background image

LIVER, 

GALLBLADDER, AND 

PANCREAS 

   

by 

Dr. Suhair  Majeed 


background image

          The liver, gallbladder, and pancreas are  

accessory organs of the digestive tract that deliver 
their secretory products to the small intestine by 
excretory ducts.           

           The common bile duct from the liver and the 

main pancreatic duct from the pancreas join in 
the duodenal loop to form a single duct common 
to both organs. 


background image

CONT.

 

    This duct then penetrates the duodenal wall and 

enters the lumen of the small intestine. The 
gallbladder joins the common bile duct via the 
cystic duct. Thus, bile from the gallbladder and 
digestive enzymes from the pancreas enter the 
duodenum via a common duct. 


background image

1-  LIVER 

           The liver is invested by a delicate connective 

tissue capsule . The capsule contains numerous 
elastic fibers and is covered by a mesothelium . 
The liver is composed of epithelial cells, the 
hepatocytes, arranged in branching and 
anastomosing  plates  separated by blood 
sinusoids. Both form a radial pattern about a 
central vein.  


background image

background image

CONT. 

              The  spokelike  arrangement of hepatic 

plates about a central vein constitutes the basis 
of the classic hepatic lobule,   which appears  
hexagonal in cross section, with a central vein at 
the center and portal areas at the corners. 

 


background image

background image

background image

background image

CONT. 

         A portal  area contains : 

        - a branch of the portal vein,  

        -a branch of the hepatic artery,  

        -a bile duct, 

        - a lymphatic channel. 

          All are enclosed in a common investment of 

connective tissue . 


background image

background image

background image

background image

background image

HEPATIC   SINUSOIDS 

             Hepatic sinusoids are larger and more 

irregular in shape than ordinary capillaries. The 
sinusoidal lining consists of a simple layer of 
squamous epithelium supported by  connective 
tissue.  

             Three types of cells are associated with the 

sinusoidal lining: endothelial cells, stellate cells 
(Kupffer cells or hepatic macrophages), and fat-
storing cells (lipocytes). 


background image

background image

CONT. 

       The sinusoidal lining is separated from the liver 

cells by a narrow perisinusoidal  space (of Disse) . 
the perisinusoidal space has considerable 

    significance in the exchange of materials between 

the liver and plasma. 

 


background image

background image

background image

HEPATOCYTES 

         The parenchyma of the liver consists of large 

    polyhedral hepatocytes arranged in plates that 

    radiate from the region of the central vein. The 

    surfaces of an individual hepatocyte either 

contact an adjacent liver cell or border on a 
perisinusoidal space. This latter surface bears 
numerous well developed microvilli. The nuclei of 
hepatocytes are large and round and  occupy the 
center of the cell. 


background image

CONT. 

        Inclusions such as glycogen and lipid  are 

common in the cytoplasm. 

       Hepatocytes secrete bile into  tiny channels 

called bile canaliculi  located between  individual 
hepatocytes.  


background image

background image

BILE DUCTS 

        Bile canaliculi unite with bile ducts in the portal 

   canals by small, interconnecting channels called 

   bile ductules. They are small and have thin walls, 

   lined by a low cuboidal epithelium. 

        The terminal ductules  empty into interlobular 

bile ducts of the portal areas. Interlobular ducts 
unite to form the extrahepatic ducts.  


background image

CONT. 

        Two large  extrahepatic ducts, the left and right 

hepatic ducts, exit the lobes of the liver and unite 
to form the major excretory duct of the liver, the 
common hepatic duct. It is joined by the cystic 
duct from the gallbladder to form the common bile 
duct, which empties into the duodenum. 

       The major extrahepatic ducts are lined by a tall 

    columnar, mucus-secreting epithelium. 


background image

FUNCTIONAL CORRELATIONS: 

LIVER : 

         The liver performs hundreds of functions. 

Hepatocytes perform more functions than any 
other cell in the body, and perform both endocrine 
and exocrine roles. 

     - Exocrine  Functions 

     -Endocrine  Functions 


background image

1- EXOCRINE FUNCTIONS: 

          One major exocrine function of hepatocytes is 

to synthesize and release 500 to 1,200 mL of 

   bile into the bile canaliculi per day. From these 

canaliculi, bile flows through a system of ductules 
and ducts to enter the gallbladder, where it is 
stored and concentrated by removal of water. 
Release of bile from the liver and gall bladder is 
primarily regulated by hormones. 


background image

CONT. 

