Инсулин и желчный пузырь

Печень и поджелудочная железа— самые крупные
пищеварительные железы. По своему строению, расположению и функциям они тесно
связаны между собой и с органами желудочно-кишечного тракта.

Печень (рисунок I) выполняет многообразные функции. Как
пищеварительная железа она вырабатывает желчь, которая, поступая в
двенадцатиперстную кишку, способствует перевариванию и всасыванию жиров,
жирорастворимых витаминов. Печень участвует в процессах обмена белков,
аминокислот, углеводов, биологически активных веществ (гормонов, биогенных
аминов, витаминов). Немаловажна ее роль в иммунных, защитных реакциях.
Достаточно сказать, что в печени концентрируется, а затем обезвреживается до 95
процентов веществ, обладающих антигенными, то есть чужеродными для организма
свойствами.

Этот птадкий, красно-коричневый орган массоетЧЙОЬ—1800
граммов располагается в верхнем отделе брюшной полости. В правом подреберье
лежит объемная, утолщённая правая часть печени, а в левое подреберье заходит
лишь постепенно истончающаяся левая ее часть, заканчивающаяся острым краем.

Различают верхнюю и нижнюю поверхности печени. Верхняя
поверхность выпуклая, она как бы повторяет куполообразную изогнутость
диафрагмы, к которой прилежит. Удвоенная складка брюшины (1) делит эту
поверхность на большую правую (2) и меньшую левую (3) доли.

Нижняя поверхность, обращенная к органам брюшной полости,
почти плоская. На ней в виде буквы «Н» выделяются две продольные и £дна
поперечная борозды, делящие нижнюю поверхность на четыре доли. Поперечную
борозду называют воротами печени, так как здесь в нее входят печеночная
артерия (4), воротная вена (5), а выходят лимфатические сосуды, правый (6) и
левый (7) печеночные протоки, сливающиеся в общий печеночный проток (8). В
правой продольной борозде спереди расположен желчный пузырь (9), а
сзади—нижняя полая вена (10). В левой продольной борозде находится заросшая
пупочная вена (11).

Снаружи печень почти вся покрыта брюшиной, и только задняя,
плотно прилегающая к диафрагме ее часть лишена этого покрытия. Следующая за
брюшиной соединительнотканая оболочка проникает в глубь органа и разделяет
дольки печени.

Количество долек в печени достигает пятисот тысяч. Эти
структурные и функциональные элементы имеют форму многогранной призмы высотой
1,5—2 миллиметра. Каждая такая долька состоит из множества печеночных клеток—гепатоцитов,
имеет свою систему желчевыводящих протоков, нервных волокон и кровеносных
сосудов.

Строение кровеносного русла печени необычно. В отличие от
других органов здесь имеются два приносящих кровеносных сосуда: воротная
вена, через которую поступает 70—80 процентов общего объема притекающей в
печень крови, и печеночная артерия, доставляющая остальные 20—30 процентов
крови. Главная роль в кровоснабжении принадлежит воротной вене. Вступив в
печень, этот кровеносный сосуд делится на правую и левую ветви, затем на
сегментарные, которые вновь делятся вплоть до междольковых вен; от них берут
начало внутридольковые капилляры, омывающие гепатоциты.

Кровь, притекающая к гепатоцитам по этим сосудам,
чрезвычайно богата различными питательными веществами. Незначительную их
часть печеночные клетка расходуют на свои энергетические и строительные
нужды, другую часть используют в качестве сырья для производства желчи, а
третью, переработав и обезвредив, вновь возвращают в кровоток.

Выносящие сосуды впадают в центральную вену, расположенную
в середине дольки. Постепенно укрупняясь, они образуют 2—3 печеночные вены,
которые впадают в нижнюю полую вену, несущую кровь к правому предсердию.

Желчь, которую синтезируют гепатоциты, оттекает по
специальной системе протоков. Начинается она желчными капиллярами,
расположенными между рядами печеночных клеток. Сливаясь, капилляры образуют
желчные ходы, укрупняющиеся и соединяющиеся затем в общий печеночный проток. Выйдя
из ворот печени, этот проток сливается с пузырным (12) и формирует общий
желчный проток (13), по которому желчь поступает в двенадцатиперстную кишку.

