Печень - очень своеобразный орган. Она может иметь различное расположение, немного сдвигаясь вправо или влево. Основные функции печени раскрываются не только в пищеварении или обезвреживании токсических веществ, попавших в организм. Она (точнее, ее клетки) участвует в кроветворении, синтезирует желчь, что так необходима для переваривания пищи, поддерживает правильное функционирование поджелудочной железы. Орган участвует в обмене жиров, углеводов, некоторых витаминов. Важной является белоксинтезирующая функция (белковосинтетическая). Наша иммунная система, как это ни удивительно, также связана с печенью, принцип работы и строение которой как нельзя лучше приспособлено для выполнения возложенных на нее функций. Иммунитет реагирует на нарушение и печеночную недостаточность.
Печень, главным образом, принимает участие в деятельности кровеносной и пищеварительной систем.
Пищеварительная функция в печени
О пищеварительной и желчевыделительной функции печени известно всем. Прежде всего укажите на нее и не ошибетесь. Выработка желчи связана с гепатоцитами, секрет образуется постоянно. Желчевыделительная система печени вырабатывает его непрерывно, но в двенадцатиперстную кишку секрет поступает периодически, после принятия пищи. В противном случае желчь накапливается в желчном пузыре, где немного меняется: становится насыщеннее и гуще. Она активно участвует в пищеварении и приводит жир к состоянию, при котором тот легко усваивается, помогая усвоению жирорастворимых витаминов. Благодаря тому, что присутствует такая секреторная функция, хорошо всасывается холестерин, аминокислоты и соли кальция. Она способна уничтожать некоторые болезнетворные бактерии, попавшие с едой. Также делает нейтральным вырабатываемый желудочный сок, стимулирует работу поджелудочной железы.
Непищеварительные функции
Физиология такова, что роль печени в организме человека трудно переоценить. Одни из основных непищеварительных функций - это белковосинтетическая, дезинтоксикационная, синтетическая. Печень образует и влияет почти на все обменные процессы, принимает участие в синтезе основных кровяных белков - альбуминов и глобулинов. Печеночными клетками обеспечивается накопление гликогена, который есть предшественником глюкозы. Последняя превращается в сахар и поступает в кровь во время активных физических нагрузок. Такова роль печени в углеводном обмене. Когда обезвреживающая функция печени выполняет свою задачу, это позволяет иметь плохие привычки и не замечать их негативного воздействия.
Барьерная и экскреторная
Одна из важных задач печени – выведение токсинов из тела человека. Барьерная функция (антитоксическая) подразумевает процесс обезвреживания и выведения из организма токсических веществ. Поступаемые токсины под действием ферментов расщепляются на безвредные составные и выводятся из организма (например, почками), не причиняя человеку вреда. К токсинам относят отравляющие вещества, попавшие извне, конечные результаты жизнедеятельности бактерий или вирусов, медицинские препараты. Защитные функции печени, по сути, уникальны. Их нарушение ни к чему хорошему не ведет. Детоксикационная функция основывается на выводе избытка гормонов, медиаторов (ответных продуктов защитной системы, особенно при аллергии). Кроме токсинов, осуществляется выделение при распаде эритроцитов, билирубина, холестерина и неусвоенных веществ. Такая антитоксическая выделительная особенность печени и ее участие в этом называются экскреторной функцией.
Метаболическая
Метаболическая или обменная функция - это работа печени при определенных химических реакциях, которые непрерывно проходят в теле человека для поддержки жизни. Орган обеспечивает взаимодействие проходящих реакций в белковом (белковосинтетическая функция), жировом, липидном и углеводном обмене. В печени идет трансформация сахаров, превращение их в глюкозу. Это так называемый углеводный обмен. Липидный (жировой) обмен осуществляется при избытке глюкозы. В этом случае она превращается в холестерол и триацилглицерол (основной жир в организме, который является источником энергии). Белковосинтетическая функция (или белоксинтезирующая) - это синтез белков как самой печени, так и других, не менее важных, например, кровяных (глобулины, альбумины, ферменты и факторы свертывания). В пигментном обмене немаловажен метаболизм железа и превращение билирубина в растворимую форму и, как следствие, в желчь.
