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胰腺:今天有点忙碌,但也是好事情啦
清晨的腹腔还没有完全安静下来,昨夜留下的食物已经被消化得七七八八,胃里的内容物正陆续向十二指肠移动。
现在要吃东西了。
这件事对胰腺来说,从来都不只是吃饭那么简单。它位于胃的后方,横向贴近腹后壁,头部靠近十二指肠,尾部延伸向脾脏一侧,因此它每天都处在一个相当热闹的位置。食物经过胃以后,带着大量胃酸进入十二指肠,真正的消化任务才刚刚进入关键阶段,而胰腺正好负责其中非常重要的一部分。
十二指肠发现了刚刚进来的营养物质,其中脂肪和蛋白质尤其容易引起胆囊收缩素,也就是 CCK 的释放,另一方面,胃酸造成的低 pH 又会促进促胰液素,也就是 secretin 的释放。两种信号从不同方向传来,却都在告诉胰腺一件事情,消化正式开始,请准备胰液。
胰腺听见之后,没有急着把所有东西一股脑扔进肠道。
它先把消化蛋白质所需要的一批蛋白酶以前体形式准备好,其中包括胰蛋白酶原、糜蛋白酶原和一些羧肽酶原。这样的安排听起来有些麻烦,却非常重要,因为真正危险的并不是这些酶本身,而是它们如果过早在胰腺内部被激活,就可能开始损伤胰腺自己的组织。为了降低这种风险,多种蛋白酶会以无活性的酶原形式储存,胰腺内部还存在胰蛋白酶抑制机制,对异常出现的活性胰蛋白酶进行限制。
而负责消化淀粉的 α 淀粉酶,以及参与脂肪消化的脂肪酶,则可以以活性形式分泌出去。尤其是脂肪酶,想要高效完成脂肪消化,还需要辅脂酶参与,因此胰腺准备的东西远比一句消化酶复杂得多。
十二指肠那边已经等得有点急了。
来自胃部的酸性内容物正在进入这里,胰腺这才抬起头,把另一项重要任务安排上了。
碳酸氢盐。
胰腺分泌的不只有消化酶,还有富含碳酸氢盐的液体。它的作用之一,就是帮助中和从胃里下来的酸,使十二指肠内的环境更适合后续消化酶发挥作用。胰液具有明显的碱性,人体胰液中的碳酸氢盐分泌是胰腺外分泌功能的重要组成部分,而促胰液素尤其参与调节这一过程。
于是,胰腺的输送通道开始运转。
消化酶和液体沿着胰管系统向十二指肠前进,真正决定蛋白酶何时开始工作的位置,并不在胰腺内部,而是在十二指肠。
那里存在一种非常关键的酶,肠肽酶,也常被称为肠激酶。它负责首先把胰蛋白酶原激活成胰蛋白酶,而胰蛋白酶形成以后,又能够继续激活其他多种蛋白酶原,于是蛋白质消化所需要的酶反应就正式展开。
胰腺对此表示满意。
该出去的时候出去,该启动的时候启动,时间安排刚刚好。
可就在它准备休息片刻的时候,一条新的消息又来了。
血糖正在上升。
这就是胰腺最容易让初学者困惑的地方,因为它不仅负责消化,还负责调节血糖。消化食物时,它把消化酶送进十二指肠,而与此同时,胰腺内部的内分泌部分还会把激素直接释放到血液中。也就是说,同一个器官同时处理着消化道里的事情和血液里的事情。
饭后,随着血糖升高,胰岛素释放增加。
胰岛素的重要作用之一,是促进机体对葡萄糖的利用和储存,同时抑制肝脏释放葡萄糖,从而帮助血糖回到正常范围。它并不是简单地把葡萄糖从血液里消失掉,而是在整个身体的能量利用和储存过程中参与重新分配。
胰腺刚把这一边安排妥当,另一边又开始发生变化。
几个小时后,进食结束,血糖逐渐下降,胰高血糖素开始发挥作用。
它的主要作用方向与胰岛素相反,通过促进肝脏释放葡萄糖,帮助身体在空腹状态下维持血糖供应。因此,胰岛素和胰高血糖素并不是谁更重要的问题,而是身体根据当前状态,让不同的激素承担不同的调节任务。
到了下午,胰腺终于迎来了短暂的清闲。
这份清闲很快被一顿高脂肪晚餐打破。
十二指肠再次发来信号,CCK 水平上升,胰腺的外分泌活动再次增强。蛋白质需要蛋白酶,淀粉需要淀粉酶,脂肪需要脂肪酶和辅脂酶,而来自胃部的酸性内容物又需要碳酸氢盐帮助调节环境。胰腺没有一种万能的消化液能够包办一切,它实际执行的是多种成分共同参与的精细分工。
最忙的时候,胰液的分泌量可以明显增加,进食后的胰液分泌在正常情况下甚至能够达到每天约一到两升的量级。
胰腺听完这个数字,默默看了一眼十二指肠。
今天又是个大工程。
消化酶必须在正确的位置,以正确的时间开始发挥作用。
一旦本应该在十二指肠发生的蛋白酶激活过程提前发生在胰腺内部,就可能造成胰腺组织的自身损伤,并参与急性胰腺炎的发生过程。现代研究认为,胰蛋白酶原异常的胰内激活是这一过程中非常关键的机制之一,但急性胰腺炎并不是简单的一条反应链能够解释清楚,其中还涉及细胞损伤、炎症反应、自噬和其他复杂过程。
所以,当夜晚再次降临,胃部逐渐安静,十二指肠里的营养物质一点点减少,胰腺终于能够把今天的工作放缓。
消化方面,它已经完成了胰液的分泌,帮助蛋白质、脂肪和碳水化合物继续被消化,也帮助十二指肠处理来自胃部的酸性内容物。
血糖方面,它又根据进食与空腹状态调整了胰岛素和胰高血糖素等激素的释放。
这两个任务看起来完全不同,却都集中在同一个器官身上。
于是,很多人第一次真正认识胰腺时都会发现一件很有意思的事情。
它既不是单纯的消化器官,也不是单纯的内分泌器官。
它一边把消化液送入十二指肠,一边把激素送进血液。它既要关注刚吃进来的食物,也要关注血液中的葡萄糖变化。白天处理食物,饭后调整血糖,空腹时继续参与维持能量平衡,而这一切都发生在一个位于胃后方、不太容易被人直接注意到的器官里。



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