amplifiering i början är associerad med ökad acetylkolinfrisättning på grund av degenerering av neuroner (degenerativ sekretion), därefter med ökad reaktivitet Dener-virovannoy körtel stimulantia S. dess cirkulerande blod, till till-Eye denna körtel med intakt innervation var okänslig. I andra matsmältningskörtlar är fenomenet paralytisk S. mindre uttalat.
Att avlägsna magkörtlarna i parasympatisk innervering ökar antalet kolinerga receptorer i membranen hos de här sekretoriska cellerna 10-20 gånger. I detta fall är varaktigheten av halveringstiden för ersättning av receptorproteinet 10 dagar. i innerverade körtlar, reducerad till 1 dag. och mindre i nedsänkt körtlar. Samtidigt minskar innehållet av kolinesteras i nedsatta körtlar, vilket förklarar orsaken till ökad reaktivitet.
S: s ökning av den isolerade slingan i tarmtarmen efter dess denervering noteras, vilket förklaras av en ökning av permeabiliteten hos dess histohematiska barriärer.
Tidig matsmältningsutveckling är karakteristisk för matsmältningskörtlarna och deras glandulocyter. Epitel- och körtelstrukturerna i slutet av embryonisk utveckling är fungerande strukturer och utför specifika funktioner för samspelet mellan embryon och omgivningen. I samband med vidareutveckling och hela livet uppträder karakteristiska förändringar i matsmältningsfunktionen hos matsmältningskörtlarna. I ontogenes (se) S. bildar och uppnår subtil differentiering - den sekretoriska cykelskaraktäristiken för denna typ av celler uppträder, alla länkar i den nervösa och humorala reglering förbättras, inklusive cellulära mekanismer för reglering och självreglering av bildandet och extruderingen av hemligheten.
Heterokroniciteten hos deras åldersutveckling är karakteristisk för de endokrina körtlarna (se endokrina systemet). Vissa körtlar når mognad på ett mycket tidigt ontogeni (tallkottkörteln, bräss, öar apparat i bukspottkörteln, adrenal glukokortikoid zon), andra - i slutet av ungdom och tidig vuxen ålder (sköldkörteln, bisköldkörteln, neurohypophysis, adenohypofysen, endokrin hypotalamus funktion). Gonader utvecklas senare än alla endokrina körtlar. Heterokroni är också karakteristisk för omvandlingen av körtelfunktioner i åldringsprocessen.
De åldersrelaterade förändringarna av exokrina och endokrina S. är inte bara associerade med utvecklingen av motsvarande körtlar och deras glandulocyter, men också med ett komplext system av förändringar i mekanismerna för deras nervösa och humorala reglering, liksom målcellernas reaktivitet.
Sekretionsstörningar
Sekretionsbrott kan uppstå som hyposekretion, det vill säga en minskning av utsöndringen av körtlarna i sekretoriska produkter och hypersekretion (en ökning av utsöndring). Dessa störningar kan orsakas av olika orsaker: körtel hyperplasi och deras atrofiska förändringar; förändringar i reaktiviteten hos sekretoriska celler och (eller) styrkan hos neurohumorala effekter på cellen; förändringar i cellens hemliga producerande och transportaktivitet etc. Dessa förändringar kan baseras på olika mekanismer. I komplexa glandulära celler kan körtlarna i hypo- och hypersekretoriska störningar relatera till hela körtelns aktivitet, dess del eller pool av motsvarande celler och åtföljas av störningar i förhållandena mellan hemmets ingredienser. Exempelvis är S. sörjningssalt för dig i magkörtlar inte nödvändigtvis kombinerat med brott mot frisättning av pepsinogen av dem. Brott mot olika enzymer och isozymer kan uppstå. Ofta är det en kompensatorisk ökning av C. några körtlar i sekretorisk brist på andra. En sådan manifestation av S: s patologi är ett brott mot dess adaptiva förmåga. Även förändringar av körkärlens aktivitet beskrivs, vid sekretessceller skapar hemligheter hemligheter för dem eller hemligheter med de transformerade egenskaperna.
Bibliografi: Agipa Ya I. Nerver av endokrina körtlar och mediatorer vid reglering av endokrina funktioner, M., 1981, bibliogr. Berhin E. B. Utsöndring av organiska substanser i njuren, L., 1979, bibliogr. Brodsky V. Ya. Celltrofé, M., 1966; Gerl om-in och N av E. Sh. Och Utekhin V. I. Secretory cells, M., 1979, bibliogr. Yeletsky Yu. K. och Yaglov V.V. Utveckling av den strukturella organisationen av den endokrina delen av ryggradsspankreasen, M., 1978; Ivashkin V. T. Metabolisk organisation av magefunktionerna, JI., 1981; Korotko GF. Isolering av enzymer genom körtlarna i magen, Tasjkent, 1971; Pavlov I. P. Complete Works, vol. 2, vol. 2, s. 7, M.-D., 1951; Panasyuk E. N., Sklyarov Ya, P. och Karpenko JI. N. Ultrastrukturella och mikrokemiska processer i magkörtlarna, Kiev, 1979; Permyakov N. K., Podolsky A. E. och Titova G. P. Ultrastrukturanalys av bukspottkörtelns sekretorisk cykel, M., 1973, bibliogr. Polikar A. Element av cellfysiologi, trans. från franska, s. 237, L., 1976; A. Mål i A. M. Enterinic (intestinalt hormonalt) system, sid. 236, L., 1978; Fysiologi av det autonoma nervsystemet, red. O. G. Baklavajyan, sid. 280, L., 1981; Physiology of digestion, ed. A. V. Solovyov, sid. 77, L., 1974; Sh vid bn och K om och E. och A. A. cytologi och cytofysiologi av sekretorisk process, M., 1967, bibliogr. Fall R. M. Syntes, intracellulär transport och urladdning av exporterbara proteiner och andra celler, Biol. Rev., v. 53, sid. 211, 1978; H ok i L. E. Dynamiska aspekter av fosfolipider under proteinsekretion, Int. Rev. Cytol., V. 23, sid. 187, 1968, bibliogr. Palade G. Intracellulära aspekter av proteinsyntesprocessen, Science, v. 189, sid. 347, 1975; Rothman S. S. Passage av proteiner genom membran och gamla perspektiv, Amer. J. Physiol., V. 238, sid. G 391, 1980.