Anatomia si fiziologia pancreasului Pancreasul este situat n regiunea lombara, de obicei perpendicular pe directia venei cave posterioare si a aortei . Pancreasul la toate animalele domestice apare ca o adevarata glanda salivara abdominala , prezentnd nsa o structura specifica si o functie caracteristica . Considerat comparativ, variatiile de forma sunt destul de accentuate, aproape la fiecare specie , pancreasul prezentnd o forma diferita . n principiu se disting : fata superiora aderenta la plafonul cavitatii abdominale , la vasele si nervii din regiune , prin intermediul unei mase de tesut conjunctiv ; fata inferioara , adesea n contact cu o parte din tubul digestiv si trei extremitati cu aspect variat . Extremitatea anterioara , n contact cu prima flexura craniala a duodenului , este cunoscuta adesea sub denumirea de capul pancreasului. Extremitatea dreapta este cunoscuta adesea sub denumirea de lobul drept. Extremitatea stnga este denumita de obicei coada pancreasului . Cele doua margini , cea anterioara si cea posterioara sunt , de obicei, subtiri si aderente la formatiunile de contact. Pancreasul este constituit din urmatoarele formatiuni : capsula fibroasa , tesut propriu , sistem canalicular , vase si nervi . Capsula fibroasa , relativa, acopera organul la exterior . esutul pancreatic cuprinde o serie de grupe de celule glandulare , cu excretie externa si insule de celule glandulare cu secretie interna , denumite insulele Langerhans . Sistemul canalicular ncepe la nivelul acinilor printr-un tub lung si strmt (piesa intermediara Boll), care conflueaza si formeaza canalul excretor intralobular. Canalele intralobulare se continua cu canalele interlobulare , din unirea carora rezulta canalul excretor al pancreasului - canalul principal sau canalul Wirsung. Canalul principal, dupa ce parcurge o portiune din glanda , se ndreapta spre duoden , n care se deschide de cele mai multe ori , la nivelul papilei duodenale sau n fata acestei papile . La canide exista , pe lnga canalul excretor principal , si un canal secundar denumit canal accesoriu sau canalul Santorini , care dupa iesirea din glanda se ndreapta tot spre duoden n care se varsa separat si la oarecare distanta de canalul principal . Irigatia pancreasului este asigurata de arterele hepatice , splenica si gastrice , precum si de venele satellite . Inervatia este asigurata de ramuri din plexul solar . La cine , pancreasul apare extrem de alungit , fiind plasat de la hilul ficatului pna la 35-40 cm de pilor , ntre foitele mezenterului duodenal . Recurbat n forma de U , pancreasul este asezat n cea mai mare parte pe mica curbura a

duodenului ; coada pancreatica , fiind recurbata spre stnga , ajunge n contact cu rinichiul stng . Datorita acestei forme si asezari speciale , la pancreasul de cine se pot distinge doua portiuni n continuitate : o portiune situate deasupra micii curburi a stomacului , o portiune plasata n mezenterul duodenal , prelungindu-se mu 19219j94t lt spre napoi . Canalele colectoare , n majoritatea cazurilor n numar de doua , prezinta o topografie caracteristica . Astfel canalul principal se deschide la nivelul papilei duodenale , mpreuna cu canalul coledoc . Adesea , acest canal lipseste. Canalul secundar se deschide separate , n duoden , la nivelul unei papile duodenale accesorii , fiind un canal de obicei constant . Topografic , pancreasul ocupa toata lungimea micii curburi a duodenului pna la jumatatea traiectului lui n regiunea flancului . La pisica , pancreasul este foarte asemanator cu cel de caine , avnd forma de unghi la care se pot distinge doua portiuni : una transversala , asezata perpendicular pe planul median , napoia stomacului si o portiune cranio-caudala , asezata la nivelul duodenului . Canalul coledoc , de obicei unic , se deschide n duoden , fie n comun cu canalul coledoc , fie n imediata lui apropiere. Pancreasul endocrin Este format din insule pancreatice (insulele Langerhans) , care reprezinta 1-2 % din greutatea pancreasului . Insulele pancreatice au forme variate, sferice sau ovale , fiind delimitate de acini pancreatici , adiacenti printr-un tesut conjunctiv fin . Cele mai multe insule se gasesc n coada pancreasului, iar la canide lipsesc la nivelul extremitatii lobului pancreatic drept . n cadrul insulelor , endocrinocitele sunt dispuse n cordoane anastomozate neregulat, printre care se gasesc capilare de tip sinusoid . Exista mai multe tipuri de endocrinocite : A , B , C , D , F. Endocrinocitele alfa (A) sau glucogonocitele sunt celule mari, poligonale , cu nucleu eucromatic , puternic incizat sau lobulat la celulele active . n citoplasma , contin granulatii acidofile sau argilofile . Granulele sunt delimitate de membrana , prezentnd un centru electronodens , nconjurat de o zona periferica luminoasa . Reticulul endoplasmatic , rugos , complexul Golgi si mitocondriile sunt mai putin dezvoltate ca n celulele beta (B).