       Bile flow is increased when a hormone such as 

cholecystokinin is released by the mucosal 

   enteroendocrine cells, stimulated when dietary 

fats in the chyme enter the duodenum. This 

    hormone causes contraction of smooth muscles 

in the gallbladder wall and relaxation of the 

   sphincter, allowing the bile to enter the 

duodenum. 


background image

CONT. 

           Bile salts in the bile emulsify fats in the 

duodenum. This process allows for more efficient 
digestion of fats by the fat-digesting pancreatic 
lipases produced by the pancreas. 

         The digested fats are subsequently absorbed 

by cells in the small intestine and enter the blind-
ending lymphatic lacteal channels located in 
individual villi. From the lacteals, fats are carried 
into larger lymphatic ducts that  drain into the 
major veins. 


background image

CONT. 

        Hepatocytes also excrete bilirubin, a toxic 

chemical formed in the body after degradation of 
worn-out erythrocytes by liver macrophages, 
(Kupffer cells ). Bilirubin is taken up by 
hepatocytes from the blood and excreted into bile. 


background image

CONT. 

          Hepatocytes also have an important role in 

the immune system. 

          Antibodies produced by plasma cells in the 

intestinal lamina propria are taken from blood 
by hepatocytes and transported into bile 
canaliculi and bile. From here, antibodies enter 
the intestinal lumen, where they control the 
intestinal bacterial flora. 


background image

2- ENDOCRINE FUNCTIONS : 

        Hepatocytes are also endocrine cells. The 

arrangement of hepatocytes in a liver lobule 
allows them to take up, metabolize, accumulate, 
and store numerous products from the blood. 
Hepatocytes then release many of the 
metabolized or secreted products back into the 
bloodstream, as the blood flows through the 
sinusoids and comes in direct contact with 
individual hepatocytes. 


background image

CONT. 

     The endocrine functions of the liver hepatocytes 

involve synthesis of numerous plasma proteins, 
including albumin  and  the  blood-clotting  factors 
prothrombin and fibrinogen. The liver also stores 
fats, various vitamins, and carbohydrates as 
glycogen.  

    When the cells of the body need glucose, 

glycogen that is stored in the liver is converted 
back into glucose and released into the 
bloodstream. 


background image

CONT. 

         Hepatocytes also detoxify the blood of drugs 

and harmful substances as it percolates through 
the sinusoids. Kupffer cells in the sinusoids are 
specialized liver phagocytes derived from blood 
monocytes. These large, branching cells filter and 
phagocytose particulate material, cellular debris, 
and worn-out or damaged erythrocytes that flow 
through the sinusoids. 

       The liver also performs vital functions early in 

life. In the fetus, the liver is the site of 
hemopoiesis. 


background image

2-  GALLBLADDER 

       The gallbladder is a saclike structure on the 

inferior surface of the liver, It is joined to the 
common hepatic duct by the cystic duct, whose 
mucous membrane forms prominent spiraling 
folds that contain bundles of smooth muscle.   
These folds make up the spiral valve that prevents 
the collapse or distention of the cystic duct during 
sudden changes in pressure.          


background image

CONT. 

      The wall of the gallbladder consists of a mucous 

membrane, a muscularis, and a serosa or 

   adventitia. 

     The mucous membrane of the gallbladder wall 

   consists of a simple columnar epithelium and an 

   underlying lamina propria. The oval nuclei are 

   located basally in the cells and the luminal 

surfaces show numerous short microvilli . 

  

  


background image

background image

CONT. 

          The mucosa of the nondistended gallbladder 

forms large irregular folds called rugae, which 
flatten out as the gallbladder fills with bile. 

        There is no submucosa in the gallbladder. The 

   muscularis consists of  bundles of smooth muscle 

that spiral around the lumen of the gallbladder.  

         The smooth muscle cells contain numerous 

receptors for cholecystokinin.  


background image

background image

background image

CONT. 

          Gaps between the smooth muscle bundles 

are filled with reticular, and elastic fibers. 
Because of  the musculoelastic wall and the 
rugae, gallbladder has the capacity for 
distention 


background image

background image

CONT. 

          The surrounding fibroconnective tissue of the 

   adventitia is dense and is continuous with the 

   connective tissue of the liver capsule.     

