Участие печени в жировом обмене

Роль печени в обмене веществ



Печень играет огромную роль в углеводном обмене веществ, белково-азотистом обмене, жировом обмене, водном обмене, витаминном обмене, минеральном обмене.

Углеводный обмен

Из моносахаридов, поступающих из воротной вены (глюкоза, фруктоза, манноза и галактоза), образуется гликоген, который может образовываться также из белков и жиров.

Оглавление:

Происходит синтез гликогена при участии эпителиальных клеток, где он откладывается в количестве до 150 г.

Расходование гликогена происходит путем его превращения в сахар, причем печень участвует и в поддержании, и в регулировании количества сахара в крови. Печень участвует и в обмене молочной кислоты, образующейся в мышцах при работе, переводя ее в условиях достаточного поступления кислорода в гликоген (до 4/5 ее количества).

В регуляции углеводного обмена имеют очень большое значение нервная, эндокринная система, особенно поджелудочная железа, надпочечники, управляющие отложением гликогена, выбрасыванием печенью сахара в ток крови.



Белково-азотистый обмен

Печень принимает участие в белковым обмене, так как в ней образуются альбумины и частично фибриноген; кроме того, она является белковым депо. При концентрированной белковой пище количество белков увеличивается, но находятся они в легко мобилизуемом виде, отчего зависит пополнение белков плазмы. Наибольшее значение имеет образование протромбина, недостаточная выработка которого при нарушении ее функции приводит к понижению свертываемости крови. Частично в печени образуется и антитромбин (гепарин).

В печени происходит переработка продуктов белкового распада, как поступающих из кишечника, так и образующихся при распаде клеточного белка. Опыты с экковским свищом показывают, что продукты распада белков, особенно животных, поступающие в печень по воротной вене, должны в ней подвергнуться обработке. Аминокислоты подвергаются в печени дезаминированию, полипептиды задерживаются и идут на синтезирование белков или крупных полипептидов или при их разрушении образуются аммиачные соли и мочевина. Синтез последней из продуктов белкового распада и, в частности, из некоторых токсичных аммиачных соединений происходит только в печени.

Жировой и липидный обмен

Роль печени в жировом обмене состоит не только в участии желчи в кишечном переваривании жиров, но и в задержке нейтрального жира и липоидов, поступающих через воротную вену.

Печеночный жир находится в легко окисляемой и более лабильной форме. Из жирных кислот вырабатываются желчные кислоты, глюкоза, кетоновые тела, холестерин, эстеры и лецитин. Количество вырабатываемого в ретикуло-эндотелиальной системе и выделяемого за сутки с желчью холестерина (0,2—0,4 г) приблизительно равно количеству, поступающему с пищей. Возможен и обратный процесс расщепления липоидов до жирных кислот.

Водный обмен, минеральный обмен

Печень может удерживать излишки жидкости и изменять коллоидно-осмотические условия крови путем изменения соотношения белков плазмы. При диффузном печеночном поражении диурез падает и кровь становится гидремичной.



Влияя на минеральный обмен, печень задерживает соли натрия, калия, анионы хлора и бикарбоната. При поражении органа нарушается ионное равновесие. Печень участвует в усвоении железа и меди; при повышенном распаде эритроцитов железо откладывается в купферовских клетках.

Обмен витаминов

Печень принимает участие в обмене витаминов А, группы В, С, К. В ней из протромбина (каротина) образуется, откладывается витамин А. Всасывание его в кишечнике происходит обязательно в присутствии жира и жирных кислот.

Поражение печени приводит к истощению запасов витамина А, прекращению его образования из каротина, что при тяжелых печеночных заболеваниях может вызвать куриную слепоту.

Находящийся в печени витамин А влияет на синтез холестерина. Она служит депо и для витамина В, нарушение обмена которого наступает при диффузном ее поражении. В ней синтезируется витамин В12. Витамин С принимает участие в гликогенизации и является существенным фактором, обеспечивающим нормальные печеночные функции.

Для всасывания витамина К необходимо выделение желчи в кишечник, причем в печени с участием этого витамина происходит образование протромбина. Внутривенное введение витамина К при недостатке протромбина способствует гемостазу.



Таким образом, понижение протромбина в крови может зависеть как от нарушения его синтеза в печени, так и от недостаточного всасывания при нормальной печеночной функции, например при механической желтухе.

Полезно:

Статьи по теме:

Добавить комментарий Отменить ответ

Статьи по теме:

Медицинский сайт Surgeryzone

Информация не является указанием для лечения. По всем вопросам обязательна консультация врача.

Статьи по теме:

Присоединяйтесь к нам в социальных сетях. Спасибо!

Источник: http://surgeryzone.net/medicina/rol-pecheni-v-obmene-veshhestv.html

Печень: обмен жиров и нарушения обмена

Печень больше участвует в метаболизме жиров и транспорте жиров , чем в их хранении. В жировом обмене клетки печени выполняют следующие функции: превращают в жиры избыток углеводов , поглощают из крови и расщепляют холестерол и фосфолипиды , а в случае надобности синтезируют их, образуют глобулины для транспорта липидов .



В норме источником основной части жирных кислот , поступающих в печень и этерифицирующихся в ней с образованием триглицеридов , служат жировая ткань и пища. Некоторые жирные кислоты (особенно насыщенные) синтезируются непосредственно в печени из ацетата. Жирные кислоты могут не только образовывать триглицериды , но и этерифицироваться с холестерином , встраиваться в фосфолипиды , окисляться до СО2 и воды или до кетоновых тел. Большая часть образовавшихся триглицеридов поступает в кровь, предварительно связываясь с апопротеинами с образованием липопротеидов .

Таким образом, для выведения триглицеридов из печени необходимы белки.

Печень играет главную роль в регуляции уровня липопротеидов , осуществляя их расщепление и синтез. Катаболизм ЛПНП осуществляется главным образом в печени. Печень захватывает и расщепляет остаточные компоненты хиломикронов , составные части которых, в свою очередь, влияют на метаболические процессы в печени. Печень является основным местом синтеза ЛПОНП и превращения их в ЛПНП . Печень участвует также в обмене ЛПВП .

Тем не менее при хронических болезнях печени (за исключением холестатических) существенных нарушений обмена липопротеидов и холестерина обычно не возникает.

Основные этапы образования и секреции печенью триглицеридов представлены на рис. 293.2 . К накоплению триглицеридов в печени и ее жировой дистрофии могут приводить нарушения на любом из этих этапов:

— повышенное поступление жирных кислот из пищи или жировой ткани (последнее может быть обусловлено приемом ряда препаратов, например глюкокортикоидов , употреблением алкоголя или диабетическим кетоацидозом );



— усиление синтеза жирных кислот в печени;

— подавление их окисления;

— повышение содержания в печени глицерол-3-фосфата , с которым этерифицируются жирные кислоты (например, при злоупотреблении алкоголем );

— снижение синтеза апопротеинов , необходимых для образования липопротеидов ; возможно, с этим связано развитие жировой дистрофии печени при квашиоркоре и подавлении синтеза белка под действием токсинов (четыреххлористого углерода, фосфора, этионина) или больших доз антибиотиков (например, тетрациклина);

— нарушение секреции липопротеидов печенью.

В зависимости от характера отложения липидов жировая дистрофия печени делится на крупнокапельную (наиболее распространенную) и мелкокапельную формы.

Чаще всего жировая дистрофия печени вызвана употреблением алкоголя . В зависимости от дозы или продолжительности употребления алкоголь может воздействовать на любой из перечисленных этапов формирования жировой дистрофии печени , однако основной патогенетический механизм неизвестен. Одной из причин может оказаться нарушение восстановительных реакций из-за избыточного накопления НАДН при окислении этанола .

Источник: http://humbio.ru/humbio/har3/e.htm

Роль печени в липидном обмене

В регуляции метаболизма липидов печени принадлежит ведущая роль. В печени синтезируются желчные кислоты, при дефиците которых переваривания жиров практически не происходит. Ферментные системы печени способны катализировать большинство реакций метаболизма липидов. Ферментативные реакции синтеза триглицеридов в печени и жировой ткани сходны. Синтезированные в печени триглицериды либо остаются в печени, либо секретируются в кровь в форме липопротеинов — ЛПОНП и ЛПВП. В условиях избытка глюкозы в гепатоцитах происходит синтез триглицеридов и фосфолипидов из жирных кислот, которые поступают в печень из кишечника. При высоком содержании жирных кислот в плазме их поглощение печенью возрастает, усиливается синтез триглицеридов, а также окисление жирных кислот, увеличивается продукция кетоновых тел. Из печени кетоновые тела током крови доставляются в мышцы, почки, мозг и др., где окисляются. При дефиците глюкозы в печени активируется окисление жирных кислот.

Для синтеза фосфолипидов необходим либо холин, либо соединения — доноры метильных групп, участвующие в образовании холина (например, метионин). При недостаточном поступлении или образовании холина синтез фосфолипидов прекращается или замедляется, и нейтральный жир откладывается в печени. Жировая инфильтрация печени может перейти в ее жировую дистрофию.



Обмен холестерина. Часть холестерина поступает в организм с пищей, но значительно большее количество его синтезируется в печени из ацетата. Биосинтез холестерина в печени подавляется экзогенным холестерином, т.е. регулируется по принципу отрицательной обратной связи.

Действие экзогенного холестерина на биосинтез его в печени связано с торможением b-гидрокси-b-метилглутарил-КоА-редуктазной реакции:

Холестерин наиболее интенсивно синтезируется в печени. В печени же происходит и расщепление холестерина. Часть холестерина выделяется с желчью в неизменном виде в просвет кишечника, но большая часть холестерина – 75% превращается в желчные кислоты.

В печени холестерин может взаимодействовать с жирными кислотами с образованием эфиров холестерина. Образовавшиеся эфиры поступают в кровь, в которой содержится также определенное количество свободного холестерина. В печени синтезируется лецитинхолестеринацилтрансфераза (ЛХАТ), катализирующая этерификацию холестерина в плазме крови.

Из холестерина образуются все стероидные гормоны: глюкокортикоиды, минералокортикоиды, половые гормоны. На все стероидные гормоны расходуется лишь 3% холестерина.



На жировой обмен в печени влияют такие гормоны, как инсулин, АКТГ, диабетогенный фактор гипофиза, глюкокортикоиды. Действие инсулина способствует накоплению жира в печени. Действие АКТГ, диабетогенного фактора, глюкокортикоидов прямо противоположно.

Определение холестерина в крови позволяет в известной мере судить о функции печени. Холестеринсинтезирующая функция печени и функция синтеза желчных кислот достаточно устойчивы к различным острым повреждениям печени. При паренхиматозных поражениях печени синтетическая активность ее клеток ослаблена, и концентрация холестерина и особенно его эфиров в крови снижается. При механических желтухах функция печеночных клеток нарушена мало, а выделение холестерина с желчью снижено, что приводит к повышению содержания общего холестерина в крови.

Гипохолестеринемия наблюдается при тяжелых хронических заболеваниях печени, включая далеко зашедшие формы цирроза печени и ХАГ. При тяжелых повреждениях печени возникают ситуации, когда она не успевает преобразовывать жирные кислоты с короткой цепью (4-8 атомов углерода), они накапливаются в сыворотке крови, оказывая высокотоксическое воздействие на головной мозг.

Кортикостероиды и половые гормоны в печени переходят в 17-кетостероиды, которые выделяются с мочой. В печени под влиянием ароматазы возможно превращение тестостерона в эстрадиол. Повышенная активность этого фермента, по-видимому, играет важную роль в «эстрогенизации» при циррозе печени и ожирении. При тяжелых заболеваниях печени превращение стероидных гормонов в 17-кетостероиды может быть нарушено, количество кетостероидов в моче уменьшается, а неизмененных стероидных гормонов увеличивается. Повышение содержания в крови альдостерона является одной из причин развития отеков при тяжелых нарушениях функций печени.

