Текст книги "Желчь & Ферменты"

Если вы когда-либо надували длинные воздушные шарики или сгибали их, то вы понимаете силу давления – силу давления собственных пальцев на воздушный шарик. Напомню, что желчевыводящие пути хоть и трубы, но живые трубы. Это означает, что они состоят из мышц, имеющих тонус и меняющих степень давления. Кроме того, эти трубы оснащены специальными «сжимателями». Они называются сфинктерами от греческого слова со значением «сжимать».

Это не клапаны, а именно «сжиматели». Кстати, самый знакомый всем сфинктер – это губы, или круговая мышца рта. Попробуйте сжать рот. Еще один чуть более знакомый, но менее публичный сфинктер – это анальный. Именно он не позволяет нам наделать глупостей.

Когда сфинктер сжимается, движение замедляется, а давление повышается. Например, когда вы поливаете огород из мягкого шланга, то можете сжать его пальцами и напор поливающей жидкости станет слабым, а давление внутри самого шланга повысится. Но в огороде на даче качает насос, а в желчевыводящих путях – печень, и немного подкачивает сам шланг. Таких сфинктеров в желчевыводящей системе несколько.

Сфинктер Люткенса – находится на входе или на выходе из желчного пузыря (зависит от того, откуда смотреть). В обычных условиях он сжимается и разжимается, пропуская желчь в пузырь и обратно. Во время пищеварения он расслабляется и открывает выход желчи из пузыря.

Сфинктер Мирицци – находится примерно в середине общего желчного протока, после того места, где к нему присоединяется желчный пузырь. Он регулирует поступление желчи из печени в пузырь и в протоки, а еще предотвращает затекание желчи обратно в печень.

Сфинктеры желчевыводящих путей

Сфинктер Одди – самый сложный, он двойной и находится на выходе желчного протока в кишечник. Он управляет выделением желчи непосредственно в пищу для ее обработки и не допускает попадания желчи в поджелудочную железу.

Сфинктер Одди почти все время закрыт. Открывается только для пищеварения в период от 30 минут до 2 часов. Но все время держать давление сложно, поэтому система в норме «слегка подтекает». В норме сфинктер Одди постоянно пропускает мизерное количество желчи в двенадцатиперстную кишку. Вроде бы технологический просчет, но что уж тут говорить, желудок со своим привратником тоже немного «сечет» и небольшое количество кислоты тоже постоянно уходит в двенадцатиперстную кишку. И они находят друг друга, слабощелочная желчь и капелька кислоты. Даже в этом случае поддерживается нейтральная среда в кишечнике. И никакого раздражения! Кстати, именно сфинктер Одди запускает движение желчи в обратную сторону.

Итак, желчь выделяется из печени и течет по каналам внутри печени. Дальше льется из печеночной доли по печеночному протоку и утекает в общий желчный проток, или холедох. Желчь течет при этом по большому счету пассивно, а сама труба только добавляет небольшой тонус и попутно забирает из желчи воду. Дальше начинается система сжимателей, которые на самом деле и управляют движением желчи по трубам.

Сфинктер на выходе из печени пропускает желчь вперед и не пускает ее назад. Сфинктер на выходе в кишечник не пускает желчь вперед, пока еда не появится на горизонте. А куда же он ее пускает? Да, обратно в желчный пузырь. И здесь все перемешивается. Вот варианты:

№ 1. Более жидкая печеночная желчь может течь сразу в кишечник или возвращаться обратно в желчный пузырь, чтобы храниться и концентрироваться. Сфинктер на выходе в кишечник закрывается и желчь поднимается по желчному протоку в пузырь. Сфинктер обратно в печень не пускает, а сфинктер в пузырь принимает гостеприимно.

№ 2. Желчь из печени может подождать, когда густая пузырная желчь уйдет в кишечник, а потом жидкая печеночная польется следом. Сфинктер обратно в печень закрыт, а сфинктер пузыря открывается вместе с кишечным сфинктером, и вся желчь льется из пузыря в кишечник.

№ 3. Жидкая печеночная и густая пузырная желчь могут смешаться в самом пузыре и вместе пойти переваривать пищу. Сфинктер из печени выпускает желчь, сфинктер в пузырь запускает желчь, а сфинктер дальше в проток и сфинктер в кишечник закрыты.