Endocrinocitele A produc glucagonul, un hormon hiperglicemiant, reprezentnd 5-30 % din populatia celulara a insulelor . La canide , celulele A lipsesc n extremitatea lobului pancreatic drept . Glucagonul contracareaza efectul hipoglicemiant al insulinei prin descompunerea glicogenului hepatic si eliberarea glucozei . Celulele A pot fi distruse selectiv prin administrarea sarurilor de cobalt . Endocrinocitele beta (B) sau insulinocitele apar mai mici , imprecise delimitate , poliedrice , nergilofile . Celulele B au un nucleu sferoidal , usor zimtat si nucleolat . Contin numeroase granule intracitoplasmatice , solubile n alcool . La canide , felide si hominide granulele celulelor B sunt dispuse sferoidal si rectangular , continnd insulina cristalizata , n centru si o membrana sferica . Se ntlnesc si granule mai putin dense (progranule) , care contin proinsulina. Diferenta fata de granulele din celulele A consta n marimea lor si n densitatea electronica . Reticulul endoplasmatic rugos este mai abundent dect n celulele A : complexul Golgi este mai dezvoltat , iar mitocondriile sunt mai mari , nucleul este sferoidal si mai mic ca in celulele A. Endocrinocitele B ocupa 60-80 % din populatia celulelor insulare. Celulele B realizeaza contacte cu numeroase fibre nervoase de origine simpatico si parasimpatica. Produc insulina , hormon hipoglicemiant , ce favorizeaza depunerea glicogenului n ficat si muschi , precum si transformarea acestuia n tesut adipos de rezerva . Aloxanul distruge selectiv celulele B , fiind folosit pentru producerea experimentala a diabetului . Endocrinocitele delta sau celulele D sunt relativ rare (ocupnd 5 % la canide) , situate la periferia insulelor n vecinatatea celulelor A. Prezinta o marcanta polaritate vasculara . Contin granule cu o densitate electronica moderata , delimitate de o endomembrana . Ele sintetizeaza somatostatinul , un hormon de crestere . Endocrinocitele F descrise la canide , produc o polipeptida pancreatica ce stimuleaza secretia gastrica , inhiba motilitatea intestinala si secretia biliara. Formeaza o populatie de celule mici , granulate , fiind considerate ca o varietate de celule care produc hormoni gastro-entero-pancreatici , precum plipeptida pancreatica , polipeptida intestinala vasoactiva , colecistokininul sau pancreoziminul .

Vascularizatia insulelor pancreatice este realizata de o retea densa de capilare sinusoide cu rol trofic si functional . Capilarele apar foarte dilatate, vasele limfatice se gasesc numai n jurul insulelor . Fibrele nervoase simpatice ajung la insule nsotind vasele sanguine. Fibrele parasimpatice axonale patrund n insule independent de vasele sanguine si stabilesc cu celulele insulare contacte denumite complexe neuroinsulare . La canide si feline se observa corpusculii Vatter-Pacini dispusi periinsular . Numarul insulelor creste la cinii hraniti cu grasimi si glucide , dar scade sub influenta infometarii . Organogeneza aparatului endocrin Insulele pancreatice Langerhans se formeaza prin transformarea unor acini sau unor conducte secretorii . Unele celule secretoare din acini se divid pe axul bazalo-apical si se plaseaza n apropierea membranei bazale , acumulnd numeroase granule de secretie . Aceste celule ce pierd raportul cu lumenul acinului se grupeaza pe capilarele sanguine , formnd insule . Primele insule apar n mugurele pancreatic dorsal din care se formeaza coada pancreasului . Aici , numarul si volumul sunt crescute fata de corpul si coada pancreasului . Prima descriere a efectului hipoglicemiant al extraselor de pancreas "pancreatinei" apartine savantului roman N. Paulescu (1920), apoi Banting si Best (1920 si Premiul Nobel 1922) , au izolat insulina. Molecula de insulina contine 51 de aminoacizi si are o masa moleculara de 5700 . ntre structurile moleculare de insulina de specii diferite( bou , oaie , cal , porc ,cine ) exista mici diferente , ceea ce genereaza , uneori , reactii antigenice . Pna n prezent s-a sintetizat n laborator insulina de ovine (1963) si de bovine (1966) . Pancreasul pasarilor produce de 5-10 ori mai putina insulina/gram de tesut comparativ ca mamiferele . Spre deosebire de organele tinta , eritrocitele , rinichii , intestinul si creierul sunt practic arii active la actiunea insulinei.