Наиболее выраженные нарушения липидного обмена (гиперлипидемия, повышение содержания желчных кислот, холестерина, b-липопротеинов, реже — триглицеридов) наблюдаются при алкогольных поражениях печени, для которых характерны повышение транспорта жира и синтез липопротеинов, подавление активности липопротеинлипазы.



Витамины. Все жирорастворимые витамины (А, Д, Е, К и др.) всасываются в стенки кишечника только в присутствии желчных кислот, выделяемых печенью. Некоторые витамины (А, В1, Р, Е, К, РР и др.) депонируются печенью. Многие из них участвуют в химических реакция, происходящих в печени (В1, В2, В5, В12, С, К и др.). Часть витаминов активизируется в печени, подвергаясь в ней фосфорилированию (В1, В2, В6 и др.).

Источник: http://studopedia.ru/7_26471_rol-pecheni-v-lipidnom-obmene.html

Участие печени в жировом обмене

Обеднение печени гликогеном связано с накоплением в ней жиров. При этом происходит усиленное сгорание последних в печени, получаются большие количества b-оксимасляной и ацетоуксусной кислот, которые не успевают подвергаться в тканях сжиганию, накапливаются в организме, и ацетоуксусная кислота расщепляется частично на ацетон и углекислоту. Накопление ацетоновых тел в крови влечет за собой повышенное выделение их через почки и легкие и вызывает целый ряд патологических явлений.

Главный источник ацетоновых тел — жирные кислоты, но, кроме того, исходным материалом для образования ацетоновых тел являются аминокислоты, следовательно, белки.

Нейтральный жир, как уже указывалось выше, откладывается в жировой ткани, которая развивается из особых клеток—липобластов, и обладает соответствующей капиллярной системой. Доказано, что в ней имеются нервные окончания, к которым подходят очень тонкие нервные волокна, идущие независимо от кровеносных сосудов. Поглощение и отдача жира клетками жировой ткани регулируются высшими отделами центральной нервной системы через посредство вегетативной нервной системы.



Следовательно, жировая ткань не является механическим хранителем жира, а участвует в активной регуляции накопления и отдачи его. Кроме того, она обладает способностью синтезировать жир из углеводов.

Большая роль в процессах межуточного жирового обмена отводится печени. В ней происходит накопление жира при мобилизации его из жировых депо, а также окисление жирных кислот до стадий b-оксимасляной и ацетоуксусной кислот. Печень — главный орган образования кетоновых тел. Однако она не является местом их дальнейшего окисления, что доказано опытами на гепатэктомированных животных. Введенные b-оксимасляная и ацетоуксусная кислоты у таких животных исчезали (окислялись) так же быстро, как и у контрольных.

Легкие, стоящие на пути следования главной массы жира, обладают также способностью задерживать жир и окислять его с образованием b-оксимасляной и ацетоуксусной кислот.

Дальнейшее окисление этих кислот совершается в почках и мышцах.

Регуляция отложения и мобилизация жира жировых депо осуществляется сложным нейро-гормональным механизмом. Работами лабораторий К. М. Быкова показана роль коры головного мозга в протекании обменных и, в частности, окислительных процессов и специфически динамического действия пищи. Показателем большого значения коры головного мозга в регуляции жирового обмена является также влияние психических травм, различного рода отрицательных эмоций, бессонницы и ряд других нарушений на снижение веса и нарастание его после устранения данных факторов.



Это подтверждается тем, что при ряде психических заболеваний происходят значительные изменения жировых отложений.

Ждем ваших вопросов и рекомендаций:

Материалы подготовлены и размещены посетителями сайта. Ни один из материалов не может быть применен на практике без консультации лечащего врача.

Материалы для размещения принимаются на указанный почтовый адрес. Администрация сайта сохраняет за собой право на изменение любой из присланных и размещенных статей, в том числе полное удаление с проекта.

Источник: http://medicalplanet.su/Patfiz/1505.html

Биохимия печени

1. Химический состав печени: содержание гликогена, липидов, белков, минеральный состав.



2. Роль печени в углеводном обмене: поддержание постоянной концентрации глюкозы, синтез и мобилизация гликогена, глюконеогенез, основные пути превращения глюкозо-6-фосфата, взаимопревращения моносахаридов.

3. Роль печени в обмене липидов: синтез высших жирных кислот, ацилглицеролов, фосфолипидов, холестерола, кетоновых тел, синтез и обмен липопротеинов, понятие о липотропном эффекте и липотропных факторах.

4. Роль печени в белковом обмене: синтез специфических белков плазмы крови, образование мочевины и мочевой кислоты, холина, креатина, взаимопревращения кетокислот и аминокислот.

5. Метаболизм алкоголя в печени, жировое перерождение печени при злоупотреблении алкоголем.

6. Обезвреживающая функция печени: стадии (фазы) обезвреживания токсических веществ в печени.



7. Обмен билирубина в печени. Изменения содержания желчных пигментов в крови, моче и кале при различных видах желтух (надпечёночной, паренхиматозной, обтурационной).

8. Химический состав желчи и её роль; факторы, способствующие образованию желчных камней.

Печень является органом, занимающим уникальное место в обмене веществ. В каждой печёночной клетке содержится несколько тысяч ферментов, катализирующих реакции многочисленных метаболических путей. Поэтому печень выполняет в организме целый ряд метаболических функций. Важнейшими из них являются:

  • биосинтез веществ, которые функционируют или используются в других органах. К этим веществам относятся белки плазмы крови, глюкоза, липиды, кетоновые тела и многие другие соединения;
  • биосинтез конечного продукта азотистого обмена в организме — мочевины;
  • участие в процессах пищеварения — синтез желчных кислот, образование и экскреция желчи;
  • биотрансформация (модификация и конъюгация) эндогенных метаболитов, лекарственных препаратов и ядов;
  • выделение некоторых продуктов метаболизма (желчные пигменты, избыток холестерола, продукты обезвреживания).

Основная роль печени в обмене углеводов заключается в поддержании постоянного уровня глюкозы в крови. Это осуществляется путём регуляции соотношения процессов образования и утилизации глюкозы в печени.

В клетках печени содержится фермент глюкокиназа, катализирующий реакцию фосфорилирования глюкозы с образованием глюкозо-6-фосфата. Глюкозо-6-фосфат является ключевым метаболитом углеводного обмена; основные пути его превращения представлены на рисунке 1.



31.2.1. Пути утилизации глюкозы. После приёма пищи большое количество глюкозы поступает в печень по воротной вене. Эта глюкоза используется прежде всего для синтеза гликогена (схема реакций приводится на рисунке 2). Содержание гликогена в печени здоровых людей обычно составляет от 2 до 8% массы этого органа.

Гликолиз и пентозофосфатный путь окисления глюкозы в печени служат в первую очередь поставщиками метаболитов-предшественников для биосинтеза аминокислот, жирных кислот, глицерола и нуклеотидов. В меньшей степени окислительные пути превращения глюкозы в печени являются источниками энергии для обеспечения биосинтетических процессов.

Рисунок 1. Главные пути превращения глюкозо-6-фосфата в печени. Цифрами обозначены: 1 — фосфорилирование глюкозы; 2 — гидролиз глюкозо-6-фосфата; 3 — синтез гликогена; 4 — мобилизация гликогена; 5 — пентозофосфатный путь; 6 — гликолиз; 7 — глюконеогенез.

Рисунок 2. Схема реакций синтеза гликогена в печени.

Рисунок 3. Схема реакций мобилизации гликогена в печени.



31.2.2. Пути образования глюкозы. В некоторых условиях (при голодании низкоуглеводной диете, длительной физической нагрузке) потребность организма в углеводах превышает то количество, которое всасывается из желудочно-кишечного тракта. В таком случае образование глюкозы осуществляется с помощью глюкозо-6-фосфатазы, катализирующей гидролиз глюкозо-6-фосфата в клетках печени. Непосредственным источником глюкозо-6-фосфата служит гликоген. Схема мобилизации гликогена представлена на рисунке 3.

Мобилизация гликогена обеспечивает потребности организма человека в глюкозе на протяжении первыхчасов голодания. В более поздние сроки основным источником глюкозы становится глюконеогенез — биосинтез из неуглеводных источников.

Основными субстратами для глюконеогенеза служат лактат, глицерол и аминокислоты (за исключением лейцина). Эти соединения сначала превращаются в пируват или оксалоацетат — ключевые метаболиты глюконеогенеза.

Глюконеогенез — процесс, обратный гликолизу. При этом барьеры, создаваемые необратимыми реакциями гликолиза, преодолеваются при помощи специальных ферментов, катализирующих обходные реакции (см. рисунок 4).

Из других путей обмена углеводов в печени следует отметить превращение в глюкозу других пищевых моносахаридов — фруктозы и галактозы.



Рисунок 4. Гликолиз и глюконеогенез в печени.

Ферменты, катализирующие необратимые реакции гликолиза: 1 — глюкокиназа; 2 — фосфофруктокиназа; 3 — пируваткиназа.

Ферменты, катализирующие обходные реакции глюконеогенеза: 4 -пируваткарбоксилаза; 5 — фосфоенолпируваткарбоксикиназа; 6 -фруктозо-1,6-дифосфатаза; 7 — глюкозо-6-фосфатаза.

В гепатоцитах содержатся практически все ферменты, участвующие в метаболизме липидов. Поэтому паренхиматозные клетки печени в значительной степени контролируют соотношение между потреблением и синтезом липидов в организме. Катаболизм липидов в клетках печени протекает главным образом в митохондриях и лизосомах, биосинтез — в цитозоле и эндоплазматическом ретикулуме. Ключевым метаболитом липидного обмена в печени является ацетил-КоА, главные пути образования и использования которого показаны на рисунке 5.

Рисунок 5. Образование и использование ацетил-КоА в печени.



31.3.1. Метаболизм жирных кислот в печени. Пищевые жиры в виде хиломикронов поступают в печень через систему печёночной артерии. Под действием липопротеинлипазы, находящейся в эндотелии капилляров, они расщепляются до жирных кислот и глицерола. Жирные кислоты, проникающие в гепатоциты, могут подвергаться окислению, модификации (укорочению или удлинению углеродной цепи, образованию двойных связей) и использоваться для синтеза эндогенных триацилглицеролов и фосфолипидов.

31.3.2. Синтез кетоновых тел. При β-окислении жирных кислот в митохондриях печени образуется ацетил-КоА, подвергающийся дальнейшему оки­слению в цикле Кребса. Если в клетках печени имеется дефицит оксалоацетата (например, при голодании, сахарном диабете), то происходит конденсация ацетильных групп с образованием кетоновых тел (ацетоацетат,β-гидроксибутират, ацетон). Эти вещества могут служить энергетическими субстратами в других тканях организма (скелетные мышцы, миокард, почки, при длительном голодании — головной мозг). Печень не утилизирует кетоновые тела. При избытке кетоновых тел в крови развивается метаболический ацидоз. Схема образования кетоновых тел — на рисунке 6.

Рисунок 6. Синтез кетоновых тел в митохондриях печени.

31.3.3. Образование и пути использования фосфатидной кислоты. Общим предшественником триацилглицеролов и фосфолипидов в печени является фосфатидная кислота. Она синтезируется из глицерол-3-фосфата и двух ацил-КоА — активных форм жирных кислот (рисунок 7). Глицерол-3-фосфат может образоваться либо из диоксиацетонфосфата (метаболит гликолиза), либо из свободного глицерола (продукт липолиза).

Рисунок 7. Образование фосфатидной кислоты (схема).



Для синтеза фосфолипидов (фосфатидилхолина) из фосфатидной кислоты необходимо поступление с пищей достаточного количества липотропных факторов (веществ, препятствующих развитию жировой дистрофии печени). К этим факторам относятся холин, метионин, витамин В 12 , фолиевая кислота и некоторые другие вещества. Фосфолипиды включаются в состав липопротеиновых комплексов и принимают участие в транспорте липидов, синтезированных в гепатоцитах, в другие ткани и органы. Недостаток липотропных факторов (при злоупотреблении жирной пищей, хроническом алкоголизме, сахарном диабете) способствует тому, что фосфатидная кислота используется для синтеза триацилглицеролов (нерастворимых в воде). Нарушение образования липопротеинов приводит к тому, что избыток ТАГ накапливается в клетках печени (жировая дистрофия) и функция этого органа нарушается. Пути использования фосфатидной кислоты в гепатоцитах и роль липотропных факторов показаны на рисунке 8.

