3. Печень, поджелудочная железа и желчный пузырь
Эти три органа играют важную роль в системе пищеварения, помогая превращать потребляемую нами пищу в отдельные компоненты, которые легко могут попадать в кровь для непосредственного усвоения или накопления.
Как только пища частично переваривается в желудке и превращается в кислую жидкую кашицу - химус, она готова к следующему этапу процесса пищеварения. Химус через узкое отверстие (привратник) в нижней части желудка попадает в переднюю часть тонкой кишки - двенадцатиперстную кишку. Клетки стенки этой кишки под воздействием кислоты и жира, содержащихся в химусе, выделяют ряд гормонов, часть из которых поступает с потоком крови в три других важных пищеварительных органа: желчный пузырь, печень и поджелудочную железу.
Одни из этих гормонов, холецистокинин, воздействует на желчный пузырь - грушевидный орган, расположенный на нижней поверхности печени. Желчный пузырь содержит желчь, вырабатываемую печенью, и при необходимости выделяет се. Желчь - это желтовато-зеленая жидкость, в состав которой входит, в основном, вода плюс холестерин, желчные кислоты и соли, требуемые для пищеварения, и продукты выделений печени, включая желчные пигменты и избыточный холестерин, выводимый из организма с помощью желчи.
Холсцистокинин заставляет желчный пузырь сжиматься и гнать желчь по общему желчному протоку в двенадцатиперстную кишку, где она слипается с химусом. Если химуса там нет, клапан в желчном протоке (т.п. сфинктер Одди) остается закрытым и удерживает желчь внутри желчного пузыря.
Желчь необходима человеку для переваривания жиров. Без нее жиры просто проскальзывали бы через весь кишечник и выводились из организма. Чтобы воспрепятствовать этому, соли желчных кислот обволакивают жир, как только он поступает в двенадцатиперстную кишку, и превращают его в эмульсию (жидкость с частицами жира в виде взвеси), попадающую затем в систему кровообращения.
Ежедневно печень вырабатывает около литра желчи, непрерывно поступающей топкой струйкой в желчный пузырь, емкость которого слишком мала для такого количества жидкости. Поэтому, попав туда, желчь подвергается 20-кратному сгущению, при этом вода впитывается слизистой оболочкой стенок желчного пузыря и возвращается в кровоток. Полученная густая, вязкая жидкость остается и накапливается там подобно тому, как это происходит с пищей в желудке: складчатые стенки (или складки) внутренней выстилки желчного пузыря растягиваются по мере накопления желчи.
В обычных условиях жировой холестерин в концентрированной желчи остается жидким и не может образовывать осадок. Но если по какой-либо причине состав жидкости изменяется, кристаллы холестерина могут осаждаться внутри желчного пузыря. Там они соединяются с желчными пигментами и солями и образуют желчные камни желто-зеленого цвета различной величины: от крошечных кристаллов до больших камней весом до 500 г. Кроме того, отдельно могут формироваться холестериновые камни и желчные камни темных оттенков, Желчные камни в три раза чаще встречаются у женщин, чем у мужчин, и особенно часто у людей, чей пищевой рацион включает много насыщенных жиров. Небольшие желчные камни обычно попадают в кишечник и легко выводятся из организма. Но иногда такой камень может застрять в желчном протоке и перекрыть поток желчи, что чревато болезненными и опасными для здоровья последствиями, требующими незамедлительного вмешательства.
Печень - это своего рода химический завод, чьи функции далеко не исчерпываются секрецией желчи. Она расположена непосредственно под диафрагмой в правой верхней части брюшной полости и является самым большим органом человека: ее вес достигает примерно 1,4 кг. Объем печени настолько велик, что, вероятно, никогда не будет полностью востребован организмом.
Но иногда этот лишний объем может быть жизненно важен. Печень больше любого другого органа подвержена отравлению, так как все, что попадает 15 желудок, поступает оттуда прямо в нее. К счастью, лишь после разрушения до 75 % печени возникает серьезная угроза здоровью. Даже при сильном повреждении печени ее клетки сохраняют способность к регенерации и восстанавливаются, если устранен источник отравления. Обескислороженная кровь поступает в печень и селезенку, желудка и кишечника по печеночной воротной вене, неся в себе все полученные из пищи питательные вещества, которые просачиваются через капилляры в клетки печени. А свежая, обогащенная кислородом кровь поступает по печеночной артерии. Вместе эти два сосуда обеспечивают доставку сырья и энергии, необходимых для выполнения печенью своих сложных функций.