Непосредственно из печени в кишечник желчь попадает лишь
во время переваривания пищи. Если кишечник пуст, желчь, которую печень секрети-рует
непрерывно, по пузырному протоку направляется в желчный пузырь—резервуар
грушевидной формы, вмещающий примерно 40—60 кубических сантиметров желчи.

Когда пища поступает в двенадцатиперстную кишку, желчный
пузырь рефлекторно сокращается, и желчь, попадая в кишечник, участвует в
переваривании жиров. Она дробит (эмульгирует) их на мельчайшие частицы, в
результате чего жиры переходят в хорошо растворимые соединения и затем, уже в
тонкой кишке, всасываются в кровь и лимфу. Кроме того, желчные кислоты
активизируют ферменты сока поджелудочной железы, в частности липазу,
непосредственно расщепляющую жиры и другие вещества липидной природы. С
желчью поступают в кишечник и отработанные продукты жизнедеятельности
организма.

Вторая по величине пищеварительная железа—поджелудочная
(рисунок И) располагается в верхнем отделе брюшной полости, позади желудка. В
этом органе различают головку (14), тело (15) и хвост (16). Утолщенная
головка лежит справа от средней линии тела; ее охватывает двенадцатиперстная
кишка (17). Тело, имеющее форму трехгранной призмы, вытянуто влево,
пересекает спереди позвоночник и переходит в хвост, соприкасающийся с левой
почкой, надпочечником и селезенкой.

Поджелудочную железу называют смешанной, потому что она
осуществляет внешне- и внутрисекреторную функции; соответственно в ней
различают экзокринную и эндокринную части. Экзокринная часть железы
вырабатывает панкреатический сок, а эндокринная—гормоны, регулирующие
процессы обмена веществ в организме.

Экзокринная часть построена из так называемых ацинусов и
проходящих между ними трубочек—выводных протоков. Каждый ацинус образован
группой ацинозных клеток, продуцирующих панкреатический сок, богатый важнейшими
пищеварительными ферментами.

По системе последовательно сливающихся друг с другом,
протоков панкреатический сок поступает в главный панкреатический проток (18).
Он проходит через всю железу от хвоста до головки и, слившись с общим желчным
протоком, открывается в стенке двенадцатиперстной кишки на вершине большого
сосочка (19).

В массе железы разбросаны скопления гормональных
клеток—так называемые панкреатические островки, или островки Лангерганса. Они
округлой формы, и в хвостовой части железы их больше, чем в головке и теле.
Клетки этих островков вырабатывают различные гормоны, в том, числе инсулин и
глюкагон, регулирующие содержание сахара крови.

Островки Лангерганса составляют 3 процента всей массы
поджелудочной железы, что едва-едва «тянет» на два грамма. И тем не менее
значение их трудно переоценить. Эти крохотные островки—средоточие
неоднородных клеток А, В, Д и РР, секретирующих гормоны, которые регулируют
углеводный, жировой и белковый обмен веществ.

Максимум пристального внимания со стороны медиков,
биологов, биохимиков, а теперь и генных инженеров всегда приходился на
В-клетки. Это и понятно: они вырабатывают инсулин— гормон, снижающий
содержание сахара в крови, а также оказывающий заметное влияние на жировой
обмен. Нарушение секреции инсулина является одной из главнейших причин
развития столь распространенного и тяжелого заболевания, как сахарный диабет.
Постичь все тонкости биосинтеза инсулина—значит в будущем получить
возможность направленно влиять на этот процесс.

Исследования показали, что В-клетки располагают как бы
двумя производственными конвейерами: первый, эволюционно более древний,
предназначен для продукции проинсулина, а второй, поздний,
усовершенствованный «образец» — непосредственно для инсулина.

Сошедший с первого конвейера про-инсулин не накапливается
в клетке, а сразу выделяется в кровь. До сих пор не совсем ясно, для чего
В-клетка сохранила это, казалось бы, «устаревшее оборудование». Ведь продукт,
который с него сходит, то есть проинсу-лин, почти неактивен, он не может
выполнять функции гормона. Правда, и продуцируют его В-клетки в очень
небольших количествах: в крови здорового человека проинсулин составляет всего
5 процентов, а инсулин 95 процентов.

