Строение и эндокринная функция поджелудочной железы

Поджелудочная железа — непарный орган, расположенный ниже желудка ретроперитонеально на уровне нисходящей части петли двенадцатиперстной кишки (справа — головка железы) и селезенки (слева — хвост железы). Эта железа секретирует пищеварительные ферменты (экзокринная часть) и различные гормоны (эндокринная часть). Экзокринная часть поджелудочной железы состоит из ацинусов и протоков, с помощью которых продукты секреции (сок поджелудочной железы, содержащий бикарбонаты и пищеварительные ферменты) достигают желудочно-кишечного тракта, где участвуют в процессах переваривания поступившей пищи. Масса поджелудочной железы взрослого человека колеблется от 45 до 120 г, составляя в среднем около 65—68 г. Железа мягкая, на разрезе желто-розового цвета. Эндокринная часть поджелудочной железы представлена островками, которые были описаны в 1869 г. П. Лангергансом. Панкреатические островки (островки Лангерганса) диффузно распределены в экзокринной паренхиме поджелудочной железы; они составляют 1,5-2 % общего объема поджелудочной железы (общая масса островков — около 1400-1600 мг). В поджелудочной железе взрослого человека насчитывается от 240-360 тыс. до 2 млн островков, а по некоторым данным — до 10 млн. Островки локализуются по всей площади железы, но в хвосте их концентрация выше. У новорожденных диаметр островков колеблется от 50 до 150 мкм, у взрослых — от 50 до 250 мкм (большая часть островков имеет диаметр 200 мкм). Наибольший размер островка в поджелудочной железе здорового человека достигает 300-400 мкм, а при гиперплазии — 600 мкм. Диаметр островка более 700 мкм свидетельствует об аденоме поджелудочной железы. В цитоплазме клеток таких островков выявляют типичные b-гранулы; поданным электронной микроскопии, эти гранулы имеют плотную кристаллоидную сердцевину (кор) и широкую ареолу.

Панкреатические островки окружены соединительной тканью, волокна которой распространяются из междольчатых перегородок экзокринной частью. Островки, как и другие эндокринные железы, обильно снабжаются кровью через капилляры, образующие синусоидную сеть. Островок васкуляризуется 1-3 артериями и 1-6 венами, количество которых обусловлено размерами островка. С помощью электронной микроскопии установлено, что к капилляру плотно прилегают две базальные мембраны, одна из которых объединяется с эндотелиальными клетками сосудистой стенки, а другая — с сосудистой поверхностью эндокринной клетки. Наряду с капиллярами в островках выявляются нервные волокна вегетативной нервной системы, которые достигают островка вместе с кровеносными сосудами. Нервные волокна, выявляемые в островке, относятся к адренергическим, холинергическим или другим пептидергическим волокнам. Норадреналинсодержащие волокна выявляются в перикапиллярном пространстве островка. Адренергические волокна, обнаруживаемые в островке, происходят из внепанкреатического узла, расположенного вблизи аорты. В дорсальную часть островков поджелудочной железы они поступают от верхнего мезентериального узла. Ацетилхолинсодержащие нервные волокна в поджелудочной железе являются производными блуждающего нерва или внутрипанкреатических ганглионарных клеток. Помимо катехоламинергических волокон, выявляются другие пептидергические нервные волокна, в которых при специальных цитоиммунохимических исследованиях обнаруживаются вазоактивный интестинальный пептид (ВИП), галанин или холецистокинин. Часто перечисленные гормоны находят в волокнах, содержащих катехоламины. Ацетилхолин, норадреналин и другие нейротрансмиттеры принимают участие в регуляции функции эндокринных клеток островка. Так, норадреналин угнетает функцию b-клеток и стимулирует высвобождение глюкагона. Ацетилхолин стимулирует высвобождение не только глюкагона, но и инсулина. Холецистокинин также стимулирует функцию b-клеток, а галанин угнетает секрецию и высвобождение как инсулина, так и соматостатина.

Каждый островок содержит около 1000 различных эндокринных клеток, а также 3-10 резидентных макрофагов, играющих важную роль в индукции и поддержании аутоиммунных процессов в островке, приводящих к развитию сахарного диабета типа 1. Перечисленные клетки располагаются между капиллярами, обильно анастомозирующими между собой, образуя своеобразную синусоидную сеть. Гормоны островка поджелудочной железы вначале высвобождаются во внеклеточную жидкость, которая окружает островок, и лишь после этого попадают в кровяное русло. Прежде чем гормон окажется в центральном кровообращении, он обязательно проходит через базальную мембрану островка и эндотелий капилляра, а также через интерстициальный слой, который локализуется между двумя базальными мембранами (островка и капилляра) и содержащий коллаген, фибробласты, ретикулярные и нервные волокна, а также многочисленные нервные окончания.

В эмбриогенезе поджелудочная железа развивается в течение первых 5 нед. эмбрионального периода и формируется из двух выпячиваний (дуоденального и печеночного дивертикула) эндодермы первичной кишечной трубки на уровне печеночного протока в месте ее перехода в средний кишечник. Первое выпячивание выявляется уже у эмбриона длиной 3 мм на дорсальной стороне первичной кишечной трубки рядом с печеночным дивертикулом. Из дорсальной части в дальнейшем развиваются тело и хвост поджелудочной железы. Недалеко от этого выпячивания на вентральной стороне первичной кишечной трубки каудально к печеночному дивертикулу, а иногда и от него образуется второе выпячивание (состоящее в свою очередь из левого, который при нормальном развитии затем полностью исчезает, и правого пузырьков); из него развивается головка поджелудочной железы. Печеночный дивертикул, увеличиваясь, входит в вентральную часть поджелудочной железы и в последующем образует общий желчный проток. Полное разделение указанных частей происходит у эмбриона человека уже к 7-й нед. внутриутробного развития. Оба выпячивания увеличиваются за счет нерегулярного роста протоков. На этой стадии развития поджелудочная железа состоит из неделящихся трубочек цилиндрического эпителия, которые окружены мезенхимальной тканью. У 2-4- месячного эмбриона система протоков преобразуется в дольки, в центре которых выявляются островки, образующиеся вдоль системы протоков из их тубулярной части. Первично-гранулированные клетки могут быть эндокринными, экзокринными или клетками протоков. На 8-9-й нед. эмбрионального развития в поджелудочной железе выявляются все четыре типа основных эндокринных клеток, которые локализуются отдельно от эпителия протоков.