Поджелудочная железа. ОРГАНОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

3.2. ОРГАНОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
3.2.1. Внешнесекреторная функция
Внешнесекреторную функцию поджелудочной железы у человека оценивали по активности панкреатических ферментов — амилазы, липазы и трипсина в дуоденальном содержимом, у крыс — по уровню амилазы, липазы и трипсиногена в гомо-генате ткани поджелудочной железы. В крови и моче у человека и животных изучали активность амилазы и липазы [Смирнов К. В. и др., 1982а, 19836].
При 49-суточной антиортостатической гипокинезии было обнаружено угнетение выделения амилазы по инкреторному и экскреторному путям. Для инкреции амилазы были характерны фазы достоверного снижения на 3-й, 21-е и 48-е сутки гипокинезии. Экскреция амилазы в составе мочи достоверно снижалась к 17-м суткам гипокинезии, а к 27-м суткам наблюдалось достоверное увеличение активности фермента в моче. К концу гипокинезии уровень амилазы достоверно снизился. В дуоденальном содержимом к 26-м суткам гипокинезии наблюдалось повышение активности амилазы, которое к концу гипокинезии сменялось снижением до исходного уровня.
При исследовании секреции трипсина было обнаружено некоторое повышение его активности в дуоденальном содержимом к 14-м суткам, а затем к 36-м суткам достоверное угнетение до 58,5±12,0 ммоль/л (фон 155,4±9,43 ммоль/л). К 49-м суткам гипокинезии активность этого фермента возросла до исходного уровня. Инкреция трипсина достоверно снизилась к 12-м суткам гипокинезии до 2,1 ±0,45 ммоль/л-ч (фон 4,6±0,68 ммоль/л-ч), а активность трипсина в крови оставалась сниженной до 30-х суток гипокинезии. К концу гипокинезии наметилась тенденция к некоторой нормализации концентрации этого фермента в крови ( 13).
В дуоденальном содержимом в течение 65 сут активность амилазы не отличалась значительно от фоновых значений, была обнаружена тенденция к увеличению: уровень амилазы на 25-е сутки составил 5220±879,2 кг/л-ч, на 65-е сутки — 5225+1590 кг/л-ч (фон 3975±1130 кг/л-ч). Необходимо отметить, что на 65-е сутки у двух человек активность амилазы снизилась, а у одного — повысилась. К 88-м суткам наблюдалось достоверное снижение активности амилазы до 1624±348 кг/л-ч. Наиболее выраженное угнетение амилолитиче-ской активности отмечалось до 1600 кг/л-ч и 1200 кг/л-ч. К концу гипокинезии уровень амилазы в дуоденальном содержимом возрос до 4770±1120 кг/л-ч. В восстановительном периоде в ряде случаев показатель амилазы превышал фоновые значения и составил 10 100—15 100 кг/л-ч.
Динамика изменения амилолитической активности крови носила иной характер. На 28-е сутки гипокинезии наблюдались разнонаправленные изменения инкреции амилазы: у двух человек активность амилазы в крови снизилась до 15,4 и 31,6 г/л-ч (фон 178,3 и 120,0 г/л-ч), у двух других до 210,4 и 232 г/л-ч (фон 50 и 93,3 г/л-ч). В этот период активность амилазы в крови составила у шести обследуемых в первой серии эксперимента 150±40,3 г/л-ч (фон 113,4±21 г/л-ч), во второй серии у трех обследуемых лиц 183±34,2 г/л-ч (фон 132,5±9,63 г/л-ч), а по обобщенному материалу 166,5± ±37,2 г/л-ч (фон 123±15,3 г/л-ч). На 49-е сутки в первой серии активность амилазы в крови составила 162,3±22,1 г/л-ч, во второй —275±16,1 г/л-ч ( 14).
В связи с существенным повышением инкреции амилазы у трех обследуемых лиц уровень амилазы в крови в целом составил 218,9±19,1 г/л-ч. На 72-е сутки гипокинезии в целом уровень амилазы в крови не отличался от предыдущего срока —202,3±41,3 г/л-ч, однако только у двух обследуемых сохранялся высокий уровень амилазы в крови —2812 и 433,3 г/л-ч.
На 90-е сутки активность амилазы в крови у обследуемых в первой серии исследования увеличилась до 212,5±21,4 г/л-ч и оставалась почти на таком же уровне — 244,7±33,7 г/л-ч на 112-е сутки. У обследуемых во второй серии исследования на 90-е сутки активность амилазы в крови несколько снизилась до 173,8±65,1 г/л-ч и вновь повысилась до 202,1.± !±84,5 г/л-ч к 112-м суткам. По обобщенному в двух сериях эксперимента материалу уровень амилолитической активности крови на 112-е сутки составил 223,4±59,1 г/л-ч (см. 14).
В восстановительном периоде, несмотря на отсутствие отличий активности амилазы в крови в целом от фоновых значений, в ряде случаев отмечался повышенный показатель амилазы крови (259,4 г/л-ч).
