Лекции и доклады студентов / Печень

Катаболизм нейтральных жиров и прежде всего жирных кислот связан с митохондриями, где происходит их окисление с высвобождением в этой реакции ацетил-коэнзима-А, и представляет собой один из основных источников энергии.

Печень является единственным местом в организме, где образуются метаболиты жирных кислот – кетоновые тела.

Печень является также одним из центральных органов обмена холестерина – важной составной части плазмы крови, основного источника ряда необходимых организму веществ (кортикостероидные гормоны,

витамин Д, и др.). Печень регулирует постоянство уровня холестерина плазмы путем синтеза, катаболизма и выделения избыточного холестерина с желчью.

Выведение избыточных нейтральных липидов (а, следовательно, и

избыточных жирных кислот) из печени осуществляется преимущественно в виде образования фосфолипидов и эфиров холестерина и жирных кислот. В

образовании этих метаболитов в печени принимают участие так называемые липотропные вещества, среди которых первое место занимает холин,

поскольку он является незаменимым составным компонентом лецитина,

наиболее важного из фосфолипидов печени.

При многих экстремальных воздействиях происходит активизация липидного обмена, мобилизация липидов для энергетических нужд, в том числе из печени.

Желчеобразующая и желчевыделительная функция. Это одна из сложных интегральных функций печени. Желчь представляет собой одновременно и экскреторный, и секреторный продукт печени, в состав которого входят вещества, являющиеся одновременно балластными и даже токсичными для организма метаболитами, подлежащими удалению из организма (желчные кислоты, пигменты, неорганические соли, избыточный

11

холестерин), и вещества, активно участвующие в ряде физиологических процессов пищеварения в кишечнике, которые способствуют расщеплению и всасыванию пищевых веществ. Желчь состоит из желчных кислот,

холестерина, фосфолипидов, билирубина, белков, минеральных ионов,

воды.

В адаптивных реакциях важны обе функции − и экскреторная, как часть дезинтоксикационных механизмов, так и секреторная в плане обеспечения организма энергетическим и пластическим материалом.

Взаимоотношения с эндокринной регуляцией. При действии на организм стресс-факторов происходит активация симпатико-адреналовой системы и системы гипоталамус-гипофиз-кора надпочечников. Печень же весьма активно участвует в обмене и прежде всего в инактивации стероидных гормонов, в частности 17-оксикостероидов и 17-

кортикостероидов. В настоящее время несомненно ее влияние на гомеостатическую регуляцию уровня глюкокортикоидных гормонов. В

печени происходит инактивация альдостерона – основного гормона из группы минералокортикоидов, андрогенов и эстрогенов. В печени происходит инактивация ряда биологически активных веществ: серотонина,

катехоламинов, гистамина.

Из всего этого следует, что состояние печени в значительной мере влияет на реактивность организма, на формирование адаптивных реакций.

Ферментативный обмен и обмен витаминов. При большинстве экстремальных воздействий отмечается активация в печени ферментов цикла Кребса. Однако активность конечной оксидазы дыхательной цепи − цитохромоксидазы часто понижена, что, по-видимому, отражает реакцию на гипоксию, то есть на недостаточное обеспечение органа кислородом.

Печень участвует в обмене почти всех витаминов главным образом в роли органа, депонирующего и разрушающего их. Это витамины А, В, Д, Е, К.

12

Детоксицирующая и клиренсная функции. В печени обезвреживаются многие вещества – в частности токсические продукты метаболизма аминокислот (фенол, скатол, индол, аммиак и др.) и многие поступившие извне вещества. Обезвреживание токсических веществ в печени может идти различными путями:

–окисление, некоторые стероидные гормоны, атофан и др. С участием дегидрогеназ (алкогольдегидрогеназа, превращающая этиловый алкоголь в альдегиды с последующим их окислением), с участием пероксидаз;

–метилирование, различные пуриновые основания и катехоламины;

–восстановление, превращение нитросоединений в аминосоединения

идр.;

–ацетилирование, превращение сульфаниламидов;

–гидролиз, алкалоиды, сердечные гликозиды;

–синтез, включение аммиака в синтез мочевины, нуклеиновых кислот

ит.д., то есть в синтез безвредных веществ;

–конъюгация, токсические вещества соединяются в основном с глюкуроновой и серной кислотами (билирубин соединяется с глюкуроновой кислотой, сульфатированию подвергаются стероиды и фенолы).

Помимо этих реакций детоксикации, химический клиренс крови осуществляется печенью путем избирательного поглощения веществ из крови и повышенного их выведения из организма желчью без химических превращений (холестерин).