И даже больше: каждая порция пищи может обрабатываться желчью по-разному. И даже еще больше: пища может обрабатываться сначала одним образом, а потом другим или третьим. Поэтому нет смысла угадывать – этот процесс реально автоматизирован и взять управление им в ручной режим практически невозможно. Необходимо его правильно настроить или перезагрузить.

Варианты выделения желчи

Главным исполнителем всего процесса выделения желчи служит самый последний или крайний сфинктер Одди. Он самый мощный из всех и выдерживает наибольшее давление. Кроме того, одна из его частей отвечает за поджелудочную железу. Если желчь по его ошибке не пойдет в двенадцатиперстную кишку, а будет намыливать поджелудочную железу, то случится непоправимая беда под названием «билиарный панкреатит». На сфинктере Одди лежит большая ответственность за судьбу поджелудочной железы – он и желчный управленец, и поджелудочный защитник одновременно. Именно ему приходится сложно, когда удаляют желчный пузырь. Главное для него – не потерять координацию и, как пловцам-синхронистам или спортсменам-фигуристам, действовать одновременно в такт с другими сфинктерами. За это отвечает управляющая система желчной зоны.

В состоянии голода, или натощак, или без еды желчь продолжает выделяться из печени. Этот процесс неостановим, ведь с желчью нужно вывести вредные вещества из организма. Пока желчь еще некуда сбрасывать – жирного ничего не ели, поэтому организм концентрирует ее и запасает в желчном пузыре. Когда появляется еда, желчный пузырь активируется достаточно быстро: уже через 2–3 минуты начинает медленно выдавливать из себя желчь в проток. Одновременно с этим пузырь открывает сфинктер Одди, и желчь вытекает в кишечник прямо в еду.

Сокращение пузыря длится от 15 минут до 1,5 часа. Все будет зависеть от количества жира в пище, от скорости ее переработки в желудке и от желчной управляющей системы. Но суть выделения желчи заключается в давлении и тонусе. Давление обеспечивают протоки и сфинктеры. Сокращения обеспечивает сам желчный пузырь.

Сначала пузырь равномерно медленно сжимается за счет тонуса, это называется тоническое сокращение желчного. Затем он начинает подергиваться рывками от 2 до 6 раз в минуту. Оба вида сокращения желчного пузыря создают в нем совсем небольшое давление 25 мм рт. ст. Поэтому условно можно считать, что в норме желчь выделяется практически пассивно или самотеком. В остальное время желчный пузырь не сокращается и желчь в кишечник не поступает.

Этапы сокращения желчного пузыря и ритм выделения желчи

В нашей жизни существует достаточно длительный период времени, когда мы не принимаем пищу, – это ночь. Несмотря на отсутствие еды и света, печень продолжает работать и создавать новую желчь. Конечно же, это не касается тех, кто ест один и в темноте, но у большинства людей за ночь собирается определенное количество желчи. Именно поэтому достаточно физиологичным и нормальным является употребление жиров на завтрак. Это уменьшает наполнение желчного пузыря. Но если мы прекращаем есть жирное в принципе, то почти полностью убираем нагрузку на желчевыделение, а это может создавать проблемы. Тогда нужно понимать, как и почему начинается выделение желчи.

Еще дальше, чтобы разобраться в тех действиях, которыми можно повлиять на желчный пузырь или на выделение желчи, очень важно понять и отделить друг от друга два термина – это холеРЕЗ и холеКИНЕЗ.

ХолеРЕЗ – желчеОТДЕЛЕНИЕ, или образование желчи в печени и протоках, происходит постоянно.

ХолеКИНЕЗ – желчеВЫДЕЛЕНИЕ, или движение желчи по протокам, происходит периодически.

Наш организм работает по принципу обратной связи. Это означает, что везде установлены особые датчики, которые собирают информацию и отправляют в специальные автоматические нервные узлы или зоны головного мозга. Именно они без нашего участия принимают решение о том, что должно происходить с сокращениями желчного пузыря, какой тонус должен быть у желчных протоков и какой состав желчи должны поддерживать клетки печени.

Вероятно, управлять этой системой можно и вручную, но это займет так много времени и придется анализировать так много параметров, что можно только этим и заниматься или просто сойти с ума. Поэтому в организме существует несколько путей регулирования оттока желчи.

