Начало >> Статьи >> Архивы >> Основы патологической физиологии

Поджелудочная железа - Основы патологической физиологии

Оглавление
Основы патологической физиологии
Основы учения о здоровье, предболезни и болезни
Внутренние причинные факторы
Роль условий в происхождении болезни
Патогенез
Общие механизмы патологических процессов
Формирование симптоматики болезни
Методы патологической физиологии
Барьерные механизмы
Гематоэпителиальные барьеры
Гематолимфатический барьер
Гистогематические барьеры
Циркуляторно-органные барьеры
Параиммунитет
Неспецифическая клеточная защита
Специфическая иммунная защита
Метаболизм антигенов
Антитела
Регуляция антителообразования
Реакции антиген-антитело
Иммунодефициты
Специфическая клеточная защита
Типовые клеточные патологические процессы
Типовые нарушения клеточной защиты
Повреждение клетки
Патохимические проявления повреждения клетки
Повреждение цитоплазматической мембраны
Нарушение трансмембранного транспорта
Нарушение рецепторной функции мембран
Функции органелл в поврежденной клетке
Цитозоль поврежденной клетки
Ядро поврежденной клетки, типовые нарушения
Патологические процессы при общих нарушениях обмена веществ
Типовые нарушения механизма компенсации недостаточности тканевого дыхания
Виды гипоксии
Патофизиологическое обоснование методов повышения устойчивости к гипоксии
Патология углеводного обмена
Дефекты энергетического использования углеводов
Нарушение утилизации моносахаридов
Врожденные нарушения утилизации моносахаридов
Мукополисахаридозы
Типы недостаточности инсулина
Патология жирового обмена
Внутриклеточное метаболизирование транспортных форм липопротеидов
Гиперлипопротеидемии
Ожирение
Патология белкового обмена
Белково-энергетическая недостаточность
Частичное голодание
Недостаточность растепления и всасывания белков в кишечнике
Типовые нарушения синтеза сывороточных белков
Диспротеинемии
Типовые нарушения внутриклеточного обмена белков
Пуриновый обмен
Патология обмена витаминов
Патология обмена витамина C
Патология обмена витамина A
Патология обмена коферментной группа витаминов
Патология обмена гормоноподобной группы витаминов
Патология обмена незаменимых микроэлементов
Марганец, медь
Магний
Молибден, селен, хром, фтор
Типовые нарушения водно-электролитного обмена
Нарушения объемного гомеостаза
Нарушения внеклеточного осмотического гомеостаза
Нарушения внутриклеточного осмотического гомеостаза
Местные нарушения объемного и осмотического гомеостаза
Типовые нарушения обмена кальция
Типовые нарушения обмена фосфора
Типовые нарушения кислотно-основного состояния
Дисфункция буферных систем - нарушения кислотно-основного состояния
Неспецифическое острое воспаление
Соединительная ткань в процессе воспаления
Противовоспалительная защита
Медиаторы воспаления
Системные проявления острого воспаления
Динамика местного острого воспаления
Хроническое воспаление
Лихорадка
Типовые нарушения регенерации
Неспецифическая над клеточная регуляция клеточной регенерации
Специфические регуляторы клеточной регенерации
Малигнизации клеток
Химический канцерогенез
Физический канцерогенез
Вирусный канцерогенез
Особенности малигнизированных клеток
Самозащита малигнизированных клеток
Противоопухолевая защита организма
Опухолевая болезнь
Боль
Рецепторы болевой чувствительности
Проводящие пути боли
Антиноцицептивная система
Специфическая рецепция опиоидных пептидов
Механизмы действия опиоидных пептидов в ЦНС
Опосредованное действие опиоидных пептидов
Острая боль
Хроническая боль
Стресс
Острый физиологический стресс
Хронический физиологический стресс
Патологический стресс
Типовые нарушения иммунитета
Атопия
Тестирование гиперчувствительности немедленного типа, иммунная аутоагрессия
Болезни иммунных комплексов
Гиперчувствительность замедленного типа
Трансплантационная иммунопатология
Инфекционный процесс
Радиационное повреждение
Повреждающее действие высоких и низких температур
