SỰ BÀI TIẾT DỊCH TỤY
Tuyến tụy, nằm ở song song phía dưới dạ dày ( mô tả trong Hình 65 -10), là một tuyến phức hợp lớn, và phần lớn cấu trúc bên trong của nó tương tự với cấu trúc của tuyến nước bọt. Các enzyme tiêu hóa của tuyến tuy được bài tiết bởi các nang tuyến tụy, và một thể tích lớn dung dịch NaHCO3 được bài tiết bởi các ống nhỏ và các ống lớn dẫn ra từ các nang tuyến. Sản phẩm kết hợp của enzyme và NaHCO3 sau đó sẽ chảy qua một ống dẫn tụy lớn mà ống này thường nối ngay lập tức với ống dẫn mật tại vị trí ngày trước khi đổ vào tá tràng qua bóng Vater, được bao quanh bởi cơ thắt Oddi.
Dịch tụy được bài tiết phần lớn là do đáp ứng với sự có mặt của dịch nhũ chấp tại phần trên của ruột non, và đặc tính của dịch tụy được xác định bởi mức độ có mặt của một số loại thức ăn trong nhũ chấp ( Tụy cũng bài tiết insulin, nhưng không phải được bài tiết bởi cùng một mô tụy bài tiết dịch tụy. Thay vào đó, insulin được bài tiết trực tiếp vào máu - không phải vào ruột - bởi các đảo tụy Langerhans nhờ các nhánh đảo tụy nằm xuyên suốt tụy)
Những enzym tiêu hóa của tuyến tụy:
Thành phần dịch bài tiết của tuyến tụy chứa nhiều loại enzyme nhằm mục đích tiêu hóa 3 loại thức ăn chủ yểu: Proteins, cacbonhydrat và chất béo. Chúng cũng chứa một lượng lớn ion HCO3 -, vốn có một chức năng quan trọng trong việc trung hòa lượng acid có trong dịch nhũ chấp khi từ dạ dày đổ xuống tá tràng. Những enzyme quan trọng nhất của tuyến tụy có vai trò tiêu hóa protein là trypsin, chymotrypsin, và carboxypolypeptidase. Đến nay lượng phong phú nhất là enzyme trypsin. Trypsin và chymotrypsin phân cắt các protein toàn phần và các protein đã bị tiêu hóa một phần thành các peptid có kích thước khác nau nhưng không phân giải được thành các amino acids. Tuy nhiên, Carboxypolypeptidase sẽ cắt những peptit này thành các acid amin tự do, và có thể hoàn thành quá trình tiêu hóa một vài protein thành trực tiếp các acid amin.
Enzym tuyến tụy tiêu hóa carbonhydrat là amylase tụy, có tác dụng thủy phân tinh bột, glycogen và phần lớn những cacbonhydrate khác ( trừ cellulose) để tạo Các enzyme chính phân giải chất béo là (1) lipase tụy, có khả năng thủy phân chất béo trung tính thành acid béo và các mono glycerid; (2) cholesterol esterase, gây ra sự thủy phân đối với cholesterol este và (3) phospholipase, phân cắt các acid béo từ phospholipid.
Khi ban đầu được tổng hợp trong các tế bào tụy, những enzyme phân giải protein tồn tại ở trạng thái không hoạt động gồm trypsinogen, chymotrypsinogen và procarboxypolypeptidase. Chúng chỉ trở nên hoạt động sau khi được bài tiết vào trong đường ruột. Trypsinogen được hoạt hóa bởi enzyme Enterokinase - vốn được bài tiết bởi niêm mạc đường ruột khi dịch nhũ chấp tiếp xúc với niêm mạc. Trysinogen cũng có thể tự hoạt hóa xúc tác bởi các trypsin vốn đã được tạo thành từ các trypsinogen trước đó. Chymotrypsinogen được hoạt hóa bởi trypsin để tạo thành chymotrypsin, và procarboxypolypeptidase cũng được hoạt hóa theo cách tương tự.
Các yếu tố ức chế sự bài tiết Trypsin ngăn cản sự tiêu hóa của tuyến tụy. Có một điều rất quan trọng là các enzyme phân giải protein trong dịch tụy chỉ được hoạt hóa cho đến sau khi chúng được bài tiết vào trong ruột bởi trypsin và các enzyme khác có thể phân hủy cả tuyến tụy. May mắn thay, những tế bào bài tiết các enzyme phân giải protein bào các tiểu thùy tuyến tụy đồng thời cũng bài tiết một yếu tố khác gọi là yếu tố ức chế trypsin. Yếu tố này, được tạo thành trong tế bào chất của các tế tuyến , ngăn cản sự hoạt hóa trypsin bên trong tế bào bài tiết nó và cả trong tiểu thùy và ống dẫn của tuyến tụy. Thêm vào đó, bởi vì bản thân trypsin có khả năng hoạt hóa các enzym phân giải protein khác, nên yếu tố ức chế trypsin cũng ngăn cản sự hoạt hóa của các enzyme khác.
Sự bài tiết ion Bicarbonat: Mặc dù các enzyme của dịch tụy được bài tiết toàn bộ bởi các tiểu thùy của tuyến tụy, thì hai thành phần quan trọng khác của dịch tụy là ion bicacbonat và nước, lai được bài tiết chủ yếu bởi các tế bào biểu mô của ống nhỏ và óng lớn được dẫn ra từ các tiểu thùy. Khi tuyến tụy bị kích thích để bài tiết ra một lượng dồi dào dịch tụy, nồng độ bicacbonat có thể lên cao tới khoảng 145 mEq/L, gấp khoảng 5 lần nồng độ ion bicacbonat trong huyết tương. Nồng độ cao này có thể cung cấp một lượng lớn bazo cho dịch tụy nhằm phục vụ việc trung hòa lượng HCl được đổ vào tá tràng từ dạ dày. Các bước cơ bản trong cơ chế tế bào của việc bài tiết dịch natri bicacbonat vào trong các ống nhỏ và ống lớn như sau:
1. CO2 khuếch tán từ máu vào bên trong tế bào, dưới tác động của cacbonic anhydrase, CO2 kết hợp với nước tạo thành acid cacbonic (H2CO3). Acid cacbonic phân ly thành ion bicacbonat và ion Hydrogen ( HCO3- và H+). Các ion HCO3- được bổ sung thêm vào tế bào thông qua màng đáy bên nhờ kênh đồng vận chuyển với Na+. Ion HCO3- trao đổi với ion Cl- bằng vận chuyển chủ động thứ phát vào lòng của ống tuyến. Ion Cl- đã đi vào trong tế bào sau đó sẽ quay vòng trở lại lòng ống bởi các kênh Cl- đặc biệt.
2. Ion H+ được tạo thành do sự phân ly của acid cacbonic bên trong tế bào được sao đổi với ion Na+ thông qua màng bên của tế bào bằng cách vận chuyển chủ động thứ phát. Ion Na+ cũng đi vào trong tế bào bằng kên đồng vận chuyển với HCO3- thông qua màng bên của tế bào. Ion Na+ sau đó được vận chuyển xuyên quan bờ lòng ống vào trong lòng ống tụy. Điện thế âm của lòng ống cũng đẩy các ion Na+ tích điện dương xuyên qua các mối nối chặt chẽ giữa các tế bào.
3. Tất cả sự di chuyển của ion Na+ và HCO3- từ dòng máu vào trong lòng ống tạo nên một gradient áp lực thẩm thấu gây nên sự thẩm thấu của nước vào bên trong lòng ống tụy, do đó tạo nên một dung dịch bicacbonat đẳng trương hoàn toàn.
