Поджелудочная железа

Нервную и кровеносную системы можно уподобить рекам с притоками, дереву со множеством ветвей или электропроводке в каком-нибудь суперсложном приборе; и в обоих случаях эти системы имеют свой руководящий центр, соответственно мозг и сердце. Эндокринная же система "устроена" несколько иначе. Она включает в себя расположенные в разных частях тела железы внутренней секреции: гипофиз, щитовидную, поджелудочную, половые железы и некоторое другие. Все эти железы вырабатывают определенные химические вещества, называемые гормонами, которые выводятся из желез прямо в кровь и разносятся кровью вместе с кислородом и питательными веществами. Гормоны столь же необходимы организму, как питательные вещества и кислород; они влияют на целый комплекс жизненных процессов - таких, как обмен веществ и энергии, процессы роста и регенерации, уровень сахара и кальция в крови и так далее.

Недостаток или избыток какого-либо гормона приводит к заболеванию.

Сахарный диабет - это хроническое заболевание, приводящее к нарушениям углеводного, белкового и жирового обменов в результате недостатка гормона инсулина или неправильного его действия.

Осознав этот факт и вооружившись первыми и самыми примитивными анатомическими сведениями, рассмотрим строение и функции поджелудочной железы.

Она находится слева за желудком, в верхней части живота и доходит до селезенки; ее положение можно представить, если провести ладонью от левого бока под ребрами к пупку. В поджелудочной железе выделяют головку, тело и хвост. В функциональном отношении она состоит из двух независимых частей: основной своей массы, выделяющей пищеварительный сок, и так называемых "островков Лангерганса", на которые приходится только 1-2% от общего объема органа. Именно эти островки, открытые в девятнадцатом веке немецким физиологом Лангергансом, и выполняют эндокринную функцию, так как в каждом из них содержится от восьмидесяти до двухсот гормонально активных клеток, выделяющих в кровь гормоны. Эти клетки, в зависимости от секретируе-мых ими веществ, делятся на четыре типа: альфа-, бета-, дельта- и РР-клетки. В альфа-клетках вырабатывается глюкагон, в бета-клетках - инсулин, в дельта-клетках - гастрин и соматостатин, в РР-клетках - панкреатический полипептид. Большую часть каждого островка в теле и хвосте поджелудочной железы составляют бета-клетки (85%); на долю альфа-клеток приходится 11%, на дельта-клетки - 3% и на РР-клетки - 1%. Отметим еще одно важное обстоятельство: вместе с инсулином бета-клетки производят так называемый С-пептид ("цэ"-пептид), который не обладает свойствами инсулина и интересен нам лишь потому, что его производится ровно столько же, сколько инсулина.

Каковы же функции гормонов, которые производят островки Лангерганса? Прежде всего отметим, что вещества, вырабатываемые дельта-клетками и РР-клетками, мы рассматривать не будем, так как в контексте данной книги они несущественны. Далее нам придется вспомнить, что используемый в быту термин "сахар" далеко не точен; на самом деле существует множество разновидностей Сахаров, различающихся своим химическим строением. Одни из них имеют сложные молекулы, и такие сахара называют "полисахаридами" или сложными сахарами; структура других более проста и их называют "моносахаридами" или простыми сахарами. Так вот, глюкагон, вырабатываемый альфа-клетками, способствует распаду сложного сахара-гликогена и образованию из него простого сахара-глюкозы. В форме гликогена сахар накапливается "про запас" в некоторых наших органах: в печени и в мышцах; глюкоза же - это виноградный сахар, один из простейших Сахаров, и в дальнейшем, если не оговаривается особо, мы будем употреблять эти два термина, глюкоза и сахар, как понятия полностью эквивалентные. Именно в форме глюкозы сахар присутствует в нашей крови.

Разобравшись с глюкагоном и сахарами, рассмотрим функцию инсулина. Однако перед этим полезно вспомнить еще один важный факт, касающийся нашего организма, а именно: наше тело состоит из клеток. Все клетки нуждаются в питании. Мы двигаемся, наш организм функционирует непрерывно (даже когда мы спим), а это значит, что мы непрерывно расходуем энергию. Восполнение энергии осуществляется на клеточном уровне: кровь постоянно доставляет клеткам кислород и питательные вещества, одним из которых - и очень важным! - является глюкоза. Если уподобить наши клетки бензиновому мотору, в котором постоянно сгорает топливо, то глюкоза как раз и является тем самым бензином, питающим наш биологический мотор.