При изучении экскреции амилазы было обнаружено достоверное снижение амилолитической активности мочи на 50-е сутки гипокинезии. В этот период уровень активности фермента снизился до 1,68±0,3 г/л-ч (фон 6,2±1,21 г/л-ч). Этот показатель сохранялся до 90-х суток, затем к 111-м суткам наблюдалось повышение активности амилазы в моче до 5,27±1,38 г/л-ч. Начиная с 95-х суток у отдельных обследуемых отмечалось более значительное увеличение экскреции амилазы: до 15,4, 7,2, 8,5 и 9 г/л-ч. Обнаруженное повышение активности совпадало   с увеличением    инкреции    фермента.
В дуоденальном содержимом на 89-е сутки гипокинезии наблюдалось угнетение активности трипсина. К концу гипокинезии еще сохранялся сниженный показатель этого фермента. В восстановительном периоде секреция трипсина достигла исходного уровня, а в ряде случаев и превышала его.
Далее представлена динамика концентрации трипсина в дуоденальном содержимом и крови во второй серии исследования. К концу гипокинезии активность трипсина в дуоденальном содержимом снижалась до 92,03±4,2 ммоль/л (фон 173,8±35,7 ммоль/л), однако это различие недостоверно. В восстановительном периоде активность трипсина несколько превышала исходный уровень ( 15).
В крови начиная с 49-х суток гипокинезии обнаружено постепенное повышение активности трипсина. К 112-м суткам гипокинезии уровень трипсина в крови составил 8,4±: 2,45 ммоль/л-ч (фон от 0,9 до 7,2 ммоль/л-ч — индивидуальный разброс). Обращает на себя внимание увеличение активности фермента у двух человек до 12,8 и 8,1 ммоль/л-ч.
Как показали результаты исследований, в условиях гипокинезии активность панкреатической липазы в дуоденальном содержимом претерпевала значительные изменения ( 16).
К 20-м суткам гипокинезии активность фермента снизилась на 29,% по сравнению с исходным уровнем, на 67-е сутки — почти в 2 раза, к 89-м суткам ее активность составила лишь 5,2,% от фоновых значений, на 112-е сутки — 10,8 %. На 10-е сутки восстановительного периода активность панкреатической липазы оставалась еще резко и достоверна сниженной.
Активность липазы в дуоденальном содержимом у обследуемых во второй серии исследования также существенно менялась в процессе гипокинезии. На 67-е сутки так же, как и в исследовании, проведенном ранее, активность фермента оказалась резко сниженной (почти на 80 % по отношению к исходному уровню). На 105-е сутки она составляла 23,5% от фоновых значений, а на 7-е и 20-е сутки восстановительного периода — всего 5 и 7 % соответственно.
Была выявлена преходящая гиперлипаземия, больше выраженная во второй половине гипокинезии. На 7-е сутки восстановительного периода повышение активности липазы отмечали у ряда обследуемых, к 25-м суткам этот эффект сохранился только у одного, у остальных этот показатель находился в пределах нормы. Что касается экскреции липазы с мочой, то она в период всего исследования находилась в пределах нормы. Исключение составляло повышение активности фермента у одного человека на 111-е сутки гипокинезии до 17,6 мкмоль/л-ч (норма 0—10 мкмоль/л-ч).
Эксперименты на животных. При ограничении двигательной активности у животных в гомогенате ткани поджелудочной железы изучали активность амилазы, липазы, содержание трипсиногена. Одновременно в крови определяли активность амилазы, липазы и трипсина.
На 3-й сутки эксперимента активность амилазы в ткани поджелудочной железы увеличилась более чем в 2 раза. К 7-м суткам сохранялся повышенный уровень амилазы, более существенный, чем на 3-й сутки. При этом инкреция амилазы не изменилась. На 15-е сутки амилолитическая активность поджелудочной железы нормализовалась. К 30-м суткам было обнаружено достоверное угнетение активности амилазы в ткани поджелудочной железы и крови. На 60-е сутки сохранялся сниженный уровень фермента в крови, в то время как в ткани отмечалось повышение активности этого фермента. На 90-е сутки наблюдалась некоторая стабилизация изменений активности амилазы в ткани и крови.
При исследовании содержания трипсиногена в ткани поджелудочной железы было обнаружено достоверное его повышение на 30-е сутки ограничения двигательной активности. При этом наметилась тенденция к увеличению активности трипсина в крови. На 60-е сутки эксперимента уровень трипсиногена в ткани поджелудочной железы достоверно снижался, в то время как активность трипсина в крови не отличалась от контрольного уровня. Аналогичные по направленности, но менее выраженные изменения трипсиновыделения отмечались на 90-е сутки ограничения двигательной активности.