Удаление из крови эмульгированных и конъюгированных инородных веществ в виде мелких нерастворимых частичек происходит путем активного фагоцитоза купферовскими клетками. Купферовские клетки активно фагоцитируют различные инфекционные агенты, фрагменты некротизированных клеток, участвуют в эритрофагоцитозе, удаляя из тока крови разрушенные эритроциты, и участвуют таким образом в первых фазах

13

утилизации и обмена пигментов крови наравне с другими клетками системы фагоцитирующих мононуклеаров.

Минеральный и водный обмен. Печень принимает участие в обмене основных минеральных веществ в организме, так как она является, в

частности, центральным органом обмена и депонирования меди, цинка,

железа. Печень является основным центром, регулирующим содержание меди в других органах, поскольку не менее 90% меди циркулирует в крови в составе синтезируемого в печени белка – церулоплазмина, в котором медь стабильно связана с -глобулином. Медь выделяется из организма главным образом с желчью.

Железо депонируется в печени в виде ферритина, а его транспорт осуществляется в соединении с секретируемым печенью глобулином – трансферритином (сидерофилином).

Печень имеет отношение также к регулированию уровня натрия и калия в крови, участвуя в выделении калия почками из организма в связи со своей ролью в обмене альдостерона.

Велико значение печеночной функции для общего водного баланса организма. Печень регулирует его, с одной стороны, как мощное депо воды,

способное задержать значительное количество избыточной воды, а с другой

– за счет специфических функций печеночных клеток, связанных с синтезом альбуминов крови, что обусловливает коллоидно-осмотическое равновесие крови, одновременно регулируемого калий-натриевым балансом крови.

Участие в терморегуляции. Печень часто называют «главной грелкой» организма. Самая большая железа и тепла нарабатывает больше других органов.

Роль в кровообращении. Благодаря особенности своего кровообращения печень способна депонировать большое количество крови,

14

создавая благоприятные условия для функционирования середечно-

сосудистой системы.

Участие в регуляции кроветворения. Эта функция печени осуществляется через регуляцию обмена витамина В12, железа, через процессы разрушения эритроцитов, а также через образование эритропоэтически и лейкопоэтически активных веществ.

Подводя итог, следует заметить, что участие печени в адаптивных реакциях организма многообразно, и нет ни одного типического патологического процесса, ни одной адаптивной реакции, в которых печень в той или иной степени не была бы задействована.

Характеризуя участие печени в адаптивных реакциях, следует отметить,

что взаимодействие железы с различными органами и системами осуществляется главным образом гуморальным путем, роль же рефлекторных механизмов незначительна.

Раздражение блуждающего нерва сопровождается заметным усилением желчеобразования: эфферентный путь рефлекса, очевидно,

происходит по волокнам этого нерва. Имеются данные о расстройствах желчевыделения при эмоциональных возбуждениях. Удается с помощью условных рефлексов изменять количественный и качественный состав желчи.

Гуморальными возбудителями могут служить секретин и желчные кислоты.

Акт еды вызывает усиление секреции желчи рефлекторным и гуморальным путем.

Более выраженное влияние рефлекторных механизмов проявляется в регуляции поступления желчи из желчного пузыря в кишку. Эфферентный путь рефлекса проходит через волокна блуждающего и симпатического нервов. При раздражении блуждающего нерва наблюдается сильное

15

сокращение сфинктера пузыря, а при раздражении симпатического нерва – расслабление пузыря.

Процессы компенсации при патологии печени

При патологии печени (как и при патологии любого другого органа или системы) можно выделять реакции компенсации и повреждения.

Компенсация осуществляется с помощью следующих механизмов:

–за счет резервов;

–за счет усиления или ослабления функций (при избытке углеводов повышается гликогенообразование, при недостатке – усиливается гликогенолиз);

–за счет гипертрофии;

–за счет репаративной регенерации – у экспериментальных животных удаление доли печени приводит к усиленной пролиферации гепатоцитов;

–за счет изменения соотношения между интенсивностью течения различных реакций в печени. Например, когда от печени требуется увеличение выработки глюкозы за счет обращения процесса гликолиза –

происходит образование глюкозы из лактата, что возможно благодаря наличию в гепатоцитах полного набора ферментов, необходимых для обращения процесса гликолиза, и в них идут два типа реакций: глюкоза 2

лактат + 2 АТФ; 2 лактат + 2 АТФ глюкоза.