Однако вспомним, что бензин попадает в автомобильный мотор с помощью довольно сложной системы - карбюратора, который впрыскивает порции горючего в камеру сгорания. При отсутствии карбюратора бензин в камеру не попадет, а при неисправном карбюраторе - может, и попадет, но не в том количестве, какое нужно. Точно такие же перипетии происходят с глюкозой, переносимой кровью: ее молекулы сами по себе не способны проникнуть в клетку-мотор. Роль карбюратора - только не механического, а химического - в данном случае играет инсулин.

Эту ситуацию можно описать еще таким образом. Представьте себе клетку как некий замкнутый объем, снабженный некоторым количеством дверей-проходов. Вокруг этого объема сконцентрированы молекулы глюкозы, которые могли бы попасть внутрь, если бы двери были открыты, - однако двери заперты. Молекулы инсулина как раз и являются тем ключом, который отпирает двери клетки перед молекулами глюкозы. Напомним, что инсулин вместе с глюкозой переносится кровью; значит, в обычном случае (т.е. у здорового человека) инсулина около клетки вполне достаточно, чтобы отпереть двери перед глюкозой.

Что же происходит в иной ситуации, когда инсулина мало или нет вообще? Опишем эту картину следующим образом: стадия 1 - мы поглощаем пищу; стадия 2 - сложные углеводы, попавшие в составе пищи в желудок и кишечник, перерабатываются в моносахара, в основном - в глюкозу; стадия 3 - глюкоза всасывается через кишечную стенку в кровь и разносится по всему организму, но в клетки без инсулина (за редким исключением) не попадает. В результате, во-первых, клетки начинают голодать, а, во-вторых, уровень сахара в крови повышается сверх допустимого - наступает состояние гипергликемии.

Первое обстоятельство приводит к потере веса, затем - к дистрофии, к постепенному угасанию и, собственно говоря, к голодной смерти. Но смерть от голода - затяжной процесс, занимающий несколько недель и в данном случае не грозящий больному; он погибнет раньше от диабетической комы, вызванной вторым обстоятельством - гипергликемией, избытком кетоновых тел.

Чуть выше была сделана оговорка: глюкоза в клетки без инсулина (за редким исключением) не попадает. Этим исключением являются так называемые инсулинонезависимые ткани, которые забирают сахар из крови независимо от наличия инсулина, и если сахара слишком много, то он проникает в эти ткани в избыточном количестве.

Посмотрим, что же это за ткани. Прежде всего, головной мозг, нервные окончания и нервные клетки. При повышенном уровне сахара в крови первым ощущением является тяжесть в голове, усталость, быстрая утомляемость, нарушение внимания. В хрусталик глаза глюкоза тоже проникает без помощи инсулина; в результате при повышенном сахаре крови хрусталик мутнеет, и кажется, будто перед глазами дымка. Эритроциты и внутренняя оболочка кровеносных сосудов также относятся к инсулинонезависимым тканям, и когда лишний сахар попадает в клетки, выстилающие кровеносные сосуды, это чревато крайне неприятными осложнениями в будущем.

Кроме описанных выше явлений наблюдается еще одно: сахар начинает выводиться через почки с мочой. Это тревожный сигнал, и он означает, что организм пытается защититься от избытка сахара.

В последующих главах мы рассмотрим все эти процессы подробнее, двигаясь как бы расширяющимися кругами; таков наш метод изложения - вначале читателю надо усвоить самые простые понятия, а затем переходить к более сложным. Поэтому сейчас достаточно отметить лишь два важнейших факта:

Причина всех осложнений при диабете - повышенный сахар в крови.
Современная медицина предоставляет диабетику средства, позволяющие контролировать и регулировать уровень сахара в крови - независимо от способности поджелудочной железы вырабатывать инсулин.

В человеческом организме все должно быть сбалансировано, все его системы должны функционировать в определенных рамках, все жизненные показатели, в том числе и сахар в крови, должны находиться в определенных границах. Это достигается обратной связью, существующей между воздействием на организм и откликом на это воздействие; и каждый наш орган фактически является тонким и сложным устройством, реализующим эту обратную связь. Вот простейший пример: мы перешли с шага на бег, мы расходуем больше энергии, и тут же сердце стало биться чаще, а легкие требуют больших объемов воздуха. Но в данном случае нам нужен не только воздух; в результате пробежки мы проголодаемся, и нам потребуется больше пищи.