Гликогенная
Печень активно участвует в процессах преобразования углеводов, жиров, белков. Гликогенная функция печени проявляется в ее способности синтезировать и расщеплять гликоген с последующим образованием глюкозы. Гликоген образуется через несколько часов после принятия в пищу большого количества углеводов. Его количество увеличивается во время физической активности. Инсулин - основное вещество, способствующее распаду гликогена. Инсулин способствует переходу глюкозы из кровеносного потока обратно в печень. Гликогенная функция печени может нарушаться так называемыми гликогеновыми болезнями, носящими наследственный характер. Их характеризует недостаточность какого-либо фермента или нарушение в обмене вещества. Контроль на сахар и его норму ослабевает. Инсулин, при его недостаточном количестве, останавливает синтез гликогена, провоцирует повышенный сахар.
Выделяют непищеварительные и пищеварительные функции печени.
Непищеварительные функции:
- синтез фибриногена, альбумина, иммуноглобулинов и других белков крови;
- синтез и депонирование гликогена;
- формирование липопротеинов для транспорта жиров;
- депонирование витаминов и микроэлементов;
- детоксикация продуктов метаболизма, лекарственных и других веществ;
- метаболизм гормонов: синтез сомагомединов, тромбопоэтина, 25(OH)D 3 и др.;
- разрушение йодсодержащих тиреоидных гормонов, альдостерона и др.;
- депонирование крови;
- обмен пигментов (билирубина — продукта деградации гемоглобина при разрушении эритроцитов).
Пищеварительные функции печени обеспечиваются желчью, образующейся в печени.
Роль печени в пищеварении :
- Детоксикационная (расщепление физиологически активных соединений, продукция мочевой кислоты, мочевины из более токсических соединений), фагоцитоз купферовскими клетками
- Регуляция углеводного обмена (конверсия глюкозы в гликоген, гликогеногезис)
- Регуляция липидного метаболизма (синтез триглицеридов и холестерола, экскреция холестерола в желчь, образование кетоновых тел из жирных кислот)
- Синтез белков (альбумин, транспортные белки плазмы, фибриноген, протромбин и др.)
- Образование желчи
Образование, состав и функции желчи
Желчь - жидкий секрет, продуцируемый клетками гепатобилиарной системы. В ее состав входят вода, желчные кислоты, желчные пигменты, холестерол, неорганические соли, а также ферменты (фосфатазы), гормоны (тироксин). Желчь также содержит некоторые продукты обмена веществ, яды, лекарственные вещества, поступившие в организм, и др. Объем ее суточной секреции составляет 0,5-1,8 л.
Образование желчи происходит непрерывно. Вещества, входящие в ее состав, поступают из крови путем активного и пассивного транспорта (вода, холестерол, фосфолипиды, электролиты, билирубин), синтезируются и секретируются гепатоцитами (желчные кислоты). Вода и ряд других веществ поступают в желчь механизмами обратного всасывания из желчных капилляров, протоков и пузыря.
Основные функции желчи :
- Эмульгирование жиров
- Активация липолитических ферментов
- Растворение продуктов гидролиза жира
- Всасывание продуктов липолиза и жирорастворимых витаминов
- Стимуляция моторной и секреторной функции тонкого кишечника
- Регуляция секреции поджелудочной железы
- Нейтрализация кислого химуса, инактивация пепсина
- Защитная функция
- Создание оптимальных условий для фиксации ферментов на энтероцитах
- Стимуляция пролиферации энтероцитов
- Нормализация кишечной флоры (ингибирует гнилостные процессы)
- Экскреция (билирубин, порфирин, холестерол, ксенобиотики)
- Обеспечение иммунитета (секреция иммуноглобулина А)
Желчь представляет собой жидкость золотистого цвета, изотоничную плазме крови, с рН 7,3-8,0. Ее главными компонентами являются вода, желчные кислоты (холевая, хенодезоксихолевая), желчные пигменты (билирубин, биливердин), холестерин, фосфолипиды (лецитин), электролиты (Na + , К+, Са 2+ , CI- , НСO 3 -), жирные кислоты, витамины (А, В, С) и в небольших количествах другие вещества.
Таблица. Основные компоненты желчи
В сутки образуется 0,5-1,8 л желчи. Вне приема пищи желчь поступает в желчный пузырь, поскольку сфинктер Одди закрыт. В желчном пузыре происходит активная реабсорция воды, ионов Na+, CI-, НСO 3 -. Концентрация органических компонентов значительно возрастает, рН при этом уменьшается до 6,5. В итоге желчный пузырь объемом 50-80 мл вмещает желчь, образующуюся в течение 12 ч. В связи с этим различают желчь печеночную и пузырную.