Functiile endocrine ale pancreasului Pancreasul endocrin este reprezentat de tipurile de celule endocrine ale insulelor Langerhans , fiecare tip de celula secretnd un hormon de natura polipeptidica , cu functii fiziologice specifice :

-celulele alfa secreta glucagonul ; -celulele beta secreta insulina ; -celulele gama secreta somatostatina ; -celulele F secreta polipeptidul pancreatic. Actiunile fiziologice ale insulinei Insulina prezinta actiuni metabolice si actiuni sistemice (organice), ultimele fiind consecinte ale primelor . n metabolismul glucidelor , insulina produce urmatoare actiuni :

-intensifica patrunderea glucozei ( prin transport transmembranar activ ) n celulele sale tinta ( hepatocite , adipocite , celule musculare striate si netede , precum si n leucocite ) , stimulnd utilizarea glucozei pe urmatoarele cai matabolice : a) Glicoliza ( transformarea intracelulara a glucozei n acid pivuric si lactic acetil-CoA ) , prin stimularea activitatii enzimelor glicolitice

( glucokinaza , piruvatkinaza , fosfofructokinaza); b) Glicoliza prin stimularea enzimelor care polimerizeaza glucoza n glicogen hepatic si glicogen muscular; c) Convertirea glucozei n lipide de depozit (30% din glucoza provenita din glucidele din hrana) si proteine .

-inhiba neoformarea de glucide pe baza catabolitilor lipidici si protidici, si de asemenea , inhiba glucogeneza pe baza glicogenolizei . Datorita acestor actiuni metabolice , insulina se manifesta ca cel mai puternic factor hipoglicemiant din organism . n metabolismul lipidic , insulina produce urmatoarele efecte : Stimuleaza activitatea lipoproteinlipazei din endoteliu capilarelor

( extrahepatice ) , intensificnd captarea acizilor grasi plasmatici de catre adipocite ;

-

Intensifica catabolismul lipidic pe seama transformarii acidului piruvic n aceti-CoA ( rezultata din utilizarea glicolitica intracelulara a glicozei) si n acizi grasi , proces datorat activarii de catre insulina a piruvat -dehidrogenazei si acetil-CoA-carboxilaza ; Inhiba lipaza (intracelulara ) si prin aceasta inhiba lipoliza n tesutul adipos , reduce mobilizarea lipidelor de depozit , inhiba eliberarea acizilor grasi din aceste depozite , inhiba utilizarea (catabolizarea ) acizilor grasi , precum si formarea de corpi cetonici ; Stimuleaza sinteza lipidelor din lapte pe seama convertirii acidului lactic ( la rumegatoare ) si pe baza acetatului activ ( la celelalte specii) . n metabolismul protidic , insulina actioneaza ca factor anabolizant prin :

-

-

-

intensificarea captarii si transportului transmembranar activ al aminoacizilor din snge n fibrele musculare ( dar nu si n hepatocite); stimularea sintezei de ARNm si a enzimelor activatoare de aminoacizi ( stimuleaza de proteine , si inhiba catabolizarea proteinelor mentinnd un bilant pozitiv al azotului ); intensificarea convertirii glucidelor n aminoacizi , prin metabolizarea oxidativa a esterului glucozo-6-fosforic care genereaza pentozele necesare de acizi nucleici ( suntul hexozo-monofosfat); potentarea actiunii anabolizant-protidice a STH-ului ,participnd astfel indirect la intensificarea proceselor de crestere . n metabolismul mineral , insulina stimuleaza patrunderea

-

-

( influxul) K n fibrele musculare si n celulele adipoase , protejnd organismul contra hipercalcemiei. Datorita actiunilor sale metabolice , insulina determina si efecte sistemice foarte importante ca: stimularea productiei de lapte ( creste cantitatea de lapte ); cresterea concentratiei proteinelor din lapte ; cresterea ingestiei de furaje .

Reglarea secretiei de insulina se realizeaza prin mecanisme umorale si nervoase care , mpreuna , asigura la animalul sanatos o secretie adecvata de insulina n concordanta cu cerintele conjuncturale ale organismului. Insulina este sintetizata n ribozomi si reticul endoplasmic rugos al celulelor beta din insuleleLangerhans n mai multe etape : formarea proinsulinei , reprezentata dintr-un singur lant polipeptidic lipsit de activitate biologica specifica ; formarea insulinei din doua lanturi proinsulinice (inegale) unite prin doua punti disulfitice si transferul ei n veziculele aparatului Golgi ; complexarea insulinei cu zincul ( complex greu solubil) si stocarea ei n celule beta sub forma de granule citoplasmatice ; eliberarea insulinei din granulele citoplasmice ( sub controlul enzimelor lizozomale) , corespunzator cerintelor functionale ale organelor ( solubilitatea redusa a complexului insulino-zinc asigura protejarea organelor de eliberarea brusca si excesiva a insulinei n circulatia sanguina ; taransferul n circulatia sanguina a insulinei eliberate din granulele citoplasmatice si transportul ei , n cea mai mare parte , de o beta-globulina plasmatica si , n mica masura , sub forma libera .

