Tuyến tụy là gì? Các nghiên cứu khoa học về Tuyến tụy
Tuyến tụy là một cơ quan nằm sâu trong ổ bụng, đóng vai trò kép gồm ngoại tiết để tiêu hóa và nội tiết để điều hòa chuyển hóa glucose trong máu. Cấu tạo gồm đầu, thân, đuôi tụy và các đảo tụy nội tiết, tuyến tụy tiết enzyme và hormone giúp cơ thể hấp thu dinh dưỡng và duy trì cân bằng nội môi.
Tuyến tụy là gì?
Đặc điểm giải phẫu của tuyến tụy
Tuyến tụy là một cơ quan nội tạng thuộc hệ tiêu hóa và nội tiết, nằm sâu trong khoang bụng, phía sau dạ dày và sát cột sống. Cơ quan này có hình dạng thuôn dài, cấu tạo từ mô tuyến và mô nội tiết, nối liền từ phần cong của tá tràng đến rốn lách. Tuyến tụy dài khoảng 12–15 cm và nặng khoảng 70–100 gram ở người trưởng thành.
Tuyến tụy được chia thành ba phần chính là đầu tụy (phần tiếp giáp tá tràng), thân tụy (nằm sau dạ dày) và đuôi tụy (hướng về phía lách). Ở giữa tuyến tụy là ống tụy chính (Wirsung), dẫn dịch tụy từ đầu đến đuôi, sau đó đổ vào tá tràng thông qua bóng Vater, nơi hợp lưu với ống mật chủ.
Vị trí giải phẫu của tuyến tụy đặc biệt vì nằm sau phúc mạc và có liên hệ với nhiều cơ quan khác như dạ dày, tá tràng, gan, lách và mạch máu lớn (động mạch thân tạng, tĩnh mạch cửa). Điều này khiến cho các tổn thương tụy thường khó tiếp cận và dễ gây biến chứng toàn thân.
Vị trí | Mô tả |
---|---|
Đầu tụy | Nằm sát tá tràng, bao quanh bởi quai tá tràng |
Thân tụy | Nằm sau dạ dày, trước động mạch chủ bụng |
Đuôi tụy | Tiếp giáp với rốn lách, phần tận cùng của tuyến |
Chức năng ngoại tiết của tuyến tụy
Khoảng 98% mô tụy đóng vai trò ngoại tiết, có chức năng sản xuất và tiết enzyme tiêu hóa vào tá tràng. Các enzyme chính do tụy tiết ra bao gồm amylase (tiêu hóa tinh bột), lipase (tiêu hóa chất béo), trypsinogen và chymotrypsinogen (tiêu hóa protein). Các enzyme này ban đầu ở dạng bất hoạt để tránh tự tiêu mô tụy, và chỉ được hoạt hóa tại ruột non.
Hoạt động bài tiết được thực hiện thông qua các tiểu nang tuyến nhỏ nối với ống tụy chính. Dịch tụy có tính kiềm nhẹ (pH 7.5–8.5), chứa bicarbonate giúp trung hòa axit từ dạ dày, tạo điều kiện thuận lợi cho enzyme hoạt động. Lượng dịch tụy bài tiết mỗi ngày dao động từ 1.2 đến 1.5 lít.
Những enzyme ngoại tiết chính của tuyến tụy bao gồm:
- Amylase: thủy phân polysaccharid thành đường đơn
- Lipase: phân giải triglycerid thành glycerol và acid béo
- Trypsin và chymotrypsin: cắt protein thành peptide nhỏ
- Elastase: tiêu hóa mô liên kết và protein đàn hồi
Chức năng nội tiết của tuyến tụy
Phần còn lại của tuyến tụy, khoảng 1–2% thể tích, đảm nhiệm chức năng nội tiết thông qua các cụm tế bào nhỏ gọi là đảo tụy (islets of Langerhans). Các đảo này rải rác khắp tuyến tụy và có mạch máu phong phú để điều tiết hormone trực tiếp vào máu. Các hormone do tụy tiết ra giúp điều hòa chuyển hóa đường, lipid và protein trong toàn cơ thể.