Как показали результаты исследований активности липазы, 7-суточное ограничение двигательной активности приводило к достоверному снижению активности панкреатической липазы в крови. В ткани поджелудочной железы ее уровень менялся несущественно. На 20-е сутки эксперимента не было отмечено сколько-нибудь значительных изменений в активности панкреатической липазы в ткани поджелудочной железы и крови. На 30-е сутки эксперимента активность панкреатической липазы в ткани поджелудочной железы существенно снижалась, однако достоверных различий между контролем и опытом обнаружено не было. Была отмечена также тенденция к снижению активности липазы в крови. На 60-е сутки ограничения двигательной активности выявлены существенные изменения в активности липазы в ткани поджелудочной железы и крови: активность липазы в ткани поджелудочной железы резко и достоверно снизилась, в то время как уровень ее в крови в этот период увеличился почти в 3 раза. На 90-е сутки отмечалось достоверное снижение активности панкреатической липазы в ткани поджелудочной: железы. В крови в этот же период отмечалась тенденция к повышению активности фермента. 120-суточное ограничение двигательной активности приводило к существенным изменениям в активности панкреатической липазы: активность фермента в ткани поджелудочной железы достоверно снижалась, уровень ее в крови в этот период увеличился вдвое
3.2.2. Инкреторная функция
В условиях 120-суточной гипокинезии во второй серии исследований у трех человек определяли содержание инсулина: в крови ( 17).
В процессе гипокинезии в целом не было обнаружено значительных изменений выраженности инсулинемии. К концу гипокинезии наметилась тенденция к ее увеличению. Наиболее существенно уровень инсулина в крови возрос в одном' случае — до 131,6 мкг/л (фон 74,5 мкг/л).
Был проведен корреляционный анализ между базальными уровнями глюкозы и инсулина в крови. В фоновом периоде-и на 84-е сутки гипокинезии коэффициент корреляции был-положительным и составил 0,979 и 0,988 соответственно. К концу гипокинезии, напротив, наблюдалась отрицательная' корреляция между этими показателями (0,833).
К 15-м суткам отмечалось повышение базального уровня инсулина в крови до 169,8 ±44,6 мкг/л и достоверное увеличение стимулированного уровня инсулина до 246,5± 14,5 мкг/л. На 30-е сутки сохранялся базальный уровень инсулина, аналогичный таковому на 15-е сутки, а уровень стимулированного инсулина несколько снизился — до 178,5±27,0 мкг/л. На 60-е сутки наблюдались достоверное снижение базального уровня инсулина до 92,7±9,8 мкг/л (контроль 270,3± ±43,3 мкг/л) и тенденция к угнетению стимулированного инсулина. На 90-е сутки базальный уровень инсулина оставался сниженным, его уровень составил 102,7 ±35,9 мкг/л (контроль 460,3+139,3 мкг/л), а показатель стимулированного инсулина через 30 мин после углеводной нагрузки несколько превышал фоновые значения.
На 19 представлена дискретная динамика содержания глюкагона в крови у крыс. Было обнаружено увеличение уровня глюкагона, однако выраженность обнаруженных изменений в различные сроки ограничения двигательной активности была неодинакова. На 3-й сутки    повышение уровня глюкагона в крови носило достоверный характер, уровень его составил 16,5±1,2 пмоль/л (контроль 9,б±0,6 пмоль/л). На 30-е сутки уровень глюкагона в крови снизился по сравнению с ранними сроками и не было отмечено различий в уровне значимости между опытной и контрольной группами, была обнаружена лишь тенденция к увеличению. На 90-е сутки уровень глюкагона в крови составил 10,1 ±1,02 пмоль/л (контроль 8,3±0,5 пмоль/л). Однако степень значимости уступала таковой на 3-й сутки действия фактора.
В процессе гипокинезии был установлен различный характер взаимодействия основных регуляторов гликемии в организме— инсулина и глюкагона. Ранние сроки характеризовались выраженной гиперглюкагонемией при умеренно выраженной гипоинсулинемии. На 30-е сутки отмечались некоторая гиперинсулинемия и умеренная гиперглюкагонемия. При длительном действии фактора повышенный уровень глюкагона в крови сопровождался значительной гипоинсулинемией.
3.2.3. Морфологические исследования
Морфологическому (гистохимическое, гистологическое и электронно-микроскопическое) изучению была подвергнута поджелудочная железа крыс после гипокинезии в 30, 60, 120 сут с такими же сроками контроля. В каждой серии экспериментов и контроля было по 7 крыс [Трусенко Н. К-, Пермяков Н. К., 1986].
В группе контрольных животных после 30-суточного ограничения двигательной активности морфологически было выявлено сохранение дольчатого строения поджелудочной железы, малокровие междольковых сосудов    при полнокровии отдельных внутридольковых вен. Ацинусы в дольках сохраняли четкие границы. В межацинарных пространствах с трудом выявились узкие, преимущественно с плазменным током, капилляры. Цитоплазма апикальных и надъядерных отделов ацинарных клеток содержала крупные    гранулы зимогена. Базальная цитоплазма была гомогенная и интенсивно базофильная ( 20). В единичных ацинарных клетках в цитоплазме ее базальных отделов встречались     аутофагосомы. Дентроацинозные протоки имели узкий просвет, а протоки других калибров в просвете содержали секрет. При специальной окраске срезов поджелудочной железы на секреторные   гранулы была   выявлена   синхронизация   секреторной активности с достаточно высокой степенью наполнения секрета в цитоплазме ацинарных клеток.
