Продукты секреции поджелудочной железы

На 98% он состоит из воды. А оставшиеся 2% приходятся на растворенные в этой воде пищеварительные ферменты. Суточный объем производимого поджелудочной панкреатического сока составляет, ни много ни мало, 1-1,5 л. С точки зрения количества выработанной жидкости это — абсолютный рекорд среди эндокринных (выделяющих вещества для внутреннего употребления) желез тела. А с точки зрения кислотно-щелочного баланса панкреатический сок представляет собой щелочь. В полости двенадцатиперстной кишки эта щелочь смешивается с кислотным раствором веществ, поступивших из желудка. И образуется смесь с очевидным доминированием щелочи.

Как уже было сказано, количественное преобладание в кишечнике щелочи принципиально важно для нормального состояния его стенок, так как последние не приспособлены выдерживать высокую концентрацию кислот. Под их действием клетки оболочек и стенок кишечника гибнут с образованием множественных изъязвлений. Эти эрозии особенно опасны тем, что кровоток в тканях органов пищеварения всегда ускорен. Ведь именно в ткани желудка и кишечника из пищи всасываются питательные вещества. Естественно, что оттуда они, в свою очередь, попадают в кровь. А значит, для облегчения этого процесса кровоснабжение тканей — агентов доставки питательных элементов должно быть как можно лучшим. Так что эрозии стенок органов пищеварения неизбежно сопровождаются обильными кровотечениями.

Помимо угнетения активности поджелудочной попадание пепсинов в кишечник может произойти в случае отказа или прободения язвы сфинктера желудка. Прободение — это фактически появление сквозного отверстия в тканях. Таков конечный результат, в сущности, любого изъязвления стенок органов ЖКТ. Так вот, когда сфинктер перестает служить естественным разделителем полостей желудка и кишечника, их среды сливаются. В таких случаях больному необходима срочная госпитализация и хирургическое вмешательство с целью восстановления целостности «перегородки».

Но пока поджелудочная железа работает адекватно, за щелочной баланс кишечника можно ручаться. В общей сложности в состав растворенных в панкреатическом соке ферментов входит довольно большое число веществ — более полутора десятков. Но для пищеварения принципиальны не все из них. Как уже говорилось, поджелудочная железа довольно точно может определить состав поступившей в кишечник пищи. Это становится возможным благодаря реакции ряда других органов, задействованных в процессе. В зависимости от соотношения в ней белков, жиров и углеводов меняется и пропорция расщепляющих компонентов в панкреатическом соке.

Основные ферменты, отвечаюшие за растепление углеводов, — это амилаза, лактаза, инвертаза. Представителей каждого из этих видов обычно несколько, а общее название вида здесь обозначает разницу в структуре молекулы фермента. За выделение из пиши молекул жиров отвечает липаза (от «липид» — «жир»). Белки являются основной биохимической мишенью фермента трипсина.

Самое большое количество панкреатического сока выделяется при необходимости переварить углеводы. Усвоение белков создает куда меньшую нагрузку на поджелудочную. А жиры она лишь выделяет, не обрабатывая их, потому поступление жиров практически не сказывается на ее секреторной активности. Откуда такое распределение? Вернее, почему углеводы? Ответ прост, и мы его уже давали выше. Все дело в особенностях нашего энергетического обмена. Для того чтобы в клетках проходили обменные процессы, для того, чтобы они могли расти и делиться, нужно лишь одно вещество — глюкоза. Все прочие компоненты служат для образования клеточных структур — новых или прогрессирующих. А все, что связано с жизнедеятельностью уже живущей клетки, обеспечивается процессом сжигания молекул сахара в клеточных митохондриях. При этом образуется аденозинтрифосфорная кислота (сокращенно АТФ). И именно она используется для того, чтобы клеточный обмен и дыхание не прекратились полностью.

Потому если мы скажем, что продукт расщепления углеводов необходим нашему телу постоянно и в очень больших количествах, мы нисколько не преувеличим. А если мы при этом еще и усиленно размышляем над трудной задачей или занимаемся физическим трудом, потребность в глюкозе из большой превращается в просто фантастическую. Без глюкозы невозможно образование синапсов (временных связей между нейронами) в коре, так как при этом происходит местная окислительно-восстановительная реакция. А без глюкозы она не произойдет. Когда же сокращаются волокна наших мышц, их клетки усиленно сжигают два вещества — глюкозу и кислород. Митохондрии работают на пределе своих возможностей, так как для каждого сокращения — сжатия волокну требуется АТФ.

В целом между головным мозгом и активно работающей мышцей первенство по энергозатратам можно поделить примерно поровну. Однако мышца одна почти никогда не работает. Их всегда участвует несколько — добавочные мышцы срабатывают как противовес при сокращении основной. Так что обычно мышцы потребляют самое большое количество глюкозы в организме. Потому в них всегда хранится известный ее запас — гликоген.