В этом плане клетки печени, а также (хотя и в меньшей мере) клетки почек и слизистой кишечника уникальны. Печень не может одновременно синтезировать белки и жиры; напротив, возникает необходимость осуществлять гидролиз части имеющихся белков и жиров и частично окислить образующиеся аминокислоты и жирные кислоты для обеспечения синтеза НАД•Н и АТФ для нужд глюконеогенеза. В клетках, где усиливаются процессы образования мембран, требуется усиление распада углеводов для

16

обеспечения биосинтеза необходимых белков и липидов. При многих заболеваниях печени поражение печеночных клеток приводит к уменьшению образования альбуминов, в то же время увеличивается синтез глобулинов в купферовских клетках и в клетках перипортальной мезенхимы.

Процессы повреждения печени. Печеночная недостаточность

Термин «недостаточность» в общем виде можно было бы определить как состояние, при котором имеется несоответствие между требованиями,

предъявляемыми организмом к органу, и возможностями органа. Такое состояние может возникать периодически или существовать постоянно.

Недостаточность печени может возникнуть:

1.При экстремальных воздействиях, приводящих к образованию большого количества вещества, которое печень не в состоянии переработать

иобезвредить, то есть имеет место перегрузка органа.

2.При поражении печеночных структур (гепатоцитов, купферовских клеток, желчевыводящих структур, сосудистого русла органа).

3.При заболеваниях других органов и систем – сердца и сосудов,

системных заболеваниях соединительной ткани, эндокринных и инфекционных болезнях.

Недостаточность, вызванная перегрузкой органа

Нередко развивается после обширных травм, ожогов, размозжения тканей. Наиболее ярко это состояние проявляется при массивных переливаниях крови, после использования искусственного кровообращения,

при развитии наследственных или приобретенных гемолитических анемий.

При этом в клинической картине доминируют изменения пигментного обмена.

17

Гемохромогенные пигменты образуются в организме при распаде

гемоглобина (в значительной меньшей степени при распаде миоглобина,

цитохромов и др.).

Билирубин образуется в результате деградации порфиринового кольца гема после того, как состарившиеся эритроциты разрушаются в органах ретикулоэндотелиальной системы, причем при разрушении 1 г гемоглобина образуется приблизительно 36 мг билирубина. Кроме того, билирубин является побочным продуктом происходящего в костном мозге гемолиза (так называемый неэффективный эритропоэз) и распада порфиринового компонента цитохромоксидазной системы клеток печени. Последний часто обозначают термином «ранний пик», он составляет от 15 до 25% билирубина,

образующегося в физиологических условиях. Оборот билирубина в организме составляет приблизительно 40 мг/кг/сут.

В норме распад гемоглобина протекает в клетках системы фагоцитирующих мононуклеаров. Начальным продуктом деградации гема является биливердин, зеленый водорастворимый пигмент. Вначале от порфиринового кольца отщепляется один атом углерода, из которого в последующем образуется окись углерода – это единственная эндогенная реакция в организме человека, приводящая к образованию окиси углерода.

Далее биливердин превращается в билирубин, который нерастворим в воде, и экскреция которого возможна в соединении его с другими веществами. Соединяясь с альбумином, билирубин образует транспортную форму – непрямой билирубин (он не растворим в воде и дает реакцию с диазореактивом только после обработки спиртом). Эту форму еще называют свободным, или неконъюгированным, билирубином.

18

Образовавшийся в печени конъюгированный билирубин вместе с очень небольшим количеством неконъюгированного выводится с желчью в тонкий кишечник, где от него отщепляется глюкуроновая кислота и происходит его восстановление с образованием мезобилирубина и мезобилиногена (уробилиногена). Из тонкого кишечника часть образовавшегося мезобилиногена попадает в v.portae и с током крови переносится в печень, где расщепляется полностью до ди- и трипирролов и в общий круг кровообращения и мочу не попадает.

Основное количество мезобилиногена из тонкого кишечника поступает в толстый, где восстанавливается в стеркобилиноген при участии анаэробной микрофлоры, образовавшийся стеркобилиноген в нижних отделах толстого кишечника (главным образом в прямой кишке) окисляется до стеркобилина и выделяется с калом. Но небольшая часть стеркобилиногена всасывается в системе геморроидальных вен, оттуда поступает в систему нижней полой вены, в общий кровоток и в дальнейшем выводится почками с мочой.

При состояниях, сопровождающихся повышенным гемолизом эритроцитов, происходит усиленное образование в системе фагоцитирующих мононуклеаров билирубина из разрушающегося гемоглобина. Печень оказывается неспособной образовывать столь большое количество билирубин-глюкуронидов, что приводит к накоплению неконъюгированного билирубина в крови и тканях. Неконъюгированный билирубин через почечный порог не проходит, так как связан с белком, и в моче не появляется. Обнаружение его в моче будет свидетельствовать о поражении почек, а не печени.

20