Анатомо-физиологические особенности печени

Клиническая физиология печени
Печень непарный орган, массой 1300-1800 г.
Выделяют правую и левую доли, 8 сегментов.
Кровоснабжение печени осуществляется 2 сосудами: воротной веной и печеночной артерией, кровь из органа выводится печеночной веной.
Основу структуры печени составляет долька, где гепатоциты, располагаясь радиально, образуют балки, между ними формируются печеночные синусоиды. На периферии дольки портальное поле с ветвями воротной вены, печеночной артерии и желчным протоком.
Желчеобразующий аппарат секретирует билирубин, холестерин, желчные кислоты, электролиты, воду, фосфолипиды (лецитин) (желчная мицелла). За сутки выделяется 600 мл желчи.
Известно 500 метаболических функций печени.

Участие печени в белковом обмене 1
Пластическая функция: преимущественно в печени происходит дез- и переаминирование белков и синтез новых белков, которые входят в состав всех клеток организма и межтканевых структур, а также синтез гормонов, ферментов, участвующих в биохимических реакциях.
Белки участвуют в образовании антител, выполняющих защитную функцию.
В печени синтезируются альбумины, α1 , α2 , β –глобулины. При патологии увеличивается синтез γ-глобулина.
α1 -глобулины и альбумины выполняют транспортную функцию; α2 –глобулины включаются в гликопротеиды, липопротеиды, церулоплазмин и др. β- фракция включается в структуру трансферрина, липопротеидов.

Участие печени в белковом обмене 2
γ- глобулины представляют собой АТ, синтезируются в СМФ, входят в воспалительные инфильтраты портальных полей печеночной дольки.
Ежедневно в печени синтезируется 12-15 г альбумина, который обеспечивает онкотическое давление крови, участвует в транспорте кислорода и двуокиси углерода гемоглобином, некоторых ионов (железа, меди), токсических веществ, не растворимых в воде, в печень (билирубин), почки.
В печени синтезируются плазменные факторы свертывания крови (проакцелирин, проконвертин, протромбин, фибриноген).
Энергетическая роль белков обусловлена их способностью освобождать энергию при окислении (1 г белка при расщеплении дает 17,6 кДж энергии).

Участие печени в белковом обмене 3
Из 20 входящих в состав белков аминокислот 12 синтезируются в организме (заменимые), а 8 не синтезируются (незаменимые аминокислоты).
Важной функцией печени является поддержание постоянства аминокислотного состава крови.
Нарастание концентрации в крови ароматических аминокислот (фенилаланин, тирозин, триптофан, метионин) вызывает энцефалопатию.
При дезаминировании аминокислот, нуклеотидов образуется аммиак, который в печени превращается в мочевину.
Мочевина – главный конечный продукт обмена белков, её синтез- важнейшая детоксицирующая функция печени.

Липидный обмен в организме 1
Жиры - природные органические соединения, сложные эфиры глицерина и жирных кислот; входят в класс липидов.
В результате гидролиза липидов в кишечнике образуются жирные кислоты. В их всасывании играет роль желчь и характер пищи.
К незаменимым жирным кислотам относятся олеиновая, линолевая, линоленовая (содержатся в растительных жирах) и арахидовая (в животных жирах) кислоты
Дефицит незаменимых жирных кислот в пище приводит к замедлению роста, снижению репродуктивной функции и различным поражениям кожи.
Способность тканей к утилизации жирных кислот ограничена их нерастворимостью в воде, большими размерами молекул
Вследствие этого значительная часть жирных кислот связывается липоцитами жировой ткани и депонируется.

Всасывание жиров

Участие печени в липидном обмене 1
Жирные кислоты (ЖК) могут находиться в свободном состоянии, либо являются элементами большинства липидов. Наиболее распространены жирные кислоты с цепью, состоящей из 16 и 18 атомов углерода.
При тяжелых повреждениях печени в крови накапливаются жирные кислоты с короткой цепью (4-8 атомов углерода) и оказывают токсическое воздействие на головной мозг.
В организме жиры выполняют структурную и энергетическую функции: липиды являются основой биологических мембран, в жировых клетках сохраняется энергетический запас организма
В печени синтезируются липопротеиды и сложные липиды. Холестерин служит источником для синтеза желчных кислот, 90% его превращается в первичные желчные кислоты: холевая, хенодезоксихолевая , которые в кишечнике преобразуются во вторичные желчные кислоты – дезоксихолевую и литохолевую и гормоны.

