Физиология поджелудочной железы. Панкреатэктомия у животных

Инкреторная функция поджелудочной железы была обнаружена в классических опытах Mering и Minkowski, которые в 1889 г. отметили развитие диабета у депанкреатизированных собак. В связи с этим Mering и Minkowski высказали предположение, что развитие диабета связано с удалением из организма какого-то фактора, играющего важную роль в обмене углеводов. В 1869 г. Langerhans описал в ткани поджелудочной железы островки, состоящие из особых клеток (получивших его имя), и установил отличие этих образований от ацинозной ткани, вырабатывающей пищеварительные ферменты.

Тот факт, что у больных, погибших от диабета, обнаруживали повреждение островковых клеток, навело Opie на мысль, что инкреторная функция поджелудочной железы связана с деятельностью именно этих клеток.

Окончательно эндокринная функция поджелудочной железы была доказана Minkowski и Hedon. По их данным, пересадка кусочка этого органа под кожу предупреждает развитие диабета у животных с полностью удаленной поджелудочной железой. Удаление же этого подкожного трансплантата сопровождалось возникновением диабета. Hedon установил также, что создание анастомоза между венозной системой нормальной собаки и собаки, больной диабетом, вызывает у последней снижение содержания сахара в крови.

То, что развитие диабета не зависит от нарушения внешнесекреторной функции поджелудочной железы, было наглядно продемонстрировано в опытах с выведением поджелудочного сока из организма через открытый наружу панкреатический проток. Потеря всего поджелудочного сока не вызывала нарушения обмена углеводов. Не развивался диабет и после перевязки панкреатического протока, которая сопровождается атрофией ацинозной ткани поджелудочной железы, но не влияет на клетки островкового аппарата.

Значительная часть наших знаний о физиологии поджелудочной железы является результатом наблюдений за эффектом удаления этого органа у разных экспериментальных животных. То, что у костистых рыб островковая ткань расположена отдельно от ацинозной, дает возможность произвести у них удаление островкового аппарата без какого-либо повреждения внешнесекреторной функции поджелудочной железы. Такая операция, легко выполняемая на бычках-подкаменщиках, сопровождается повышением концентрации сахара в крови и глюкозурией.

У птиц панкреатэктомию можно произвести, если удалить двенадцатиперстную кишку вместе с прилегающей к ней поджелудочной железой, а затем восстановить целостность кишечника путем создания анастомоза «конец в конец». У цыплят, уток и сов эта операция не вызывает остро развивающихся тяжелых нарушений, характерных для диабета у большинства млекопитающих.

Последствия панкреатэктомии у разных видов млекопитающих также неодинаковы. Большинство экспериментальных исследований выполнено на собаках и кошках, у которых проведение панкреатэктомии облегчено тем, что фиксирующая железу брыжейка легко отделяется от поверхности двенадцатиперстной кишки.

В отличие от этого полное удаление поджелудочной железы у кроликов и крыс невозможно, так как она разбросана в толще брыжейки и спаяна с адвентицией крупных кровеносных сосудов. Тем не менее, если у молодых кроликов и крыс удалить большую часть железы, то ввиду ее недостаточной способности к регенерации у взрослых животных развивается диабет.

У коз и свиней, как и у птиц, панкреатэктомия вызывает менее тяжелые проявления диабета, чем у кошек и собак. Например, у свиней определенная часть углеводов, потребляемых с пишей, выводится из организма, однако экскреция глюкозы натощак невелика или полностью отсутствует, а выделение азота незначительно. Кетонурия достаточно выражена, но не сопровождается столь резким ацидозом, как у собак или людей. Более доброкачественное течение диабета у свиней и птиц можно объяснить способностью животных этих видов создавать большие отложения жира и весьма существенными особенностями у них регуляции обмена углеводов и жиров.

У уток и ящериц полная панкреатэктомия вызывает тяжелую гипогликемию, которая облегчается глюкогоном и, следовательно, обусловлена удалением из организма а-клеток, секретирующих этот гормон. У крокодилов панкреатэктомия не вызывает заметных изменений уровня сахара в крови, в то время как у змей (Xenodon merremii) концентрация сахара в крови сначала снижается, а через несколько дней после операции значительно повышается и достигает уровня, характерного для диабета.

У собак можно произвести частичную панкреатэктомию. Для этого удаляют всю железу, за исключением крючковидного отростка, который имеет собственное кровоснабжение и поэтому может быть пересажен под кожу. Тот факт, что после данной операции диабет не развивается, доказывает, что это заболевание не связано ни с повреждением двенадцатиперстной кишки, ни с нарушением внешнесекреторной функции поджелудочной железы. Диабет возникает лишь после удаления из организма трансплантированного кусочка железы.

После полной панкреатэктомии у собак развивается тяжелый диабет и обычно в течение недели после операции они погибают. Даже при питании животных мясом и тростниковым сахаром и введении инсулина собаки выживают не более года. В конце концов, у собак развивается желтуха, они отказываются от пищи и погибают в коматозном состоянии. Эту реакцию на удаление поджелудочной железы объясняли отсутствием пищеварительных ферментов, вырабатываемых внешнесекреторной частью железы, холиновой недостаточностью и отсутствием особого вещества (липокаиновой субстанции), которое содержится в ткани поджелудочной железы.
При вскрытиях было обнаружено, что у депанкреатизированных собак имеется резчайшая жировая инфильтрация печени, обусловленная выключением внешнесекреторной функции поджелудочной железы.

Добавление в пищу депанкреатизированных собак сырой поджелудочной железы позволяет добиться значительного увеличения длительности выживания таких животных и предупреждает возникновение у них дегенеративных изменений в печени. Вместо сырой поджелудочной железы можно использовать не менее эффективные лецитин, холин и бетаин. Применение этих веществ вызывает также снижение повышенной у депанкреатизированных животных концентрации в крови жиров и сложных эфиров холестерина.

Наличия в организме не более 1/10 поджелудочной железы уже достаточно для того, чтобы предупредить гибель собак от диабета, а при сохранении 1/6 части железы у большинства животных развивается лишь легкая форма этого заболевания. Однако если таких частично депанкреатизированных собак содержать на диете, богатой углеводами, у них развивается более тяжелая форма диабета, получившая название экспериментального диабета Sandmeyer. При этом патологическом состоянии b-клетки подвергаются гидропической дегенерации и, в конце концов, исчезают.

Оглавление темы "Болезни вилочковой и поджелудочной желез":

1. Анатомия вилочковой железы. Морфология тимуса
2. Функция вилочковой железы - тимуса
3. Злокачественная миастения. Опухоли тимуса
4. Анатомия и эмбриология поджелудочной железы
5. Гистология и морфология поджелудочной железы
6. Физиология поджелудочной железы. Панкреатэктомия у животных
7. Признаки и последствия удаления поджелудочной железы - панкреатэктомии
8. Экспериментальный сахарный диабет. Эффекты аллоксана
9. Патологическая физиология сахарного диабета. Кетоацидоз
10. Факторы влияющие на обмен углеводов. Открытие инсулина