Температурный анализатор
Эфферентные звенья терморегуляции
Типовые нарушения теплового баланса в организме
Ожоговая болезнь
Система крови
Энзимопатические гемолитические анемии
Органические повреждения клеток эритроидного ряда
Экстракорпускулярные гемолитические анемии
Кровопотеря
Возрастные и функциональные изменения эритропоэза
Белая кровь
Нейтрофилы
Эозинофилы
Базофилы
Пул агранулоцитов
Пул лимфоидных клеток
Пул тромбоцитов
Лейкозы
Гемостаз
Противосвертывающая система крови
Фибринолитическая система крови
Нарушения гемостаза
Сердечно-сосудистая система
Нарушения автоматизма сердца
Номотопные аритмии
Гетеротопные аритмии
Сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам неповрежденного сердца - сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам поврежденного сердца - сердечная недостаточность
Миокардит
Тампонада сердца
Венечное кровообращение
Механизмы повреждения венечных сосудов
Постинфарктные осложнения
Механизмы повреждения сосудистой системы
Механизмы быстрой регуляции артериального давления
Механизмы долгосрочной регуляции артериального давления
Система микроциркуляции
Комбинированные повреждения артериальных сосудов
Алиментарные факторы в патогенезе артериальной гипертензии
Атеросклероз
Нарушения регуляции обмена липопротеидов - атеросклероз
Патология лимфатической системы
Патология венозной системы
Дыхательная система
Нарушения нервной регуляции внешнего дыхания
Дыхательная недостаточность
Бронхиальная астма
Асфиксический синдром
Рестриктивная недостаточность дыхания
Отек легких
Патология плевры
Пищеварение в ротовой полости
Механизмы повреждений слизистой оболочки полости рта
Слюнные железы
Регуляция секреции слюнных желез
Нарушения деятельности слюнных желез
Жевание
Глотание
Пищеварительный транспортный конвейер
Нейроэндокринная регуляция моторной и секреторной функции желудка
Механизмы нарушения пищеварения в желудке
Гастрит
Механизмы язвообразования в желудке
Оперированный желудок
Пищеварение в кишечнике
Иммунная система тонкой кишки
Моторика тонкой кишки
Механизмы нарушения функций тонкой кишки
Острый перитонит
Пищеварение в толстой кишке
Типовые нарушения функции толстой кишки
Поджелудочная железа
Типовые нарушения внешнесекреторной функции поджелудочной железы
Панкреатит
Печень
Защита гепатоцитов
Типовые нарушения функций гепатоцитов
Гепатит
Печеночная недостаточность
Генетические дефекты функций печени, регенерация
Желтуха
Желчевыводящие пути
Структура и функции почек
Типовые повреждения нефрона
Типовые нарушения функций почек
Почечная недостаточность
Мочевыводящие пути
Костная ткань скелета
Регуляция активности остеогенных клеток
Типовые нарушения опорно-двигательного аппарата
Компенсационная перестройка кости
Искусственная активация репаративного остеогенеза
Остеопатии
Артропатии
Типовые нарушения суставов
Артрит
Скелетные мышцы
Адаптация скелетных мышц к режиму работы
Типовые нарушения скелетных мышц
Нарушения нервно-мышечной передачи возбуждения и нейротрофических влияний
Общая характеристика гормонов
Типовые нарушения функций эндокринных клеток
Гипофиз
Эпифиз
Паращитовидные железы
Корковое вещество надпочечников
Щитовидная железа
Женская репродуктивная система
Гормональная дисфункция у женщин
Мужская репродуктивная система
Типовые нарушения функций яичек и придатков
Дисфункция гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы у мужчин
Типовые нарушения функций предстательной железы
Врожденная дисфункция гормональной регуляции репродуктивной функции у мужчин

Поджелудочная железа состоит из эндокринного и энзокринного отделов. Эндокринный отдел представлен клетками панкреатических островков, занимающими около 2 % от общей массы. В-клетки островков синтезируют и высвобождают инсулин, А-клетки — глюкагон, D-клетки — соматостатин. Экзокринный отдел занимает около 98 % общей массы поджелудочной железы, состоит из ацинарного и протокового отделов.