Рисунок 8. Использование фосфатидной кислоты для синтеза триацилглицеролов и фосфолипидов. Липотропные факторы обозначены знаком * .

31.3.4. Образование холестерола. Печень является основным местом синтеза эндогенного холестерола. Это соединение необходимо для построения клеточных мембран, является предшественником желчных кислот, стероидных гормонов, витамина Д 3 . Первые две реакции синтеза холестерола напоминают синтез кетоновых тел, но протекают в цитоплазме гепатоцита. Ключевой фермент синтеза холестерола — β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА-редуктаза (ГМГ-КоА-редуктаза)ингибируется избытком холестерола и желчными кислотами по принципу отрицательной обратной связи (рисунок 9).

Рисунок 9. Синтез холестерола в печени и его регуляция.

31.3.5. Образование липопротеинов. Липопротеины — белково-липидные комплексы, в состав которых входят фосфолипиды, триацилглицеролы, холестерол и его эфиры, а также белки (апопротеины). Липопротеины транспортируют нерастворимые в воде липиды к тканям. В гепатоцитах образуются два класса липопротеинов — липопротеины высокой плотности (ЛПВП) и липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП).



Печень является органом, регулирующим поступление азотистых веществ в организм и их выведение. В периферических тканях постоянно протекают реакции биосинтеза с использованием свободных аминокислот, либо выделение их в кровь при распаде тканевых белков. Несмотря на это, уровень белков и свободных аминокислот в плазме крови остаётся постоянным. Это происходит благодаря тому, что в клетках печени имеется уникальный набор ферментов, катализирующих специфические реакции обмена белков.

31.4.1. Пути использования аминокислот в печени. После приёма белковой пищи в клетки печени по воротной вене поступает большое количество аминокислот. Эти соединения могут претерпевать в печени ряд превращений, прежде чем поступить в общий кровоток. К этим реакциям относятся (рисунок 10):

а) использование аминокислот для синтеза белков;

б) трансаминирование — путь синтеза заменимых аминокислот; осуществляет также взаимосвязь обмена аминокислот с глюконеогенезом и общим путём катаболизма;

в) дезаминирование — образование α-кетокислот и аммиака;

г) синтез мочевины — путь обезвреживания аммиака (схему см. в разделе «Обмен белков»);

д) синтез небелковых азотсодержащих веществ (холина, креатина, никотинамида, нуклеотидов и т.д.).

Рисунок 10. Обмен аминокислот в печени (схема).

31.4.2. Биосинтез белков. В клетках печени синтезируются многие белки плазмы крови: альбумины (около 12 г в сутки), большинство α- и β-глобулинов, в том числе транспортные белки (ферритин, церулоплазмин, транскортин, ретинолсвязывающий белок и др.). Многие факторы свёртывания крови (фибриноген, протромбин, проконвертин, проакцелерин и др.) также синтезируются в печени.

В печени обезвреживаются неполярные соединения различного происхождения, в том числе эндогенные вещества, лекарственные препараты и яды. Процесс обезвреживания веществ включает две стадии (фазы):

1) фаза модификации — включает реакции окисления, восстановления, гидролиза; для ряда соединений необязательна;

2) фаза конъюгации — включает реакции взаимодействия веществ с глюкуроновои и серной кислотами, глицином, глутаматом, таурином и другими соединениями.

Более подробно реакции обезвреживания будут рассмотрены в разделе «Биотрансформация ксенобиотиков».

31.6. Желчеобразовательная функция печени.

Желчь — жидкий секрет желтовато-коричневого цвета, выделяемый печёночными клетками (мл в сутки). В состав желчи входят: желчные кислоты, холестерол и его эфиры, желчные пигменты, фосфолипиды, белки, минеральные вещества (Nа + , К + , Са 2+ , Сl — ) и вода.

31.6.1. Желчные кислоты. Являются продуктами метаболизма холестерола, образуются в гепатоцитах. Различают первичные (холевая, хенодезоксихолевая) и вторичные (дезоксихолевая, литохолевая) желчные кислоты. В желчи присутствуют главным образом желчные кислоты, конъюгированные с глицином или таурином (например, гликохолевая, кислота, таурохолевая кислота и т.д.).

Желчные кислоты принимают непосредственное участие в переваривании жиров в кишечнике:

  • оказывают на пищевые жиры эмульгирующее действие;
  • активируют панкреатическую липазу;
  • способствуют всасыванию жирных кислот и жирорастворимых витаминов;
  • стимулируют перистальтику кишечника.

При нарушении оттока желчи желчные кислоты проникают в кровь и мочу.

31.6.2. Холестерол. С желчью выводится из организма избыток холестерола. Холестерол и его эфиры присутствуют в желчи в виде комплексов с желчными кислотами (холеиновые комплексы). При этом отношение содержания желчных кислот к содержанию холестерола (холатный коэффициент) должно быть не ниже 15. В противном случае нерастворимый в воде холестерол выпадает в осадок и откладывается в виде камней желчного пузыря (желчно-каменная болезнь).

31.6.3. Желчные пигменты. Из пигментов в желчи преобладает конъюгированный билирубин (моно- и диглюкуронид билирубина). Он образуется в клетках печени в результате взаимодействия свободного билирубина с УДФ-глюкуроновой кислотой. При этом снижается токсичность билирубина и увеличивается его растворимость в воде; далее конъюгированный билирубин секретируется в желчь. При нарушении оттока желчи (механическая желтуха) в крови значительно увеличивается содержание прямого билирубина, в моче обнаруживается билирубин, в кале и моче снижено содержание стеркобилина. Дифференциальную диагностику желтух см. в разделе «Обмен сложных белков».

31.6.4. Ферменты. Из ферментов, обнаруженных в желчи, следует в первую очередь отметить щелочную фосфатазу. Это экскреторный фермент, синтезируемый в печени. При нарушении оттока желчи активность щелочной фосфатазы в крови возрастает.

ОБНОВЛЕНИЯ

ПРЕДМЕТЫ

О НАС

«Dendrit» — портал для студентов медицинских ВУЗов, включающий в себя собрание актуальных учебных материалов (учебники, лекции, методические пособия, фотографии анатомических и гистологических препаратов), которые постоянно обновляются.

Источник: http://dendrit.ru/page/show/mnemonick/bhpech

Роль печени в липидном обмене

В регуляции метаболизма липидов печени принадлежит ведущая роль. В печени синтезируются желчные кислоты, при дефиците которых переваривания жиров практически не происходит. Ферментные системы печени способны катализировать большинство реакций метаболизма липидов. Ферментативные реакции синтеза триглицеридов в печени и жировой ткани сходны. Синтезированные в печени триглицериды либо остаются в печени, либо секретируются в кровь в форме липопротеинов — ЛПОНП и ЛПВП. В условиях избытка глюкозы в гепатоцитах происходит синтез триглицеридов и фосфолипидов из жирных кислот, которые поступают в печень из кишечника. При высоком содержании жирных кислот в плазме их поглощение печенью возрастает, усиливается синтез триглицеридов, а также окисление жирных кислот, увеличивается продукция кетоновых тел. Из печени кетоновые тела током крови доставляются в мышцы, почки, мозг и др., где окисляются. При дефиците глюкозы в печени активируется окисление жирных кислот.

Для синтеза фосфолипидов необходим либо холин, либо соединения — доноры метильных групп, участвующие в образовании холина (например, метионин). При недостаточном поступлении или образовании холина синтез фосфолипидов прекращается или замедляется, и нейтральный жир откладывается в печени. Жировая инфильтрация печени может перейти в ее жировую дистрофию.

Обмен холестерина. Основное количество холестерина, образующегося в организме, синтезируется в печени из ацетата. Биосинтез холестерина в печени подавляется экзогенным холестерином, т.е. регулируется по принципу отрицательной обратной связи.

Действие экзогенного холестерина на биосинтез его в печени связано с торможением b-гидрокси-b-метилглутарил-КоА-редуктазной реакции:

В печени происходит не только интенсивный синтез, но и расщепление холестерина. Часть холестерина выделяется с желчью в неизменном виде в просвет кишечника, но большая часть холестерина – 75% превращается в желчные кислоты.

В печени происходит образование эфиров холестерина при взаимодействии холестерина с жирными кислотами. Образовавшиеся эфиры поступают в кровь. В печени синтезируется лецитинхолестеринацилтрансфераза (ЛХАТ), катализирующая этерификацию свободного холестерина в плазме крови.

Из холестерина образуются все стероидные гормоны: глюкокортикоиды, минералокортикоиды, половые гормоны. На все стероидные гормоны расходуется лишь 3% холестерина.

На жировой обмен в печени влияют такие гормоны, как инсулин, АКТГ, диабетогенный фактор гипофиза, глюкокортикоиды. Действие инсулина способствует накоплению жира в печени. Действие АКТГ, диабетогенного фактора, глюкокортикоидов прямо противоположно.

Определение холестерина в крови позволяет в известной мере судить о функции печени. Холестеринсинтезирующая функция печени и функция синтеза желчных кислот достаточно устойчивы к различным острым повреждениям печени. При паренхиматозных поражениях печени синтетическая активность ее клеток ослаблена, и концентрация холестерина и особенно его эфиров в крови снижается. Гипохолестеринемия наблюдается при тяжелых хронических заболеваниях печени, включая далеко зашедшие формы цирроза печени и ХАГ.

При механических желтухах функция печеночных клеток нарушена мало, а выделение холестерина с желчью снижено, что приводит к повышению содержания общего холестерина в крови.

При тяжелых повреждениях печени возникают ситуации, когда она не успевает преобразовывать жирные кислоты с короткой цепью (4-8 атомов углерода), они накапливаются в сыворотке крови, оказывая высокотоксическое воздействие на головной мозг.

Кортикостероиды и половые гормоны в печени переходят в

17-кетостероиды, которые выделяются с мочой. В печени под влиянием ароматазы возможно превращение тестостерона в эстрадиол. Повышенная активность этого фермента, по-видимому, играет важную роль в «эстрогенизации» при циррозе печени и ожирении. При тяжелых заболеваниях печени превращение стероидных гормонов в 17-кетостероиды может быть нарушено, количество кетостероидов в моче уменьшается, а неизмененных стероидных гормонов увеличивается. Повышение содержания в крови альдостерона является одной из причин развития отеков при тяжелых нарушениях функций печени.

Наиболее выраженные нарушения липидного обмена (гиперлипидемия, повышение содержания желчных кислот, холестерина, b-липопротеинов, реже — триглицеридов) наблюдаются при алкогольных поражениях печени, для которых характерны повышение транспорта жира и синтез липопротеинов, подавление активности липопротеинлипазы.

Витамины. Все жирорастворимые витамины всасываются в стенки кишечника только в присутствии желчных кислот, выделяемых печенью. Некоторые витамины (А, В1, Р, Е, К, РР и др.) депонируются печенью. Многие из них участвуют в химических реакциях, происходящих в печени (В1, В2, В5, В12, С, К и др.). Часть витаминов активизируется в печени, подвергаясь в ней фосфорилированию (В1, В2, В6 и др.).

