SECREIA EXOCRIN A PANCREASULUIPancreasul este o gland mixt. Secreia exocrin este elaborat de o structur tubulo-acinoas, asemntoare glandelor salivare, n care celulele acinare secret enzime, iar cele ductale componenta hidroelectrolitic bogat n bicarbonat de sodiu.

Secreia endocrin este realizat de insulele Langherhans, ce secret hormoni cu rol esenial n reglarea metabolismului: insulina, glucagon i somatostatina.

Sucul pancreatic: componente, proprieti, rol

Sucul pancreatic este produsul de secreie al glandelor tubulo-acinare. Celulele acinare dispune ntr-un singur strat circumscriu o cavitate ce se continu cu ductul intercalat i apoi cu ductele intralobulare. Acestea se vars n cele extralobulare ce se continu cu canalul Wirsung, a crui deschidere n duoden, mpreun cu coledocul, este reglat de sfincterul Oddi.

Proprieti

Volum = de 1-1,5 l/zi.

Lichid izoosmotic cu pH=8.

Compoziie

n compoziia sucului pancreatic intr substane anorganice i organice.

Dintre substanele anorganice concentraiile de Na+ i K+ sunt asemntoare cu cele din plasm; n schimb HCO3- este crescut. Concentraia HCO3- variaz cu debitul secretor, de la 70 mEq/l la rate sczute de secreie pn la 130 mEq/l la rate nalte. Rolul HCO3- este de neutralizare a sucului gastric ajuns n duoden i de asigurare a unui pH optim pentru activitatea enzimelor pancreatice. Concentraia Cl- variaz invers proporional cu a HCO3-.

Substanele organice sunt reprezentate de enzime. Sucul pancreatic conine enzime a cror aciune se exercit asupra celor trei principii alimentare: proteine, lipide i glucide. Enzimele pancreatice sunt secretate sub form de proenzime ce devin active numai n lumenul intestinal, n prezena enterokinazei, protejnd astfel glanda de autodigestie.

Enzimele proteoliticePrincipalele proteaze pancreatice sunt: tripsina, chimotripsina i carboxipeptidaza. Ele sunt secretate sub form inactiv de: tripsinogen, chimotripsinogen i procarboxi-peptidaza. Tripsinogenul este activat specific de enteropeptidaza (enterokinaza) secretat de mucoasa duodenal.

Tripsina rezultat activeaz tripsinogenul, chimotripsinogenul i procarboxi-peptidaza. Tripsina este o endopeptidaz ce acioneaz n mod specific rupnd legturile peptidice la nivelul radicalului carboxilic al celor doi acizi aminai bazici: arginina i lizina.

Chimotripsina este o endopeptidaz care hidrolizeaz legturile peptidice de la nivelul gruprilor carboxilice ale tirozinei, fenilalaninei, triptofanului, metioninei. Prezint i proprietatea de a coagula laptele. Ca urmare a aciunii tripsinei i chimotripsinei rezult polipeptide.

Carboxipeptidaza este o exopeptidaz care scurteaz polipeptidele cu un aminoacid. Acioneaz asupra polipeptidelor cu grupare carboxilic terminal.

Elastaza, produs sub form de proelastaz i activat de ctre tripsina i enterokinaz, hidrolizeaz n special legturile peptidice ale aminoacizilor: alanina, serina, glicina.

Ribonucleaza i deoxiribonucleaza acioneaz asupra acizilor ribonucleic i dezoxiribonucleic, desfcnd legturile ester-fosfat, rezultnd oligopeptide.

n sucul pancreatic este prezent o protein, inhibitorul tripsinei, ce previne activarea prematur a enzimelor proteolitice n acini i ductele pancreatice. Cnd pancreasul este lezat grav sau cnd canalul secretor este blocat i se acumuleaz o cantitate mare de suc pancreatic activitatea inhibitorului tripsinei este depit. Secreia pancreatic rapid activat poate digera n cteva ore ntregul pancreas (pancreatit acut).

Enzimele lipolitice Lipaza pancreatic este cea mai activ esteraz din tubul digestiv, care separ prin hidroliz acizii grai de glicerol. Srurile biliare, prin aciunea de emulsionare a grsimilor, mresc suprafaa de contact dintre substrat i enzim favoriznd aciunea lipazei. Dac lipsete lipaza pancreatic, grsimile sunt eliminate nedigerate n fecale, aprnd steatoree.

