Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ЛЕКЦИЯ№43: РОЛЬ ПЕЧЕНИ В ОБМЕНЕ ВЕЩЕСТВ. ДИАГНОСТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ ПЕЧЕНИ.
Строение печени.
Печень – самый крупный орган в организме человека, состоит примерно из 300 млрд клеток, 80% из которых составляют гепатоциты. Масса печени достигает 1,5 кг, что составляет 2-3% от массы тела взрослого человека. На печень приходится от 20 до 30% потребляемого организмом кислорода. Клетки печени занимают центральное место в реакциях промежуточного метаболизма и поддержании гомеостаза крови.
Артериальная кровь, поступающая по печёночной артерии, и кровь воротной вены от желудка, селезёнки, кишечника, поджелудочной железы и других органов брюшной полости, проходит к центру печеночной дольки по разветвленной сети капилляров между рядами гепатоцитов, называемой синусоидами. Синусоиды соприкасаются с каждым гепатоцитом. В отличие от капилляров других тканей синусоиды не имеют базальной мембраны, их стенка представлена только эндотелиальными клетками. Между эндотелием и гепатоцитами расположено перисинусоидальное пространство – пространство Диссе. Вдоль синусоид располагаются клетки ретикуло-эндотелиальной системы – клетки Купфера. После взаимодействия с гепатоцитами кровь из капилляров поступает в центральные вены, которые далее впадают в нижнюю полую вену.
В зонах соприкосновения мембран двух или более гепатоцитов формируются желчные канальцы, которые поначалу не имеют собственных стенок – ими служат цитоплазматические мембраны гепатоцитов. На периферии печеночной дольки они сливаются в более крупные желчные ходы.
Поверхность печеночной капиллярной сети достигает 400 м2 и обеспечивает прохождение через печень около 2 тыс. литров крови в сутки, при этом 80% её поступает по системе воротной вены, а 20% — через печёночную артерию.
Функции печени.
1. Пищеварительная – печень является крупнейшей пищеварительной железой. Она образует желчь, включающую воду (82%),желчные кислоты (12%), фосфотидилхолин(4%), холестерол(0,7%), прямой билирубин, белки, продукты распада стероидных гормонов, электролиты и другие соединения крови, лекарственные средства и их метаболиты.
Желчь обеспечивает эмульгирование и переваривание жиров пищи, стимулирует перистальтику кишечника.
2. Экскреторная функция – с помощью желчи выводятся билирубин, ксенобиотики и продукты их обезвреживания, холестерол. Последний выводится из организма в основном в составе желчи.
3. Секреторная – печень осуществляет биосинтез и секрецию в кровь альбумина и некоторых белков других фракций, белков свертывающей системы, липопротеинов, глюкозы, кетоновых тел, 25-оксикальциферола, креатина.
4. Депонирующая – здесь находится место депонирования энергетических резервов гликогена, накапливаются минеральные вещества, особенно железо, витамины A, D, K, B12 и фолиевая кислота.
5. Обезвреживающая функция.
Аминокислоты подвергаются катаболическим реакциям с трансаминированием и дезаминированием, декарбоксилированию с образованием биогенных аминов. В печени синтезируются многие азотсодержащие вещества небелковой природы (креатин, холин, мочевая кислота, индикан, гем и др.), биологически активные пептиды (глутатион, карнозин, анзерин), а также происходит биосинтез и распад пуриновых и пиримидиновых азотистых оснований. Только в печени происходит образование мочевины – основной путь обезвреживания аммиака в организме.
Углеводный обмен - В гепатоцитах активно протекают процессы углеводного обмена. Благодаря синтезу и распаду гликогена печень поддерживает концентрацию глюкозы в крови. Активный синтез гликогена происходит после приема пищи, когда концентрация глюкозы в крови воротной вены достигает 20 ммоль/л. Запасы гликогена в печени составляют от 30 до 100 г. При кратковременном голодании происходит гликогенолиз, в случае длительного голодания основным источником глюкозы крови является глюконеогенез из аминокислот и глицерина. Печень является основным органом, поставляющим свободную глюкозу в кровь, так как только в гепатоцитах имеется фермент глюкозо-6-фосфатаза, расщепляющий глюкозо-6-фосфат до свободной глюкозы.