Таким образом, морфологически в поджелудочной железе контрольных животных не было выявлено дистрофических изменений, отмечена лишь синхронизация секреторной деятельности.
При гистологическом изучении поджелудочной железы после 30-суточного ограничения двигательной активности у всех животных сохранялось правильное дольчатое строение, малокровие капилляров, артериол и полнокровие интра-лобулярных и междольковых вен. У большей части животных морфологическая картина ацинусов и секреторная активность ацинарных клеток не отличались от таковых у животных контрольной группы. Лишь в ацинарных клетках отдельных ацинусов в цитоплазме базальных отделов появлялись признаки вакуолизации.
У части животных была выявлена различная степень накопления гранул зимогена в ацинарных клетках в пределах дольки. Отмечены снижение накопления гранул зимогена в ацинусах периферических краевых отделов и высокая степень накопления их в периинсулярных участках долек.
При детальном изучении на полутонких срезах синусов периферических отделов долек были обнаружены не только снижение накопления гранул зимогена, но и признаки разряжения, вакуолизации цитоплазмы, дезориентация гранулярной энзоплазматической зимогенной сети, распределение гранул зимогена по всей цитоплазме клеток. В таких ацинарных клетках выявлены признаки деструкции базальной клеточной мембраны, диско.мплексация ацинарных клеток и заполнение межацинарных пространств фрагментации цитоплазмы разрушенных клеток. Реактивные воспалительные изменения на такое повреждение ацинарных клеток отсутствовали. На отдельных участках капилляры были окружены фрагментами клеточного детрита и секреторными гранулами.
Таким образом, при морфологическом изучении поджелудочной железы после 30-суточного ограничения двигательной активности у половины животных возникли различные по степени выраженности дистрофические и деструктурные изменения ацинарной ткани. Вакуольная дистрофия, набухание с дезорганизацией клеток приводили к деструктурным изменениям ацинарной ткани. Вакуольная дистрофия, набухание с дезорганизацией клеток приводили к деструкции как отдельных панкреоцитов, так и целых ацинусов. Деструкция плазматических мембран ацинарных клеток, их фрагментация способствуют попаданию секреторных гранул, несущих панкреатические ферменты, в интерстициальные пространства.    Активация проферментов    собственными    протеазами разрушенных клеток, инкреция их в сосуды кровеносного и лимфатического русла может сопровождаться повышением в крови и лимфе титра активированных ферментов.
При морфологическом изучении поджелудочной железы контрольных животных после 60-суточного ограничения двигательной активности не выявлено отличий от. контроля предыдущего срока. Было обнаружено лишь полнокровие венозных сосудов междольковых и внутридольковых пространств. При гистологическом изучении поджелудочной железы после 60 сут эксперимента почти у всех животных были выявлены признаки хронического панкреатита. Рисунок долек поджелудочной железы был сохранен. В перидуктальных и пери-васкулярных пространствах выявлены признаки склероза и мононуклеарная воспалительная инфильтрация. Периферические отделы отдельных долек отличались от всей паренхимы поджелудочной железы признаками разобщения ацинусов и воспалительной плазмолимфоклеточной инфильтрацией меж-ацинарных пространств, гиперплазией эпителиоцитов протоков, полнокровием внутридольковых сосудов. Отмечался полиморфизм ацинусов таких долек: одни сохраняли обычную форму, другие были маленькими, деформированными, третьи состояли из ацинарных и недифференцированных эпителиальных клеток. В отдельных участках других долек в ацинарных клетках выявлены признаки дистрофии цитоплазмы и фокальные некрозы в виде многочисленных аутофаго-сом. Рисунок ацинусов в таких дольках был полностью сохранен и воспалительная инфильтративная реакция отсутствовала ( 21).
Таким образом, в поджелудочной железе животных после 60-суточного ограничения двигательной активности были выявлены признаки мелкоочагового хронического панкреатита в виде эпителиальных регенераций, хронического воспаления интерстиция и периваскулярного склероза. Обнаруженные изменения в поджелудочной железе- являются признаками заживления очагов внутридольковых повреждений, наблюдаемых в ранние сроки. Сохраняющиеся дистрофические и некробиотические изменения панкреоцитов у отдельных животных указывают, что даже в эти сроки наблюдения сохраняются причины этих изменений и восстановление может произойти в более поздние сроки.
Гистологическое изучение поджелудочной железы группы контрольных животных после 120-суточного ограничения двигательной активности выявило сохранение обычного дольчатого и ацинарного строения, полнокровие междольковых сосудов, признаки умеренного периваскулярного склероза при обычной степени накопления секреторных гранул в панкрео-цитах. В отдельных дольках были обнаружены дистрофические изменения цитоплазмы ацинарных клеток в виде их крупновакуольной дистрофии.
