Страница 37 из 119
Видите, белок, который мы положили в панкреатический сок, через пять минут уже растворился. Панкреатический сок переваривает белки почти с такой же быстротой, а в некоторых случаях даже быстрее, чем желудочный сок.
Подробности о действии сока на белки вы услышите на лекциях физиологической химии, а я скажу только, что действие трипсина все-таки другое, чем действие пепсина. Очевидно, что это совершенно другой фермент. Кроме того, он гораздо глубже разлагает белки. Чтобы при помощи пепсина получить из белка кристаллические тела, нужны месяцы; при помощи же трипсина белок разрушается до кристаллических продуктов буквально в минуты.
Теперь мы переходим к третьему ферменту. Если вы читали немного органическую химию, то вы знаете, что имеется очень много углеродистых соединений. Они располагаются в известные группы по основным чертам своего химического устройства. Одна из наиболее простых групп углеводороды, к ним примыкают алкоголи. Углеводороды - соединения углерода с кислородом и водородом, причем последние два находятся здесь в том же соотношении, как и в воде. Следующую группу составляют алкоголи - соединения углеводородов с содержащей кислород группой ОН (гидроксил). Алкоголи различаются по атомности. Бывают алкоголи одноатомные, двухатомные, трехатомные и т. д., смотря по тому, сколько в них заключается гидроксильных групп (ОН). Есть трехатомный алкоголь - глицерин, который вы, конечно, знаете. В нем имеется радикал и три водных остатка (3 ОН). Существуют еще органические кислоты. В состав их также входят углерод, кислород и водород; для них характерной группой будет СООН (карбоксил). Значит, в алкоголе радикал соединяется с группой ОН, а в кислоте - с группой СООН.
Алкоголи и кислоты могут вступить в соединение, и тогда они образуют так называемые сложные эфиры. Это соединение происходит с выделением воды. Один разряд сложных эфиров состоит из глицерина - трехатомного алкоголя - и из некоторых специальных кислот с очень высоким молекулярным составом: олеиновой, стеариновой и пальмитиновой, причем самой тяжелой в молекулярном отношении будет пальмитиновая. Соединения этих кислот с глицерином и есть жиры. Повторю еще раз: имеется органическая группа алкоголей, для которой характерна группа ОН (водный остаток, или гидроксил). Другая группа органические кислоты со специальной, характерной группой карбоксила (СООН). Если эти тела придут в соединение, то получится, после выделения воды, новая группах новые тела - сложные эфиры. Теперь сложные эфиры, образовавшиеся из соединения глицерина с тремя кислотами олеиновой, стеариновой и пальмитиновой, - являются жирами. Вот всм химия жира. Под влиянием панкреатического сока жиры разлагаются на свои составные части: глицерин и жирные кислоты. Мы сейчас это действие и покажем вам.
Смотрите, за шесть минут уже переварился второй кусочек фибрина. Положим третий кусочек и сколько угодно еще белка, и все переварится.
Реакцию на сахар вы помните: это есть восстановление моносахаридами окиси меди. В присутствии глюкозы окись меди раскисляется, обращается в закись меди, и получается бурый осадок. Мы проделываем эту реакцию убеждаемся, что уже образовались моносахариды в той порции крахмала, куда прибавили сока, а в той порции, где нет сока, нет и моносахаридов.
Итак, вы видели действие крахмального и белкового ферментов, а теперь ознакомимся с жировым ферментом. Жир - тело нейтральной реакции; обыкновенно онерастворим в воде, в силу чего с ним трудно оперировать. В прежних опытах, вместо того чтобы брать обыкновенный белок, мы брали такой, который в пище не встречается, а именно - фибрин. Мы брали его потому, что он очень удобен, легко разлагается. И здесь мы делаем так же. Мы берем жир не натуральный, не с теми кислотами, на которые я вам указывал, а искусственный, такой, который образован глицерином с масляной кислотой. Этак называемый монобутирин - однокислотный глицерин. Для удобства я беру вместо настоящего жира аналогичное ему химическое соединение и на нем покажу вам разлагающее действие стеапсина. Теперь мы к этому монобутирину (10 куб. см 1%-го водного раствора) прибавим 0.5 куб. см щелочного панкреатического сока и затем этот сок с монобутирином поставим в термостат минут на 15. Вы увидите, что здесь будет резко кислая реакция. Дальше определим количество образовавшейся кислоты нейтрализованием. Это - определение щелочности или кислотности объемным путем. Вы имеете, положим, панкреатический сок; он щелочной, и вы хотите определить степень его щелочности. Вы берете определенное количество панкреатического сока и прибавляете к нему такое количество кислоты, чтобы раствор стал нейтральным. Зная объем панкреатического сока и объем прибавленной кислоты, можно легко определить степень щелочности. Для определения момента наступления нейтрализации существуют особые индикаторы, указатели, например лакмус и фенолфталеин. Этим"методом мы и воспользуемся для определения количества кислоты в расдворе монобутирина, образовавшейся под влиянием панкреатического сока.