Клетки печени вырабатывают желчь исходя из того, что происходит с составом крови. Они стремятся к тому, чтобы содержание желчных кислот в сыворотке крови было примерно постоянным и не превышало опасных значений. Поэтому, чем больше в крови желчных кислот, тем больше клетки печени их забирают и выводят в желчь и далее в желчный пузырь. Так же и с билирубином: чем больше его в крови, тем больше трудятся и пашут клетки печени, чтобы от него избавиться. И чем больше лецитина и фосфолипидов, тем больше их выделяется вместе с желчью.

На выходе из желудка, то есть в двенадцатиперстной кишке, находится датчик или зона с рецепторами, которая определяет, как много жиров вышло из желудка. Эта зона передает сигнал желчному пузырю, чтобы он начинал быстрее вырабатывать желчь. Сигнал передается с помощью специального вещества – холецистокинина, который является основным стимулятором сокращений самого желчного пузыря. Холецистокинин доставляется из кишки в желчный пузырь с кровью. Он вызывает сокращение пузыря и расслабление сфинктера для выделения желчи. Чем больше жира вышло из желудка в двенадцатиперстную кишку, тем больше она сделала холецистокинина, тем сильнее сокращается желчный пузырь.

Но он действует еще и на желудок и поджелудочную железу, но об этом чуть позже. Холецистокинин, кроме этого, влияет на пищевое поведение и даже обладает свойствами антидепрессанта. Вызывает

Влияние факторов на запуск желчевыделения

Как мы помним, желчь состоит по большей части из желчных кислот. Их в организме содержится около 3 г, при этом для обработки жиров перед перевариванием их необходимо намного больше. Ежедневно с калом мы теряем около 0,5 г желчных кислот. При употреблении жирной пищи требуется в 5 раз большее количество желчных кислот, однако организм не испытывает дефицита. Происходит так потому, что организм повторно использует старые желчные кислоты и гоняет их по кругу. В итоге общий запас желчных кислот в зависимости от особенностей питания и вкусовых предпочтений проходит от 4 до 12 оборотов повторного использования за сутки. Это получило название энтерогепатической циркуляции желчных кислот.

Из желчных путей в двенадцатиперстную кишку выделяется желчный микс, состоящий из самих желчных кислот и дополнительных компонентов, холестерина, лецитина. Все это смешивается с жиром из пищи, это дополняет смесь жирными кислотами и глицерином. Потом организм забирает из этой смеси жирные кислоты или жир – для этого все и делалось, чтобы обеспечить расщепление и всасывание в организм жиров. После жиров организм возвращает себе обратно примерно 50 % желчных кислот. Это происходит абсолютно пассивно с нашей стороны, но весьма активно со стороны микрофлоры кишечника. Именно полезные кишечные бактерии помогают нам вернуть обратно желчные кислоты, открепляя от них лишние атомы и превращая в растворимую форму. Остальную часть организм забирает, активно подсасывая самые необходимы желчные кислоты, а лишние 10–15 % желчных кислот уходит в унитаз. Поэтому при проблемах с кишечником или с живущей в нем микрофлорой многие сбои желчевыделения являются последствием.

Таким образом, получается, что желчь выделяется из печени, которая ее производит, в желчный пузырь. Там она накапливается и ждет своего момента. И момент выделения наступает. Это происходит естественным образом, когда вы едите, или искусственно, когда вы желчегоните. Желчь состоит из желчных кислот – какие-то из них токсичные, какие-то не очень. Отсюда вырастает миф, что надо «выгонять желчь», ведь в ней есть что-то токсичное. Да, но организм делает это сам и без посторонней помощи. Та желчь, которая выделилась из пузыря, распадается на желчные кислоты. Уже в кишечнике они всасываются обратно в организм. Это называется «энтерогепатическая циркуляция желчных кислот». Так уж устроено выделение желчи, что все идет по кругу. Вы пытаетесь «желчегонить», а половина желчи возвращается обратно. И нет результата. Вы не «желчегоните», и половина желчи возвращается обратно. И ничего не меняется. Когда гонят желчь, единственное, что происходит, – это более быстрое опустошение желчного пузыря. И это провоцирует бо́льшую нагрузку на кишечник, потому что теперь ему обрабатывать все желчные кислоты, в том числе и токсичные.