Внешнесекреторная функция поджелудочной железы

Ацинарный отдел составляет более 83 % массы железы; в его состав входят клетки, которые в условиях физиологического покоя характеризуются малой активностью Na+-K+- АТФазы, низкой пролиферативной активностью, значительным развитием эндоплазматической сети. Им свойственны высокая плотность рибосом, интенсивная утилизация аминокислот при участии Na+-аминокислотного котранспорта, высокая скорость синтеза белков, прямо пропорциональная скорости синтеза РНК. В рибосомах шероховатой эндоплазматической сети происходит одновременный синтез полипептидных цепочек пищеварительных энзимов и лизосомных гидролаз. Синтезированные полипептидные цепочки мигрируют в комплекс Гольджи, где происходит их гликирование и окончательное формирование секреторных протеинов. Из комплекса Гольджи пищеварительные ферменты транспортируются и накапливаются в зимогенных гранулах, а лизосомные гидролазы — в лизосомах. Ацинарные клетки возбуждаются холецистокинином, бомбезином и ацетил- холином через посредство специфических рецепторов цитоплазматической мембраны, сопряженных с фосфолипазой С при участии ГТФ-связующих белков. Секреция ацинарными клетками пищеварительных ферментов достигается путем изменений внутриклеточного содержания фосфоинозитидов и ионов Са2+. Стимуляция экзоцитоза играет главную роль в освобождении пищеварительных ферментов и отчасти способствует секреции воды и электролитов. Высвобождение пищеварительных ферментов из зимогенных гранул происходит через апикальную мембрану ацинарных клеток. В ацинусах трипсиноген и профосфолипаза секретируются в неактивной форме и приобретают свойства ферментов после активации в просвете двенадцатиперстной кишки, в то время как амилаза, триацил- глицероллипаза, ДНКаза и РНКаза секретируются в активной форме. Клетки ацинусов секретируют также ингибитор трипсина. Длительность выделения пищеварительных ферментов определяется интенсивностью секреции главного стимулятора экзоцитоза — холе- цистокинина и сроком его действия на ацинарные клетки, имеющие высокую плотность специфических рецепторов на базолатеральной мембране. 1-клетки слизистой оболочки проксимального отдела тонкой кишки секретируют холецистокинин в ответ на прием пищи и поступление кислого содержимого желудка. Подобно другим гастроинтестинальным гормонам, холецистокинин поступает в кровоток; его влияние на секреторный процесс в поджелудочной железе зависит от концентрации в крови — умеренная усиливает, например, секрецию амилазы, высокая ее тормозит.
Холецистокинин синтезируется не только 1-клетками слизистой оболочки тонкой кишки, но и нейронами центральной и периферической нервной системы. Повышение концентрации холецистокинина в ЦНС резко ослабляет мотивацию приема пищи за счет усиления электрической активности афферентов блуждающих нервов, идущих от механорецепторных полей желудка и двенадцатиперстной кишки. Этот механизм лежит в основе ограничения времени стимуляции секреции гастроинтестинальных гормонов и предохранения ацинарных клеток от избыточного экзоцитоза зимогенных гранул и истощения. Секреция холецистокина также ограничивается местной системой, отрицательной обратной связи — появление активных протеазпанкреатического сока в химусе проксимального отдела тонкой кишки тормозит высвобождение холецистокинина 1-клетками. Секреция его угнетается при повышении высвобождения соматостатина D-клетками. Соматостатин связывается специфическими рецепторами цитолеммы ацинарных клеток, уменьшает уровень освобождения ионов Са2+ из депо в цитозоль и тормозит активность энергозависимых систем переноса воды и электролитов. При уменьшении концентрации холецистокинина в крови в возбужденных клетках снижается активность мембранной Са2+-зависимой АТФазы, что способствует выходу ионов Са2+ из клетки и возвращению их концентрации к исходному уровню в течение 3—5 мин. В состоянии физиологического покоя образуется цГМФ и стимулируется синтез секреторных гранул.
