Điều hòa bào tiết dịch tụy

Các yếu tố kích thích cơ bản gây nên sự bài tiết dịch tụy

Ba yếu tố cơ bản quan trọng gây nên sự bài tiết dịch tụy là:

1. Acetylcholin, được giải phóng ra từ tận cùng dây thần kinh phế vị và từ những dây thần kinh thuộc hệ cholinergic khác trong hệ thần kinh ruột.

2. Cholecytokinin, được bài tiết ra từ tá tràng và niêm mạc phần trên của hỗng tràng khi thức ăn đi vào trong ruột non.

3. Secretin, cũng được bài tiết ra từ niêm mạc tá tràng và hỗng tràng khi có thức ăn chứa nống độ acid cao đi tới ruột non.

Hai yếu tố đầu tiên, acetylcholine và cholecystokinin, kích thích tế bào tiểu thùy của tuyến tụy, gây sản xuất một lượng lớn enzyme tiêu hóa của tuyến tụy và một lượng nhỏ nước và điện giải được bài tiết cùng. Không có nước, đa phần tất cả các enzyme đều dự trữ duy trì tạm thời trong các tiểu thùy và ống tuyến cho đến khi có nhiều dịch bài tiết đầy chúng vào trong tá tràng. Secretin, đối ngược với 2 yếu tố kích thích trên, lại kích thích sự bài tiết một lượng lớn dịch chứa nước và NaHCO3 ở biểu mô ống tuyến tụy.

Tác động làm mạnh bài tiết của các yếu tố kích thích khác. Khi tất cả những yếu tố kích thích tác động tới tuyến tụy trong cùng lúc, thì tổng số lượng được bài tiết ra gấp nhiều lần so với tổng của lượng dịch bài tiết khi các yếu tố này tác động riêng rẽ. Do đó, các yếu tố kích thích đa dạng được gọi là “gấp lên nhiều lần” hoặc “làm mạnh thêm” yếu tố khác. Chính vị vậy, dịch tụy bình thường là kết quả từ sự kết hợp nhiều yếu tố kích thích chứ không chỉ riêng rẽ yếu tố nào.

Các pha bài tiết dịch tụy

Sự bài tiết dịch tụy, cũng giống như sự bài tiết dịch vị, đều diễn ra qua ba giai đoạn: giai đoạn kích thích tâm lý, giai đoạn dạ dày và giai đoạn ruột.

Giai đoạn kích thích tâm lý và giai đoạn dạ dày. Trong suốt giai đoạn kích thích tâm lý của sự bài tiết dịch tụy, các tín hiệu thần kinh xuất phát từ não bộ gây ra sự bài tiết ở dạ dày đồng thời gây ra sự bài tiết acetylcholine từ tận cùng thần kinh phế vị tại tụy. Tín hiệu này gây nên sự bài tiết một lượng enzyme trung bình vào trong tiểu thùy tuyến tụy, chiếm khoảng 20% tổng số lượng dịch bài tiết ở tuyến tụy sau bữa ăn. Tuy nhiên,chỉ phần ít dịch bài tiết chảy tức khắc qua ống tuyến tụy vào trong ruột non bởi v́ chỉ có một lượng nhỏ nước và điện giải được bài tiết cùng với các enzyme này.

Trong suốt giai đoạn dạ dày, sự bài tiết các enzyme do kích thích thần kinh tiếp tục diễn ra, chiếm thêm khoảng 5-10% dịch tụy được bài tiết ra sau bữa ăn. Tuy nhiên, lại một lần nữa cũng chỉ có một lượng nhỏ dịch bài tiết được đi vào tá tràng bởi sự thiếu hụt liên tục lượng dịch bài tiết cần thiết.

Giai đoạn ruột. Sau khi dịch nhũ chấp rời dạ dày và đi xuống ruột non, sự bài tiết của tuyến tụy trở nên nhiều hơn, chủ yếu là do sự đáp ứng với hocmon secretin. Secretin kích thích sự bài tiết vô cùng nhiều ion HCO3-, có tác dụng trung hòa dịch nhũ chấp dạ dày chứa nhiều acid.

