Островки Лангерганса: α, β, δ
Про гормональную часть поджелудочной
Между дольками поджелудочной железы, как мы уже говорили, интегрированы поджелудочные острова, названные в честь немецкого врача и анатома Пауля Лангерганса. Именно он в далеком 1869 году в своей докторской диссертации описал эти дополнительные «островки», или инсулы, которые выделяли непонятное тогда вещество — инсулин. Кстати, тогда поджелудочную железу называли брюшной слюнной железой и думали, что она выделяет такие же ферменты, как и слюнные железы. Действительно, амилаза для переваривания углеводов выделяется и в поджелудочной, и в слюнных железах.
Только потом мы узнали, что островки состоят из разных клеток. Больше всего, примерно 60 %, составляют β-клетки, выделяющие инсулин. Есть еще α-клетки и δ-клетки, которые ученые в спешке или по рассеянности забыли. Все в организме имеет свои противовесы, и выделяющие инсулин β-клетки уравновешены выделяющими глюкагон α-клетками. Их немного меньше, около 25 % всех островов, и еще меньше, около 15 %, занято δ-клетками, производящими соматостатин. Для правильной работы всех этих элементов поджелудочной железы должны нормально работать щитовидные и половые гормоны.
С инсулином мы уже немного разобрались, но есть и другие гормоны. Глюкагон образуется в α-клетках поджелудочной железы и действует на 100 % противоположно инсулину. То есть система работает не так просто. Если инсулина нет, то обратно ничего не падает, а просто ничего не происходит. Нужен другой гормон, который будет действовать в обратном направлении. Для этого в организме есть глюкагон: он выгоняет глюкозу обратно в кровь из клеток, из тканей, из органов и из печени, то есть повышает уровень сахара в крови. Основной его эффект приходится на печень, он опорожняет то самое накопленное депо гликогена. Если голодать долго или долго не получать глюкозу на безуглеводной диете, то депо в печени истощится полностью. Тогда печень включит резервный механизм, начнет забирать из крови аминокислоты, превращать их в сахар, чтобы отдать обратно по первому требованию мистера глюкагона.
Соматостатин образуется в δ-клетках поджелудочной железы и действует против всех (в смысле, против инсулина и против глюкагона). Кроме этого, его действие распространяется еще и на весь желудочно-кишечный тракт. Соматостатин тормозит перистальтику кишечника и угнетает сокращения желчного пузыря, из-за всего этого замедляется всасывание пищи. То есть его эффект направлен вообще на подавление пищевой активности, за счет этого гормон делает так, чтобы не было резких колебаний сахара в крови — не изменяя конкретно уровень сахара и его потребление, а действуя на все пищеварение в целом.
Рычаги управления: блуждающий нерв, кислота и гормоны
Про то, кто стоит за кулисами и все решает
Для того чтобы поджелудочная железа и желчный пузырь работали вовремя и выделяли желчь и ферменты в нужном количестве, в организме существует несколько систем управления с датчиками. Первым датчиком на пути пищи является зрение, обоняние и вкусовые рецепторы.
Нервные волокна и рецепторы примерно одинаково влияют и на желчный пузырь, и на поджелудочную железу. Стимулирование блуждающего нерва оказывает сильное воздействие на поджелудочную железу, и она начинает активно вырабатывать ферменты. Он же приводит к усилению выработки кальция, который еще больше стимулирует выработку ферментов и бикарбоната. Так же влияют и продукты с высоким содержанием кальция, к которым относится почти вся молочка. Поэтому вид, вкус и запах пищи стимулируют выделение ферментов в поджелудочной железе, так же как сам процесс жевания и проглатывания пищи. Даже мысли о еде повышают выделение бикарбоната до 10–15 %, а выработку ферментов до 25 %. В целом сила нервного стимулирования поджелудочной железы составляет до 30 % ее общей мощности. Эта же группа нервов, называемых парасимпатической нервной системой, одновременно усиливает и выделение желчи. Но блуждающий нерв делает ее более насыщенной желчными кислотами.
Другая часть нервной системы — симпатические нервы, наоборот, угнетают работу поджелудочной железы и уменьшают выработку ферментов. Поэтому боль в любом органе нашего тела, нарушенный сон или напряженная умственная или физическая работа тормозят функцию поджелудочной железы.