Секреция инсулина на первых порах идет так же, как и проинсулина.
Однако синтезировав проинсулин, В-клетка на сей раз (тут-то и начинаются
различия) не выделяет его за свои пределы, а направляет для дальнейшей
обработки в комплекс Гольджи—внутриклеточную структуру, где синтезируются и
накапливаются различные вещества, продуцируемые клеткой. Здесь с помощью
ферментов от проинсулина отщепляется так называемый С-пептид, в результате
чего образуется физиологически активный инсулин. После этого инсулин пакуется
в секреторные гранулы. Готовую, упакованную продукцию В-клетка накапливает в
больших количествах и по мере необходимости выделяет в кровь.

А необходимость в инсулине возникает тогда, когда в крови
повышается содержание глюкозы. В-клетки в этом случае усиливают выброс
инсулина, и он, попав в кровяное русло, начинает активно действовать.
Во-первых, он делает мембраны клеток организма более проницаемыми для
глюкозы, и клетки начинают поглощать ее, а во-вторых, способствует
превращению глюкозы в гликоген, который откладывается в печени и мышцах.
Благодаря этим мерам содержание сахара в крови снижается.

Есть у инсулина антагонист. В роли его противника
выступает гормон глю-кагон, продуцируемый А-клетками островков Лангерганса.
Глюкагон все делает «наоборот». Если инсулин способствует отложению глюкозы в
печени и мышцах в виде гликогена и снижает  содержание  сахара  в  крови,  то
глюкагон, напротив, включает механизмы, извлекающие гликоген из депо и
повышающие содержание сахара в крови.

Эти два гормона являются не только главными регуляторами
уровня глюкозы в крови, но принимают участие в управлении деятельностью самой
поджелудочной железы. При этом инсулин, в частности, стимулирует синтез
пищеварительных ферментов железистыми клетками; а глюкагон тормозит их
продукцию и блокирует выделение ферментов из клеток.

Помимо глюкагона, А-клетки вырабатывают гастроингибирующий
полипептид (ГИП); он подавляет секрецию соляной кислоты и ферментов железами
желудка, но стимулирует выделение кишечного сока. А-клетки продуцируют еще и холецистокининпанкре-озимин
(ХЦКП), который действует заодно с инсулином, усиливая выработку
пищеварительных ферментов железистыми клетками поджелудочной железы. Эти
клетки вырабатывают и эндор-фины—вещества белковой природы, способные
подавлять болевые ощущения в организме. До недавнего времени считалось, что эндорфины
продуцируются только клетками структур головного мозга. И вот сюрприз—к их
продукции оказались причастными А-клетки поджелудочной железы.

Д-клетки островков Лангерганса вырабатывают гормон -соматостатин,
который можно назвать гормоном местного значения, ибо регион его
действия—сама поджелудочная железа. Он подавляет синтез белка в клетках
поджелудочной железы и блокирует выделение пищеварительных ферментов из них.
А панкреатический поли-пептид; продуцируемый РР-клетками. стимулирует
выделение пищеварительных ферментов. Помимо этого, он оказывает влияние на
деятельность желудка, вернее, его желез, заставляя их вырабатывать
пищеварительные ферменты.

ВНИМАНИЕ, ЛЮБИТЕЛИ СЛАДКОГО, МУЧНОГО, ПЕЧЕНОГО!

Как уже говорилось, повышенное содержание глюкозы в крови
стимулирует выброс инсулина. А это значит, что чрезмерное увлечение пищей,
богатой углеводами, заставляет В-клетки постоянно напрягаться, работать по
авральной системе и в конце концов истощает их. Количество углеводов в
дневном рационе не должно превышать физиологической нормы (см. таблицы норм
физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных
групп населения, «Здоровье» № 9 за 1983 г.).

Особенно  важно  ограничивать углеводы людям пожилым. Ибо
в пожилом возрасте активность инсулина снижается, и В-клеткам приходится
секретировать больше этого гормона, чтобы компенсировать его относительный
дефицит в организме.

НЕ ЗЛОУПОТРЕБЛЯЙТЕ СЛАДОСТЯМИ, МУЧНЫМИ ИЗДЕЛИЯМИ!

НЕ ПРЕДЛАГАЙТЕ В-КЛЕТКАМ ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ НЕПОСИЛЬНУЮ
НАГРУЗКУ! ОНИ МОГУТ НЕ ВЫДЕРЖАТЬ, И ТОГДА ВОЗНИКНЕТ УГРОЗА РАЗВИТИЯ САХАРНОГО
ДИАБЕТА.