Поджелудочная железа животных после 120-суточного ограничения двигательной активности сохраняла крупнодольчатое строение. Были выявлены признаки перидуктального, периваскулярного склероза, липоматоз междольковых пространств с единичными круглоклеточными воспалительными инфильтратами в жировой клетчатке. В междольковых пространствах отмечались крупные лимфомы. В пограничных с ними дольках поджелудочной железы выявлены признаки хронического воспаления с лимфоплазмоклеточной инфильтрацией межацинарной соединительной ткани и дезорганизация ацинусов. Была отмечена гипертрофия островков. У основной части долек поджелудочной железы рисунок ацинусов полностью был сохранен, в цитоплазме ацинарных клеток дистрофические изменения отсутствовали.
Таким образом, у животных после 120-суточного ограничения двигательной активности в поджелудочной железе сохраняются признаки хронического панкреатита с явлениями умеренного склероза. Отсутствуют морфологические признаки острого повреждения панкреоцитов, но сохраняется синхронизация их секреторной деятельности.
3.2.4. Функциональные нагрузочные пробы (гликемические кривые)
Интегративным показателем систем гидролиза, транспорта и утилизации углеводов является гликемическая кривая, полученная после пероральной нагрузки глюкозой. Восходящая часть гликемической кривой отражает состояние гидролитически-транспортных процессов в желудочно-кишечном тракте ЗТодоров И., 1963, 1966; Фролькис А. В., 1964; Ha'fter E., 1962]. Нисходящая часть гликемической кривой характеризует процесс утилизации глюкозы, определяющейся функциональным состоянием печени и эндокринного отдела поджелудочной железы.
Для более расширенного представления о пищеварительно-транспортном конвейере углеводов актуальным является сопутствующее изучение гликемии и пищеварительных ферментов, гидролизующих углеводы на различных уровнях желудочно-кишечного тракта. Создаваемая алиментарная гипергликемия путем перорального избыточного введения углеводов в организм является кратковременной. Процесс превращения в гликоген избыточного содержания глюкозы в крови при нормальном функционировании печени заканчивается в течение 1,5—2 ч. Более длительное сохранение повышенного уровня глюкозы в крови указывает на сниженную функцию печени, обусловленную измененной деятельностью поджелудочной железы [Беюл Е. А., 1961].
Глюкоза в крови стимулирует деятельность эндокринного отдела поджелудочной железы. P. Ronner и М. Scarpa (1982), установили различные концентрации глюкозы, вызывающие выделение инсулина, глюкагона, соматостатина из ткани поджелудочной железы. Так, выделение инсулина наблюдалось при концентрации глюкозы 12 ммоль/л. Более низкие концентрации глюкозы не оказывали стимулирующего действия на секрецию глюкагона. Медиаторами стимулирующего действия глюкозы на секрецию инсулина являются цАМФ, цГМФ и ионизированный кальций (jLaychock S., Gamache D., 1982]..
Островковая ткань поджелудочной железы составляет от 2 до 10% общей массы железы. Эндокринная часть поджелудочной железы расположена внутри внешнесекреторной. Клетки, составляющие островковый аппарат, называют инсу-лоцитами. Различают несколько типов инсулоцитов [Старо-сельцева Л. К., 1976; Шевчук И. А., 1977; Држевецкая М. А.г 1983; Hellman В., Hellerstrom С, 1960; Raulin С, Dubois P., 1979; Wilander E. et al., 1980]. В-клетки поджелудочной железы — базофильные — являются продуцентами инсулина, они занимают в островках Лангерганса центральное положение. А-клетки — ацидофильные — располагаются по периферии островка или небольшими группами по всему островку, сек-ретируют глюкагон. В островках содержатся D-клетки, синтезирующие соматостатин, а возможно, и панкреагастрин [Schusdziarra V. et al., 1978; Schweisthal M. et al., 1981JL Выделены также самостоятельные РР-клетки, вырабатывающие вещество полипептидной природы. В секреторных гранулах обнаружены проинсулин, частично расщепленный про-инсулин, инсулин и С-пептид [Пузырев А. А., 1981; linger R., Orci L., 19771.
Выделение инсулина в ответ на действие стимула происходит двухфазно: первая, быстрая, фаза наступает в течение 1 мин после действия стимула и вторая — спустя 20—30 мин. Вначале секретируется инсулин, расположенный вблизи мембраны (в гранулах или растворенный), а затем по системе микротрубочек и микрофиламентов мобилизуются и транспортируются секреторные гранулы. Процессы секреции А- и D-грануд! осуществляются сходным образом.