Colesterolesterhidrolaza acioneaz n prezena srurilor biliare scindnd colesterolul alimentar esterificat n colesterol liber i acid gras.

Fosfolipaza A2 descompune fosfolipidele n acizi grai i lizofosfolipide.

Enzime glicoliticeSucul pancreatic conine de asemenea o amilaz care este secretat sub form activ. La fel ca amilaza salivar, hidrolizeaz moleculele de amidon pn la maltoz..

Mecanismul elaborrii sucului pancreatic

Componenta enzimatic este produsul de secreie al celulelor acinare i are loc n dou etape.

Procesul de sintez al enzimelor are loc la nivelul reticulului endoplasmatic rugos, de unde sunt transportate intracelular pn la aparatul Golgi, unde vor fi transformate n vacuole prin nvelire cu o membran. Vacuolele se unesc apoi i formeaz granulele de zimogen.

Enzimele sunt stocate n granulele de zimogen localizate la polul apical al celulelor acinare. Apoi, ca rspuns la secretagoge, coninutul granulelor de zimogen este eliberat prin exocitoz n lumenul ductelor acinare. Sinteza este foarte rapid astfel c n 24 de ore pancreasul secret o cantitate de proteine egal cu cea din structura sa.

Componenta hidroelectrolitic.

Secreia spontan a celulelor ductelor intralobulare prezint K+ i HCO3- n concentraii mai mari dect n plasm.

Sinteza i secreia de HCO3- n celulele acestor ducte este prezentat n figur.

CO2 difuzat n celulele epiteliale ale ductelor este hidratat n prezena anhidrazei carbonice.

Disocierea H2CO3 este urmat de expulzia H+ prin pompa H+/K+ de la nivelul membranei bazolaterale, iar HCO3- este schimbat apical cu Cl-.

Cl- este rentors n lumen prin canale de Cl- electrogenice. Electronegativitatea celulei este meninut prin efluxul K+ prin canalele de K+ de la nivelul membranei bazo-laterale.

Ionii de Cl- ajung n lumenul acinar prin canalele de Cl- ale membranei apicale de la nivelul celulelor acinare ct i ale celulelor epiteliale ductale.

Canalele de Cl- sunt activate de AMPc i Ca2+ din celulele acinare. Membrana bazolateral prezint cotransportul Na+/2Cl-/K+ i canale de K+ ce realizeaz eflux ionic, activate de Ca2+ intracelular.

Reglarea secreiei pancreasului exocrin

1) Reglarea nervoas se realiyeay prin:

Inervaia parasimpatic : nervul vag (X) ; stimularea vagal ( ( SP(direct I prin (secreiei de gastrin)

Inervaia simpatic: nervii splahnici; stimularea simpatic ( ( SP

2) Reglarea umoral se realizeaz cu participarea urmtorilor hormone

HormonLoc de sintezEfect

Secretinmucoasa duoden +jejun superiorhidrolatic((secreia de ap si ioni)

CCKmucoasa duoden +jejun superiorEcbolic ((secreia de enzime)

Gastrincel G din zona antro-piloric + duoden(SP

VIPmuc. duoden(SP

Somatostatinpancreas(SP

Glucagonpancreas(SP

Reglarea celor dou componente ale sucului pancreatic se realizeaz separat. La fel ca i sucul gastric, secreia sucului pancreatic este eliberat n timpul a trei faze: cefalic, gastric i intestinal.

Faza cefalic. Secreia pancreatic va fi stimulat:

- fie direct de impulsurile vagale rezultnd un suc redus ca volum, dar cu un coninut proteic crescut,

- fie prin intermediul gastrinei eliberat din mucoasa antrului gastric ca rspuns la stimularea vagal.

Faza gastric. n timpul fazei gastrice a secreiei, distensia stomacului prin reflexe vago-vagale induce de asemenea o secreie redus de volum, cu concentraie crescut de enzime. Gastrina eliberat ca rspuns la distensia gastric i prezena peptidelor n zona antral a stomacului de asemenea crete secreia pancreatic.

Faza intestinal. Secreia pancreatic va fi stimulat de anumite componente ale chimului ajuns n duoden i jejunul superior, Astfel, chimul acid induce o secreie crescut ca volum cu concentraie sczut de enzime.