Наиболее быстро расщепляемым на глюкозу и наиболее богатым ее источником являются углеводы. Потому сами по себе они не то что не вредны — они критически важны для организма. Другое дело, что поступление глюкозы в организм должно сопровождаться ее сжиганием в митохондриях. А обильное ее поступление — усиленным сжиганием... Плюс ко всему, углеводы бывают разные.

В частности, некоторые из них по химической структуре ближе к сахару, а некоторые — дальше. Так вот, чем ближе к сахару, тем быстрее расщепляется эта молекула ферментами поджелудочной и тем быстрее она усваивается клетками. Оттого углеводы дополнительно делятся на простые и сложные. Простые — это сахар и крахмал, независимо от того, в каком блюде они содержатся. А сложные входят в состав большинства цельных зерен круп. Аналогично, к сложным относятся углеводы, образующиеся при тепловой обработке жиров (например, при жарке).

Итак, поджелудочная железа стремится расщепить, прежде всего, углеводы потому, что жиры ей недоступны для усвоения, а при распаде белков глюкоза образуется в очень маленьких количествах. Забегая наперед, скажем, что основная ценность белков состоит в другом. А именно: молекулы белка распадаются на аминокислоты. А из этих аминокислот строятся новые белки — собственные белки тела. Добавим, что в категорию собственных белков тела входят все образования крови и плазмы, все гормоны, все ферменты, все клетки тканей... Так что нехватка белков в рационе — это не просто плохой баланс компонентов. Это проблема, нарушающая сразу и все происходящие в организме процессы.

Но вернемся к глюкозе. Она нужна организму для поддержания обменных процессов. Кроме того, за усвоение глюкозы клетками отвечает тоже поджелудочная железа — синтезируемый ею же гормон инсулин. Потому ей принципиально необходимо знать, сколько производить инсулина для того, чтобы полученная глюкоза могла тотчас отправиться по месту ее назначения — в клеточные митохондрии.

Инсулин — это особый продукт секреции поджелудочной. Он ничего не расщепляет. Но, как и все гормоны, он служит своего рода катализатором — веществом, без которого не происходят те или иные химические превращения. Без инсулина клетки тканей не могут захватывать молекулы глюкозы из кровотока. А если бы даже могли, без него не произошло бы их расщепление в митохондриях. И захваченные молекулы оказались бы абсолютно бесполезны.

Оттого рецепторы клеток формируются так, чтобы уметь распознавать именно инсулин, а не глюкозу. Ведь одно без другого все равно не сработает.

Инсулин вырабатывает не вся поджелудочная железа, а отдельные ее клетки. Они расположены группками, напоминающими островки, внутри основной ткани органа. По-гречески «остров» звучит как insula. Отсюда и название гормона. А сами продуцирующие его клетки называются в медицинской литературе островковыми. Или островками Лангерганса — по имени их открывателя, П. Лангерганса. Гибель островковых клеток приводит к сахарному диабету — неспособности клеток тканей поглощать и применять по назначению выделяемый в кишечнике сахар.

Как мы уже заметили вскользь, функции синтеза гормона инсулина и панкреатического сока в поджелудочной железе четко разграничены. Эти вещества производят разные типы клеток, результат их работы поступает по разным протокам и в разные органы. Если панкреатический сок попадает в полость кишечника, то инсулин — исключительно в кровь. Следует отметить, что и восстановительный потенциал у этих двух видов клеток разнится. Так, после удаления или прекращения деятельности половины клеток поджелудочной пациент может и вовсе не ощутить существенных нарушений своего пищеварения. Тем более при соблюдении элементарных мер по облегчению своего рациона. Зато такая операция весьма заметно скажется на уровне сахара в его крови. Стадия предиабета здесь неминуема. И вероятнее всего, эта ситуация сохранится на всю оставшуюся жизнь.

Секреторный потенциал островковых клеток практически не изменяется — в отличие от клеток, производящих ферменты. Это связано с тем, что количество ферментов, необходимых для расщепления пищи, всегда варьирует шире, чем количество инсулина. Как нам, возможно, известно, уровень сахара в крови должен сохранять хотя бы подобие постоянства. Уровень глюкозы крови довольно жестко контролируется головным мозгом. Плюс, отдельный ее запас непременно сохраняется в печени и мышцах. Это запас на случай экстренных обстоятельств — чтобы мышцы и мозг могли выполнить свои функции даже в условиях, когда действовать требуется незамедлительно, поесть у человека времени нет, а глюкоза крови очень низка.

Именно потому, что избыток инсулина никак не может привести к положительным последствиям для головного мозга, данный орган и следит за активностью островковых клеток тщательнее, чем за производством ферментов прочими тканями железы. И по той же причине их функции удается восстановить крайне редко. Эти клетки не созданы для бесконечного увеличения своего потенциала и не обладают механизмом, позволяющим увеличивать секрецию инсулина даже при необходимости. Отсюда и вытекает очевидное преобладание сахарного диабета над случаями заболевания панкреатитом.