         The gallbladder stores and concentrates bile, 

   which is elaborated continuously by the liver. 

         On stimulation by cholecystokiningallbladder 

wall contracts and the sphincters of the common 
bile duct and ampulla relax, allowing bile to be 
released into the duodenum. 

 


background image

FUNCTIONAL CORRELATIONS:  

THE  GALLBLADDER : 

          The primary functions of the gallbladder are to 

collect, store, concentrate, and expel bile when 

    it is needed for emulsification of  fat. Bile is 

continually produced by liver hepatocytes and 

    transported via the excretory ducts to the 

gallbladder for storage. Here, sodium is actively 

    transported through the simple columnar 

epithelium of the gallbladder into the extracellular 

    connective tissue, creating a strong osmotic 

pressure. 


background image

CONT. 

    Release of bile into the duodenum is under 

hormonal control. In response to the entrance of 
dietary fats into the proximal duodenum, the 
hormone cholecystokinin (CCK) is released into 
the bloodstream by enteroendocrine cells located 
in the intestinal mucosa. CCK is carried in the 
bloodstream to the gallbladder, where it causes 
strong rhythmic contractions of the smooth 
muscle in its wall. 


background image

CONT. 

           Water and chloride ions passively follow, 

    producing concentrated bile.     

         At the same time, the smooth sphincter 

muscles around the neck of gallbladder relax. 
The combination of these two actions forces 
the bile into the duodenum via the common 
bile duct. 


background image

3-  PANCREAS   

          The pancreas is a soft, elongated organ 

located posterior to the stomach. The head of the 
pancreas lies in the duodenal loop and the tail 
extends across the abdominal cavity to the 
spleen. 

          It lacks a definite capsule but is covered by a 

thin layer of  connective tissue that extends 
delicate septa into the substance of the pancreas 
and subdivides it into numerous small lobules.   
Blood vessels, nerves, lymphatics, and excretory 
ducts course through the septa. 


background image

CONT. 

       

        

The pancreas consists of an exocrine portion, 

which elaborates numerous digestive enzymes 
and bicarbonate, and an endocrine portion, 
whose secretions are important in carbohydrate 
metabolism. Unlike the liver, the exocrine and 
endocrine functions of the pancreas are 
performed by different groups of cells. 


background image

background image

background image

1- EXOCRINE PANCREAS  : 

         Most of the pancreas is an exocrine gland. The 

exocrine secretory units or acini , each acinus 
consists of a single pyramidal cells whose narrow 
apices border  on a lumen, while their broad 
bases lie on a thin basement membrane. whose 
apices are filled with secretory  granules.  

        These granules contain the precursors of 

    several pancreatic digestive enzymes that are 

secreted into the excretory ducts in an inactive 
form. 


background image

background image

background image

CONT. 

              The secretory  acini are subdivided into 

lobules and bound together by loose connective 
tissue. 

             The excretory ducts in the exocrine pancreas 

start from within the center of individual acini as 
pale-staining centroacinar cells, which continue 
into the short intercalated ducts. 


background image

background image

background image

DUCT   SYSTEM 

          An extensive duct system permeates the 

pancreas. At their beginnings, the ducts extend 
into the acini and are interposed between the 
acinar cells and the lumen. 

        Ductal cells within the pancreatic acini are 

   called centroacinar cells and appear as flattened, 

   cells. The wall  of the duct system formed by 

centroacinar cells is continuous outside the 
secretory  unit with intercalated  and 

    intralobular ducts 


background image

background image

CONT. 

       These ducts are tributaries of the interlobular 

ducts  found in the loose connective tissue 
between lobules; the transition between ducts is 
gradual. The epithelial lining  is simple squamous 
in the intercalated ducts,  to cuboidal in the 
intralobular ducts, and  columnar in the 
interlobular ducts.  

        The interlobular ducts drain into the primary 

and accessory  pancreatic ducts. 


background image

CONT. 

          The primary duct runs the length of the 

pancreas, increasing in size near the duodenum, 
where it runs parallel to the common bile duct, 
with which it often shares a common opening at 
the greater duodenal papilla .  