Печень осуществляет взаимопревращение сахаров, т.е. превращение гексоз (фруктозы, галактозы) в глюкозу.
Активные реакции пентозофосфатного пути обеспечивают наработку НАДФН, необходимого для микросомального окисления и синтеза жирных кислот и холестерола из глюкозы.
1) β-окисление ВЖК;
2) биосинтез специфических ВЖК, ТАГ, ФЛ, холестерина, эфиров холестерина, кетоновых тел;
3) распад ТАГ, ФЛ, ХС, ЛВП-зрелых. Печень участвует в поддержании постоянного уровня жирных кислот в крови;
4) биосинтез транспортных форм липидов (ЛПОНП, ЛПВП).
Уменьшение биосинтеза фосфолипидов, уменьшение образования ЛПОНП приводит к накоплению ТАГ в гепатоцитах, что сопровождается жировой дегенерацией печени.
При определенных условиях – голодание, длительная мышечная нагрузка, сахарный диабет I типа, богатая жирами диета – в печени активируется синтез кетоновых тел, используемых большинством тканей как альтернативный источник энергии.
Участие печени в пигментном обмене заключается в превращении гидрофобного билирубина в гидрофильную форму и секреция его в желчь.
Обезвреживание (детоксикация, биотрансформация) естественных метаболитов и чужеродных соединений (ксенобиотиков) непрерывно протекает в любом организме.
Для попадания токсичных и чужеродных веществ существует три пути: желудочно-кишечный тракт, легкие и кожа. Далее эти вещества либо могут подвергнуться каким-либо превращениям (биотрансформации) в легких и ЖКТ, либо перейти в кровь. С током крови любые соединения попадают в печень и другие органы. Если это водорастворимое вещество, то оно в состоянии профильтроваться в почках, если летучее – оказаться в выдыхаемом воздухе и покинуть организм, если жирорастворимое – оно либо фиксируется в тканях (кожа, нервная система, жировая ткань и т.п.), либо подвергается биотрансформации в печени. После превращений в печени модифицированное соединение направляется либо в желчь и далее в фекалии, либо в кровь и мочу.
Кожа также является органом выделения, однако обычно эта функция проявляется слабо. Однако при нарушении выделительной функции почек и печени нагрузка на кожу возрастает.
Ксенобиотики – вещества, которые не используются как источник энергии, не встраиваются в структуры организма и не используются для пластических целей.
Например, биотрансформации в печени подвергаются следующие вещества:
В целом все реакции биотрансформации делят на две группы или фазы:
Оба типа реакций совершенно самостоятельны и могут идти независимо друг от друга и в любом порядке.
В первой фазе детоксикации гидрофобные вещества подвергаются микросомальному окислению. Реакции микросомального окисления осуществляются несколькими ферментами, расположенными на мембранах эндоплазматического ретикулума (в случае in vitro они называются микросомальные мембраны). Ферменты организуют короткую цепь, которая заканчивается цитохромом P450. Цитохром Р450 взаимодействует с молекулярным кислородом и включает один атом кислорода в молекулу субстрата, способствуя появлению у нее гидрофильности, а другой – в молекулу воды.
Реакции микросомального окисления предназначены для придания гидрофобной молекуле полярных свойств и/или для повышения ее гидрофильности, усиления реакционной способности молекул для участия в реакциях 2 фазы.
Продукты, образовавшихся в первой фазе биотрансформации, подвергаются дальнейшей детоксикации с помощью ряда реакций второй фазы. Конечная цель этих реакций – маскировка токсичных групп в составе молекулы, придание ей большей гидрофильности и выведение из организма.
В гепатоцитах продукты первой фазы конъюгируют с глутатионом, глюкуроновой, серной и уксусной кислотами, с глицином, глутамином, также они могут метилироваться.
Конъюгаты веществ выводятся из организма преимущественно с мочой.
Дезинтоксикационная функция печени оцениваются при помощи пробы с гиппуровой кислотой.