В крови инсулин содержится в двух формах: свободный и связанный с белками. Свободный инсулин проявляет действие на все инсулинчувствительные ткани (мышцы, жировая ткань, печень, мозг), а связанный — только на жировую ткань, обладающую способностью освобождать инсулин из связи с белком. Проинсулин реагирует со всеми инсулин-чувствительными тканями, но его биологическая активность значительно ниже (не более 20 % общего иммунореактивного инсулина). В патологических условиях количество проинсу-лина и С-пептида значительно возрастает [Држевецкая М. А., 1983]. В основе гипогликемического действия инсулина лежит много конкретных эффектов этого гормона. Он усиливает утилизацию глюкозы в мышцах, печени, жировой и других тканях, стимулирует отложение гликогена в мышцах и печени и тормозит его распад, в скелетных мышцах и миокарде способствует накоплению АТФ, тем самым усиливая их энергетический потенциал. Инсулин оказывает регулирующее влияние на обмен липидов: стимулирует образование триглицери-дов и депонирование липидов в жировой ткани, тормозит липолиз. Инсулин имеет существенное значение в регуляции обмена белков [Ярошевский Ю. А., 1971; Лейтес Л. М., 1972; Плисецкая Э. М., 1979; Баранов В. Г., 1980; Сидоренко Д. С, 1982; Кендыш И. Н., 1985].
В настоящее время наиболее признана выдвинутая М. Rod-bell и соавт. (1968) гипотеза о взаимодействии инсулина с рецептором плазматической мембраны, в результате чего активируется аденилатциклазный механизм, приводящий к появлению ряда эффектов: активированию ключевых ферментов гликолиза, индукции синтеза глюкокиназы, активированию окисления глюкозы пентозофосфатным путем, повышению активности гликогенсинтетазы печени и мышц и липо-синтетических ферментов, снижению активности ряда ферментов катаболического действия.
Секреция глюкагона из А-клеток стимулируется низкими концентрациями глюкозы (менее 2,7 ммоль/л). Глюкагон действует исключительно на гликоген печени, способствуя его превращению в глюкозу. Гипергликемическое действие глюкагона происходит в две фазы: первая, непродолжительная, осуществляется благодаря гликогенолизу, она характеризуется значительной гликемией и зависит от исходного резерва гликогена в печени; вторая обусловлена глюконеогенезом, она характеризуется не столь резким, но более длительным повышением уровня глюкозы в крови {Старосельцева Л. К-, 1976]. Из плазматических мембран печени крыс выделены два рецеп-торных глюкагонсвязывающих белка. Глюкагон активирует аценилатциклазу, что способствует накоплению в клетке цАМФ. По окончании гормонального действия цАМФ разрушается фосфодиэстеразой. Распад печеночного гликогена под влиянием глюкагона сопровождается выходом калия из печеночных клеток и быстропреходящей гиперкалиемией. Одновременно в крови уменьшается концентрация фосфора и кальция.
Инсулин и глюкагон контролируют снабжение тканей питательными веществами и энергией. Их соотношение определяет обмен аминокислот, жиров и углеводов в организме, приспосабливая метаболизм к конкретным особенностям жизнедеятельности. Этот процесс подчинен сложному нейро-гуморальному регуляторному механизму, причем большое место в нем отведено эндокринной системе желудочно-кишечного тракта [Климов П. К., 1976; Уголев А. М., 1978].
В условиях 120-суточной антиортостатической гипокинезии у 9 человек в двух сериях исследований изучали характер гликемических кривых. Далее представлены отдельно результаты исследований в каждой серии и обобщенный материал (22).
В фоновом периоде в первой серии исследований только в двух случаях отмечался высокий базальный уровень глюкозы в крови — 5,6 и 7,5 ммоль/л. После углеводной нагрузки максимальный уровень глюкозы в крови наблюдался в среднем через 30 мин. Через 120 мин после нагрузки во всех случаях процесс утилизации глюкозы был завершен.
На 43-и сутки гипокинезии базальный и стимулированный уровни глюкозы в крови снижались. Максимальный прирост глюкозы в крови, как и в фоне, отмечался через 30 мин после нагрузки. Коэффициент максимальной гликемии практически не изменился, а интенсивность гликемии и гипергликемиче-ский потолок несколько снизились. Во всех случаях утилизация глюкозы завершилась через   120 мин после нагрузки.
На 75-е сутки гликемическая кривая приобретала затяжной характер. При этом базальный и стимулированный уровни глюкозы в крови не отличались от фоновых показателей. На 120-й минуте уровень глюкозы в крови превышал базальный на 0,88 ммоль/л. Интенсивность гликемии несколько возрастала, а гипергликемический потолок резко повышался по сравнению с фоном в связи с появлением на 90-й минуте после нагрузки второго пика гликемии.
На 25-е сутки восстановительного периода базальный уровень глюкозы в крови практически не отличался от такового после предыдущего срока гипокинезии. В целом гликемическая кривая имела более крутой характер, отмечалось два пика после нагрузки — через 30 и 90 мин. Однако у большинства обследуемых через 120 мин после нагрузки наступала полная утилизация глюкозы. Все показатели, характеризующие гликемическую кривую, были в среднем значительно повышены.