Источник: http://studopedia.org/.html

Участие печени в жировом обмене

АРХИВ «Студенческий научный форум»

Полная версия научной работы доступна в формате PDF

Индекс цитирования научной работы подсчитывается автоматически.»> Индекс цитирования научной работы : 0

Просмотров научной работы: 4313

Комментариев к научной работе: 0

Поделиться с друзьями:

ПЕЧЕНЬ самая большая железа в теле позвоночных. У человека она составляет около 2,5% от массы тела, в среднем 1,5 кг у взрослых мужчин и 1,2 кг у женщин. Печень расположена в правой верхней части брюшной полости; она прикрепляется связками к диафрагме, брюшной стенке, желудку и кишечнику и покрыта тонкой фиброзной оболочкой – глиссоновой капсулой. Печень – это непарный паренхиматозный жизненно важный орган пищеварительной системы, выполняющий множество различных физиологических функций, мягкий, но плотный орган красно-коричневого цвета.

Различают выпуклую верхнюю диафрагмальную поверхность, facies diaphragmatica, нижнюю, местами вогнутую, висцеральную поверхность, facies visceralis, острый нижний край, margo inferior, отделяющий спереди верхнюю и нижнюю поверхности, и слегка выпуклую заднюю часть, pars posterior. диафрагмальной поверхности.

На нижнем крае печени имеется вырезка круглой связки, incisura ligaments teretis: правее располагается небольшая вырезка, соответствующая прилегающему дну желчного пузыря.

Диафрагмальная поверхность, facies diaphragmatica, выпуклая и соответствует по форме куполу диафрагмы. От высшей точки идет пологий скат к нижнему острому краю и влево, к левому краю печени; крутой скат следует к задней и правой частям диафрагмальной поверхности. Кверху, к диафрагме, идет сагиттально расположенная брюшинная серповидная связка печени, lig. falciforme hepatis, которая следует от нижнего края печени назад на протяжении примерно 2/3 ширины печени: сзади листки связки расходятся вправо и влево, переходя в венечную связку печени, lig. coronarium hepatis. Серповидная связка делит печень соответственно верхней ее поверхности на две части — правую долю печени, lobus hepatis dexter, большую и имеющую наибольшую толщину, и левую долю печени, lobus hepatis sinister, — меньшую. На верхней части печени видно небольшое сердечное вдавление, impressio cardiaca, образовавшееся в результате давления сердца и соответствующее сухожильному центру диафрагмы.

На диафрагмальной поверхности печени различают верхнюю часть, pars superior, обращенную к сухожильному центру диафрагмы; переднюю часть, pars anterior, обращенную кпереди, к реберной части диафрагмы, и к передней стенке живота в надчревной области (левая доля); правую часть, pars dextra, направленную вправо, к боковой брюшной стенке (соответственно средней подмышечной линии), и заднюю часть, pars posterior, обращенную в сторону спины

Висцеральная поверхность, facies visceralis, плоская, слегка вогнутая, соответствует конфигурации подлежащих органов. На ней располагаются три борозды, делящие эту поверхность на четыре доли. Две борозды имеют сагиттальное направление и тянутся почти параллельно одна другой от переднего к заднему краю печени; приблизительно на середине этого расстояния их соединяет, как бы в виде перекладины, третья, поперечная, борозда.

Левая борозда состоит из двух отделов: переднего, простирающегося до уровня поперечной борозды, и заднего, расположенного кзади от поперечной. Более глубокий передний отдел — щель круглой связки, fissura lig. teretis (в эмбриональном периоде — борозда пупочной вены), начинается на нижнем крае печени от вырезки круглой связки, incisura lig. teretis. в ней залегает круглая связка печени, lig. teres hepatis, идущая спереди и снизу от пупка и заключающая облитерированную пупочную вену. Задний отдел левой борозды — щель венозной связки, fissura lig. venosi (в эмбриональном периоде — ямка венозного протока, fossa ductus venosi), содержит венозную связку, lig. venosum (облитерированный венозный проток), и тянется от поперечной борозды назад к левой печеночной вене. Левая борозда по своему положению на висцеральной поверхности соответствует линии прикрепления серповидной связки на диафрагмальной поверхности пе­чени и, таким образом, служит здесь границей левой и правой долей печени. Вместе с тем круглая связка пе­чени заложена в нижнем крае серповидной связки, на свободном переднем ее участке.

Правая борозда представляет собой продольно расположенную ямку и называется ямкой желчного пузыря, fossa vesicae felleae, которой на нижнем крае печени соответствует вырезка. Она менее глубокая, чем борозда круглой связки, но более широкая и представляет отпечаток расположенного в ней желчного пузыря, vesica fellea. Ямка тянется кзади до поперечной борозды; продолжением ее кзади от поперечной борозды служит борозда нижней полой вены, sulcus venae cavae inferioris.

Поперечная борозда — это ворота печени, porta hepatis. В ней залегают собственная печеночная артерия, a. hepatis propria, общий печеночный проток, ductus hepaticus communis, и воротная вена, v. portae.

Как артерия, так и вена делятся на основные ветви, правую и левую, уже в воротах печени

Три эти борозды делят висцеральную поверхность печени на четыре доли печени, lobi hepatis. Левая борозда отграничивает справа нижнюю поверхность левой доли печени; правая борозда отграничивает слева нижнюю поверхность правой доли печени.

Средний участок между правой и левой бороздами на висцеральной поверхности печени делится поперечной бороздой на передний и задний. Передний участок — это квадратная доля, lobus quadratus, задний — хвостатая доля, lobus caudatus.

На висцеральной поверхности правой доли печени, ближе к переднему краю, имеется ободочно-кишечное вдавление, impressio colica; позади, до самого заднего края, находятся: правее — обширное углубление от прилегающей здесь правой почки, почечное вдавление, impressio renalis, левее — примыкающее к правой борозде двенадцатиперстно-кишечное (дуоденальное) вдавление, impressio duodenalis; еще более кзади, левее почечного вдавления, — вдавление правого надпочечника, надпочечниковое вдавление, impressio suprarenalis.

Квадратная доля печени, lobus quadratus hepatis, ограничена справа ямкой желчного пузыря, слева — щелью круглой связки, спереди — нижним краем, сзади — воротами печени. На середине ширины квадратной доли имеется углубление в виде широкого поперечного желоба — отпечаток верхней части двенадцатиперстной кишки, двенадцатиперстно-кишечное вдавление, продолжающееся сюда с правой доли печени.

Хвостатая доля печени, lobus caudatus hepatis, расположена кзади от ворот печени, ограничена спереди поперечной бороздой ворот печени, справа — бороздой полой вены, sulcus venae cavae, слева — щелью венозной связки, fissura lig. venosi, и сзади — задней частью диафрагмальной поверхности печени. На переднем участке хвостатой доли слева расположен небольшой выступ — сосочковый отросток, processus papillaris, примыкающий сзади к левой части ворот печени; справа хвостатая доля образует хвостатый отросток, processus caudatus, который направляется вправо, образует мостик между задним концом ямки желчного пузыря и передним концом борозды нижней полой вены и переходит в правую долю печени.

Левая доля печени, lobus hepatis sinister, на висцеральной поверхности, ближе к переднему краю, имеет выпуклость — сальниковый бугор, tuber omentale, который обращен к малому сальнику, omentum minus. На заднем крае левой доли, непосредственно рядом с щелью венозной связки, находится вдавление от прилегающей брюшной части пищевода —-пищеводное вдавление, impressio esophageale.

Левее этих образований, ближе кзади, на нижней поверхности левой доли имеется желудочное вдавление, impressio gastrica.

Задняя часть диафрагмальной поверхности, pars posterior faciei diaphragmaticae, представляет собой довольно широкий, слегка закругленный участок поверхности печени. Она образует вогнутость соответст­венно месту прилегания к позвоночнику. Центральный ее участок широкий, а вправо и влево суживается. Соответственно правой доле имеется желобок, в котором заложена нижняя полая вена — борозда полой вены, sulcus venae cavae. Ближе к верхнему концу этой борозды в веществе печени видны три печеночные вены, venae hepaticae, впадающие в нижнюю полую вену. Края борозды полой вены соединены между собой соединительнотканной связкой нижней полой вены.

Печень почти полностью окружена брюшинным покровом. Серозная оболочка, tunica serosa, покрывает ее диафрагмальную, висцеральную поверхности и нижний край. Однако в местах, где к печени подходят связки и прилегает желчный пузырь, остаются участки различной ширины, не покрытые брюшиной. Наибольший не покрытый брюшиной участок имеется на задней части диафрагмальной поверхности, там, где печень непосредственно прилежит к задней стенке живота; он имеет форму ромба — внебрюшинное поле, area nuda. Соответственно его наибольшей ширине расположена нижняя полая вена. Второй такой участок находится в месте расположения желчного пузыря. От диафрагмальной и висцеральной поверхностей печени отходят брюшинные связки.

Серозная оболочка, покрывающая печень, подстилается подсерозной основой, tela subserosa, а затем — фиброзной оболочкой, tunica fibrosa. Через ворота печени и задний конец щели круглой связки вместе с сосудами в паренхиму проникает соединительная ткань в виде так называемой околососудистой фиброзной капсулы, capsula fibrosa perivascularis, в отростках которой находятся желчные протоки, ветви воротной вены и собственной печеночной артерии; по ходу сосудов она достигает изнутри фиброзной оболочки. Так образуется соединительнотканный каркас, в ячейках которого находятся печеночные дольки

Долька печени, lobulus hepaticus, размером 1-2 мм. состоит из печеночных клеток — гепатоцитов, hе-patocyti, образующих печеночные пластинки, laminae hepaticae. В центре дольки находится центральная вена, v. centralis, а вокруг дольки располагаются междольковые артерии и вены, аа. interlobular et vv, interlobulares, от которых берут начало междольковые капилляры, vasa capillaria interlobularia. Междольковые капилляры вступают в дольку и переходят в синусоидные сосуды, vasa sinusoidea, расположенные между печеночными пластинками. В этих сосудах смешивается артериальная и венозная (из v, portae) кровь. Синусоидные сосуды впадают в центральную вену. Каждая центральная вена вливается в поддольковые, или собирательные, вены, vv. sublobulares, а последние — в правые, средние и левые печеночные вены. vv. hepaticae dextrae, mediae et sinistrae.

Между гепатоцитами залегают желчные канальцы, canaliculi biliferi, которые впадают в желчные проточки, ductuli biliferi, а последние вне долек соединяются в междольковые желчные протоки, ductus interlobulares biliferi. Из междольковых желчных протоков образуются сегментарные протоки.

На основании изучения внутрипеченочных сосудов и желчных протоков сложилось современное представление о долях, секторах и сегментах печени. Ветви воротной вены первого порядка приносят кровь в правую и левую доли печени, граница между которыми не соответствует внешней границе, а проходит через ямку желчного пузыря и борозду нижней полой вены

Ветви второго порядка обеспечивают приток крови к секторам: в правой доле — в правый пирамедианный сектор, sector paramedianum dexter, и правый латеральный сектор, sector lateralis dexter; в левой доли — в левый парамедианный сектор, sector paramedianum sinister, левый латеральный сектор, sector lateralis sinister, и левый дорсальный сектор, sector dorsalis sinister. Последние два сектора соответствуют I и II сегментам печени. Другие сектора делятся каждый на два сегмента, так что в правой и в левой долях по 4 сегмента.

Доли и сегменты печени имеют свои желчные протоки, ветви воротной вены и собственной печеночной арте­рии. Правая доля печени дренируется правым печеночным протоком, ductus hepaticus dexter, который имеет переднюю и заднюю ветви, r. anterior et r. posterior, левая доля печени — левым печеночным протоком, ductus hepaticus sinister, состоящим из медиальной и латеральной ветвей, r. medialis et lateralis, а хвостатая доля — правым и левым протоками хвостатой доли, ductus lobi caudati dexter et ductus lobi caudati sinister.

Передняя ветвь правого печеночного протока образуется из протоков V и VIII сегментов; задняя ветвь правого печеночного протока — из протоков VI и VII сегментов; латеральная ветвь левого печеночного протока — из протоков II и III сегментов. Протоки квадратной доли печени впадают в медиальную ветвь левого печеночного протока — проток IV сегмента, а правый и левый протоки хвостатой доли, протоки I сегмента могут впадать вместе или порознь в правый, левый и общий печеночные протоки, а также в заднюю ветвь правого и в латеральную ветвь левого печеночных протоков. Могут быть и другие варианты соединения I-VIII сегментарных протоков. Нередко соединяются между собой протоки III и IV сегментов.