-

Inactivarea insulinei are loc n ficat (prin scindarea functiilor disulfitice de catre insulinaza) si uneori , prin mecanisme imunologice (autoanticorpi) . Mecanismul umoral este dominant (principal sau esential) , el fiind amorsat preponderant de nivelul sanguin crescut al glucozei (hiperglicemia) . Glucoza actioneaza n mod direct asupra receptorilor de membrane ai celulelor beta din insulele Langerhans stimulnd sinteza si eliberarea insulinei n circulatia sanguina . Ficatul reprezinta un organ tinta de mare importanta pentru actiunile insulinei , sngele venos efluent din pancreas ajungnd n ficat si apoi n circulatia de ntoarcere ( venoasa) . Experimentele bazate pe"circulatia ncrucisata" au adus dovezi indubitabile privind rolul glicemiei n reglarea secretiei de insulina si de glucagons . si alti factori umorali stimuleaza secretia de insulina si anume : concentratiile sanguine crescute ale acizilor grasi volatili (mai ales butiric) si corpilor cetonici (la

rumegatoare ) , concentratia plasmatica mare a aminoacizilor , unii hormoni digestivi ( gastrina , colecistokinina, secretina) , precum si unii hormoni glandulari ca : adrenalina, STH , ACTH , cortizonul ,extrogenii si glucagonul . Stimularea secretiei de insulina de catre glucagon este nca un exemplu de reglare endocrina locala , intraorganica . Este un mecanism incomplet cunoscut , dar este independent de actiunea directa a glucozei asupra celulelor beta , fiind mediat de AMPc . Sinteza si eliberarea insulinei n circulatie sunt inhibate de hipoglicemie si somatostatina . Mecanism nervos , mai slab ca cel umoral , se bazeaza pe acte reflexe cu punct de plecare n receptorii mucoasei bucale ( excitati prin contactul cu alimentele) . De la receptori , stimulii ajung la pancreas pe calea sistemului neurovegetativ parasimpatic , acetilcolina ( sau excitarea nervului vag) intensificnd eliberarea de insulina . Din contra , excitarea simpaticului sau administrarea mediatorilor lui inhiba eliberarea insulinei . Hiposecretia de insulina (hipoinsulinismul) provoaca diabetul zaharat , boala care a fost semnalata la cal , vaca , oaie, porc si carnivore . Aceasta stare poate fi produsa de cauze multiple : defecte genetice (diabetul ereditar) ; degenerescente ale celulelor beta din insulele Langerhans datorita infectiilor virotice , intoxicatiilor (aloxan sau suprasolicitari cronice prin aport glucidic excesiv) ; disendocrinoze cu exces de hormoni diabetogeni (STH , ACTH ,glucocorticoizi , prolactina , tiroxina ) si reactii autoimune ( vaci , iepuri, carnivore). Pancreatectomia la pasarile carnivore este urmata de hiperglicemie si glucozurie , iar la cele ierbivore ( rata ) este urmata de hipoglicemie ( celule beta producatoare de glucagon) . La animalele domestice , diabetul zaharat se manifesta prin hiperglicemie (produsa ca rezultat al glicogenolizei si neoglucogenezei) nsotit de glucozurie ; astenie musculara ( datorata catabolizarii intense a protidelor tisulare si diponibilizarea de acizi aminati care devin sursa de conversie pentru neoglucogeneza) ; mobilizarea intensa (chiar excesiva) a lipidelor de depozit nsotita de slabire pna la cahexie ( desi apetitul este crescut , catabolizarea anormala a lipidelor manifestata prin aparitia si acumularea de corpi cetonici ,

cauzata de perturbarea metabolismului glucidic , aparitia starii de cetoza si instalarea de acidoza . Pentru compensarea acidozei , organul pierde cantitati importante de Na si K (sub forma de bicarbonati) ajungnd la dezechilibru osmotic care , n sinergism cu hiperglicemia , intensifica diureza (poliurie si consecutiv polidipsie) si duce la deshidratare si hemoconcentratie . Cetonemia , acidoza si deshidratarea duc la aparitia comei diabetice si n final la moarte . Hipersecretia de insulina ( hiperinsulinismul) a fost descrisa la cine , datorata dezvoltarii tumorale a celulelor beta (adenom Langerhansian) si produce hipoglicemie severa si tulburari nervoase ( anxietate , agitatie , tremuraturi , ataxie , convulsii si coma) datorita aportului redus de glucoza la nivelul neuronilor.