При травме, токсическом или вирусном поражении поджелудочной железы, при закупорке протока (например, желчным камнем) накапливается много панкреатического сока. Ферменты становятся активными, потому что блокируется их ингибитор. Они начинают переваривать ткани железы, вызывая воспаление. Это состояние называется острым панкреатитом.
Вторая часть поджелудочной железы – эндокринная («эндо» – внутри). Она состоит из скоплений клеток (эти структуры называются островками Лангерганса), которые разбросаны по всей железе (рис. 1.6). Разные виды этих клеток производят гормоны, регулирующие количество глюкозы в крови. Это инсулин и глюкагон, белковые гормоны с противоположным действием, которые не нуждаются в протоках, а непосредственно поступают в кровь. Уровень глюкозы в крови очень важен для поддержания постоянства внутренней среды и нормальной работы мозга, для которого глюкоза является основным источником энергии.
Рис. 1.6. Эндокринные клетки в островках Лангерганса
Инсулин и глюкагон
Если бы поджелудочная железа не умела регулировать количество сахара в крови, мы бы чувствовали то дикую слабость, желание прилечь и полную невозможность сосредоточиться, когда уровень глюкозы низкий; то огромную жажду, усталость и ступор, когда глюкоза в крови взмывала бы под облака. Чтобы этого не происходило, лишняя глюкоза удаляется из крови и запасается. Если же её уровень падает, она поступает в кровь из депо или синтезируется из других молекул. Не большой брат, а поджелудочная железа, которая вырабатывает инсулин и глюкагон, следит за вами.
В этой паре гормонов инсулин отвечает за утилизацию сахара. Для того чтобы клетка получила глюкозу, ей нужен посредник – инсулин. Он соединяется с клеточными рецепторами, и в клетку поступает глюкоза – основной источник энергии. Когда я объясняю это детям, то говорю, что глюкоза – это пассажир, инсулин – машина, а клетка – гараж. Мозг питается напрямую, печень может самостоятельно запасать глюкозу. Все остальные органы и ткани снабжаются благодаря инсулину. Это уникальный гормон, потому что он в одиночку, без дублеров доставляет глюкозу в клетки. Инсулин не только регулирует обмен углеводов, но и влияет на все остальные метаболические процессы, например увеличивает синтез белка.
После еды уровень сахара в крови возрастает, глюкоза активно используется работающими клетками, а её избыток забирают мышцы и печень и запасают в виде сложного углевода – гликогена. Эти запасы равны примерно суточному бюджету калорий, они обеспечивают стабильный уровень глюкозы между приёмами пищи и энергию для работающих мышц. Если мы не тратим энергию или едим больше, чем нам нужно, глюкоза продолжает прибывать, и её надо куда-то деть. Под влиянием инсулина печень преобразует глюкозу в жирные кислоты, затем они отправляются в жировую ткань, там превращаются в триглицериды и запасаются. Запасы жира, в отличие от гликогена, могут расти неограниченно, при этом увеличивается объём и количество жировых клеток. У нас всего два варианта – либо мы тратим энергию, либо она запасается.
Поджелудочная железа отслеживает уровень сахара в крови, посредством инсулина она его уменьшает, если он повышен, а с помощью глюкагона увеличивает, если глюкозы в крови стало мало. Так реализуется биологическая обратная связь, где уровень сахара, выделение гормонов и работа поджелудочной железы взаимно обусловлены.
Глюкагон во всём противоположен инсулину: когда концентрация сахара в крови падает, он заставляет печень расщеплять гликоген, глюкоза поступает в кровь и направляется к работающим клеткам. Если этой глюкозы недостаточно, начинается её синтез из других веществ. Есть и другие гормоны (например, адреналин), которые увеличивают содержание сахара в крови.
Pancreas – поджелудочная железа по-гречески. Отсюда и «панкреатический» – относящийся к поджелудочной железе, и «панкреатит» – воспаление поджелудочной железы.
При травме, токсическом или вирусном поражении поджелудочной железы, при закупорке её протока (например, желчным камнем) накапливается много панкреатического сока. Ферменты становятся активными, потому что блокируется их ингибитор – вещество, замедляющее или предотвращающее химическую реакцию. Протеолитические (расщепляющие белки) ферменты могут переваривать ткани железы. Это состояние называется острым панкреатитом.
Инсулин и глюкагон – гормоны поджелудочной железы с противоположным действием, они регулируют обмен углеводов. Не следует путать гормон глюкагон со сложным углеводом гликогеном.
Инсулин – единственный гормон, который обеспечивает доставку глюкозы в клетки. Если инсулина нет или недостаточно, глюкоза не может попасть в большинство клеток, и у человека развивается сахарный диабет.
1.6. Желчный пузырь: время собирать камни
А я маленький такой
На фоне коллег по пищеварительной системе желчный пузырь и правда выглядит несолидно: весит всего 50–60 г и занят тем, что запасает желчь, около литра которой вырабатывает за сутки печень. Желчь эмульгирует жиры, облегчая их переваривание ферментами, и затем транспортирует жиры в клетки кишечника. Всё это делают желчные кислоты, которые получаются из холестерина. 50 % холестерина синтезируется в печени, 25 % – в кишечнике, остальной мы получаем с пищей животного происхождения. Кроме желчных кислот, из холестерина строятся кортикостероидные и половые гормоны и витамин D.
Желчь состоит из солей желчных кислот, холестерина, билирубина (конечного продукта разрушения гемоглобина) и воды.
В желчном пузыре лишняя вода всасывается. Пузырь маленький, поэтому желчь хранится в сильно концентрированном виде: её объем может уменьшаться в двадцать раз. Если нарушаются нормальные соотношения между компонентами желчи, в желчном пузыре могут образовываться камни.
Функциональные расстройства желчного пузыря, которые раньше назывались дискинезией желчевыводящих путей (ДЖВП), связаны с работой системы желчных протоков и их клапанов. Желчь по печеночному протоку поступает из печени, затем он соединяется с пузырным протоком и образует общий печёночный проток, который несёт желчь в двенадцатиперстную кишку. Там, где от желчного пузыря отходит пузырный проток, находится клапан, который регулирует отток желчи. Самый же главный клапан (сфинктер Одди) находится в месте впадения объединённого протока поджелудочной железы и общего желчного протока в двенадцатиперстную кишку. Когда богатая жиром пища поступает из желудка в верхние отделы кишки, должна выделиться в нужном количестве желчь.
Если клапаны не вовремя открываются или закрываются, нарушен тонус желчевыводящих путей, желчь поступает в недостаточном или избыточном количестве, раньше или позже, чем нужно, то развиваются функциональные расстройства желчного пузыря и сфинктера Одди. Не слишком приятные ощущения после злоупотребления жирным или переедания при этих расстройствах корректируются рациональной диетой, достаточным количеством движения и умением справляться со стрессами. Особенно важно это для тех детей и взрослых, чьи кровные родственники страдают болезнями желчного пузыря и желчевыводящих путей.