В фоновом периоде во второй серии исследований после углеводной нагрузки максимальный уровень глюкозы в крови наблюдался через 30 мин. Через 120 мин после нагрузки происходила полная утилизация глюкозы.
На 43-и сутки гипокинезии гликемическая кривая была более пологой и высокой. Базальный уровень глюкозы в крови практически не изменялся. Максимальный уровень глюкозы в крови отмечался на 60-й минуте. Через 120 мин после нагрузки уровень глюкозы в крови не отличался от базаль-ного. Коэффициент максимальной гликемии практически не изменился, а интенсивность гликемии и гипергликемический потолок возросли.
На 84-е сутки гипокинезии базальный уровень глюкозы не изменился, однако гликемические кривые были более низкими по сравнению с фоном. Максимальный уровень глюкозы в крови после нагрузки наблюдался через 30 мин, к 120-й минуте процесс утилизации глюкозы был завершен. Показатели гликемической кривой по сравнению с предыдущим сроком снизились. Коэффициент максимальной гликемии несколько снизился и по сравнению с фоном, а интенсивность гликемии и гипергликемический потолок еще превышали фоновые значения.
На 109-е сутки гипокинезии вновь были обнаружены высокие гликемические кривые. Максимальный уровень глюкозы в крови наблюдался через 60 мин после нагрузки у всех обследуемых. Гликемические кривые приобрели затяжной характер: у всех обследуемых не происходило полной утилизации глюкозы в крови, через 120 мин уровень глюкозы в крови превышал базальный на 1,72 ммоль/л. Показатели гликемической кривой значительно превышали фоновые значения и были идентичны значениям, наблюдаемым на 43-и сутки гипокинезии.
На 25-е сутки восстановительного периода в целом наблюдалось снижение стимулированного уровня глюкозы в крови. При этом базальный уровень практически не изменился. Через 120 мин после нагрузки глюкоза полностью утилизировалась. В этот период коэффициент максимальной гликемии был существенно снижен по сравнению с фоном, а интенсивность гликемии и показатель гипергликемического потолка полностью нормализовались.
По обобщенным результатам в фоновом периоде был установлен нормальный характер гликемических кривых. Максимальный прирост глюкозы в крови наблюдался через 30 мин после углеводной нагрузки, на 120-й минуте наблюдалась полная утилизация глюкозы.
На 43-и сутки гипокинезии гликемические кривые несколько снизились, к 90-й минуте после нагрузки уровень глюкозы в крови превышал базальный более существенно, чем в фоне. К 120-й минуте, как и в фоновых исследованиях, глюкоза полностью утилизировалась.
На 75—84-е сутки максимальный прирост глюкозы по временному и количественному параметрам практически не отличался от фона. Однако на 90-й минуте после углеводной нагрузки уровень глюкозы в крови превышал базальный в той же степени, что и на 44-и сутки, а на 120-й минуте не было обнаружено полной утилизации глюкозы.
К концу периода гипокинезии наблюдался более затяжной характер гликемической кривой. Максимальный прирост глюкозы наблюдался через 60 мин после нагрузки. В восстановительном периоде кривая отличалась от фоновой более высоким приростом глюкозы на 90-й минуте после углеводной нагрузки.
Таким образом, в условиях гипокинезии происходит изменение характера гликемической кривой, связанное главным образом с изменениями эндокринного отдела поджелудочной железы, вырабатывающего основные регуляторы гликемии — инсулин и глюкагон. Часть гликемической кривой, характеризующая процессы гидролиза углеводов и транспорт глюкозы во внутреннюю среду организма, изменялась в меньшей степени.
Эксперименты на животных. У животных исследовали характер гликемических кривых до и после пероральной нагрузки эквивалентным количеством (1,5 г/кг массы) поли- и олигосахаридов в динамике 90-суточного ограничения двигательной активности.
Функциональные пробы с нагрузкой различными углеводами дают возможность изучить в комплексе полостной и мембранный гидролиз углеводов, а также транспорт глюкозы, полученной в результате гидролиза поли- и дисахаридов, и утилизацию глюкозы тканями организма ЦУголев А. М. и др., 1969]. Гликемическая кривая при нагрузке полимером— крахмалом — характеризует функциональное состояние экзокринного отдела поджелудочной железы, сорбционные свойства поверхности тонкой кишки и состояние ферментных систем группы мальтаз, обусловливающих конечные этапы гидролитического расщепления крахмала. Гликемическая кривая при нагрузке мальтозой является показателем активности ферментотранспортных ансамблей эпителиоцитов, осуществляющих сопряженный гидролиз димеров и транспорт нут-риентов.
Функциональная проба с нагрузкой крахмалом. В ранние сроки действия фактора наблюдалось некоторое повышение базального и стимулированного уровней глюкозы в крови. Максимальный прирост концентрации глюкозы в крови после нагрузки крахмалом отмечался, как и в контроле, через 30 мин ( 23). Показатели коэффициента максимальной гликемии и ее интенсивности в этот срок практически не изменились, но несколько возрос гипер-гликемический потолок.