Bốn loại hormone nội tiết chính do tụy sản xuất gồm:
- Insulin: hạ đường huyết bằng cách tăng hấp thu glucose ở tế bào
- Glucagon: tăng đường huyết bằng cách thúc đẩy phân giải glycogen
- Somatostatin: ức chế bài tiết hormone khác và điều hòa tiêu hóa
- Pancreatic polypeptide: điều hòa chức năng ngoại tiết tụy
Insulin và glucagon là hai hormone có vai trò đối lập nhưng cân bằng lẫn nhau, duy trì mức glucose huyết ổn định. Quá trình này là một dạng điều hòa phản hồi âm:
Các loại tế bào trong đảo tụy
Đảo tụy được cấu tạo từ các tế bào nội tiết đặc hiệu, phân bố không đồng đều và có chức năng riêng biệt. Tùy vào loại hormone tiết ra, người ta phân chia các tế bào đảo tụy như sau:
- Tế bào β (beta): chiếm ~60–70%, tiết insulin
- Tế bào α (alpha): chiếm ~20–25%, tiết glucagon
- Tế bào δ (delta): chiếm ~5–10%, tiết somatostatin
- Tế bào PP: chiếm ~1–2%, tiết pancreatic polypeptide
Tế bào β tập trung nhiều nhất ở thân và đuôi tụy, là nhóm tế bào chủ yếu bị tấn công trong bệnh tiểu đường type 1. Việc mất chức năng hoặc chết tế bào β dẫn đến tình trạng thiếu hụt insulin, gây tăng đường huyết mạn tính và biến chứng toàn thân.
Bảng phân loại tế bào nội tiết tuyến tụy:
Loại tế bào | Hormone tiết ra | Chức năng chính |
---|---|---|
Beta (β) | Insulin | Hạ đường huyết |
Alpha (α) | Glucagon | Tăng đường huyết |
Delta (δ) | Somatostatin | Ức chế bài tiết hormone |
PP | Pancreatic polypeptide | Điều hòa hoạt động ngoại tiết |
Cơ chế điều hòa bài tiết tuyến tụy
Hoạt động bài tiết của tuyến tụy chịu sự điều khiển chặt chẽ bởi hệ thần kinh tự động và các hormone tiêu hóa. Đối với chức năng ngoại tiết, các tín hiệu từ thần kinh phó giao cảm (dây X) và các hormone như cholecystokinin (CCK) và secretin đóng vai trò trung tâm trong việc kích thích tế bào tụy tiết enzyme và bicarbonate.
Khi thức ăn đi vào tá tràng, các tế bào biểu mô ruột tiết ra CCK để kích thích tiết enzyme và secretin để tăng tiết bicarbonate trung hòa axit. Quá trình này là một dạng phản xạ tiêu hóa có sự tham gia đồng thời của trục não–ruột và hệ nội tiết tiêu hóa. Ngoài ra, cơ chế điều hòa còn tuân theo vòng phản hồi âm để duy trì trạng thái cân bằng sinh lý:
Đối với chức năng nội tiết, việc điều tiết nồng độ glucose huyết là yếu tố chính kích thích tuyến tụy tiết insulin hoặc glucagon. Sau bữa ăn, glucose tăng trong máu sẽ kích thích tế bào β tiết insulin để thúc đẩy hấp thu glucose vào tế bào và giảm đường huyết. Khi đói hoặc sau vận động, glucose máu giảm sẽ kích thích tế bào α tiết glucagon nhằm phân giải glycogen ở gan.
Rối loạn chức năng tuyến tụy
Tuyến tụy có thể gặp nhiều rối loạn chức năng, ảnh hưởng cả phần nội tiết và ngoại tiết. Một số bệnh lý thường gặp bao gồm viêm tụy cấp, viêm tụy mạn, suy tụy ngoại tiết, tiểu đường tuýp 1 và tuýp 2, và ung thư tuyến tụy. Các rối loạn này có thể tiến triển âm thầm hoặc biểu hiện đột ngột với các biến chứng nghiêm trọng.
Viêm tụy cấp là tình trạng enzym tiêu hóa bị hoạt hóa ngay trong mô tụy gây tự tiêu hủy, thường liên quan đến rượu hoặc sỏi mật. Viêm tụy mạn có thể dẫn đến tổn thương không hồi phục mô tụy và rối loạn tiêu hóa. Ung thư tuyến tụy là một trong các loại ung thư có tiên lượng xấu nhất với tỷ lệ sống 5 năm dưới 10% theo American Cancer Society.