Правый и левый печеночные протоки у переднего края ворот печени или уже в печеночно-двенадцатиперст­ной связке образуют общий печеночный проток, ductus hepaticus communis.

Правый и левый печеночные протоки и их сегментарные ветви не являются постоянными образованиями; если они отсутствуют, то образующие их протоки впадают в общий печеночный проток. Длина общего печеночного протока 4-5 см, диаметр его составляет 4-5 см. Слизистая оболочка его гладкая, складок не образует

Портальная триада и ацинус.

Ветви воротной вены, печеночной артерии и желчного протока расположены рядом, у наружной границы дольки и составляют портальную триаду. На периферии каждой дольки находится несколько таких портальных триад.

Функциональной единицей печени считается ацинус. Это – часть ткани, которая окружает портальную триаду и включает лимфатические сосуды, нервные волокна и прилегающие секторы двух или более долек. Один ацинус содержит около 20 печеночных клеток, расположенных между портальной триадой и центральной веной каждой дольки. В двумерном изображении простой ацинус выглядит как группа сосудов, окруженная прилегающими участками долек, а в трехмерном – похож на ягоду (acinus – лат. ягода), висящую на стебельке из кровеносных и желчных сосудов. Ацинус, микрососудистый каркас которого состоит из перечисленных выше кровеносных и лимфатических сосудов, синусоидов и нервов, является микроциркуляторной единицей печени.

Топография печени. Печень проецируется на переднюю брюшную стенку в надчревной области. Границы печени, верхняя и нижняя, проецированные на переднебоковую поверхность туловища, сходятся одна с другой в двух точках: справа и слева.

Верхняя граница печени начинается в десятом межреберье справа, по средней подмышечной линии. Отсюда она круто поднимается кверху и медиально, соответственно проекции диафрагмы, к которой прилежит печень, и по правой сосковой линии достигает четвертого межреберного промежутка; отсюда граница полого опускается влево, пересекая грудину несколько выше основания мечевидного отростка, и в пятом межреберье доходит до середины расстояния между левой грудинной и левой сосковой линиями.

Нижняя граница, начинаясь в том же месте в десятом межреберье, что и верхняя граница, идет отсюда наискось и медиально, пересекает IX и X реберные хрящи справа, идет по области надчревья наискось влево и вверх, пересекает реберную дугу на уровне VII левого реберного хряща и в пятом межреберье соединяется с верхней границей.

Печень – необходимый для жизни орган со множеством различных функций. Одна из главных – образование и выделение желчи, прозрачной жидкости оранжевого или желтого цвета. Желчь содержит кислоты, соли, фосфолипиды (жиры, содержащие фосфатную группу), холестерин и пигменты. Соли желчных кислот и свободные желчные кислоты эмульгируют жиры (т.е. разбивают на мелкие капельки), чем облегчают их переваривание; превращают жирные кислоты в водорастворимые формы (что необходимо для всасывания как самих жирных кислот, так и жирорастворимых витаминов A, D, E и K); обладают антибактериальным действием.

Все питательные вещества, всасываемые в кровь из пищеварительного тракта, – продукты переваривания углеводов, белков и жиров, минералы и витамины – проходят через печень и в ней перерабатываются. При этом часть аминокислот (фрагментов белков) и часть жиров превращаются в углеводы, поэтому печень – крупнейшее «депо» гликогена в организме. В ней синтезируются белки плазмы крови – глобулины и альбумин, а также протекают реакции превращения аминокислот (дезаминирование и переаминирование). Дезаминирование – удаление азотсодержащих аминогрупп из аминокислот – позволяет использовать последние, например, для синтеза углеводов и жиров. Переаминирование – это перенос аминогруппы от аминокислоты на кетокислоту с образованием другой аминокислоты (см. МЕТАБОЛИЗМ). В печени синтезируются также кетоновые тела (продукты метаболизма жирных кислот) и холестерин.

Печень участвует в регуляции уровня глюкозы (сахара) в крови. Если этот уровень возрастает, клетки печени превращают глюкозу в гликоген (вещество, сходное с крахмалом) и депонируют его. Если же содержание глюкозы в крови падает ниже нормы, гликоген расщепляется и глюкоза поступает в кровоток. Кроме того, печень способна синтезировать глюкозу из других веществ, например аминокислот; этот процесс называется глюконеогенезом.

Еще одна функция печени – детоксикация. Лекарства и другие потенциально токсичные соединения могут превращаться в клетках печени в водорастворимую форму, что позволяет их выводить в составе желчи; они могут также подвергаться разрушению либо конъюгировать (соединяться) с другими веществами с образованием безвредных, легко выводящихся из организма продуктов. Некоторые вещества временно откладываются в клетках Купфера (специальных клетках, поглощающих чужеродные частицы) или в иных клетках печени. Клетки Купфера особенно эффективно удаляют и разрушают бактерии и другие инородные частицы. Благодаря им печень играет важную роль в иммунной защите организма. Обладая густой сетью кровеносных сосудов, печень служит также резервуаром крови (в ней постоянно находится около 0,5 л крови) и участвует в регуляции объема крови и кровотока в организме.

В целом печень выполняет более 500 различных функций, и ее деятельность пока не удается воспроизвести искусственным путем. Удаление этого органа неизбежно приводит к смерти в течение 1–5 дней. Однако у печени есть громадный внутренний резерв, она обладает удивительной способностью восстанавливаться после повреждений, поэтому человек и другие млекопитающие могут выжить даже после удаления 70% ткани печени.

Печень снабжается кровью с помощью чревной артерии — это непарная, длинной до 18 см, начинается под первым поясничным позвонком и идет на правую поверхность рубца. От чревной артерии отходят печеночная, селезеночная левая рубцовая и левая желудочная артерия.

Печеночная артерия отдает ряд сосудов, в том числе:

Ветви для поджелудочной железы

Ветвь для желчного пузыря

Правую желудочную артерию, которая направляется в пилорическую часть сычуга и на начальную часть двенадцатиперстной кишки

Желудочно- двенадцатиперстная, которая является непосредственным продолжением печеночной артерии; она делится на правую желудочно-сальниковую артерию, идущую по большой кривизне сычуга, и краниальную поджелудочно- двенадцатиперстную артерию, напрявляющуюся на начальную часть двенадцатиперстной кишки и в поджелудочную железу.

Иннервация печени осуществляется блуждающими нервами, чревным сплетением и правым диафрагмальным нервом.

В нижнем отделе пищевода правый и левый блуждающие нервы образуют передний и задний блуждающие стволы, которые располагаются на соответствующих поверхностях нижнего отдела пищевода.

От переднего блуждающего ствола отходит печеночная ветвь, направляющаяся в составе печеночно-желудочной связки к левой доле и воротам печени. Задний блуждающий ствол отдает ветви к чревному сплетению. Возникающие из этого сплетения ветви направляются в печеночно-двенадцатиперстную связку по ходу общей и собственной печеночной артерии, воротной вены, а также желчных протоков.

В печеночно-двенадцатиперстной связке ветви, идущие от чревного сплетения, а также печеночная ветвь переднего блуждающего ствола образуют переднее и заднее печеночные сплетения, которые соединены между собой многочисленными нервными ветвями Переднее печеночное сплетение делится на два нервных пучка, которые по ходу правой и левой ветвей печеночной артерии идут в паренхиму печени. Заднее сплетение прилежит к воротной вене сзади и вблизи ворот печени располагается между воротной веной и печеночным протоком, затем ветви его направляются в печень.

Печень ответственна как за основные анаболические, так и за катаболические процессы обмена белков. Синтез белков в печени осуществляется из свободных аминокислот. Это прежде всего экзогенные аминокислоты, поступающие с кровью воротной вены из кишечника. Приток этих аминокислот в печень зависит от количественного и качественного состава пищи, активности пищеварительных ферментов, фазы пищеварения и т. д. Колебания поступления аминокислот в нормальных условиях соответствуют суточному циклу активности печеночных клеток.

Эндогенные свободные аминокислоты образуются в организме вследствие физиологического клеточного распада в других органах. Обычно приток указанных веществ в печень относительно постоянен. Небольшое количество аминокислот образуется в самой печени из углеводов и жирных кислот.

Печень является единственным местом синтеза альбуминов, фибриногена, протромбина, проконвертина, проакцелерина. Основная масса α-глобулинов, значительная часть β-глобулинов, гепарина, ферментов также образуется в печени. Синтез белков и многочисленных ферментов осуществляется в гепатоцитах рибосомами. Собственные белки и ферменты печеночных клеток синтезируются на свободных рибосомах и полисомах гиалоплазмы гепатоцитов, не связанных с мембранами эндоплазматического ретикулума. Синтез белков «на экспорт» осуществляется рибосомами зернистого эндоплазматического ретикулума.

Синтез γ-гбулинов осуществояется главным образом плазматическими клетками. Купферовские клетки печени, как показали радиоизотопные исследования, также участвуют в их синтезе. Значительное повышение уровня γ-глобулинов крови при заболеваниях печени с выраженной иммунной реакцией связано не только с общей реакцией ретикулоэндотелиальной ткани, но и с плазматической инфильтрацией.

Печень не только синтезирует такие важнейшие компоненты свертывающей системы крови, как протромбин, фактор VII, но и наряду с другими органами участвует в образовании гепарина. Вследствие этого система свертывания крови в значительной мере зависит от белковосинтетической функции печени и патологических изменений гепатоцитов.

В печени осуществляются все этапы расщепления белков до образования аммиака и мочевины. Протеолитические ферменты расщепляют тканевые и сывороточные белки до низкомолекулярных соединений. Ферменты дезаминирования, окисления, входящие в цикл Кребса, производят дальнейшее многоэтапное расщепление пептидных соединений и аминокислот. При значительных поражениях паренхимы, особенно при массивных некрозах, повышается уровень свободных аминокислот, остаточного азота в крови; при этом значительная часть свободных аминокислот выделяется с мочой. В печени из свободных аминокислот наряду с их разрушением с образованием мочевины и частичной реутилизацией, с новообразованием белков синтезируются жирные кислоты и кетоновые тела. Следовательно, фрагменты белкового обмена в печени включаются в обменные циклы других веществ.

Печень осуществляет катаболизм нуклеопротеидов с их расщеплением до аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований. В печени последние превращаются в мочевую кислоту, выделяемую затем почками. Важно отметить, что конечные этапы катаболических изменений белковых тел в печени одновременно представляют ее детоксицирующую функцию.

Углеводный обмен в печени

Печень играет центральную роль в многочисленных реакциях промежуточного обмена углеводов. Среди них особенно важны превращение галактозы в глюкозу; превращение Фруктозы в глюкозу; синтез и распад гликогена; глюконеогенез; окисление глюкозы; образование глюкуроновой кислоты.

Превращение галактозы в глюкозу. Галактоза поступает в организм в составе молочного сахара. В печени происходит ее превращение через уридиндифосфогалактозу в глюкозо-1-фосфат. При нарушении функции печени способность организма использовать галактозу снижается, на этом основана функциональная проба печени с нагрузкой галактозой.

Превращение фруктозы в глюкозу. Печень превращает фруктозу во фруктозо-1-фосфат (Ф-1-Ф) с помощью содержащейся в ней специфической фруктокиназы при участии АТФ. Фруктозо-1-фосфат расщепляется в печени альдолазой типа В, как и фруктозо-1, 6-дифосфат — промежуточный продукт обмена глюкозы, превращаясь в диоксиацетонфосфат и 3-фосфоглицериновый альдегид. Часть фруктозы под действием гексокиназы превращается в фруктозо-6-фосфат, промежуточный продукт основного пути распада глюкозы. Под действием глюкозофосфатизомера-зы фруктозо-6-фосфат превращается в глюкозо-6-фосфат (Г-6-Ф). Исследование утилизации фруктозы положено в основу одной из функциональных проб печени, которая в настоящее время в клинике используется мало.