Secretin kích thích sự bài tiết nhiều ion HCO3-, có tác dụng trung hòa dịch nhũ chấp dạ dày chứa nhiều acid. Secretin là một polypeptide chứa 27 acid amin (với trọng lượng phân tử khoảng 3400). Ban đầu nó xuất hiện ở trạng thái không hoạt động, prosecretin, tại các tế bào S ở niêm mạc của tá tràng và hỗng tràng. Khi dịch nhũ chấp chứa acid với pH nhỏ hơn 4.5 tới 5 từ dạ dày đi tới tá tràng sẽ khiến niêm mạc tá tràng giải phóng và hoạt hóa secretin, rồi sau đó hấp thu vào trong dòng máu. Thành phần có sức tác động tới sự giải phóng secretin chính là acid HCl từ dạ dày. Secretin khiến cho tuyến tụy bài tiết một lượng lớn dịch tụy chứa nống độ cao ion HCO3 - (tới khoảng 145mEq/L) nhưng với nồng độ thấp ion Cl-. Cơ chế tác động của secretin đặc biệt quan trong vì 2 lý do:

Thứ nhất, secretin bắt đầu được giải phóng từ niêm mạc của ruột non khi pH trong tá tràng khi xuống thấp hơn 4.5 tới 5.0 và được giải phóng rất nhiều khi pH xuống thấp hơn 3.0. Cơ chế này ngay lập tức gây ra sự bài tiết một lượng lớn dịch tụy chứa rất nhiều NaHCO3. Kết quả thực là do phản ứng sau đây ở tá tràng:

HCL + NaHCO3 = NaCl + H2CO3

Acid cacbonic sau đó ngay lập tức phân ly thành CO2 và nước. CO2 được thẩm thấu vào trong máu và đào thải qua phổi, do đó để lại dung dịch trung tính là NaCl trong tá tràng. Theo cách này, lượng acid từ dạ dày được đổ vào tá tràng được trung hòa, và do đó, hoạt động phân giải peptit của dịch vị trong tá tràng ngay lập tức bị ngừng lại. Nguyên do là niêm mạc của ruột non không thể chịu đựng được sự bào mòn của dịch vị, do vậy cơ chế bảo vệ này là cần thiết để ngăn cản sự loét tá tràng.

Ion HCO3- được bài tiết bởi tụy cung cấp khoảng pH cần thiết cho hoạt động tiêu hóa của các enzyme tụy, vốn được hoạt động trong môi trường kiềm nhẹ hoặc trung tính, ở độ pH 7.0 tới 8.0. May mắn thay, độ pH của dung dịch NaCl trung bình lại vào khoảng 8.0.

Cholecystokinin đóng góp vào hoạt động kiểm soát sự bài tiết các enzyme tiêu hóa của tuyến tụy. Sự có mặt của thức ăn ở phần trên của ruột non cũng gây ra sự bài tiết hocmon thứ 2, cholecystokinin (CCK), một polypeptit chứa 33 acid amin, được giải phóng từ một nhóm tế bào khác, tế bào I, nằm ở niêm mạc của tá tràng và phần trên hỗng tràng. Sự giải phóng CCK là kết quả đặc biệt của sự xuất hiện các proteose và pepton (các sản phẩm được phân giải một phần của protein) và các acid béo chuỗi dài trong dịch nhũ chấp từ dạ dày.

CCK, giống như secretin, được vận chuyển theo dòng máu tới tụy, nhưng thay vì gây ra sự bài tiết NaHCO3, mà chủ yếu gây ra sự bài tiết các enzyme tiêu hóa của tụy từ các tế bào tiểu thùy tuyến. Tác động này tương tự như tác động gây ra bởi kích thích dây thần kinh phế vị nhưng thậm chí được biểu hiện rơ rang hơn, chiếm khoảng 70 - 80% tổng lượng bài tiết enzyme tuyến tụy sau bữa ăn.

Hình. Natri bicarbonat (NaHCO3), nước và enzym do tuyến tụy tiết ra do sự hiện diện của dung dịch axit (HCl), chất béo (xà phòng) hoặc pepton trong tá tràng.

Sự khác biệt giữa ảnh hưởng của tác động kích thích tuyến tụy của hormone secretin và CCK, thể hiện rõ (1) sự bài tiết mạnh NaCl khi đáp ứng với sự có mặt của acid trong tá tràng, do sự kích thích của secretin, (2) tác động 2 chiều do đáp ứng với xà phòng (một chất béo) và (3) sự bài tiết mạnh mẽ các enzyme tiêu hóa (khi có peptone trong tá tràng) được kích thích bởi CCK.

Hình. Điều hòa bài tiết của tuyến tụy.

Tổng kết lại các yếu tố quan trọng trong sự điều hòa bài tiết tuyến tụy. Tổng lượng bài tiết mỗi ngày vào khoảng 1 lít.