Печень - эффективный центр регенерации, особенно для истощенных красных кровяных клеток, имеющих обычно ресурс около 100 дней. Когда они изнашиваются, определенные клетки печени расщепляют их, оставляя то, что еще может служить, и удаляя непотребное (включая пигментный билирубин, сбрасываемый в желчный пузырь). Если эта система выходит из строя, и печень неспособна удалять билирубин из крови, или если он не может выводиться при закупорке желчных протоков, этот золотисто-желтый пигмент скапливается в кровотоке и вызывает желтуху. Затем билирубин проникает в другие ткани организма, включая кожу и глаза, придавая им желтоватый оттенок
Печень регенерирует не только красные кровяные клетки: даже 3-4 грамма желчных солей организма используются многократно. Сыграв свою роль в процессе пищеварения, соли повторно абсорбируются из кишечника и по печеночной воротной вене поступают в печень, где вновь перерабатываются в желчь.
Помимо выполнения этих основных функций, печень также перерабатывает все извлекаемые из пищи питательные вещества в соединения, используемые организмом для других процессов. Для этой цели в печени хранится ряд ферментов, играющих роль катализаторов при преобразовании одних веществ в другие. Например, углеводы, поступающие в печень в виде моносахаридов, сразу же перерабатываются 11 глюкозу - важнейший источник энергии для организма. Когда возникает потребность в энергии, печень возвращает часть глюкозы в кровоток. Невостребованная сразу глюкоза должна быть переработана еще раз, так как она не может храниться в печени. Поэтому печень преобразует молекулы глюкозы в молекулы более сложного углевода - гликогена, который может храниться как в печени, так и в некоторых мышечных клетках. Если все эти «хранилища» заполнены, вся оставшаяся глюкоза перерабатывается в еще одно вещество - жир, откладываемый под кожей и в других участках тела. Когда требуется больше энергии, гликоген и жир преобразуются обратно в глюкозу.
Гликоген занимает большую часть печени, где также хранятся жизненно важные для организма запасы железа и витаминов А, О и В при необходимости выделяемые в кровоток. Сюда же попадают и менее полезные вещества, включая нерасщепляемые организмом яды, такие как химикаты для опрыскивания фруктов и овощей. Некоторые яды печень разрушает (стрихнин, никотин, часть барбитуратов и алкоголь), однако возможности сё не безграничны. Если чрезмерное количество яда (например, алкоголя) поглощается в течение длительного периода, поврежденные клетки будут продолжать регенерацию, но место нормальных клеток печени займет фиброзная соединительная ткань, образуя рубцы. Если вовремя не принять меры, эта болезнь (цирроз) не позволит печени выполнять свои функции и, в конечном итоге, приведет к смерти.
Это еще один орган, играющий важнейшую роль в процессе пищеварения. Поджелудочная железа находится за желудком и чуть ниже его, и похожа на лежащую флягу. Она выполняет две функции: производит сильные пищеварительные ферменты, требуемые для расщепления углеводов, белков и жиров, и регулирует количество сахара в организме.
Ежедневно эта железа дает 1200-1500 см. кубических панкреатического сока - прозрачной бесцветной жидкости, текущей по вирсунгову протоку в двенадцатиперстную кишку. Сок начинает вырабатываться, как только пища попадает в рот: вкусовые сосочки языка посылают сигналы в мозг, а тот, в свою очередь, даст команду поджелудочной железе через блуждающий нерв. Но это лишь предварительный этап: соков выделяется больше, когда кислый химус вступает в контакт с вырабатывающими гормоны клетками двенадцатиперстной кишки. Отсюда в кровь поступают два гормона, действующих на поджелудочную железу; секретин и холецистокинин (панкреозимин). Щелочной по составу панкреатический сок нейтрализует кислоту в химусе и стимулирует работу остальных ферментов в топкой кишке.
Панкреатический сок включает пять основных ферментов. Три из них завершают переваривание белков, начатое еще в желудке, а два других - это амилаза, способствующая перевариванию углеводов, и липаза - единственный фермент организма, расщепляющий жиры, вернее крошечные капельки жира, образовавшиеся в результате действия желчи, которая вырабатывается печенью и хранится в желчном пузыре.
Поджелудочная железа выполняет еще одну важную функцию - она производит необходимые организму гормоны инсулин и глюкагон. Эти гормоны вырабатываются группами клеток железы, так называемыми островками Лапгерганса. Инсулин и глюкагон уравновешивают действие друг друга: глюкагон ускоряет поступление глюкозы в кровь, а инсулин заставляет ткани впитывать сахар, соответственно повышая и снижая уровень сахара в крови. Действуя совместно, они регулируют энергоресурсы организма. Любое нарушение в выработке этих гормонов может стать причиной диабета - опасной для жизни человека болезни. Тонкая кишка (тонкий кишечник) состоит из трех отделов - двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишок. Именно здесь поступающая из желудка пища расщепяется и всасывается в кровь.