Поджелудочная железа

Внутри поджелудочной железы расположены островки Лангерганса, которые морфологически отличаются от ткани, отделяющей поджелудочный сок. Клетки островков более густо оплетены кровеносными капиллярами и отдельно снабжаются нервными волокнами.

У человека насчитывают 210-1750 тыс. островков Лангерганса.

В филогенезе и онтогенезе внутрисекреторные элементы железы развиваются раньше, чем внешнесекреторные.

В островках Лангерганса имеются 3 рода клеток: альфа, бета и гамма. Гранулы бета-клеток растворяются в спирте, а гранулы альфа-клеток не растворяются. Бета-клеток в 3,5-4 раза больше, чем альфа-клеток. У новорожденных количество альфа- и бета-клеток одинаково. Инсулин образуется в бета-клетках. Поджелудочная железа крупного рогатого скота содержит около 150 мг инсулина на 1 кг массы железы. У человека секретируется примерно 2 мг инсулина в сутки.

А. И. Яроцкий (1898) наблюдал у животных, которых он кормил сахаром, уменьшение островков Лангерганса. На этом основании он заключил, что островки «представляют самостоятельные органы».

Л. В. Соболев (1901) доказал, что островки являются органами внутренней секреции.

Бантинг и Бест (1921) получили активный гормон инсулин.

Активный инсулин получен в чистой кристаллической форме. Химическую природу инсулина установил Сенджер (1945 — 1956). Это сложный полипептид. Инсулин содержит легко отщепляемую серу. Белковая природа инсулина объясняет, почему он не действует при применении его внутрь через рот и почему он разрушается трипсином. Он обладает видовой специфичностью, т. е. имеются некоторые различия его строения у разных животных. В его образовании участвует цинк.

Физиологический механизм действия инсулина недостаточно изучен. Основное действие инсулина состоит в повышении использования глюкозы тканями, в переходе глюкозы из крови и тканевой жидкости внутрь клеток, повышении ассимиляции и сгорания сахара в них вследствие активации фермента глюкокиназы. Инсулин увеличивает проницаемость клеток для глюкозы и усвоение сахара мышцами, задерживает воду в тканях, активирует синтез белков из аминокислот и уменьшает образование углеводов из белка и жира. При действии инсулина в мембранах мышечных и нейронов открываются поры для прохождения внутрь природного сахара, что уменьшает его содержание в крови. Введение инсулина увеличивает отложение сахара в печени и в мышцах в виде гликогена и тормозит переход гликогена в сахар. Малые дозы инсулина повышают дыхательный коэффициент выше единицы. что указывает на переход углеводов пищи в жиры, накапливающиеся в жировой ткани. Поэтому инсулин дается истощенным людям для повышения массы тела.

После введения инсулина здоровому животному получается резкая гипогликемия. Когда содержание глюкозы в крови падает ниже 0.045%, учащается дыхание и наступает общее возбуждение; вследствие возбуждения двигательных центров варолиевого моста и продолговатого мозга развиваются судороги. Тяжелые явления инсулиновой гипогликемии почти моментально исчезают после введения глюкозы.

Следовательно, на углеводный обмен инсулин действует противоположно адреналину. Таким образом, инсулин и адреналин регулируют относительное постоянство содержания глюкозы в крови. Инсулин применяется для лечения диабета.

Адреналин увеличивает секрецию инсулина, а поступление в кровь инсулина увеличивает секрецию адреналина. Длительное введение инсулина ослабляет активность островков Лангерганса и усиливает деятельность мозгового слоя надпочечников. При отравлении инсулином клетки коркового вещества надпочечников теряют своп липиды. В альфа-клетках образуется глюкагон, который действует противоположно инсулину. Химическую природу глюкагона установил Сенджер (1945 — 1956).

Введение глюкагона сопровождается повышением содержания сахара в крови, что объясняется усиленным расщеплением гликогена печени вследствие активации фермента фосфорилазы. Значение глюкагона, возможно, заключается в том, что благодаря своему гипергликемическому действию он предупреждает значительное снижение уровня сахара в крови в тех случаях, когда усиливается образование инсулина. В эпителии мелких протоков поджелудочной железы образуется гормон липокаин, предупреждающий ожирение печени.