Энтерогепатическая циркуляция желчных кислот

Глава 3
Откуда берутся ферменты?

 Про устройство и работу поджелудочной

 Про выделение и доставку ферментов по протокам

 Про забытый секретный проток

 Про виды ферментов и их особенности

 Про резервный ферментный запас и адаптацию

Поджелудочная железа нужна нам, чтобы переваривать пищу. Она реально маленького размера, но справляется со всем тем объемом еды, который мы загружаем в нашу пищеварительную систему. Ее героический труд ничем не вознаграждается, тем не менее железа продолжает трудиться.

Размеры поджелудочной железы всего 15–20 см в длину и около 2–3 см в толщину или в диаметре, она похожа на длинную сардельку или баварскую сосиску. Весит она примерно 100 г, но выделяет за сутки около 1,5 л ферментов. Здесь есть небольшая неточность: это полтора литра всех веществ, которые она выделяет, а не чисто самих ферментов. Про состав так называемого секрета, выделяемого поджелудочной железой, речь пойдет дальше. Но оцените, какая мощность у маленького ферментного заводика весом 100 г – он способен выработать веществ весом в 15 раз больше своего собственного!

Внешне железа еще напоминает головастика, потому что у нее есть голова, тело и хвост. Причем голова – самая большая часть поджелудочной железы, размером до 3 см. Она соприкасается с двенадцатиперстной кишкой, желудком и кровеносными сосудами. Тело, переходящее в хвост, соприкасается с желудком, кишечником и почкой. А сам хвост упирается в селезенку.

Расположение и строение поджелудочной железы

Наш завод по производству ферментов располагается под желудком, за что абсолютно прямолинейные анатомы так и назвали его – поджелудочная. Если указывать место расположения точнее, то это уровень 1–2 поясничного позвонка. Во-первых, ориентиром служит спина, собственно, потому что железа, расположенная под желудком, находится ближе к спине, чем к животу. Во-вторых, ребра заканчиваются на уровне последнего 12 грудного позвонка, далее сверху вниз идут поясничные позвонки. Именно на этом уровне находится поджелудочная железа и чуть ниже нее по обеим сторонам расположены почки. Если смотреть прямо на позвоночник, то одна треть поджелудочной железы будет у человека справа, ближе к печени и желчному пузырю, а две трети слева, ближе к желудку и селезенке.

В отличие от всей остальной пищеварительной системы, которая является трубой (или пищеварительной трубкой, как ее называют в медицине и биологии), железа имеет определенную структуру. За это она и получила название «железа». Но трубочка в ней все же есть. Каждый, кто чистил или разделывал селедку с икрой, видел что-то похожее на поджелудочную железу. Она напоминает икру, упакованную в оболочку. Зернистая структура внешне очень похожа на поджелудочную железу. Она состоит из долек, а дольки – из «икринок». Эти мелкие дольки называются «ацинусы». Именно они вырабатывают ферменты и панкреатический сок. Между дольками залегают островки Лангерганса. В островках вырабатываются инсулин и другие гормоны, которые выделяет поджелудочная железа.

То есть она состоит из двух частей, встроенных друг в друга, но не отдельными блоками, а как бы равномерно размазанных по всей поджелудочной железе. Как салат оливье для вегетарианца: вроде бы равномерно картошка, морковь и зеленый горошек, но везде еще и колбаса. Разделить невозможно, а правильный вкус дает именно это сочетание. Так и поджелудочная железа, в которой невозможно разделить ферментную часть, обеспечивающую пищеварение, и гормональную часть, обеспечивающую усвоение сахара.

Как мы говорили выше, несмотря на такое интересное устройство поджелудочной железы, трубочка в ней все же есть. Эта трубочка называется главным панкреатическим протоком, или вирсунговым протоком – в честь немецкого хирурга, который в 1642 году впервые открыл этот проток. Вскоре появился повторный первооткрыватель протока, после чего ночью Вирсунг был убит у подъезда своего дома. По версии следствия, причиной явился спор по поводу того, кто был первооткрывателем протока.