Secretina este mediatorul major al acestui rspuns la chimul acid. Eliberat de celulele mucoase ale duodenului, ajunge prin intermediul circulaiei la pancreas i stimuleaz direct celulele epiteliale ductale, inducnd o component apoas bogat n bicarbonat.

Colecistokinina (CCK), eliberat din duoden i jejunul superior, ca rspuns la produii de digestie - peptide, acizi grai, este cel mai important mediator fiziologic al componentei enzimatice a sucului pancreatic. CCK poteneaz efectele stimulatoare ale secretinei la nivelul ductelor, iar secretina poteneaz efectele CCK asupra celulelor acinare.

Reflexele vago-vagale enteropancreatice de asemenea stimuleaz secreia pancreatic n timpul fazei intestinale. Vagotomia reduce semnificativ secreia sucului pancreatic.

SECREIA BILIAR

Bila: compoziie, proprieti, rolBila este secretat la nivel hepatic, continuu, de ctre celulele hepatice (bila hepatic). Bila hepatic este depozitat n vezicula biliar, unde se concentreaz, transformndu-se n bila vezicular (Tabel 1). Bila este eliberat intermitent n duoden, n perioadele digestive, mpreun cu sucul pancreatic.

Tabelul nr. 1. Caracteristicile celor dou tipuri de bil: hepatic i vezicular

CaracteristiciBila hepaticBila vezicular

Culoaregalben auriebrun (concentrare PB)

VscozitateFluidvscoas (mucina)

Densitate10111025 - 1050

PH7,8 - 8,6

Alimentatia carnat: ( pH

Alimentatia vegetarian ( pH7 - 7,4 (acidifiere)

OsmolaritateIzotonizoton

Cantitate secretat continuu de hepatocite ( 300-1200 ml/zi (n medie 700 ml/zi),

flux mediu 7 - 8 ml/Kg/zi,

debitul biliar ( de: sruri biliare, salicilai, colereticestocat n vezicula biliar ( 20 - 60 ml (50 ml)

Constritueniap (97%), sruri biliare (SB), pigmeni biliari (PB), colesterol, sruri anorganice, acizi grai, hormoni steroidieni bil concentrat ( - apa ( (89%)

- solviii ( de 3-4 ori

conine mucin

Principalele componente ale bilei

1) Srurile biliare sunt constituite din acizi biliari conjugai cu aminoacizi i cationi. Se disting dou tipuri de acizi biliari:

acizi biliari primari, formai n hepatocit din colesterol;

acizi biliari secundari, formai n tractul intestinal, din acizii biliari primari, sub aciunea florei microbiene. La nivelul intestinului subire (ileum terminal), acizii biliari secundari sunt absorbii trec n circulaia entero-hepatic, prin care sunt transportai la ficat. Din ficat sunt reexcretai n bil i reajung n duoden. O proporie de 20% din totalul de acizi biliari se pierde zilnic i trebuie resintetizat de ficat.

Acizii biliari primari, formai n hepatocit din colesterol, sub aciunea enzimei 7 (-hidroxilaza sunt acidul colic i chenodezoxicolic (acidul chenic). Aceti acizi se conjug cu aminoacizi (glicocol i taurina), dup care se combin cu Na+ sau K+ rezultnd srurile biliare. Acizii biliari primari trec odat cu bila prin cile biliare n duoden i apoi n intestinul subire. La nivelul ileonului:

85% sunt absorbii n circulaia entrohepatic, prin care reajung n ficat;

15% sunt transformai n acizi biliari secundari, sub aciunea florei microbiene, rezultnd acidul dezoxicolic i litocolic. Acizii biliari secundari sunt absorbii n circulaia entrohepatic n proporie de 20-50%, ajung la ficat, unde sunt supui unor reacii de conjugare sau sulfatare i apoi sunt reexcretai n bil. Acizii biliari secundari trec i ei odat cu bila prin cile biliare n duoden i apoi n intestin, de unde o parte se reabsorb iar o parte se pierd prin materiile fecale.

srurile biliare emulsioneaz grsimile, transformndu-le n particule fine, favoriznd hidroliza enzimatic i absorbia grsimilor;

srurile biliare formeaz agregate moleculare cu acizii grai, monogliceride, colesterol i lecitina, denumite micele cu rol n solubilizarea substanelor hidrofobe;

concentraia srurilor biliare trebuie s se menin peste concentraia micelar critic. n bil, raportul sruri biliare/colesterol trebuie s fie mai mare de 10, condiie n care colesterolul este meninut solubil. n condiii patologice, dac concentraia srurilor biliare devine mai mic dect concentraia micelar critic, colesterolul precipit i bila devine litogen, formndu-se calculii biliari

2) Pigmenii biliari (PB) sunt bilirubina indirect (BI - neconjugat) i direct (BD - conjugat), biliverdina, urobilinogenul, urobilina, stercobilinogenul i stercobilina.