Синтез и распад гликогена. Гликоген синтезируется из активированной глюкозы, т. е. из Г-6-Ф. Печень может синтезировать гликоген и из других продуктов углеводного обмена, например, из молочной кислоты. Распад гликогена в печени происходит и гидролитически, и (преимущественно) фосфоролитически. Под действием фосфорилазы образуется Г-1-Ф, который превращается в Г-6-Ф; последний включается в различные метаболические процессы. Печень служит единственным поставщиком глюкозы в кровь, так, как только под влиянием печеночной микросомальной Г-6-фосфатазы из Г-6-Ф освобождается глюкоза. Таким образом, под влиянием обратимых реакций синтеза и распада гликогена регулируется количество глюкозы в соответствии с потребностями организма. Уровень гликогена регулируется гормональными факторами: АКТГ, глюкокортикоиды и инсулин повышают содержание гликогена в печени, а адреналин, глюкагон, соматотропный гормон и тироксин понижают.

Глюконеогенез. Глюкоза может синтезироваться из различных соединений неуглеводной природы, таких, как лактат, глицерин, некоторые метаболиты цитратного цикла и глюкопластические аминокислоты (глицин, аланин, серии, треонин, валин, аспарагиновая и глютаминовая кислоты, аргинин, гистидин, пролин и оксипролин). Глюконеогенез связывает между собой обмен белков и углеводов и обеспечивает жизнедеятельность при недостатке углеводов в пище.

Образование глюкуроновой кислоты. С обменом углеводов связан синтез глюкуроновой кислоты, необходимой для конъюгации плохо растворимых веществ (фенолы, билирубин и др.) и образования смешанных полисахаридов (гиалуроновая кислота, гепарин и др.).

В основе нарушений обмена углеводов при заболеваниях печени лежат повреждения митохондрий, которые ведут к снижению окислительного фосфорилирования. Вторично страдают функции печени, требующие расхода энергии — синтез белка, эстерификация стероидных гормонов. Дефицит углеводов приводит также к усилению анаэробного гликолиза, вследствие чего в клетках накапливаются кислые метаболиты, вызывающие снижение рН. Следствием этого является разрушение лизосомальных мембран и выход в цитоплазму кислых гидролаз, вызывающих некроз гепатоцитов.

Печень играет ведущую роль в обмене липидных веществ — нейтральных жиров, жирных кислот, фосфолипидов, холестерина. Участие печени в обмене липидов тесно связано с ее желчевыделительной функцией: желчь активно участвует в ассимиляции жиров в кишечнике. При нарушении образования или выделения желчи жиры в повышенном количестве выделяются с калом. Желчь усиливает действие панкреатической липазы и вместе с рядом других веществ участвует в образовании хиломикронов. Гепатоциты с помощью микроворсинок непосредственно захватывают липиды из крови. В печени осуществляются следующие процессы обмена липидов: окисление триглицеридов, образование ацетоновых тел, синтез триглицеридов и фосфолипидов, синтез липопротеидов, синтез холестерина.

Гидролиз триглицеридов на глицерин и жирные кислоты происходит под действием внутрипеченочных липолитических ферментов. Печень является центральным местом метаболизма жирных кислот. В ней происходит синтез жирных кислот и их расщепление до ацетилкофермента А, а также образование кетоновых тел, насыщение ненасыщенных жирных кислот и их включение в ресинтез нейтральных жиров и фосфолипидов с последующим выведением в кровь и желчь. Катаболизм жирных кислот осуществляется путем β-окисления, главной реакцией которого является активирование жирной кислоты с участием кофермента А и АТФ. Освобождающийся ацетилкофермент А подвергается полному окислению в митохондриях, в результате чего клетки обеспечиваются энергией. Следует отметить, что в печени образуется лишь 10% общего количества жирных кислот, основным местом их синтеза является жировая ткань. Кетоновые тела (ацетоуксусная, бета -оксимасляная кислоты и ацетон) образуются почти исключительно в печени. В норме их содержание в плазме не превышает 10 мг/л, а при сахарном диабете оно может увеличиться в сотни раз. Возникающий в патологических условиях кетоз связан с диссоциацией кетогенеза в печени и утилизацией кетоновых тел в других органах. Из жирных кислот, глицерина, фосфорной кислоты, холина и других оснований печень синтезирует важнейшие составные части клеточных мембран — различные фосфолипиды. Синтез нейтральных жиров и фосфолипидов связан главным образом с митохондриями, а также с гладким эндоплазматическим ретикулумом.

Синтез холестерина в основном происходит в печени и кишечнике, где образуется более 90% всего холестерина. Холестерин представляет собой важную составную часть плазмы крови и используется для синтеза кортикостероидных гормонов и витамина D. Основная масса холестерина синтезируется гладкой эндоплазматической сетью. Уровень холестерина поддерживается постоянным в результате синтеза, катаболизма и выведения избыточного количества с желчью в кишечник: пятая часть его выделяется с калом, а большая часть всасывается вновь, обеспечивая печеночно-кишечную циркуляцию. Печеночные клетки полностью ответственны за удаление избыточного количества холестерина из организма путем выведения как самого холестерина, так и его производных (желчные кислоты) с желчью. Нарушение печеночно-кишечной циркуляции вследствие окклюзии желчевыводящих путей приводит к резкому возрастанию синтеза желчных кислот из холестерина.

В печени происходит синтез липопротеидов, особой транспортной формы фосфолипидов, нейтральных жиров и холестерина. Предполагают, что фосфолипиды служат связующим звеном между белком и липидным компонентом. В зависимости от того, с какой фракцией сывороточных белков они передвигаются, при электрофорезе различают α-, β- и пре-β-липопротеиды. Пре-β-липопротеиды — главная транспортная форма эндогенных триглицеридов.

Пигментный обмен в печени

Возникновение желтухи всегда обусловлено нарушением обмена билирубина, который образуется в результате распада гемоглобина эритроцитов и разрушения гема. Этот процесс является естественной составной частью постоянного обновления красной крови в организме.

Образование билирубина в печени

Гемоглобин превращается в билирубин в ретикулоэндотелиальной системе, главным образом в печени, селезенке и костном мозге посредством сложного комплекса окислительно-восстановительных реакций. Конечным продуктом распада является биливердин, не содержащий железа и белковой части. Клетки ретикулоэндотелиальной системы выделяют в кровь непрямой, свободный билирубин. За сутки у человека распадается около 1% циркулирующих эритроцитов с образованием мг билирубина, при этом% билирубина образуется из гемоглобина не зрелых, а преждевременно разрушенных эритроцитов и из других гемсодержащих веществ. Это так называемый шунтовои или ранний билирубин.

Исследованиями с введением в организм изотопных предшественников гема (15N- и 14С-глицин) установлено, что большинство образующихся меченых желчных пигментов выделяются с калом в виде уробилина или стеркобилина в период между 90-м и 150-м днем после введения изотопа, что соответствует продолжительности жизни эритроцитов.

Выявлено незначительное содержание меченого пигмента в кале сразу же после применения изотопного предшественника, составляющее от 10 до 20% всей меченой пигментной экскреции, что соответствует раннему, или шунтовому, билирубину.

Значительное увеличение образования раннего билирубина обнаружено при болезнях, связанных с неэффективным эритропоэзом, таких, как железодефицитная анемия, пернициозная анемия, талассемия, сидеробластическая анемия, эритропоэтическая порфирия, свинцовое отравление. При этих состояниях количество раннего пигмента колеблется от 30 до 80% всех желчных пигментов. Больные с этой патологией имеют значительно увеличенную фекальную уробилиногенную экскрецию как следствие увеличенного тотального желчного пигментного оборота, но без укорочения жизни эритроцитов периферической крови.

Существование второго неэритроцитного компонента раннего билирубина доказано с применением меченой аминолевулиновой кислоты, являющейся маркером гема из других источников. Наиболее вероятным источником неэритроцитного гема служат печеночные протеиды: миоглобин, цитохромы, каталаза и триптофанпирролаза печени.

Экспериментально установлено, что печеночная часть раннего билирубина может увеличиваться после анестезии, применения фенобарбитала. Этим может объясняться повышение сывороточного билирубина, часто наблюдаемое непосредственно после операции.

Обмен билирубина в печени

Печень выполняет три важнейшие функции в обмене билирубина: захват билирубина из крови печеночной клеткой, связывание билирубина с глюкуроновой кислотой и выделение связанного билирубина из печеночной клетки в желчные капилляры. Перенос билирубина из плазмы в гепатоцит происходит в печеночных синусоидах.

Свободный (непрямой) билирубин отделяется от альбумина в цитоплазменной мембране, внутриклеточные протеины захватывают билирубин и, возможно, ускоряют перенос билирубина в гепатоцит. A. J. Levi и соавт. (1969) изолировали из цитоплазмы печени 2 неспецифических связывающих протеина, обозначенных как Y- и Z-протеины, которые, по мнению авторов, отвечают за большую часть внутриклеточного захвата билирубина. Протеин Y присутствует в печени в относительно большом количестве и связывает также другие органические анионы, такие, как бромсульфалеин, метаболиты кортизона. Предполагают, что печеночная мембрана активно участвует в захвате билирубина из плазмы. В подтверждение этого приводятся данные об угнетении рифампицином печеночного подъема билирубина раньше, чем включаются неспецифические связывающие протеины.

Непрямой билирубин в клетке переносится в мембраны эндоплазматической сети, где билирубин связывается с глюкуроновой кислотой. Эта реакция катализируется специфическим для билирубина ферментом УДФ-глюкуронилтрансферазой. Соединение билирубина с сильно поляризующей глюкуроновой кислотой делает его растворимым в воде, что и обеспечивает переход в желчь, фильтрацию в почках и быструю (прямую) реакцию с диазореактивом.

Образующийся пигмент называется связанным или прямым билирубином.

Новые микроаналитические методики, такие, как тонкослойная газовая хроматография и спектроскопия, позволили подтвердить первоначальную точку зрения о существовании 2 типов конъюгатов: диглюкуронида, в котором на 1 молекулу билирубина приходится 2 молекулы глюкуроновой кислоты (пигмент II), и моноглюкуронида, или соединения несвязанного билирубина и диглюкуронида (пигмент I). Многочисленными хроматографическими исследованиями показано существование конъюгатов билирубина с серной и фосфорной кислотами, но их физиологическое значение невелико.

Выделение билирубина в желчь представляет собой конечный этап обмена пигмента в печеночных клетках. В желчи обнаруживается лишь небольшое количество несвязанного билирубина, связывание требуется для экскреции пигмента печенью. О механизмах переноса билирубина из печени в желчь известно мало; определенную роль играет градиент концентрации. Некоторые вещества конкурируют с билирубином за путь выделения в желчь и могут вызвать желтуху. К ним относятся анаболические стероиды с С17-замещенным радикалом, рентгеноконтрастные препараты для холецистографии, бромсульфалеин. G. D. Raymond, J. Т. Galambos (1971) при исследовании максимальной экскреции билирубина у человека показали, что печень способна выделить пигмента в 10 раз больше, чем его образуется в физиологических условиях. Таким образом, у здорового человека есть большой функциональный резерв для экскреции билирубина. При ненарушенном связывании переход билирубина из печени в желчь зависит от скорости секреции желчи. Предполагают, что экскреция билирубина находится под гормональным контролем, так как скорость выделения связанного билирубина уменьшается у гипофизэктомированных животных и может быть нормализована гипофизарными гормонами или тироксином. Билирубин выделяется из печени в желчь с помощью цитоплазматических мембран билиарного полюса гепатоцита, лизосом и аппарата Гольджи.

Образование фекальных желчных пигментов

Связанный билирубин в желчи образует макромолекулярный комплекс (мицеллу) с холестерином, фосфолипидами и желчными солями. С желчью билирубин выводится в тонкий кишечник. У взрослого человека кишечные бактерии восстанавливают пигмент с образованием уробилиногена.