Протоковый отдел занимает около 4 % общей массы поджелудочной железы. Он состоит из главного выводного протока, междольковых и центроацинарных протоков. Протоки выстланы однослойным призматическим эпителием. Эпителиоциты соединяются десмосомами и терминальными пластинками, обеспечивающими регуляцию ионной проницаемости протоков. Цитоплазматическая мембрана отличается высокой активностью Na+—К+-АТФазы. Протоковые клетки возбуждаются через посредство специфических рецепторов секретином и вазоактивным кишечным полипептидом. Возбужденные клетки протоков секретируют гидрокарбонат и воду, доводя pH конечного панкреатического сока до 8,03. Одновременно они реабсорбируют ионы Н+ базолатеральной мембраной и транспортируют их в интерстиций при участии натриевого и протонного насоса. Гомеостатический контроль внутриклеточной концентрации ионов Na+ и К+ при секреции, как и при физиологическом покое, обеспечивается деятельностью натриевых и калиевых насосов. Клетки канальцев секретируют в просвет мощный бактерицидный агент — ионы Сl. Их концентрация возрастает по направлению оси главного панкреатического протока, так как они не подвергаются реабсорбции. При дефиците секреции гидрокарбоната клетками протоков выделение ионов СГ в сок поджелудочной железы угнетается. Помимо воды, электролитов клетки протоков секретируют сывороточные белки, сиаловые кислоты и кислые гликозаминогликаны. В процессе обновления эпителия выводных протоков происходит непрерывная десквамация стареющих клеток и замена их новыми.
Внешнесекреторная функция поджелудочной железы представлена мозговой и желудочно-кишечной фазой выделения сока. Мозговая фаза у человека продолжается не более 10 мин. Она связана с возбуждением секреторного ядра блуждающих нервов, освобождением в терминалях их нейронов ацетилхолина и воздействием нейромедиатора на холинорецепторы различных видов клеток поджелудочной железы. Гладкомышечные клетки кровеносных сосудов отвечают на воздействие нейромедиатора расслаблением, что увеличивает объем кровотока и усиливает трофику паренхиматозных клеток. Гладкомышечные клетки выводных протоков под влиянием ацетилхолина сокращаются и вызывают сужение просвета протоков. Ацинарные клетки подготавливаются к секреции за счет усиления трансмембранного переноса Na+, частичной деполяризации цитоплазматической мембраны, активации гуанилатциклазной системы, прогрессирующего увеличения концентрации цГМФ в цитозоле. Инициализируется освобождение в цитозоль Са2+ из шероховатой цитоплазматической сети, происходит лабилизации зимогенных гранул. В протоковых клетках в этот период происходят лишь слабо выраженные изменения функционального состояния.
Желудочно-кишечная фаза (продолжительность не менее нескольких часов) возникает в результате транспорта кислого содержимого желудка в полость двенадцатиперстной кишки, появление энтеропанкреатических холинергических ваго-вагальных рефлексов с освобождением дополнительных порций ацетилхолина. Активируется продукция интестинальных гормонов, воздействующих на соответствующие рецепторы разных клеток поджелудочной железы и взаимно потенцирующих физиологические эффекты друг друга. Желудочно-кишечная фаза индуцируется путем воздействия на специфические рецепторы цитоплазматической мембраны клеток гастроинтестинальных гормонов группы гастрина (гастрин, холецистокинин, церумин, бомбезин и вещество П) и секретина (секретин, вазоактивный интестинальный полипептид). В желудочно-кишечную фазу панкреатической секреции в паренхиме поджелудочной железы расширяются сосуды, усиливается объемный кровоток, увеличивается просвет канальцев между эпителиальными клетками, облегчаются обменные процессы и транспорт межклеточной жидкости. Одновременно в клетках активируются Na+- и К+-насосы цитоплазматической мембраны, создается трансцеллюлярный путь для секреции
NaCl за счет вхождения Na+ и Cl- в клетки по Nа+-электрохимическому градиенту через базолатеральную мембрану при участии Na+— К+-АТФазы. Из шероховатой эндоплазматической сети в цитозоль мобилизуется Са2+, повышается концентрация цГМФ, что активирует экзоцитоз.