У взрослого организма инсулин выделяется непрерывно. Зародыш млекопитающих вначале получает инсулин с кровью матери через плаценту, а затем во второй половине беременности у него образуется собственный инсулин. В это время удаление железы у матери не вызывает у нее диабета, но он наступает у нее сразу же после родов.

Существуют два механизма регуляции секреции инсулина: нервный и нервно-гуморальный. Островки Лангерганса иннервируются блуждающими и симпатическими нервами. Раздражение ветвей обоих блуждающих нервов вызывает приток к железе эфферентных импульсов, что возбуждает секрецию инсулина — это определяется по уменьшению количества глюкозы в крови.

Симпатические нервы тормозят отделение инсулина. Железа, пересаженная в другое место, т. е. полностью денервированная, сохраняет способность вырабатывать инсулин. Повышение содержания сахара в крови возбуждает секрецию инсулина и одновременно тормозит секрецию глюкагона. Уменьшение секреции глюкагона уменьшает содержание сахара в крови. Оба гормона действуют на углеводный обмен, активируя ферменты. Следовательно, внутренняя секреция железы регулируется уровнем сахара в крови, а возможно, и содержанием в крови инсулина.

На введение в кровь инсулина вырабатываются условные рефлексы. Измененный состав крови через посредство нервной системы регулирует секрецию инсулина. При гипергликемии секреция инсулина повышается, а при гипогликемии понижается. Секреция инсулина увеличивается при поступлении углеводов в кровь во время пищеварения и уменьшается натощак. Кроме того, на секрецию инсулина влияет еще гормон передней части аденогипофиза.

Вещество, действующее аналогично инсулину, образуется также в слюнных железах (С. И. Гальперин и Н. П. Коханович, 1940, 1947).

Регуляция обмена углеводов посредством инсулиноподобных веществ широко распространена в природе, включая и растения. Источником инсулина могут служить и вещества растений. Сахарный диабет значительно легче протекает при преимущественно растительной пище, так как в растительных продуктах содержатся вещества, обладающие инсулиноподобным действием. По содержанию инсулиноподобных веществ растительные продукты располагаются в следующий ряд: овес > бобы > чечевица > горох > рис > пшеница и картофель.

Липокаин тормозит ожирение печени при диабете путем повышения окисления высших жирных кислот и образования в ней фосфолипидов. Он получен из поджелудочной железы крупного рогатого скота после извлечения инсулина.

Из экстракта поджелудочной железы извлечен также калликреин, или падутин. Он может быть получен и путем химической обработки мочи, с которой он удаляется из организма. Калликреин очень нестоек и разрушается при подогревании выше 60°С, а также под действием кислот, щелочей и алкоголя. Понижает кровяное давление, расширяя артериолы и капилляры.

В поджелудочной железе образуется также гормон ваготонин, повышающий активность парасимпатической системы, и гормон центропнеин, возбуждающий дыхательный центр и способствующий переносу кислорода гемоглобином.

Гипофункция и гиперфункция поджелудочной железы

Удаление поджелудочной железы у собак было впервые осуществлено Мерингом и О. Миньковским (1889). После полного удаления поджелудочной железы через короткое время наступает смерть. После удаления железы и при ее гипофункции наблюдается тяжелое и трудноизлечимое заболевание человека и животных, известное под именем сахарного мочеизнурения, или сахарного диабета. Сахарное мочеизнурение наступает уже через несколько часов после удаления поджелудочной железы. Несмотря на прожорливость и жажду, животные с удаленной поджелудочной железой имеют сильно истощенный вид. После смерти больных сахарным диабетом при вскрытии почти всегда находят изменения в ткани островков Лангерганса.

Инсулин адсорбируется и сохраняется на поверхности оболочек свыше 60% от общего числа эритроцитов. Поэтому уменьшение число эритроцитов, переносящих инсулин, позволяет обнаружить дефицит инсулина на ранних стадиях сахарного диабета.

Гиперфункция поджелудочной железы связана, как правило, с развитием в ней опухолей. При достаточном количестве углеводов в пище у больного постоянно понижено количество сахара в крови (гипогликемия). При резкой гипогликемии, когда содержание глюкозы в крови уменьшается на 1/3-1/4 нормального, наступают мышечные подергивания, а затем потеря сознания. Эти явления гипогликемии проходят через несколько минут после введения раствора глюкозы в вену.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.