К 7-м суткам наблюдалось более выраженное по сравнению с контролем и предыдущим сроком гипокинезии повышение гликемической кривой. Через 90 мин после нагрузки уровень глюкозы в крови превышал базальный на 0,69 ммоль/л.
На 15-е сутки гликемическая кривая была ниже по сравнению с таковой на 7-е сутки, максимум концентрации глюкозы в крови сдвинулся к 60-й минуте, снизился коэффициент максимальной гликемии, а интенсивность гликемии и гипер-гликемический потолок, несмотря на тенденцию к снижению, еще превышали показатели, отмеченные в контроле на 3-й сутки. Гликемическая кривая была более высокой и плоской, чем на 3-й сутки.
Таким образом, в течение 15 сут в организме отмечалось развитие гипергликемии, наиболее выраженной на 7-е сутки. В этот срок происходило увеличение гидролиза крахмала в желудочно-кишечном тракте. К 15-м суткам снижалась эффективность гидролиза крахмала, а утилизация глюкозы несколько повышалась.
На 30-е сутки ограничения двигательной активности базальный уровень глюкозы в крови практически не отличался от такового в предыдущий срок, однако гликемическая кривая имела затяжной характер. Максимальный прирост глюкозы в крови наблюдался через 90 мин после нагрузки, что указывало на замедление гидролиза крахмала. Интенсивность гликемии и гипергликемический потолок по сравнению с данными на 15-е сутки повысились. Несмотря на количественное сходство показателей гликемических кривых на 7-е и 30-е сутки, качественные характеристики этих кривых были различны. Интенсивность гликемии на 7-е сутки была высокой за счет повышения скорости гидролиза углеводов и в меньшей степени за счет замедления утилизации глюкозы. Увеличение же всех показателей гликемической кривой на 30-е сутки было связано исключительно с замедлением гидролиза и утилизации и с кумуляцией повышенного количества глюкозы к концу функциональной нагрузочной пробы.
На 60-е сутки базальный уровень глюкозы в крови практически не отличался от контроля. После нагрузки крахмалом максимальный прирост глюкозы в крови был высок. Несмотря на то что гликемическая кривая в этот срок не превышала гликемических кривых в ранние сроки, все показатели были существенно выше. Это было обусловлено повышением скорости    и эффективности    гидролиза    в полости желудочно-кишечного тракта и замедлением процесса утилизации глюкозы (уровень глюкозы в крови через 90 мин после нагрузки превышал базальный).
На 90-е сутки базальный уровень глюкозы в крови возрос, а гликемическая кривая носила плоский характер. Максимальный прирост глюкозы в крови наблюдался через 60 мин после нагрузки. Все показатели, характеризующие развитие гликемии, были существенно снижены. Этот факт был связан исключительно с изменениями активности а-ами-лазы в полости желудочно-кишечного тракта.
Функциональная проба с нагрузкой мальтозой. У животных контрольной группы после нагрузки мальтозой максимальный прирост глюкозы в крови наблюдался через 60 мин ( 24).
Показатели гликемической кривой у животных контрольной группы были выше значений, характеризующих глике-мическую кривую после нагрузки крахмалом.
На 7-е сутки отмечались более высокие и плоские глике-мические кривые по сравнению с контролем. Несмотря на некоторое повышение базального уровня глюкозы в крови, максимальный прирост глюкозы в крови после нагрузки мальтозой был отмечен на 90-й минуте. Этот факт указывает на угнетение активности ферментотранспортных систем тонкой кишки. Снижение гипергликемического потолка свидетельствует о более быстрых темпах утилизации глюкозы по сравнению с контролем.
На 15-е сутки базальный уровень глюкозы в крови достоверно снизился. Несмотря на то что максимальный уровень глюкозы в крови после нагрузки мальтозой не отличался от контроля, гликемическая кривая была более крутой, что указывает на стимуляцию гидролиза мальтозы и транспорта нутриентов. При этом утилизация глюкозы замедлялась, о чем свидетельствовали более высокий гипергликемический потолок и повышение интенсивности гликемии.
На 30-е сутки базальный уровень глюкозы в крови несколько возрос, а гликемическая кривая приобретала более высокий и затяжной характер, чем на 7-е сутки.
В поздние сроки действия фактора сохранялся повышен
ный базальный уровень глюкозы в крови. Гликемическая кри
вая была выше, чем в контроле и во все предыдущие сроки
эксперимента, однако коэффициент максимальной гликемии
не отличался от контрольного, а гипергликемический потолок
и интенсивность гликемии в связи с более быстрой утилиза
цией глюкозы были ниже, чем в контроле.
Таким образом, при ограничении двигательной активности изменяется состояние ферментотранспортных систем тонкой кишки, причем ослабление пищеварительно-транспорт-ного конвейера димеров отмечалось на 30-е сутки действия фактора. С увеличением длительности гипокинезии активность этих систем повышалась.