Procesul de formare a PB (vezi curs eritrocite metabolismul Hb).

Rolul i funciile bilei1. Principalele roluri ale bilei sunt legate de procesul de digestie i absorbie a lipidelor, de reglarea motilitii i sintezei de bil, datorit srurilor biliare care realizeaz:

Activarea lipazei pancreatice

Emulsionarea trigliceridelor, efect tensioactiv indispensabil pentru digestia lipidelor, prin care lipidele sunt transformate n picturi fine care pot fi supuse hidrolizei enzimatice

Formarea micelelor, forma solubil a produilor hidrofobi, care permite absorbia lor

Absorbia lipidelor i vitaminelor liposolubile.

Metabolismul colesterolului: sinteza, secreia i absorbia lui intestinal.

Reglarea sintezei i secreiei biliare a fosfolipidelor.

Stimularea peristalticii intestinale.

Reglarea secreiei biliare: srurile biliare reprezint principalul stimul fiziologic pentru secreia biliar (circuitul hepato-entero-hepatic al srurilor biliare condiioneaz fraciunea colalo-dependent a secreiei biliare).

2. Neutralizeaz chimul gastric acid trecut n duoden, asigurnd un pH favorabil aciunii enzimelor pancreatice.

3. Permite eliminarea unor produi de degradare: pigmeni biliari, excesul de colesterol, unii metabolii ai hormonilor, unele medicamente, sruri ale metalelor grele.

Mecanismul colerezeiColereza reprezint procesul de secreie biliar

a) Procesul de colerez ncepe la nivelul celulei hepatice, care secret bila primar hepatic sau canalicular. Caracteristicile bilei primare sunt:

producerea ei este dependent de excreia de acizi biliari,

conine acizi biliari, sruri biliare, colesterol, hormoni, substane exogene (BSP), medicamente care se excret biliar,

b) Bila primar hepatic este secretat n canaliculii biliari, este transportat spre ductele biliare hepatice i apoi n ductele biliare extrahepatice, unde se modific prin:

reabsorbia apei

secreia de electrolii (HCO3-)

c) La nivelul veziculei biliare:

predomin reabsorbia apei, determinnd concentrarea componenilor organici de 10 - 20 de ori.

are loc secreia de mucus.

Se pot distinge dou fraciuni n componena bilei:

fraciunea colalodependent, sintetizat exclusiv n ficat, care conine sruri biliare, lecitin, colesterol, pigmeni biliari i alte substane conjugate de glucuronil-transferaz: hormoni steroizi (sexuali, suprarenalieni), substane exogene (sulfamide, streptomicin, BSP);

fraciunea colaloindependent, fraciunea biliar secretat de cile biliare, bogat n Cl- i HCO3- i mucin.

Reglarea secreiei biliareFactorii care regleaz secreia biliar, intervin asupra uneia dintre fraciuni sau asupra ambelor, avnd efect:

a) efect colagog: ( fluxului biliar n intestin pe seama contraciei veziculei biliare, fr a antrena i creterea secreiei biliare.

b) efect coleretic = ( fluxului secretor biliar pe seama ambelor fraciuni colalodependent i colaloindependent. Un exemplu de substane cu efect coleretic sunt srurile biliare.

c) efect hidrocoleretic (colereza ductal) = ( fluxului secretor biliar pe seama fraciunii colaloindependente, spre exemplu sub aciunea secretinei.

Reglarea secreiei biliare se realizeaz prin:

1. Srurile biliare sunt principalii reglatori fiziologici ai secreiei biliare. Prin circuitul entero-hepatic asigur intensificarea i prelungirea efectului coleretic din perioadele digestive.

2. Secretina are efect hidrocoleretic (ap i HCO3-) manifestat:

direct

indirect - este stimulat formarea de secretin

la contactul mucoasei duodenale cu sulfatul de magneziu, HCl diluat, carnea

prin aciunea pe cale sanguin a insulinei, glucagonului, histaminei, serotoninei, catecolaminelor.