         The intercalated ducts merge to form 

intralobular ducts in the connective tissue, which, 
in turn, join to form larger interlobular ducts that 
empty into the main pancreatic duct.  


background image

background image

2- ENDOCRINE  PANCREAS  : 

         The endocrine units of the pancreas are 

scattered among the exocrine acini as isolated, 
pale-staining vascularized units called pancreatic 
islets (of Langerhans). Each islet is surrounded by 
fine fibers of reticular connective tissue, four cell 
types can be identified in each pancreatic islet: 
alpha, beta, delta, and pancreatic polypeptide 
(PP) cells. 


background image

background image

CONT. 

         Alpha cells constitute about 20% of the islets 

and are located primarily around the islet 

   periphery. 

        beta cells  are most numerous, constituting 

about 70% of the islet cells, and are primarily  
concentrated in the center of the islet. The 
remaining cell types are few in number and are 
located in various places throughout the islets. 


background image

background image

FUNCTIONAL CORRELATIONS:  

EXOCRINE   PANCREAS 

          The exocrine and endocrine functions of the 

pancreas are performed by separate exocrine and 

    endocrine cells. The pancreas produces 

numerous digestive enzymes that exit the gland 
through a major excretory duct, whereas the 
different hormones are transported via blood 
vessels. Both hormones and vagal stimulation 
regulate pancreatic exocrine secretions 


background image

CONT. 

            Two intestinal hormones, secretin and 

cholecystokinin (CCK), secreted by the 
enteroendocrine  cells  in the duodenal mucosa 
into the bloodstream, regulate pancreatic 
secretions. 

         The release of the hormone secretin 

stimulates exocrine pancreatic cells to produce 
large amounts of a watery fluid rich in sodium 
bicarbonate ions. 

 


background image

CONT. 

         This fluid, which has little or no enzymatic 

activity, is primarily produced by centroacinar cells 
in the acini and by cells that line the smaller 
intercalated ducts. The main function of this 
bicarbonate fluid is to neutralize the acidic chyme, 
stop the action of pepsin from the stomach, and 
create a neutral pH in the duodenum for the 
action of the digestive pancreatic enzymes. 


background image

CONT. 

         In response to the presence of fats and 

proteins in the small intestine, CCK is released 
into the bloodstream. CCK stimulates the acinar 
cells in the pancreas to secrete large amounts of 

     digestive enzymes: pancreatic amylase for 

carbohydrate digestion, pancreatic lipase for lipid 

   digestion, deoxyribonuclease and ribonuclease for 

digestion of nucleic acids, and the proteolytic 

    enzymes trypsinogen, chymotrypsinogen, and 

procarboxypeptidase. 


background image

CONT. 

          Pancreatic enzymes are first produced in the 

acinar cells in an inactive form and are only 

    activated in the duodenum by the hormone 

enterokinase secreted by the intestinal mucosa. 

         This hormone converts  trypsinogen to trypsin, 

which then converts all other pancreatic 

    enzymes into active digestive enzymes. 


background image

FUNCTIONAL CORRELATIONS:  

ENDOCRINE PANCREAS 

          Pancreatic islets secrete two major hormones 

that regulate blood glucose levels and glucose 
metabolism. 

         Alpha cells in the pancreatic islets produce the 

hormone glucagon, which is released in response 
to low levels of glucose in the blood. 


background image

CONT. 

         Glucagon elevates blood glucose levels by 

accelerating the conversion of glycogen, amino 
acids, and fatty acids in the liver cells into 
glucose. 


background image

CONT. 

        Beta cells in pancreatic islets produce the 

hormone  insulin, whose release is stimulated 

    by elevated blood glucose levels after a meal. 

Insulin lowers blood glucose levels by accelerating 

    membrane transport of glucose into liver 

cells,muscle cells, and adipose cells. Insulin also 

    accelerates the conversion of glucose into 

glycogen in liver cells. The effects of insulin on 
blood glucose levels are opposite to that of 
glucagon. 


background image

CONT. 

        Delta cells secrete the hormone somatostatin. 

This hormone decreases and inhibits  secretory 

    activities of both alpha (glucagon-secreting) and 

beta (insulin-secreting) cells through local action 
within the pancreatic islets. 

      Pancreatic polypeptide cells (PP) produce the 

hormone pancreatic polypeptide, which inhibits 
production of pancreatic enzymes and alkaline 
secretions. 


background image

THANK    YOU 




رفعت المحاضرة من قبل: Ismail AL Jarrah
المشاهدات: لقد قام 3 أعضاء و 143 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل