Непосредственная механическая или химическая травма поджелудочной железы достигается введением альтерирующего агента в ткань железы (очаговые повреждения) или в протоки (диффузные повреждения). Чаще всего альтерирующими агентами служат желчь, кишечный сок, соли кальция, гипертонические растворы, трипсин, энтерокиназа. Все они первично или вторично вызывают активацию панкреатических протеаз. Патологические изменения функционального и структурного характера возникают при нарушении регионарного кровообращения в эксперименте, которое может быть вызвано введением в сосуды поджелудочной железы склерозирующих агентов, искусственных эмболов (воздух, ликоподий, жиры, нагретый парафин, пластмасса), перевязкой магистральных артериальных и венозных сосудов. Моделирование воспалительных процессов поджелудочной железы инфекционного происхождения достигается введением бактериальных культур через проток. Необходима предварительная перевязка главного протока ниже намеченного места инъекции и дополнительного протока. В эксперименте чаще всего используют культуры кишечной палочки, стрептококка и стафилококка. Одновременная механическая или химическая травма протоков нацинарной ткани резко утяжеляет течение заболевания. Введение в протоки поджелудочной железы стафилококкового токсина вызывает нарушения, сходные с теми, которые описаны при введении стафилококковой культуры. Тяжелые поражения поджелудочной железы возникают как результат местной аллергической реакции. Сравнительно недавно описаны два способа их получения у кроликов:
1) сенсибилизирующая доза антигена вводится в кровь, разрешающая — в протоки поджелудочной железы;
2) сенсибилизирующая доза антигена вводится в протоки поджелудочной железы, разрешающая — в кровь. После введения разрешающей дозы отмечаются значительные деструктивные изменения и нарушение кровообращения.
Все перечисленные приемы сопряжены с оперативным вмешательством на поджелудочную железу, что заметно снижает ценность методики.
В последнее время широкое применение получают вещества, вызывающие нарушение определенных звеньев обмена поджелудочной железы. Из них наиболее часто используется этионин (аналог метионина), который при введении через рот, подкожно, внутримышечно, внутривенно или внутрибрюшинно нарушает синтез белков, тормозя включение в состав последних метионина и глицина. Небольшие дозы этионина вызывают проходящие функциональные сдвиги. При увеличении дозы в поджелудочной железе обнаруживаются деструктивные процессы вплоть до панкреонекроза. Такие же патологические изменения могут быть получены введением четыреххлористого углерода, 2-хлорадено-зина, пропилтпоурацила и др. Недостатком всех этих приемов является весьма относительная избирательность упомянутых веществ (так, при введении этионина, хотя и в меньшей степени, чем поджелудочной железе, страдают другие пищеварительные железы); крупным достоинством является простота эксперимента, отсутствие необходимости в оперативном вмешательстве и возможность варьировать степень поражения поджелудочной железы в зависимости от дозы вводимого вещества.
Значительные функциональные и структурные нарушения обнаружены при перерезке блуждающих или чревных нервов на фоне усиленной работы поджелудочной железы, вызванным введением неочищенного секретина (секретин -4- панкреозимин) или жировой диетой. Интересно, что хроническое раздражение этих же нервов и солнечного сплетения (создаваемое введением в соответствующий нерв кротонового масла, скипидара, взвеси угольного порошка или ликоподия) приводит к нарушениям, сходным с описанными при денервации. Нарушения функции поджелудочной железы описаны и при повреждениях различных участков гипоталямуса и при патологии высшей нервной деятельности. Экспериментально вызванные у собак срывы высшей нервной деятельности обусловливают обратимые функциональные расстройства различных органов; в поджелудочной железе они проявляются в виде гипо- или гиперсекреции. Наиболее значительные нарушения поджелудочной железы в эксперименте наблюдаются при сочетанном повреждении поджелудочной железы и аппаратов, регулирующих ее деятельность. По мнению большинства исследователей, независимо от причины, вызвавшей патологию поджелудочной железы, дальнейшее развитие заболевания связано с активацией панкреатических протеаз. Принято считать, что активированные внутри клеток поджелудочной железы трипсин и химотрипсин повреждают различные клеточные структуры, расщепляя их протеиновые компоненты. Это приводит к дальнейшим