Небольшая часть билирубина (около 10%) восстанавливается до уробилиногена на пути в тонкий кишечник во внепеченочных желчных ходах и желчном пузыре. Из тонкого кишечника часть образовавшегося уробилиногена всасывается через кишечную стенку, попадает в v.portae и током крови переносится в печень (так называемая кишечно-печеночная циркуляция уробилиногена). В печени пигмент полностью расщепляется. Однако незначительное количество уробилиногена может попадать в общий круг кровообращения и тогда определяется в моче (0 — 4 мг/сутки).

Основное количество уробилиногена из тонкого кишечника поступает в толстый и выделяется с калом. Количество фекального уробилиногена варьирует от 47 до 276 мг в день в зависимости от массы тела и пола (у мужчин немного больше).

Исследованиями J. R. Bloomer (1970) установлено, что в норме только 50% дневной продукции билирубина выявляется в виде фекального уробилиногена. Это несоответствие связано с различными превращениями билирубина в кишечнике и методическими трудностями его определения.

Мочевая экскреция желчных пигментов. Уробилиноген, определяющийся в моче у здоровых людей в небольшом количестве, может повышаться при увеличении фекального уробилиногена (гемолиз), а также когда имеется повышенный уровень связанного билирубина в плазме. Клиническое значение имеет то, что при нарушении функции печени уробилиноген может быть обнаружен в моче до того, как выявляется желтуха. При механической желтухе уробилиноген в моче отсутствует.

Билирубин в моче (желчные пигменты) появляется только при увеличении в крови связанного (прямого) билирубина.

Внешнесекреторная функция печени. Образование и выделение желчи имеет жизненно важное значение для организма.

Желчь — сложный водный раствор органических и неорганических веществ, с осмотическими свойствами, близкими к таковым плазмы. Основными органическими компонентами желчи являются желчные кислоты, фосфолипиды, холестерин и желчные пигменты. Другие органические составляющие, включая протеины, присутствуют в очень малых концентрациях- Желчные кислоты и фосфолипиды (лецитин) составляют основную часть твердой фракции желчи. В печеночной желчи человека нормальные концентрации желчных кислот имеют значения от 3 до 45 ммоль/л мг%) или% общей твердой части желчи, концентрация лецитина от 1,4 до 8,1 г/л или от 9 до 21% твердой части, концентрация холестерина от 2,52 до 8,32 ммоль/л (мг%), что соответствует% твердого осадка. Концентрация билирубина определяется цифрами от 205,25 до 1197,28 мкмоль/л (мг%) или от 0,4 до 2% твердого осадка. В желчном пузыре концентрация всех составляющих значительно выше, что связано с реабсорбцией воды и неорганических электролитов.

Важность определенного содержания желчных кислот и фосфолипидов для растворения холестерина показана в исследованиях В. А. Галкина, В. А. Максимова (1975), М. Ф. Нестерина (1967).

Сложилось мнение, что фиксированное соотношение концентрации желчных кислот, фосфолипидов и холестерина обеспечивает им более высокую растворимость в воде.

Речь идет об образовании устойчивой мицеллы, которая впоследствии была названа липидным комплексом. На его поверхности могут адсорбироваться другие компоненты желчи.

Физиологическая роль липидного комплекса заключается, таким образом, в обеспечении не только эффективного пищеварения, но и функционирования особой выделительной системы: из печени в кишечник.

Основные компоненты желчи (желчные кислоты, фосфолипиды, холестерин), всасываясь в кишечнике, постоянно совершают печеночно-кишечный круговорот, что позволяет поддерживать оптимальную концентрацию активных компонентов желчи в период пищеварения, а также разгружает обмен веществ и облегчает синтетическую работу печени. Нарушения состава желчи могут способствовать образованию конкрементов в желчевыводящих путях.

Желчные кислоты (ЖК) являются важнейшим стабилизатором коллоидного состояния желчи. Достигнуты определенные успехи в изучении обмена желчных кислот и нарушений их метаболизма при различных поражениях печени.

Желчные кислоты синтезируются из холестерина, и на это расходуется около 40% его содержания в организме [Dietschy I. M. et al., 1970]. В печени человека образуются две 2 4-углеродные желчные кислоты: холевая (ХК) и хенодезоксихолевая (ХДХК).

Первым этапом при синтезе холевой кислоты является 7α-гидроксилирование холестерина с образованием 5-холестен-Зβ, 7α-диола, которое катализируется микросомальной фракцией гомогената печени. Затем через серию промежуточных реакций, включающих 12α-гидроксилирование и редуцирование двойной связи в 5 положении, образуется 5β-холестен-3α, 7α, 12α-триол. Окисление его боковой цепи, катализируемое митохондриальной фракцией гомогената печени, приводит к образованию холевой кислоты или, точнее, холил-КоА-эстера

Структурные изменения, происходящие при преобразовании холестерина в хенодезоксихолевую кислоту, те же самые, что и при образовании ХК, за исключением введения 12α-гидроксильной группы.

Скорость синтеза ХК у людей, изученная радиоизотопным методом, составляет около мг/сут и равна скорости синтеза ХДХК. Общий синтез первичных ЖК, таким образом, составляет у здорового взрослого человека приблизительно мг/сут. В нормальных условиях это количество равно суточной потере ЖК с калом и мочой.

При различных состояниях, ведущих к уменьшению пула ЖК (потеря желчи через фистулу, прием холестирамина, резекция тонкой кишки), синтез ЖК увеличивается враз. В противовес этому внутривенное или пероральное введение ЖК угнетает холатообразование. Эти данные позволили прийти к заключению, что биосинтез ЖК регулируется по типу обратной отрицательной связи на основании количества ЖК, проходящих через печень в единицу времени. В опытах in vitro на крысах и на изолированной печени кролика показано, что основным ферментом, регулирующим биосинтез ЖК, является 7α-гидроксилаза; 12α-гидроксилаза может выполнять вторичную регулирующую функцию, определяя отношение ХК/ХДХК.

Конъюгация желчных кислот

Образующиеся на конечном этапе синтеза ЖК КоА-эстеры желчных кислот связываются с таурином (Т) или глицином (Г). При этом образуются тауро- и глицинконъюгаты ЖК. Отношение Г/Т конъюгатов зависит от возраста, питания, гормонального профиля и колеблется у здоровых людей от 2 до 6. Увеличение коэффициента Г/Т донаблюдается при выключении активного илеального транспорта ЖК, потере желчи через фистулу желчного пузыря и приеме холестирамина, а также при изменении бактериальной флоры кишечника.

У здоровых людей в сыворотке крови содержится небольшое количество неконъюгированных (свободных) ЖК, а в желчи обнаруживаются только следы свободных ЖК.

Неконъюгированные ЖК менее растворимы и легко осаждаются из раствора, образуя физиологически неактивные соединения ЖК при рН 6,5 — 7,0. рН пузырной желчи колеблется от 6 до 7, а печеночной от 7,3 до 7,7, соли конъюгированных ЖК выпадают в осадок лишь при рН 4,3 — 5,0, почти не наблюдающейся в кишечнике. Конъюгация снижает константу ионизации желчных кислот. Неионизированные ЖК абсорбируются в тощей и проксимальном отделе подвздошной кишки посредством пассивной неионной диффузии со скоростью, пропорциональной их внутрикишечной концентрации и активности. Конъюгация служит для предотвращения преждевременной абсорбции ЖК в проксимальном отделе тонкого кишечника и удерживает эти важные соединения в просвете кишки в концентрациях, достаточных для осуществления мицеллярной фазы переваривания и абсорбции жиров.

В случаях деконъюгации ЖК ненормально пролиферирующей бактериальной флорой в тонкой кишке они быстро всасываются, что может привести к недостаточной для абсорбции жиров внутрикишечной концентрации желчных кислот и стеаторее. Недавно было показано, что в печени человека желчные кислоты связываются не только с аминокислотами, но и сульфатными группами. Однако в нормальных условиях этот процесс, по-видимому, не играет важной роли в метаболизме полигидроксилированных желчных кислот.

Кишечно-печеночная циркуляция желчных кислот. В нормальной желчи большинство желчных кислот не вновь синтезированы, а реабсорбированы из кишечника и доставлены в печень.

Можно выделить два пути возвращения желчных кислот. Портальный путь, когда вещества, абсорбированные из кишечника, попадают в воротную вену и транспортируются непосредственно в печень, и экстрапортальный путь, когда всосавшиеся в кишечнике вещества по лимфатическим путям проходят в лимфатический проток, а затем в верхнюю полую вену и разносятся током крови по всему организму. В печень эти вещества возвращаются через печеночную артерию.

Основная масса всосавшихся в кишечнике желчных кислот (98%) поступает в печень по системе воротной вены, а около 2% желчных кислот по лимфатическим путям попадают в общий кровоток, а затем захватываются печенью. ЖК, абсорбированные из просвета кишечника, попадая в воротную вену, связываются с альбумином и транспортируются в печень.

Эндотелиальный барьер печеночных синусоидов эффективен только для эритроцитов, так что желчные кислоты, как и другие вещества, связанные с белком плазмы (билирубин, бромсульфалеин, индоциан зеленый), легко проходят в пространство Диссе, приближаясь к микроворсинчатой поверхности гепатоцитов.

Фаза насыщения в процессе поглощения бромсульфалеина, а также конкурентные отношения между билирубином, бромсульфалеином и индоцианом позволяют предположить существование медиаторов — переносчиков для транспорта веществ из пространства Диссе в гепатоцит.

При однократном прохождении крови через печень извлекается около% ЖК. Благодаря такой эффективности захвата гепатоцитами уровень ЖК в периферической крови крайне низок. Почечный клиренс ЖК очень мал, поэтому почти все ЖК, попавшие в общий кровоток, возвращаются в печень. Деконъюгированные в кишечнике ЖК захватываются печенью менее эффективно, чем конъюгированные.

Мало изучен механизм концентрации желчных кислот внутри гепатоцитов. желчные кислоты, как и некоторые другие анионы (бромсульфалеин, флюоресцеин), достигают высокой концентрации в гепатоците перед экскрецией в желчь. Накопление вещества в гепатоците в более высокой концентрации, чем в плазме, может быть следствием активного процесса поглощения или внутриклеточного связывания. A.I. Levi и соавт. (1969) описали два внутригепатоцитных белка (обозначенные Y и Z) с высоким сродством к бромсульфалеину, билирубину и другим органическим анионам. Существование и роль подобных механизмов в накоплении и хранении желчных кислот нуждаются в изучении.

Желчные кислоты, деконъюгированные кишечной микрофлорой, в гепатоците активируются, соединяясь с КоА, и вновь конъюгируются. Затем эти желяные кислоты быстро выделяются в желчь. К рециркулирующим желчных кислот добавляется небольшое количество вновь синтезированных желчных кислот.

По данным новейших исследований можно предположить, что желчные кислоты секретируются в желчные капилляры посредством специального активного транспортного механизма, отличного от транспорта других анионов.

Поступившие в кишечник ЖК участвуют в процессе пищеварения и всасывания жиров и посте пенно абсорбируются путем пассивной неионной диффузии на протяжении тонкого кишечника. Основная часть желчных кислот активно абсорбируется в дистальном отделе подвздошной кишки.

Около 10% ЖК, не всосавшиеся в тонком кишечнике, переходят в толстый кишечник. Соли парных желчных кислот в терминальной части тонкого кишечника и в толстом кишечнике деконъюгируются бактериями, которые содержат фермент, способный разрывать пептидную связь; такого фермента нет в пищеварительных соках. Под воздействием микрофлоры толстого кишечника происходит ряд изменений в химической структуре желчных кислот. Первым этапом становится удаление 7α-гидроксильной группы. Таким образом из первичных образуются вторичные желчные кислоты; из ХК образуется дезоксихолевая (ДХК), а из ХДХК — литохолевая (ЛХК).