Липидный обмен 2
90% желчных кислот рециркулирует между печенью и кишечником.
Снижение уровня вторичных желчных кислот в крови стимулирует синтез холестерина, желчных кислот, ферментов (ГГТ, щелочной фосфатазы), что приводит к гиперхолестеринемии и повышению уровня желчных кислот - при обтурационной желтухе.
При холестазе значительно нарушается липидный обмен, накапливаются β-липопротеиды, холестерин, желчные кислоты.
В печени синтезируются сложные липиды - фосфатиды и стерины - способствуют поддержанию постоянного состава цитоплазмы нервных клеток, синтезу половых гормонов и гормонов коркового вещества надпочечников, образованию витамина D.

Участие печени в углеводном обмене
Печень поддерживает стабильную концентрацию глюкозы в сыворотке крови, что обеспечивается синтезом и расходом гликогена.
Гликоген является мощным резервуаром энергии, он образуется в печени и мышцах.
Около 90% всосавшихся в кишечнике моносахаридов по воротной вене поступает в печень, большая часть их превращается в гликоген.
При снижении уровня глюкозы в крови под влиянием адреналина, глюкагона происходит распад гликогена с образованием глюкозы (глюконеогенез).
При печеночной недостаточности в крови увеличивается уровень пировиноградной и молочной кислот (на фоне гипоксии, метаболического ацидоза)

Обмен гормонов в печени
Печень тесно связана с обменом гормонов.
Клинические симптомы этих нарушений выражены при ХВГ, особенно при циррозе печени (ЦП).
При ЦП выпадает функция печени по инактивации альдостерона и развивается вторичный гиперальдостеронизм, что способствует задержке жидкости в организме, поскольку альдостерон стимулирует реабсорбцию натрия из первичной мочи канальцами почек.
Печень участвует в обмене андрогенов и эстрогенов. При ЦП ↑ количество эстрадиола, эстрона, снижается уровень тестостерона и прогестерона и развивается гинекомастия, аменорея, сосудистые «звездочки».
При ЦП в 3-4 раза чаще развивается сахарный диабет.
При избыточном поступлении в кровь при ОПЭ ароматических аминокислот - фенилаланина и тирозина, которые вытесняют из синапсов нервных клеток октопамин и норадреналин (ложные трансмиттеры) и способствуют угнетению сознания до комы.

Обмен микроэлементов в печени
Печень для железа и меди играет роль депо.
Большинство микроэлементов связаны с белком (церулоплазмин и др.).
Микроэлементы в связи с белком образуют ферменты
Трансферрин осуществляет транспорт железа, регулирует его поступление в клетки. Ферритин обеспечивает внутриклеточное накопление железа, поддерживая его уровень в клетке, предотвращая избыточное накопление его с токсическим действием на клетку
Роль железа в организме: входит в состав гемоглобина, цитохрома, трансферрина.
Нарушение обмена железа приводит к гемохроматозу, обмена меди – гепатоцеребральной дистрофии.

Метаболизм билирубина и его выведение

Обмен билирубина

Биохимические синдромы
при поражении печени
Мезенхимально-воспалительный синдром
Холестатический синдром
Синдром шунтирования печени
Цитолитический синдром:
Цитотоксический цитолиз
Иммунный цитолиз
Гипоксический цитолиз
Нутритивный цитолиз

Маркеры биохимических синдромов печени
Цитолиз – изменение активности ферментов печени на фоне повреждения гепатоцитов:
АлАТ – аланинаминотрансферазы
АсАТ – аспарагинаминотрансферазы
γ-ГТП – γ-глутамилтрансферазы
Синдром недостаточности гепатоцитов:
Повышение уровня билирубина за счет обеих фракций
Уровень белка и его фракций (↓ синтеза альбумина)
Снижение плазменных факторов свертывания крови

Маркеры биохимических синдромов печени
Мезенхимально-воспалительный синдром:
γ-глобулин сыворотки крови
Осадочные реакции:
Тимоловая проба
Иммуноглобулины сыворотки крови (А, М, G)
Оксипролин (белковый и свободный) в крови и моче
Проколлаген-III-пептид

Холестатический синдром:
Билирубин (преобладание связанной фракции)
Щелочная фосфатаза, ГГТ
↑Холестерин, β-липопротеиды, желчные кислоты
Маркеры биохимических синдромов печени

Синдром шунтирования печени:
Аммиак
Фенолы
Аминокислоты ароматические
Жирные кислоты короткоцепочечные
Синдром регенерации и опухолевого роста печени:
α-фетопротеин
Маркеры биохимических синдромов печени