Аналогичную регуляцию, характерную для всех систем с обратной связью, осуществляет и поджелудочная железа. Рассмотрим, как это происходит у здорового человека, проиллюстрировав изложение графиком естественной секреции инсулина.

Утром в крови содержится сравнительно небольшое количество сахара (так называемый "сахар натощак") и небольшое количество инсулина. Низкий уровень сахара в крови вызывает ощущение голода, и человек завтракает, предположим, в 7 часов утра. Разумеется, кроме белковой пищи он ест хлеб, содержащий углеводы, пьет кофе или чай с сахаром или с чем-нибудь сладким. В результате концентрация глюкозы в крови повышается, и по этому сигналу поджелудочная железа начинает вырабатывать инсулин. Инсулин способствует проникновению глюкозы в клетки, и ее уровень в крови довольно быстро снижается. В 12 часов человек снова ощущает голод - наступает время второго завтрака. Он ест, и все повторяется снова: повышение сахара, выброс новой порции инсулина, понижение сахара. Аналогичные процессы повторяются в 18 часов (после обеда) и в 22 часа (после ужина). Возможна, разумеется, иная схема питания: завтрак - в восемь утра, обед - в два часа дня, а ужин - в девять вечера, но суть от этого не меняется: у здорового человека поджелудочная железа отреагирует во всех случаях одинаково - выбросом необходимой порции инсулина.

В следующей главе мы рассмотрим, что происходит с глюкозой в организме диабетика, а сейчас продолжим анализ нормального процесса обмена веществ. Инсулин - белковый гормон немедленного действия; это значит, что в бета-клетках всегда есть запас инсулина, который поступает в кровь за считаные минуты и тут же начинает снижать сахар в крови. Затем, в зависимости от уровня сахара крови, бета-клетки начинают синтезировать инсулин в необходимом количестве. Существует специальная единица для измерения количества инсулина, которую мы будем называть в дальнейшем просто ИНСУЛИННОИ ЕДИНИЦЕЙ или ЕД; также существует общепринятая единица для измерения количества глюкозы в крови - миллимоль на литр, или ммоль/л. Мы встретимся в дальнейшем еще с некоторыми единицами измерения различных величин, поэтому давайте повторим еще раз и как следует запомним: ЕД - так обозначается инсулинная единица, ммоль/л - так обозначается единица, при помощи которой измеряют количество глюкозы в крови.

У взрослого здорового человека общее количество инсулина, накопленного в островках поджелудочной железы, составляет примерно 200 ЕД, а скорость синтеза инсулина - около 40-50 ЕД в сутки. Бета-клетки производят столько инсулина, чтобы на каждый килограмм веса тела в среднем приходилось по 0,5-0,6 ЕД. Это средние, обобщающие показатели, но в течение суток скорость выработки инсулина сильно колеблется - от 0,25 ЕД в час до 2 ЕД в час - прежде всего в зависимости от содержания глюкозы в крови. Как мы уже отмечали, после еды, когда концентрация сахара в крови повышается, секреция инсулина идет быстрее - то есть избыток глюкозы интенсифицирует работу бета-клеток.

Теперь укажем количественные характеристики содержания сахара в крови здорового человека (в том случае, если кровь взята из пальца):

натощак: от 3,3 до 5,5 ммоль/л,
через два часа после еды: от 4,4 до 7,8 ммоль/л,
ночью (2-4 часа ночи): от 3,9 до 5,5 ммоль/л.

Вот те показатели, на которые нужно ориентироваться людям с диабетом - в первую очередь тем, кто заболел диабетом в детстве, в молодом возрасте или во время беременности. В дальнейшем мы еще не раз вернемся к этим цифрам, а сейчас отметим два важных обстоятельства:

Инсулин - главный из гормонов, регулирующих обмен веществ в человеческом организме.
Значение сахара в крови выше 7,8 ммоль/л нежелательно, а выше 10,0 ммоль/л приводит в перспективе к диабетическим осложнениям, как говорят, "работает" на осложнения.

X. Acтaмиpoвa, M. Axмaнoв

Вся информация в разделе: Эндокринология, заболевания желез внутренней секреции