Таблица. Сравнительная характеристика желчи в печени и желчном пузыре
Функции желчи
Основными функциями желчи являются:
- эмульгирование гидрофобных жиров пищи триацилглицеролов с образованием мицеллярных частиц. При этом резко увеличивается площадь поверхности жиров, их доступность для взаимодействия с панкреатической липазой, что резко повышает эффективность гидролиза эфирных связей;
- формирование мицелл, состоящих из желчных кислот, продуктов гидролиза жиров (моноглицеридов и жирных кислот), холестерола, облегчающих всасывание жиров, а также жирорастворимых витаминов в кишечнике;
- выведение из организма холестерола, из которого образуются желчные кислоты, и его производных в составе желчи, желчных пигментов, других токсических веществ, которые не могут выводиться почками;
- участие вместе с бикарбонатами сока поджелудочной железы в понижении кислотности химуса, поступающего из желудка в двенадцатиперстную кишку, и обеспечении оптимальной рН для действия ферментов сока поджелудочной железы и кишечного сока.
Желчь способствует фиксации ферментов на поверхности энтероцитов и этим улучшает мембранное пищеварение. Она усиливает секреторную и моторную функции кишечника, оказывает бактериостатическое действие, предупреждая тем самым развитие гнилостных процессов в толстой кишке.
Синтезируемые в гепатонитах первичные желчные кислоты (холевая, хенодезоксихолевая) включены в цикл печеночно-кишечной циркуляции. В составе желчи они попадают в подвздошную кишку, всасываются в кровь и по воротной вене возвращаются в печень, где вновь включаются в состав желчи. До 20% первичных желчных кислот под действием анаэробных кишечных бактерий превращаются во вторичные (дезоксихолевую и литохолевую) и выводятся из организма через ЖКТ. Синтез из холестерола новых желчных кислот взамен экскретированным приводит к снижению его содержания в крови.
Регуляция желчеобразования и желчевыделения
Процесс образования желчи в печени (холерез) происходит постоянно. При приеме пищи желчь по желчным ходам поступает в печеночный проток, откуда через общий желчный проток попадает в двенадцатиперстную кишку. В межпищеварительный период она через пузырный проток поступает в желчный пузырь, где хранится до следующего приема пищи (рис. 1). Пузырная желчь в отличие от печеночной более концентрированная и имеет слабокислую реакцию вследствие обратного всасывания эпителием стенки желчного пузыря воды и ионов бикарбоната.
Непрерывно протекающий в печени холерез может изменять свою интенсивность под влиянием нервных и гуморальных факторов. Возбуждение блуждающих нервов стимулирует холерез, а возбуждение симпатических нервов угнетает этот процесс. При приеме пищи образование желчи рефлекторно усиливается через 3-12 мин. Интенсивность желчеобразования зависит от пищевого рациона. Сильными стимуляторами холереза — холеретиками — являются яичные желтки, мясо, хлеб, молоко. Активируют образование желчи такие гуморальные вещества, как желчные кислоты, секретин, в меньшей степени — гастрин, глюкагон.
Рис. 1. Схема строения желчевыводящих путей
Желчевыделение (холекинез) осуществляется периодически и связано с приемом пищи. Поступление желчи в двенадцатиперстную кишку происходит при расслаблении сфинктера Одди и одновременном сокращении мышц желчного пузыря и желчных протоков, что повышает давление в желчевыводящих путях. Выделение желчи начинается через 7- 10 мин после приема пищи и продолжается в течение 7-10 ч. Возбуждение блуждающих нервов стимулирует холекинез на начальных этапах . При попадании пищи в двенадцатиперстную кишку наибольшую роль в активации процесса желчевыведепия играет гормон холецистокинин, который вырабатывается в слизистой двенадцатиперстной кишки под влиянием продуктов гидролиза жиров. Показано, что активные сокращения желчного пузыря начинаются через 2 мин после поступления жирной пищи в двенадцатиперстную кишку, а через 15-90 мин желчный пузырь полностью опорожняется. Наибольшее количество желчи выводится при потреблении яичных желтков, молока, мяса.