Проток похож на большую реку – на Волгу, Енисей или Нил. По нему текут ферменты и в него впадают мелкие ферментные речки, а в них маленькие ферментные ручьи, а в них еще более мелкие ферментные ручейки. Эта река течет вдоль всей поджелудочной железы от хвоста к голове и по течению в нее впадают все боковые протоки. Размер главной реки или главного протока примерно 3 мм, по длине железы он чуть меньше, около 2 мм, а в хвосте проток совсем тонкий и его диаметр составляет всего 1 мм. В него впадает от 18 до 34 боковых рек-протоков примерно через каждый сантиметр. Бывает, что боковые протоки не таких крупные, но тогда их количество может достигать 60.

А вы помните из уроков географии, что такое дельта реки? Река может впадать в море одним расширяющимся потоком, а может распадаться на множество рукавов и протоков. Самая известная, наверное, дельта Нила. Поджелудочная река тоже впадает по главному протоку в двенадцатиперстную кишку – это тот самый выход из желудка. Туда и вытекает панкреатический сок вместе с содержащимися в нем ферментами. Но место впадения реки у разных людей устроено по-разному и здесь возможны варианты. Они не являются заболеванием, это именно варианты нормального устройства протоков. Но при определенных обстоятельствах, о которых речь пойдет ниже, это может играть злую шутку или наоборот, быть шансом на спасение.

Варианты отхождения и слияния поджелудочных и желчных протоков

У большинства людей, а это примерно четверо из пяти человек, все ферменты единым потоком текут по главному панкреатическому протоку, сливаются с желчной рекой и утекают в двенадцатиперстную кишку. А вы уже знаете, что на выходе их может придержать сфинктер Одди, о котором речь шла выше. У одного из пяти человек проток от поджелудочной «забывает» слиться с желчным, и они впадают в кишку по-отдельности. Тем не менее сфинктер Одди такой большой, что его хватает на удержание обоих протоков. Именно этот вариант нормального строения поджелудочной реки спасал многих от возникновения билиарного панкреатита и даже от панкреонекроза (вот везунчики!). Но об этом речь пойдет дальше в следующих главах.

У некоторых людей в поджелудочной есть короткая параллельная река или дополнительный проток. Он впадает в главный проток, но у одного из четырех людей этот проток вытекает в кишечник отдельно. Этим счастливчикам дополнительный секретный проток позволяет сбросить или понизить давление в поджелудочной железе при погрешностях в питании, а иногда не позволяет возникнуть воспалению, так сказать «спускает пар».

Мы привыкли думать о том, что поджелудочная железа выделяет ферменты для переваривания пищи. Да, это так, но не только. Если сравнить только объем веществ, которые она выделяет, то окажется, что по большей части железа производит бикарбонат. Именно поэтому правильнее говорить, что выделяется панкреатический сок, то есть смесь ферментов с бикарбонатом, а не просто ферменты.

Панкреатический сок содержит много электролитов, солей и микроэлементов, в том числе кальций, магний и цинк, сульфат и фосфат. Но наиболее важный компонент – это бикарбонат. Именно он нейтрализует кислоту желудочного сока, вместе с которой пища попадает в кишечник для переваривания. Желудок рассчитан на кислоту, он ее выделяет, он грубый, он должен измельчить пищу и подготовить к перевариванию. Кишка на кислоту не рассчитана, она мягкая и нежная, она должна передвигать полученное из желудка пюре и всасывать питательные вещества. Кислота не должна попадать в кишечник, поэтому поджелудочная железа вырабатывает бикарбонат. Он будет связывать и нейтрализовывать кислоту, чтобы кишка не повредилась и ферменты в кислой среде не разрушились.

Поскольку дальше в кишечнике полезные вещества из пищи всасываются в кровь, для облегчения этого процесса жидкая часть содержимого тонкого кишечника должна по составу быть похожа на кровь. Поэтому панкреатический сок изотоничен плазме крови, то есть очень похож по содержанию солей и ионов, но показатели рН более щелочные. Это нужно для нейтрализации кислоты. Для этого в каждом протоке поджелудочной железы выделение сока происходит по трубочке с двумя насосами. Клетки поджелудочной в автоматическом режиме качают сок в проток. Первый насос в клетках протоков накачивает сок натрием и гидрокарбонатом, второй насос добавляет хлор и забирает гидрокарбонат, чтобы получилась нужная концентрация. Так получается жидкая часть поджелудочного сока, а оставшиеся несколько процентов – это ферменты.