3. Gastrina are efect hidrocoleretic direct.

4. Presiunea biliar influeneaz colereza

- la o presiune biliar > 27 cmh2o secreia se oprete

- la o presiune biliar > 30 cmh2o pigmenii biliari trec n snge.

5. Sistemul nervos vegetativ parasimpatic determin, pe cale vagal, creterea secreiei de bil. Sistemul nervos vegetativ poate exercita o aciune indirect asupra secreiei de bil:

- prin intermediul variaiei presiunii i fluxului sanguin hepatic

- prin intermediul gastrinei i secretinei.

Fiziologia cilor biliare extrahepatice

Funciile cilor biliare sunt legate de formarea bilei definitive, de stocarea i optimizarea evacurii acesteia:

1. Funcia secretorie - hidrocolereza, formarea fraciunii colalo-independente, bogat n cloruri, bicarbonai, mucus. Cantitatea secretat la nivelul cilor biliare extrahepatice este foarte readus. Debitul secretor vezical este de aproximativ 20 ml/zi. Vezicula biliar secret un factor anticolecistokinetic.

2. Funcia de concentrare a bilei - are loc n special la nivelul veziculei biliare. Se produce reabsorbia de ap i de ioni anorganici (Na+, Cl-) ceea ce determin concentrarea compuilor organici biliari de pn la 10-20 de ori (n medie de 3-4 ori). n plus vezicula biliar realizeaz acidifierea bilei.

3. Funcia de rezervor a veziculei biliare - capacitatea de nmagazinare a veziculei biliare este de aproximativ 20-60 ml bil concentrat (corespunznd la ( 400-500 ml bil hepatic din punct de vedere al coninutului n sruri biliare).

4. Funcia de optimizare in evacuarea bilei - vezicula biliar prezint contracii ritmice, cu frecvena de 2-6/min i tonice, cu durata de 5-30 min.

a) n perioadele interdigestive, bila nu trece spre duoden datorit contraciei sfincterului Oddi. Bila se acumuleaz n cile biliare pn cnd presiunea crete la ( 50-70 mmH2O, dup care foreaz trecerea prin canalul cistic spre vezicula biliar, unde se depoziteaz.

b) n perioadele idigestive, bila se evacueaz n duoden n jeturi de ( 1 ml bil, ca urmare a contraciilor ritmice ale veziculei biliare. Evacuarea bilei se face n condiiile n care contraciile veziculei biliare se asociaz cu relaxarea concomitent a sfincterului Oddi, ntre dou unde peristaltice duodenale.

c) La sfritul digestiei, bila se acumuleaz din nou n vezicula biliar, secreia de bil diminu iar sfincterul Oddi se contract.

Reglarea contraciei veziculei biliareContracia veziculei biliare este reglat nervos i umoral.

1. Colecistokinina (CCK) este cel mai important stimul pentru contracia veziculei biliare. Sinteza CCK are loc n mucoasa duodenal. Stimularea secreiei CCK este determinat n special de alimentele grase care trec n duoden. n prezena alimentelor grase, evacuarea veziculei biliare este bun (cu golire n 1 or) n lipsa lor, evacuarea este slab.

2. Mecanismul nervos de stimulare a contraciei veziculei biliare este realizat de fibrele colinergice vagale i cele din plexurile nervoase enterice. Sunt aceleai fibre nervoase care controleaz motilitatea i secreia altor componente ale tractului gastro-intestinal superior.

Pentru buna evacuare a bilei, trebuie s existe o concordan ntre reglarea contraciei veziculei biliare i relaxarea sfincterului Oddi, asigurat de cel puin trei mecanisme:

1) CCK exercit un uorefect de relaxare a sfincterului Oddi, dar care este insuficient pentru buna evacuare a bilei,

2) contracia ritmic a veziculei biliare determin transmisia undelor peristaltice de-alungul ductelor biliare spre sfincterul Oddi, determinnd o und de relaxare care inhib sfincterul,

3) ntre dou unde peristaltice duodenale, are loc o relaxare care se transmite i sfincterului Oddi. Acesta pare a fi cel mai important mecanism care asigur buna evacuare a bilei n duoden, sincron cu perioadele dintre contraciile duodenale.