Рис. Регуляция желчеобразования
Рис. Регуляция желчевыделения
Поступление желчи в двенадцатиперстную кишку происходит обычно синхронно с выделением панкреатического сока вследствие того, что общий желчный и панкреатический протоки имеют общий сфинктер — сфинктер Одди (рис. 11.3).
Основным методом исследования состава и свойств желчи является дуоденальное зондирование, которое проводят натощак. Самая первая порция дуоденального содержимого (порция А) имеет золотисто-желтый цвет, вязкую консистенцию, слегка опалесцирует. Эта порция представляет собой смесь желчи из общего желчного протока, панкреатического и кишечного соков и диагностической ценности не имеет. Ее собирают в течение 10-20 мин. Затем через зонд вводят стимулятор сокращения желчного пузыря (25% раствор магния сульфата, растворы глюкозы, сорбита, ксилита, растительное масло, яичный желток), либо подкожно гормон холецистокинин. Вскоре начинается опорожнение желчного пузыря, которое приводит к выделению густой темной желчи желто-коричневого или оливкового цвета (порция В). Порция В составляет 30-60 мл и поступает в двенадцатиперстную кишку в течение 20-30 мин. После вытекания порции В из зонда выделяется золотисто-желтая желчь — порция С , которая выходит из печеночных желчных протоков.
Пищеварительная и непищеварительные функции печени
Функции печени следующие.
Пищеварительная функция заключается в выработке основных компонентов желчи, которая содержит вещества, необходимые для . Кроме желчеобразования печень выполняет много других важных для организма функций.
Экскреторная функция печени связана с желчевыделением. В составе желчи из организма выводятся желчный пигмент билирубин и избыточное количество холестерина.
Печень играет ведущую роль в углеводном, белковом и липидном обмене. Участие в углеводном обмене связано с глюкостатической функцией печени (поддержание нормального уровня глюкозы в крови). В печени происходит синтез гликогена из глюкозы при повышении ее концентрации в крови. С другой стороны, при снижении уровня глюкозы в крови в печени осуществляются реакции, направленные на выброс глюкозы в кровь (распад гликогена или гликогенолиз) и на синтез глюкозы из остатков аминокислот (глюконеогенез).
Участие печени в белковом обмене связано с расщеплением аминокислот, синтезом белков крови (альбуминов, глобулинов, фибриногена), факторов свертывающей и противосвертывающей систем крови.
Участие печени в липидном обмене связано с образованием и распадом липопротеинов и их компонентов (холестерина, фосфолипидов).
Печень выполняет депонирующую функцию. Она является местом хранения гликогена, фосфолипидов, некоторых витаминов (A, D, К, РР), железа и других микроэлементов. В печени также депонируется значительный объем крови.
В печени происходит инактивация многих гормонов и биологически активных веществ: стероидов (глюкокортикоидов и половых гормонов), инсулина, глюкагона, катехоламинов, серотонина, гистамина.
Печень выполняет также обезвреживающую, или детоксикационную , функцию , т.е. участвует в разрушении различных продуктов метаболизма и чужеродных веществ, поступивших в организм. Обезвреживание токсичных веществ осуществляется в гепатоцитах с помощью микросомальных ферментов и обычно происходит в два этапа. Сначала вещество подвергается окислению, восстановлению или гидролизу, а затем происходит связывание метаболита с глюкуроновой либо серной кислотой, глицином, глутамином. В результате таких химических превращений гидрофобное вещество становится гидрофильным и выводится из организма в составе мочи и секретов желез пищеварительного тракта. Главным представителем микросомальных ферментов гепатоцитов является цитохром P 450 , который катализирует реакции гидроксилирования токсичных веществ. В обезвреживании бактериальных эндотоксинов важная роль принадлежит купферовским клеткам печени.
Составной частью детоксикационной функции печени является обезвреживание токсических веществ, всасывающихся в кишечнике. Эту роль печени часто называют барьерной. Образующиеся в кишечнике яды (индол, скатол, крезол) всасываются в кровь, которая, прежде чем попасть в общий кровоток (нижнюю полую вену), идет в воротную вену печени. В печени ядовитые вещества захватываются и нейтрализуются. О значимости для оргаиизима детоксикации ядов, образующихся в кишечнике, можно судить по результатам опыта, называемого фистулой Экка — Павлова: воротную вену отделяли от печени и подшивали к нижней полой вене. Животное в этих условиях через 2-3 дня погибало из-за интоксикации ядами, образующимися в кишечнике.