Из ацинарных клеток в просвет концевых отделов канальцев с соком выделяются пищеварительные ферменты, белки и другие компоненты. Общее количество секрета увеличивается за счет выделения через апикальную мембрану воды, ионов Na+ и К+, что завершает формирование секреторного цикла. Благодаря секреторной деятельности протоковых клеток панкреатический сок обогащается кислыми гликозаминогликанами, сиаловыми кислотами и белками сыворотки крови.
Внешнесекреторная функция поджелудочной железы модулируется нейрогуморальными факторами. Избыток норадреналина вызывает через посредство альфа-адренорецепторов сужение сосудов, снижает объем кровотока, в результате чего ограничивается энергетическое снабжение и возникает угнетение активности ионных насосов, ведущее к ослаблению продукции первичного сока в поджелудочной железе. Дефицит глюкокортикоидов в организме угнетает окислительно-восстановительные процессы в клетках поджелудочной железы, провоцирует развитие атрофии и деструкции клеток ацинусов, что сопровождается недостаточным образованием зимогенных гранул и резким ослаблением секреции пищеварительных ферментов. Умеренный избыток глюкокортикоидов оказывает наиболее благоприятный эффект на функцию поджелудочной железы — активность клеток ацинусов повышается, ускоряется образование зимогенных гранул и освобождение из них пищеварительных ферментов в период секреторного цикла, в панкреатическом соке возрастает концентрация трипсиногена, липазы и альфа- амилазы. Значительный избыток глюкокортикоидов в организме влияет на функцию поджелудочной железы отрицательно, так как угнетает белковый синтез в ацинарных клетках, снижает продукцию зимогенных гранул, что ведет к обеднению панкреатического сока пищеварительными ферментами. Длительный умеренный избыток продукции пентагастрина вызывает развитие гипертрофии поджелудочной железы, повышает соотношение РНК/ДНК в ацинарных клетках, способствует более быстрому накоплению зимогенных гранул и усилению высвобождения ферментов в период секреторного цикла. Нейрогуморальная модуляция внешнесекреторной функции поджелудочной железы осуществляется в полном объеме при полноценной деятельности естественных механизмов защиты.
Естественная защита поджелудочной железы обеспечивается раздельной аккумуляцией пищеварительных ферментов в зимогенных гранулах и лизосомных ферментов — в лизосомах, что предотвращает внутриклеточную активацию пищеварительных ферментов и развитие аутолиза. Секреция пищеварительных ферментов происходит в форме биохимически неактивных предшественников — проферментов. Важную роль в защите играет также наличие отрицательной обратной связи в регуляции секреции пищеварительных ферментов — избыточная их концентрация в просвете тонкой кишки ведет к уменьшению внутриклеточного синтеза и освобождения пищеварительных ферментов с панкреатическим соком. При недостаточной концентрации ферментов в просвете кишки включается положительная обратная связь, благодаря которой стимулируется синтез и увеличивается выделение пищеварительных ферментов с соком поджелудочной железы. На поверхности эпителия протоков образуется защитная оболочка из гликозаминогликанов, предотвращающая повреждение эпителиоцитов агрессивными компонентами сока поджелудочной железы. При усиленном раздражении эпителиальных клеток увеличивается их секреция и утолщается слой защитного слизистого барьера.
Иммунная защита достигается освобождением с панкреатическим соком антител классов А, М и G. Она усиливается ингибиторами протеаз, циркулирующими в крови. Альфа1-антитрипсиноген обеспечивает до 90 % общей антитриптической активности крови. Кроме того, в жидких средах организма циркулируют альфа2-макроглобулин и антитела против трипсина. Трипсин может быстро инактивироваться специфическим ингибитором, присутствующим в паренхиме поджелудочной железы и в ее секретах. В норме плазма крови содержит в небольшом количестве лишь катионный трипсиноген и комплексы эластаза— альфа1-антитрипсин.



 
« Основы иммунологии (Ярилин)   Основы педиатрии »