Проба с гиппуровой кислотой (проба Квика — Пытеля) позволяет оценить дезинтоксикационную способность печени по ее способности обезвреживать введенный через рот раствор натрия бензоата (из расчета 0,08 г сухой соли на 1 кг массы тела, но не более 4 г).
Введенный в организм натрия бензоат соединяется с гликоколом, в результате чего образуется гиппуровая кислота. По количеству последней, выделенной с мочой в течение 4 ч после приема натрия бензоата, судят о дезинтоксикационной функции печени. У здоровых людей с мочой выводится 65—85 % введенного натрия бензоата. При паренхиматозных поражениях количество выводимой гиппуровой кислоты значительно уменьшается, особенно в первые 5—10 дней болезни; в меньшей мере такая тенденция выражена при хроническом гепатите и циррозе печени. Обтурационная, а также гемолитическая желтуха не нарушают процесс выведения гиппуровой кислоты, то есть проба Квика — Пытеля оказывается отрицательной.
Изменения биохимических показателей при патологии печени.
Печень продуцирует большое число ферментов, поступающих непосредственно в кровь. При поражениях печени количество одних ферментов в сыворотке крови понижается, а других — повышается.
Ферменты, которые обнаруживаются в норме в плазме или сыворотке крови, условно можно разделить на 3 группы.
При поражении печени ферменты из клеток вымываются в кровь, и активность их возрастает. Наибольшее диагностическое значение имеет определение активности АлАТ и АсАТ. Активность трансаминаз в сыворотке крови: АсАТ — 5—40 Е/л, АлАТ — 5—43 Е/л. При остром паренхиматозном гепатите АлАТ увеличивается в 20—30, а иногда в 100 раз и более. Несколько меньше повышается активность АсАТ.
Предложено множество различных методов исследования для оценки функционального состояния печени. В настоящее время все синдромы поражения гепатобилиарной системы принято делить на 4 группы синдромов.
Синдром цитолиза — синдром нарушения целостности гепатоцитов — характеризуется повышением в плазме крови концентрации индикаторных ферментов — АсАТ, АлАТ, ЛДГ и ее изоферментов: ЛДГ4 и ЛДГ5; специфических печеночных ферментов: фруктозо-1-фосфатальдолазы, сорбитдегидрогеназы, а также ферритина, сывороточного железа, витамина В12 и билирубина, главным образом за счет повышения прямой фракции.
В оценке степени активности патологического процесса основное значение придается значению АлАТ и АсАТ. Повышение активности этих ферментов в сыворотке крови менее чем в 5 раз по сравнению с верхней границей нормы рассматривается как умеренная, от 5 до 10 раз — как средней степени и свыше 10 раз — как высокая степень активности.
Синдром холестаза (нарушение экскреторной функции печени) сопровождается повышением уровня в сыворотке крови щелочной фосфатазы, ГГТФ, холестерина, В-липопротеидов, конъюгированного билирубина, желчных кислот, фосфолипидов, снижается экскреция бромсульфалеина.
При внутрипеченочном холестазе выявляют накопление желчи в желчных ходах, а при внепеченочном — расширение междольковых желчных протоков. Синдром внутриклеточного холестаза наблюдается при острых и хронических гепатитах, циррозе печени, при полной обтурации желчных путей (сдавление опухолью, увеличенными лимфоузлами т.д.). Внеклеточный холестаз развивается при дискинезии желчевыводящих путей (особенно при гипомоторном варианте), холецистохолангитах с сохранененной проходимостью желчных путей. При аномалиях развития желчных путей, опухолях, увеличении лимфоузлов холестаз является уже органическим и требует хирургического лечения.
Синдром печеночно-клеточной недостаточности проявляется уменьшением содержания в сыворотке крови общего белка и особенно альбуминов, трансферрина, холестерина, II, V, VII факторов свертывания крови, холинэстеразы, альфа-липопротеинов, но в то же время — повышением билирубина за счет неконъюгированной фракции. Этот синдром обычно более свойствен хроническим поражениям печени (цирроз), чем острому вирусному гепатиту.
Мезенхимально-воспалительный синдром характеризуется гипергаммаглобулинемией, повышением показателей белково-осадочных проб (тимоловой, сулемовой), увеличением СОЭ, серомукоида, появление С-реактивного белка.