У нас имеются здесь две пробирки с монобутирином. В одной - чистый монобутирин, а в другой - с прибавлением панкреатического сока. Прильем одну-две капли фенолфталеина и будем смотреть, сколько надо прибавить щелочи до покраснения жидкости, что определит моменаступления нейтрализации. Значит, при разложении жира под влиянием стеапсина освободилась кислота, а для того чтобы определить, сколько освободилось кислоты, надо прибавлять щелочь определенного раствора. Вот монобутирин один, без фермента; в нем тоже есть кислотность, но только очень маленькая. Вы видите - только одна-две капли щелочи, и жидкость уже покраснела. А здесь, видите, сколько приходится подливать щелочи, значит, уже образовалось много кислоты. Там пришлось прибавить одну только каплю, а здесь целый кубик. Но стеапсин все время разлагает монобутирин на кислоту и глицерин, поэтому прибавленная щелочь постоянно нейтрализуется. Стеапсин разлагает новую порцию монобутирина, освобождает еще кислоту, и опять получается кислая реакция. У вас здесь все время получается освобождение кислоты, а поэтому красный цвет постепенно исчезает.
Лекция двадцатая. Кривые отделения поджелудочного сока при еде мяса, хлеба и молока. - кислота как возбудитель сокоотделения
На этой собаке мы покажем факт отделения панкреатического сока во время процесса пищеварения. Сейчас сок не течет вовсе, а когда дадим собаке есть, то начнется обильное отделение сока.
Пока мы продолжим изучение химических свойств сока. Вы помните, что панкреатический сок есть жидкость прозрачная, бесцветная, очень подвижной консистенции. Что касается химического ее состава, то это щелочь, раствор соды, приблизительно 0.3%-й. В этом растворе находится большое количество белка. Показать его присутствие очень просто: он свертывается при высокой температуре, так что если нагреть этот сок, то у вас получится густой сверток, осадок, или помутнение. Это будет зависеть от консистенции сока. В поджелудочном соке имеется три фермента: белковый, который называется трипсии, углеводный амилопсин и, наконец, жировой - стеапсин. Со всеми ими я вас в прошлый раз познакомил и показал их действие: разложение белков, углеводов и жиров (на глицерин и кислоты).
Вот перед нами сок - испытаем его: если он слабый, т. е. содержит мало белковых веществ - ферментов, то при кипячении получится только помутнение жидкости, если же сильный, то он весь свернется, как яичный белок. Вот он уже начинает мутиться, сильно мутиться.
Мы уже познакомились со всеми нужными нам свойствами панкреатического сока
Повторим сегодня опыт со спиртом, который у нас не вышел в прошлый раз. Мы подействуем на желудок непосредственно сильным раствором алкоголя и посмотрим, как пойдет выделение слизи.
Когда мы знаем, каким образом добывать панкреатический сок, каким образом следить за работой панкреатической железы; когда мы знаем, из каких частей состоит панкреатический сок, то мы можем спокойно приступить к изучению вопроса о работе железы. У собаки, как вы видите, пока пищи нет, нет и отделения сока. Это же самое мы видели и раньше при изучении деятельности пепсиновых желез. Пойдем дальше. Как работает панкреатическая железа при разной пище? Оказывается, что и здесь работа железы варьирует в зависимости от того, какая пища находится в пищеварительном канале. Вы видите на этих кривых (рис. 9), что работа железы очень резко варьирует, смотря по тому, какая пища находится в пищеварительном канале. Вот эта кривая показывает ход работы при мясе, эта - при хлебе, а эта при молоке. При мясе максимум отделения достигает такой величины, а при хлебе гораздо большей, криват поднимается выше, причем, так же как и при мясе, максимум достигается во второй час. Работа железы при молоке отличается тем, что кривая не достигает такой высоты, как при хлебе и мясе, дает максимум отделения только в третий час. Вы видите, что наибольшее сокоотделение бывает на хлеб, затем на мясо и наименьшее - на молоко. Да и самый ход работы различен: при хлебе и мясе максимум приходится на второй час, при молоке - только на третий. Совершенно так же, как при выделении желудочного сока, и при выделении поджелудочного сока имеются колебания не только в количественном отношении, но и в качественном - в отношении переваривающей силы, которая и здесь определяется теми же методами, как и в случае желудочного сока. Таким же образом меняется и щелочность, так что получаются соки то более щелочные, то менее щелочные. Оказывается следующее отношение: самым слабым по переваривающей силе является хлебный сок, а сок молочный, которого, как вы видели, выделяется меньше других соков, является самым сильным. Среднее положение занимает сок, выделяющийся при мясе. Здесь, как вы видите, количество уравновешивается качеством. Очевидно, что это нужно, что это имеет определенный смысл, клонится к более выгодному распределению сока, но как же это понять? Кое-что из этого можно объяснить, однако сейчас еще далеко не все поддается объяснению. Самые же факты я покажу вам завтра и послезавтра, так как на это нужно время. Тут вам надо только запомнить факт разной деятельности желез в зависимости от того, что проходит через пищеварительный канал.