нарушениям функции поджелудочной железы вплоть до гибели клеточных элементов. Вследствие нарушения проницаемости создаются условия для проникновения ферментов за пределы секреторных клеток и повреждения белковых (протеиназами) и липоидных (липазой и лецитиназой) структур. Этим объясняется типичное для панкреатитов наличие геморрагии и жировых некрозов. Специфическим проявлением острых экспериментальных поражений поджелудочной железы является увеличение концентрации панкреатических ферментов (амилазы, липазы, трипсина, рибонуклеазы) в крови и моче. Такое повышение является следствием нарушения оттока секрета и повышения проницаемости экзокринных клеток. При изучении внешней секреции поврежденной поджелудочной железы обнаруживается нарушение типичного для каждого пищевого раздражителя хода секреторной кривой (увеличение и уменьшение продолжительности секреции и скрытого периода, обильное отделение сока в ответ на слабый пищевой раздражитель, скудное — на сильный и т. д.). Нередко наблюдается появление спонтанной секреции поджелудочной железы, значительное увеличение или уменьшение ферментов в поджелудочном соке. Большой интерес представляет изменение типичных соотношений между основными панкреатическими ферментами. Так, при действии этионина наблюдается резкое ослабление амилолитической и протеолитической активности на фоне практически неизмененной активности липазы. Аналогичные данные получены при изучении острых и хронических заболеваний поджелудочной железы у человека.
Взаимоотношение между ацинусами и островками. Как уже отмечалось выше, количество и размеры островков сильно варьируют. Преобладание в паренхиме поджелудочной железы многочисленных мелких островков может быть обозначено как м и-кронезия, в противоположность макронезии, означающей преимущественное наличие крупных островков. Изменение количества островков является наиболее частой реакцией, которая разыгрывается в поджелудочной железе в ответ на весьма разнообразные воздействия, испытываемые как этим органом, так и организмом в целом. В частности, быстрое и значительное увеличение количества островков наблюдается при перевязке выводных протоков поджелудочной железы, при воспалении ее паренхимы, а также в той части поджелудочной железы, которая оставлена после парциальной панкреатомии (однако, если удалить 70—80% поджелудочной железы, то островки в оставленной части претерпевают истощение вследствие чрезмерной нагрузки, что приводит к дегенерации В-клеток и развитию диабета). Столь легкое и быстрое новообразование островков ставит вопрос об источниках их возникновения. В свое время Лагесс, рассматривая островки как дегенеративную форму ацинусов, допустил возможность неограниченного превращения ацинусов в островки и обратно. Представление о переходе ацинусов в островки имеет и поныне сравнительно широкое распространение.
Трансформационные гипотезы базируются исключительно на внешних структурных признаках, интерпретируемых к тому же нередко без должной критики. Трансформация высокодифференцированной ацинарной клетки в писулярную, столь же высокоспециализированную, кажется маловероятной, тем более что в эмбриогенезе, как уже отмечалось выше, островки дифференцируются независимо от ацинусов, причем эндокринная функция поджелудочной железы начинается раньше, чем экзокринная. У плода, во-первых, островковая часть панкреатической паренхимы развита обильнее, чем ацинарная, а, во-вторых, если, например, в эксперименте у беременной собаки удалить поджелудочную железу, то нарушения углеводного обмена у матери остаются невыраженными, но после родов развивается тяжелый сахарный диабет. Отсюда следует, что зародышевая поджелудочная железа не только продуцирует инсулин, но даже количества последнего настолько велики, что достаточны для предотвращения диабета у панкреатомированной матери.
В то же время многочисленные наблюдения с полной отчетливостью показывают, что источником возникновения новых островков может являться недифференцированный эпителий мелких выводных протоков и особенно вставочных отделов. Так, например, при перевязке выводных протоков или при вызывании асептического воспалительного процесса в поджелудочной железе обнаруживается, с одной стороны, отчетливая дегенерация ацинарной паренхимы, а с другой — интенсивная пролиферация эпителия протоков и вставочных отделов, дающая начало эпителиальным тяжам и почкам, которые постепенно дифференцируются в новые островки, повторяя, таким образом, процесс эмбрионального развития последних.