В толстом кишечнике всасывается большая часть ДХК и лишь незначительное количество ЛХК, вероятно, вследствие ее малой растворимости, абсорбции каловыми массами и превращения в другие метаболиты. В печени ЛХК частично связывается с глицином или таурином, а основное количество выделяется в желчь с сульфатами. Сульфат ЛХК абсорбируется в терминальном отделе подвздошной кишки, но меньше, чем другие желчные кислоты.

Детоксицирующая и клиренсная функция печени

Как уже указывалось, печень участвует в обезвреживании ряда эндогенных токсических продуктов клеточного метаболизма или веществ, поступивших извне. Детоксикации подвергаются вещества, образуемые микробами в кишечнике и через портальную систему попадающие в печень. Это токсические продукты обмена аминокислот — фенол, крезол, скатол, индол, аммиак. Реакции детоксикации осуществляются с помощью ферментов, связанных с гладким эндоплазматическим ретикулумом и митохондриями.

Окислительные процессы нейтрализуют ароматические углеводороды, некоторые стероидные гормоны, атофан. К окислительным процессам относятся дегидрирование этанола под действием алкогольдегидрогеназы. Последняя превращает этиловый алкоголь в альдегид с последующим его окислением.

Восстановительные реакции делают безвредными многочисленные нитросоединения, в том числе 2,4-динитрофенол, превращающиеся в аминосоединения.

Детоксикация ряда лекарственных веществ, например, сердечных гликозидов, алкалоидов, происходит в результате гидролиза.

Некоторые вещества детоксицируются путем включения в синтез веществ, безразличных для организма или используемых в различных метаболических процессах (включение аммиака в синтез мочевины, нуклеиновых кислот).

Важнейшей реакцией детоксикации является конъюгация, ведущая к инактивированию или повышению растворимости и ускорению выведения образующихся продуктов. Обезвреживание происходит за счет соединения с глюкуроновой или серной кислотой. С помощью конъюгации инактивируются стероидные гормоны, билирубин, желчные кислоты, ароматические углеводороды и их галогенопроизводные. В качестве обезвреживающих веществ в организме используются также глицерин, таурин, цистеин для образования парных соединений ЖК, бензойной кислоты, никотиновой кислоты.

Химический клиренс крови может осуществляться печенью путем избирательного поглощения вещества из крови и выделения его из организма желчью без химических превращений, например, холестерин может частично выделяться с желчью в неизмененном виде.

Нерастворимые частички удаляются из крови путем активного фагоцитоза купферовскими клетками. Фагоцитарные клиренсные функции купферовских клеток связаны прежде всего с их иммунной защитной ролью, они выступают в качестве фиксаторов иммунных комплексов. Купферовские клетки наряду с другими клетками ретикулоэндотелиальной системы фагоцитируют различные инфекционные агенты, удаляют из тока крови разрушенные эритроциты.

Обмен гормонов и витаминов в печени

Стероидные гормоны (глюкокортикостероиды, андрогены, эстрогены, альдостерон) образуются вне печени, но ей принадлежит важнейшая роль в их инактивации и распаде. Именно печень осуществляет ферментативную инактивацию и конъюгацию стероидных гормонов с глюкуроновой и серной кислотами. Печень активно влияет на гомеостатическую регуляцию уровня глюкокортикоидных гормонов. Она синтезирует также специфический транспортный белок крови — транскортин, который связывает гидрокортизон, делая его временно неактивным.

Инактивация серотонина и гистамина

Совершается путем окислительного дезаминирования с участием высокоактивной МАО и гистаминазы. Повышение концентрации гистамина может быть одной из причин кожного зуда и язвообразования в желудочно-кишечном тракте.

Печень участвует в обмене почти всех витаминов, в ней происходит их депонирование и частично разрушение. Обмен витамина А на всех этапах прямо зависит от функции печени. Всасывание поступающего с пищей жирорастворимого витамина А в кишечнике вместе с другими веществами липидной природы происходит благодаря эмульгирующему действию желчи. Большая часть витамина А накапливается печенью в мельчайших жировых капельках в цитоплазме печеночных и купферовских клеток. Так же, как и в кишечнике, в печени каротин превращается в витамин А.

При заболеваниях печени нарушаются всасывание в кишечнике, накопление в печеночной ткани и поступление витамина в кровь. Присутствие желчи в кишечнике — необходимое условие всасывания и других жирорастворимых витаминов — D, Е, К. Витамин Е (токоферол) ингибирует процессы окисления, и его недостаток в организме ведет к повреждению паренхимы печени. Витамин К участвует в синтезе факторов протромбинового комплекса, осуществляемом гепатоцитами, и недостаточное его всасывание в кишечнике служит одной из причин гипопротромбинемии и геморрагического диатеза при патологии печени.

Обмен большинства витаминов комплекса В непосредственно связан с функцией печени. Многие из них входят в состав коферментов. Функции окислительных дыхательных ферментов связаны, в частности, с присутствием в ткани витамина В1, депонируемого в форме кокарбоксилазы и участвующего в декарбоксилировании α-кетокислот. Витамин В2 (рибофлавин) активно участвует в окислительном дезаминирования аминокислот. Витамин В5 (пантотеновая кислота) входит в состав ацетилкоэнзима А и непосредственно связан с последними этапами цикла Кребса в образовании конечных продуктов метаболизма белков, жиров, углеводов, детоксикацией ароматических аминов, сульфонамидов и др. Витамин В6 (пиридоксин) является коэнзимом ферментов, участвующих в трансаминировании и декарбоксилировании аминокислот, в катализе основных жирных кислот, входит в состав фосфорилазы, гистаминазы.

Все метаболические процессы в печени осуществляются только благодаря содержащимся в гепатоцитах соответствующим ферментам. Синтез ферментов является одной из важнейших функций печени, а динамическое постоянство ферментных констелляций в печени — необходимое условие ее нормального функционирования. Ферменты имеют белковую природу и синтезируются рибосомами. Вместе с тем все клеточные органеллы обладают своим специфическим набором ферментов, определяющим их биологическую роль. Митохондрии содержат главным образом ферменты энергетического обмена (ферменты окислительного фосфорилирования, цикла Кребса, АТФ-азу и др.). С гранулярным эндоплазматическим ретикулумом связаны ферменты белкового синтеза, с гладкой его частью — ферменты углеводного, липидного обмена, большинства реакций детоксикации, с лизосомами — основные гидролазы.

В процессе распада большинство ферментов подвергается протеолизу. Другой путь разрушения ферментов состоит в прижизненной термической инактивации. Некоторые ферменты выделяются с желчью (щелочная фосфатаза, лейцинаминопептидаза) или с мочой (амилаза).

Патологические процессы в печени вызывают различные нарушения ферментативного равновесия в ней и изменение активности ферментов печеночного происхождения в сыворотке крови. Определение активности тех или других ферментов в сыворотке крови позволяет судить о характере и глубине поражения различных компонентов гепатоцитов.

В клинической практике ферменты разделяют по функции клеток печени и их мембран, определяющих активность этих ферментов в сыворотке крови [Хазанов А. И., 1968; Блюгер А. Ф., 1975]. Это разделение весьма удобно для клинического анализа ферментных сдвигов. Выделяют следующие группы ферментов.

Секреторные синтезируются гепатоцитами и в физиологических условиях выделяются в плазму, выполняя в ней определенные функции. И. Тодоров называет эти ферменты собственными ферментами плазмы (сыворотки) крови. К ним относятся холинэстераза, церулоплазмин, про- и частично антикоагулянты.

Индикаторные ферменты выполняют определенные внутриклеточные функции. Некоторые из них (лактатдегидрогеназа, аланин- и аспартатаминотрансферазы, альдолаза) в физиологических условиях в небольших количествах постоянно присутствуют в плазме крови, другие выявляются в сыворотке только при глубоких повреждениях печени. Физиологическая роль ферментов, постоянно присутствующих в плазме, неясна. Предполагают, что выход ферментов в кровь в физиологических условиях связан с состоянием клеточной мембраны, так как для поддержания определенной плотности мембраны нужен постоянный расход энергии.

Вероятно, присутствие ферментов в плазме в нормальных условиях зависит от места расположения фермента в гепатоците и его способности проникать через клеточную мембрану. Индикаторные ферменты в зависимости от расположения в клетке разделяются на цитоплазматические (лактатдегидрогеназы, аланинаминотрансфераза), митохондриальные (глютаматдегидрогеназа) и ферменты, встречающиеся в обеих клеточных структурах — аспартатаминотрансфераза и малатдегидрогеназа.

Экскреторные ферменты образуются в печени и частично в других органах, в физиологических условиях выделяются с желчью (лейцинаминопептидаза, (β-глюкуронидаза, 5-нуклеотидаза, щелочная фосфатаза).

Достижения клинической энзимологии в определении . места образования ферментов позволили разделить их по локализации:

1) универсально распространенные ферменты, активность которых обнаруживается не только в печени, но и в других органах — аминотрансферазы, фруктозо-1-6-дифосфатальдолаза;

2) печеночноспецифические (органоспецифические) — ферменты, активность которых исключительно или наиболее выявляется в печени. К ним относятся уроканиназа, аргиназа, фруктозо-1-фосфатальдолаза, холинэстераза, орнитинкарбамилтрансфераза, сорбитдегидрогеназа и др.;

3) клеточноспецифические ферменты печени относят преимущественно к гепатоцитам, купферовским клеткам или желчным канальцам, (5I-нуклеотидаза, щелочная фосфатаза, аденозинтрифосфатаза);

4) органеллоспецифические ферменты, как уже указывалось выше, являются маркерами определенных органелл гепатоцита: митохондриальные (глютаматдегидрогеназа, сукцинатдегидрогеназа, цитохромоксидаза), лизосомальные (кислая фосфатаза, дезоксирибонуклеаза, рибонуклеаза), микросомальные (глюкозо-6-фосфатаза).

Подобная классификация не лишена недостатков хотя бы потому, что ряд печеночноспецифических ферментов не являются абсолютно специфичными для печени. Ее несомненное достоинство в том, что она значительно расширяет и детализирует оценку функциональных повреждений гепатоцитов с помощью сывороточной ферментограммы.

Одним из наиболее важных органов в человеческом теле является печень. Ее значение для нашего организма невозможно переоценить, и в тех случаях, когда в ней происходят ярко выраженные патологические изменения, заменить ее не сможет никакой другой орган. От того, насколько четко и правильно работает печень человека, зависит его физическое состояние и даже состояние психоэмоциональное. Кроме того, немаловажное значение этот орган оказывает и на внешний вид человека. Печень человека за сутки пропускает через себя 2 тыс. литров крови, очищая ее, она принимает участие в расщеплении жиров, способствует выработке желчных кислот и пр.

Огромное значение печени обусловлено еще и тем, что в организме человека она выступает в качестве барьера для всех ядовитых веществ, которые могут поступать извне. Она обеззараживает токсины, выводит вредные вещества, печень необходима для правильного переваривания пищи, обеззараживания крови и т.д. Немаловажное значение печени уделяется и при таких процессах в организме человека, как обмен углеводов, белков, жиров. Белки альбумины синтезируются именно в этом органе (ежедневно около 15 г), благодаря чему внутри организма поддерживается необходимое давление, а кровь транспортирует жизненно необходимые вещества. Однако альбумин – это не единственный необходимый организму человека белок, который вырабатывает печень (например, глобулины).

Таким образом, печень одновременно является органом, принимающим важнейшее участие в процессах обмена веществ, кровообращении, пищеварении. Неразрывно связаны с работой печени и такие процессы, как гормональный, витаминный, белковый, жировой, углеводный, пигментный, минеральный, водный обмены. Этот орган необходим для поддержания внутренней среды организма человека на постоянном, необходимом для него уровне. В печени осуществляются защитные, обезвреживающие выделительные и ферментативные функции.

Нормальная физиология, автор: Агаджанян Н.А. Изд: Рудн, 2001

Анатомия человека. Привес М.Г., Лысенков Н.К.

Источник: http://www.scienceforum.ru/2015/1345/15457

Published by admin