«Фабрика» желудочного сока. Как работает поджелудочная железа


По выражению Павлова, оперированное животное становится «неистощимой фабрикой» желудочного сока. Оно может выделять через фистулу каждый день по 300—400, а иногда и до 700 см3 желудочного сока без вреда для своего здоровья.

Возможность получения натурального желудочного сока имеет и практическое значение. При некоторых заболеваниях органов пищеварения врачи советуют принимать искусственный желудочный сок. Он содержит соляную кислоту и фермент желудочного сока — пепсин, необходимый для переваривания белков пищи. Искусственный желудочный сок применяется, чтобы восполнить недостаточную работу желудочных желез. Желудочный сок, получаемый при мнимом кормлении по способу Павлова, по своим лечебным свойствам значительно выше искусственного.

Павлов не отрывал науку от жизни. Он никогда не забывал, что важнейшая задача физиологии — помогать врачу в борьбе с болезнями. И нет ничего удивительного, что в одной из комнат физиологической лаборатории Института экспериментальной медицины, где работал тогда Павлов, было организовано производство натурального желудочного сока для лечения больных людей.

Требования на натуральный желудочный сок стали поступать со всех концов страны. Многие люди, страдавшие болезнями желудка, улучшили свое здоровье при помощи натурального желудочного сока, добытого по павловскому методу.

 

КРИВОЕ ЗЕРКАЛО

Итак, одна задача была решена. По способу Павлова оказалось возможным в любое время получать чистый желудочный сок без примеси других соков и пищи. Но как следить за отделением сока и его свойствами во время процесса пищеварения?

Опыты с мнимым кормлением для этого непригодны — ведь при этих опытах пища в желудке не переваривается, так как она туда не попадает. Надо найти способ собирать чистый желудочный сок в то время, когда пища находится в желудке.

Еще раньше физиологу Гейденгайну удалось вырезать небольшой кусок желудка и сделать из него «мешок» с пришитым к коже отверстием.

Таким образом желудок был разделен на две части. В одну, большую часть по-прежнему через пищевод попадала пища. Здесь она переваривалась, а затем мелкими порциями поступала в кишечник. Другая, меньшая часть желудка была полностью отделена от «большого» желудка и не сообщалась с ним. Такой обособленный, или изолированный, желудок имеет только один выход — отверстие в брюшной стенке, через которое наружу выделяется чистый желудочный сок.

Казалось, теперь-то задача полностью разрешена: искусственный мешок, сделанный из части стенки желудка, подобно зеркалу, отразит работу всего желудка. Собирая из маленького желудка сок и исследуя его состав и свойства, можно подробно проследить за работой большого желудка.

Однако зеркало оказалось кривым. Оно плохо и неправильно отражало работу большого желудка. Так, например, опыты с мнимым кормлением всегда сопровождались отделением большого количества желудочного сока. А между тем из маленького желудка при мнимом кормлении не выделялось ни одной капли. Павлов предположил, что плохая работа изолированного желудка объясняется тем, что при его выкраивании были перерезаны нервные волокна.

— Надо устранить этот недостаток, — думал Павлов.— Во что бы то ни стало надо добиться сохранения нервных веточек, и тогда маленький изолированный желудок будет точно, как зеркало, отражать работу большого желудка.

 

ИЗОЛИРОВАННЫЙ ЖЕЛУДОК

Вместе со своим помощником доктором Хижиным Павлов долго и настойчиво разрабатывал новый способ операции. Первые попытки были неудачными, но в конце концов ученый добился успеха: изолированный желудок был сделан так искусно, что сохранились в целости не только кровеносные сосуды, но и нервы.

Опыты на собаках с павловским изолированным желудком показали, что желудочные железы не хуже слюнных реагируют на характер поступающей в желудок пищи и соответственно меняют свою работу.

Каждый опыт начинался с кормления животного определенным количеством того или иного продукта, например мяса, хлеба или молока. Порции сока, выделявшегося каждые 15 минут, измеряли и переливали в отдельные пробирки для исследования переваривающей силы.

Оказалось, что быстрее всего прекращается отделение сока после того, как собаке дают молоко. Очень длительное отделение сока — в течение 10—11 часов — наблюдается после кормления хлебом.