Bảng phân loại rối loạn tuyến tụy thường gặp:
Tên bệnh | Ảnh hưởng | Biểu hiện chính |
---|---|---|
Viêm tụy cấp | Ngoại tiết | Đau bụng dữ dội, tăng amylase/lipase |
Viêm tụy mạn | Ngoại tiết + nội tiết | Suy tiêu hóa, sụt cân, tăng glucose máu |
Tiểu đường type 1 | Nội tiết | Thiếu insulin do tự miễn tế bào β |
Ung thư tụy | Tổng thể | Vàng da, giảm cân, đau bụng âm ỉ |
Chẩn đoán và xét nghiệm chức năng tụy
Việc đánh giá chức năng tuyến tụy được thực hiện thông qua cả kỹ thuật hình ảnh lẫn xét nghiệm sinh hóa. Siêu âm bụng và CT-scan giúp khảo sát hình thái, đánh giá sỏi tụy, viêm tụy, khối u. MRI và nội soi siêu âm (EUS) hỗ trợ chẩn đoán sớm các khối tổn thương nhỏ hoặc nghi ngờ ung thư tụy.
Xét nghiệm máu được sử dụng để đánh giá chức năng ngoại tiết và nội tiết:
- Amylase và lipase: tăng cao trong viêm tụy cấp
- Glucose máu và HbA1c: đánh giá rối loạn đường huyết
- Elastase-1 trong phân: chỉ số đánh giá suy tụy ngoại tiết
Trong một số trường hợp, bác sĩ có thể chỉ định test secretin để kiểm tra phản ứng bài tiết dịch tụy. Đây là một thủ thuật chuyên sâu nhằm đo nồng độ bicarbonate sau khi kích thích tuyến tụy bằng hormone secretin ngoại sinh.
Điều trị các bệnh liên quan đến tuyến tụy
Phác đồ điều trị phụ thuộc vào loại bệnh và mức độ tổn thương tụy. Viêm tụy cấp cần hỗ trợ bằng truyền dịch, giảm đau, nhịn ăn và theo dõi sát. Viêm tụy mạn thường được điều trị bằng chế độ ăn ít mỡ và bổ sung enzyme tiêu hóa. Trong tiểu đường type 1, bệnh nhân cần tiêm insulin suốt đời, còn type 2 có thể kiểm soát bằng thuốc uống và lối sống.
Ung thư tuyến tụy nếu phát hiện sớm có thể phẫu thuật cắt bỏ đầu tụy (Whipple procedure), sau đó kết hợp hóa trị và xạ trị. Tuy nhiên, đa số trường hợp được chẩn đoán muộn nên tiên lượng rất dè dặt. Các trung tâm nghiên cứu đang tập trung vào liệu pháp miễn dịch và liệu pháp đích để cải thiện hiệu quả điều trị.
Vai trò của tuyến tụy trong chuyển hóa toàn thân
Tuyến tụy là trung tâm điều hòa chuyển hóa năng lượng toàn cơ thể thông qua hoạt động nội tiết. Insulin giúp tế bào sử dụng glucose làm năng lượng, trong khi glucagon giúp duy trì glucose máu khi đói. Mất cân bằng hai hormone này có thể dẫn đến các rối loạn chuyển hóa nghiêm trọng như tăng đường huyết, toan ceton, hạ đường huyết hoặc kháng insulin.
Tuyến tụy còn tác động đến chuyển hóa lipid và protein. Bất thường trong tiết enzyme tiêu hóa có thể gây kém hấp thu, tiêu chảy mỡ, suy dinh dưỡng và sụt cân. Đặc biệt ở trẻ em bị xơ nang (cystic fibrosis), tuyến tụy thường bị tổn thương sớm, dẫn đến suy tụy ngoại tiết và rối loạn tăng trưởng.
Vai trò hệ thống của tuyến tụy khiến nó trở thành cơ quan quan trọng bậc nhất trong duy trì cân bằng nội môi và chuyển hóa năng lượng dài hạn.
Tài liệu tham khảo
Các bài báo, nghiên cứu, công bố khoa học về chủ đề tuyến tụy:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 10