Причиной болезни сахарным диабетом является поражение определенной части поджелудочной железы, группы клеток, которые вырабатывают противодиабетическое вещество – инсулин.
Строение и работа поджелудочной железы
Поджелудочная железа – непарный орган, расположенный в брюшной полости слева, окруженный петлей двенадцатиперстной кишки и селезенкой. Масса железы у взрослого – 80 г, длина 14–22 см, у новорожденных – 2,63 г и 5,8 см, у детей 10–12 лет – 30 г и 14,2 см. Поджелудочная железа выполняет две важные функции: экзокринную (ферментативную) и эндогенную (гормональную). Экзокринная функция заключается в выработке ферментов, участвующих в пищеварении, переработке белков, жиров и углеводов. Эндокринную функцию выполняют особые структуры поджелудочной железы – островки Лангерганса. В этих островках выделяются b-клетки, которые вырабатывают инсулин, б-клетки, вырабатывающие соматостатин, а-клетки, вырабатывающие глюкагол, и PP-клетки, вырабатывающие полипетиды.
1. Поддерживает уровень сахара крови в пределах 3,33–5,55 ммоль/л.
2. Способствует превращению глюкозы в гликоген в печени и мышцах; гликоген – это «депо» глюкозы.
3. Повышает проницаемость клеточной стенки для глюкозы.
4. Тормозит распад белков и превращает их в глюкозу (процесс превращения неуглеводистых веществ, например белков, в глюкозу называется глюконеогенезом).
5. Регулирует белковый обмен, стимулируя преобразование белка из аминокислот и их транспорт в клетки.
6. Регулирует жировой обмен, способствуя образованию жирных кислот из продуктов углеводного обмена, и тормозит движение жира на жировой ткани.
Инсулин регулирует уровень глюкозы в крови: повышение уровня глюкозы (гипергликемия) приводит к увеличению поступления инсулина в кровь, снижение ее уровня (гипогликемия) уменьшает образование и поступление гормона в кровь.
1. Глюкагон, как и инсулин, регулирует углеводный обмен, но по характеру действия прямо противоположен действию инсулина. Под влиянием глюкагона происходит расщепление гликогена до глюкозы в печени, в результате чего уровень глюкозы в крови повышается. Кроме того, глюкагон стимулирует расщепление жиров в жировой ткани.
2. Соматостин регулирует секрецию инсулина (тормозит ее).
3. Полипептиды. Некоторые полипептиды влияют на эндокринную (ферментативную) функцию поджелудочной железы и выработку инсулина, другие стимулируют аппетит, третьи предотвращают жировое перерождение печени.
4. Гормоны надпочечников (так называемые гормоны стресса – адреналин и норадреналин) тормозят секрецию инсулина; стимуляция блуждающего нерва, наоборот, усиливает секрецию инсулина. На секрецию инсулина влияют также другие гормоны: гормон роста, глюкокортикоиды, половые гормоны, гормон щитовидной железы.
Главными источниками энергии и материалом для построения клеток в организме человека являются белки, жиры и углеводы. Для обмена веществ, кроме того, необходимы вода, различные минеральные соли, витамины, кислород. Белки, жиры и углеводы, окисляясь (сгорая) в организме, выделяют тепло, которое принято измерять калориями. Окисляясь в организме, 1 г белка и углеводов выделяет 4,0 ккал, а 1 г жира – 9,0 ккал. Сахарный диабет – заболевание, проявляющееся в первую очередь расстройством углеводного обмена. В нормальных условиях глюкоза образуется в желудочно-кишечном тракте из углеводов, а также частично из жиров и белков пищи под действием пищеварительных соков и ферментов, вырабатываемых поджелудочной железой. Через слизистую оболочку кишечника глюкоза поступает в кровь и попадает в печень, где частично (5 %) преобразуется в гликоген (животный крахмал) и откладывается в ней. Примерно 30 % глюкозы превращается в жир, остальная попадает из печени в кровеносную систему, а затем во все органы и клетки организма. Глюкоза – источник расходуемой энергии. Пополнение объема глюкозы происходит за счет гликогена печени, который, вновь превращаясь в глюкозу, поступает в кровь. В этом процессе непосредственное участие принимает инсулин.