Но дело не только в длительности отделения сока. Количество сока, которое отделяется за каждый час, тоже неодинаково при кормлении мясом, молоком или хлебом. После того как собака съела мясо, за первые 2 часа выделяется больше сока, чем за все остальные 5—6 часов. После кормления хлебом много сока выделяется за 1-й час, затем отделение сока уменьшается примерно вдвое и начиная с 3—4-го часа держится приблизительно на одном уровне. После кормления молоком больше всего сока выделяется за 2, 3 и 4-й часы.

Переваривающая сила сока, иными словами скорость, с которой он действует на содержащиеся в пище белки, также неодинакова при кормлении разными пищевыми продуктами. Наибольшей переваривающей силой обладает сок, который выделяется после кормления хлебом, а слабее всего переваривает сок, выделяющийся после кормления молоком.

«Желудочные железы, — писал Павлов, — работают с большой точностью, давая на пищу всякий раз столько, сколько нужно для данного материала по раз установленной норме».

 

КАК РАБОТАЕТ ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА

Поджелудочная железа также постоянно приспосабливается в своей работе к количеству пищи и ее составу. В зависимости от характера пищи она выделяет в двенадцатиперстную кишку сок в неодинаковом количестве и с различным содержанием ферментов.

Поджелудочный сок, так же как и желудочный, выделяется и при мнимом кормлении. Следовательно, и эта железа заранее подготавливается к предстоящему попаданию пищи в кишечник. Первые капли поджелудочного сока выделяются из фистулы уже через две минуты после начала кормления, но дальнейшая работа поджелудочной железы в значительной мере поддерживается поступлением пищи из желудка в двенадцатиперстную кишку.

Пищевая кашица подходит к суженной части желудка — к выходу из него. Находящаяся здесь кольцевая мышца преграждает пищевой кашице дальнейший путь в двенадцатиперстную кишку. Чтобы выход из желудка открылся, кольцевая мышца должна перестать сокращаться. Ее расслабление происходит рефлекторным путем: кислая пищевая кашица вызывает раздражение нервных окончаний в слизистой оболочке у выхода из желудка; возбуждение, возникшее в нервных окончаниях, направляется в центральную нервную систему, а оттуда по другим нервным волокнам доходит до кольцевой мышцы и тормозит ее сокращение.

Как только через раскрывшееся отверстие кислая пищевая кашица попадает в двенадцатиперстную кишку, она начинает действовать на нервные окончания ее слизистой оболочки. Возбуждение от нервных окончаний опять-таки передается через нервную систему. Но теперь оно заставляет кольцевую мышцу сокращаться. Отверстие между желудком и кишкой закрывается и остается закрытым до тех пор, пока щелочной сок, находящийся в кишке, не пропитает пищевую кашицу. Когда под влиянием щелочи пищевая кашица перестанет быть кислой, снова может возникнуть уже знакомый нам рефлекс, ведущий к расслаблению кольцевой мышцы.

Так постепенно, небольшими порциями кислая пищевая кашица поступает из желудка в кишечник. Каждая новая порция пищевой кашицы, попав в кишку, вызывает не только сокращение кольцевой мышцы, но и значительное отделение поджелудочного сока.

Каким же образом поступление пищевой кашицы в кишку может влиять на работу поджелудочной железы?

Вначале Павлов полагал, что и в этом случае все объясняется только рефлексом, осуществляемым при участии нервной системы.

Однако в дальнейшем выяснилось, что поступление желудочного сока в кишку может влиять на работу поджелудочной железы и другим путем.

Было установлено, что под воздействием кислоты желудочного сока в стенке двенадцатиперстной кишки образуется особое вещество, названное секретином. Секретин всасывается в кровь, разносится с ней по всему организму и, попадая в поджелудочную железу, вызывает отделение сока.

Образование секретина происходит до тех пор, пока кислая пищевая кашица попадает из желудка в двенадцатиперстную кишку. Вот почему все это время поддерживается отделение поджелудочного сока.

Однако это вовсе не означает, что работа поджелудочной железы может происходить независимо от нервной системы. Специальные опыты доказали, что действие секретина тоже проявляется и регулируется при участии нервной системы.

В двенадцатиперстной кишке пищевая кашица не задерживается. Благодаря сокращениям мышц она постепенно продвигается все дальше и дальше. Многочисленные железы, находящиеся в стенке тонкой кишки, выделяют богатый ферментами сок. Он выделяется не одновременно на всем протяжении кишечника, а только в тех его участках, где в данный момент находится пищевая кашица.

Немало времени нужно для того, чтобы съеденная пища прошла через весь пищеварительный тракт. И на всем этом длинном пути органы пищеварения работают с удивительной точностью и согласованностью.