Micropuncture studies on the pancreas of the rabbit

Zusammenfassung

Am freigelegten Pankreas von Urethan-narkotisierten Kaninchen wurden Mikropunktions- und stopped flow Mikroperfusionsexperimente durchgeführt. In den Freiflußproben wurde die Cl⁻-Konzentration gemessen. In den stopped flow Experimenten wurde in das ölblockierte bzw. abgebundene Ganglumen ein Plasmatröpfchen injiziert und die darin auftretende Konzentrationsänderung von Cl⁻-Ionen und zugefügtem radioaktiv-markiertem Inulin gemessen.

Es wurde folgendes gefunden:

• 1. In den stopped flow Proben, die 3–6 min in interlobularen Gängen von nicht stimulierten Drüsen waren, stieg das Volumen der injizierten Plasmamenge durch hinzukommendes Sekret im Mittel nur um den Faktor 1,15 an. Die Cl⁻-Konzentration in der sezernierten Flüssigkeit errechnete sich dabei im Mittel zu 107 mÄq/l. In der Sekretin-stimulierten Drüse hingegen stieg das Volumen um den Faktor 2,33; die Konzentration des Sekretes war 52 mÄq/l.

  Unter Freiflußbedingungen wurde über das ganze Gangsystem im Sommer eine niedrigere Cl⁻-Konzentration gemessen als im Winter. In jeder der beiden experimentellen Serien wurde beobachtet, daß unter Sekretinstimulation die Cl⁻-Konzentration längs des Ganges abfällt, in der unstimulierten Drüse jedoch längs des Ganges ansteigt.

• 3. Im Acinuspunktat (das wahrscheinlich aus einer Sekretmischung aus den centroacinären Zellen und nächstliegenden intralobularen Gangabschnitten besteht) bleibt nach Sekretinstimulation die Cl⁻-Konzentration unverändert, während sie nach Pankreozyminstimulation im Mittel um 17 mÄq/l absinkt.

• 4. Die transtubulären Potentialdifferenzen liegen in allen Gangsegmenten zwischen 2 und 6 mV (Lumen negativ).

Aus den Resultaten läßt sich folgendes schließen: Bicarbonationen und Wasser werden im Gangsystem sezerniert. Mit zunehmender Sekretionsrate nimmt die Cl⁻-Konzentration in der sezernierten Flüssigkeit ab und die HCO₃ ⁻-Konzentration zu. Bei kleiner Flußrate tritt eine Reäquilibrierung in den Gängen ein, indem HCO₃ ⁻ aus dem Lumen heraus und Cl⁻ ins Lumen hineindiffundiert. Sekretin verändert die HCO₃ ⁻-Konzentration in den nahe den Acini gelegenen Gangabschnitten nicht, jedoch in den mehr distal gelegenen Gangabschnitten. Es gibt offensichtlich einen jahreszeitlich bedingten Faktor, der die Höhe der HCO₃ ⁻-Konzentrationen in allen sekretorischen Abschnitten der Drüse festlegt. Die elektrischen Potential-differenzen sprechen dafür, daß neben dem von anderen Autoren nachgewiesenen aktiven Na⁺-Transport [3, 19] in den Gängen ein aktiver HCO₃ ⁻-Transport vorliegt.

Summary

Micropuncture and microperfusion experiments were performed at the exposed pancreas of rabbits. In the free-flow samples Cl⁻ concentration was determined, while in the stopped flow microperfusion samples the dilution of a plasma sample injected into the duct lumen was determined by measuring the change of Cl⁻ and labeled inulin concentrations.

Following results were obtained:

• 1. Within 3–6 min a plasma sample injected into interlobar ducts of unstimulated glands increased in volume by a factor of 1.15 by the admixture of secreted fluid. The corresponding Cl⁻ concentration in the secreted fluid was in the mean 107 meq/l. After secretin stimulation the volume increased 2.33 fold and the mean Cl⁻ concentration of the secreted fluid was 52 meq/l.

• 2. A higher Cl⁻ concentration was measured along the entire duct under free-flow conditions during winter than during sommer. In each of both experimental series the Cl⁻ concentration decreased along the entire duct system when the gland was stimulated, but increased in the unstimulated gland.

• 3. The Cl⁻ concentration in samples obtained from the acini (probably from the centroacinar and adjacent intralobular duct) remained unchanged after secretin stimulation, while it decreased in the mean by 17 meq/l after pancreozymin stimulation.

• 4. Transtubular potential differences in all duct segments ranged between 2 and 6 mV (lumen negative).

From the results in can be concluded that bicarbonate and water are secreted within the entire duct system. The Cl⁻ concentration in the secreted fluid decreases and the HCO₃ ⁻ and Cl⁻ occurs in the ducts at small flow rates. Secretin does not change HCO₃ ⁻ concentration in the duct segments near the acini but that of more distal duct segments. A different, season dependent factor, influences the level of the Cl⁻ and HCO₃ ⁻ concentrations of the pancreas. Measurements of potential differences support the hypothesis that ductular secretion consists of an active HCO₃ ⁻ transport in addition to active Na⁺ transport postulated by others [3, 19].