Желчь и ее роль в кишечном пищеварении
Желчь является продуктом деятельности печеночных клеток — гепатоцитов.
Таблица. Образование желчи
За сутки секретируется 0,5- 1,5 л желчи. Она представляет собой жидкость зеленовато-желтого цвета слабощелочной реакции. В состав желчи входят вода, неорганические вещества (Na + , К + , Са 2+ , СI - , НСО 3 -), ряд органических веществ, которые определяют ее качественное своеобразие. Это синтезируемые печенью из холестерина желчные кислоты (холевая и хенодезоксихолевая), желчный пигмент билирубин , образующийся при разрушении гемоглобина эритроцитов, холестерин, фосфолипид лецитин , жирные кислоты. Желчь является одновременно секретом и экскретом , так как содержит вещества, предназначенные для выведения из организма (холестерин, билирубин).
Основные функции желчи следующие.
- Нейтрализует кислый химус, поступающий в двенадцатиперстную кишку из желудка, что обеспечивает смену желудочного пищеварения на кишечное.
- Создает оптимальное pH для действия ферментов поджелудочной железы и кишечного сока.
- Активирует липазу поджелудочной железы.
- Эмульгирует жиры, что облегчает их расщепление панкреатической липазой.
- Способствует всасыванию продуктов гидролиза жиров.
- Стимулирует моторику кишечника.
- Обладает бактериостатическим действием.
- Выполняет экскреторную функцию.
Важная функция желчи — способность эмульгировать жиры - связана с присутствием в ней желчных кислот. Желчные кислоты в своей структуре имеют гидрофобную (стероидное ядро) и гидрофильную (боковая цепь с COOН-группой) части и являются амфотерными соединениями. В водном растворе они, располагаясь вокруг жировых капель, снижают их поверхностное натяжение и превращают в тонкие, почти мономолекулярные жировые пленки, т.е. эмульгируют жиры. Эмульгирование увеличивает площадь поверхности жировой капли и облегчает расщепление жиров липазой панкреатического сока.
Гидролиз жиров в просвете двенадцатиперстной кишки и транспорт продуктов гидролиза к клеткам слизистой тонкого кишечника осуществляется в особых структурах — мицеллах , образующихся с участием желчных кислот. Мицелла обычно имеет сферическую форму. Ее ядро формируют гидрофобные фосфолипиды, холестерин, триглицериды, продукты гидролиза жиров, а оболочка состоит из желчных кислот, которые ориентированы таким образом, что их гидрофильные части соприкасаются с водным раствором, а гидрофобные — направлены внутрь мицеллы. Благодаря мицеллам облегчается всасывание нс только продуктов гидролиза жиров, на и жирорастворимых витаминов A, D, Е, К.
Большая часть желчных кислот (80-90%), поступивших в просвет кишечника с желчью, в подвздошной кишке подвергается обратному всасыванию в кровь воротной вены, возвращается в печень и включается в состав новых порций желчи. В течение суток такая кишечно-печеночная рециркуляция желчных кислот обычно происходит 6- 10 раз. Небольшое количество желчных кислот (0,2-0,6 г/сут) выводится из организма с калом. В печени из холестерина синтезируются новые желчные кислоты взамен экскретированных. Чем больше желчных кислот обратно всасывается в кишечнике, тем меньше образуется новых желчных кислот в печени. Вместе с тем увеличение экскреции желчных кислот стимулирует их синтез гепатоцитами. Вот почему прием грубоволокнистой растительной пищи, содержащей клетчатку, которая связывает желчные кислоты и препятствует их обратному всасыванию, приводит к увеличению синтеза желчных кислот печенью и сопровождается снижением уровня холестерина крови.
Из всех органов печень играет ведущую роль в обмене белков, жиров, углеводов, витаминов, гормонов и других веществ. Ее основные функции:
1. Антитоксическая. В ней обезвреживаются токсические продукты, образующиеся в толстом кишечнике в результате бактериального гниения белков - индол, скатол и фенол. Они, а также экзогенные токсические вещества (алкоголь), подвергаются биотрансформации. (Экк-Павловское соустье).
2. Печень участвует в углеводном обмене. В ней синтезируется и накапливается гликоген, а также активно протекают процессы гликогенолиза и неоглюкогенеза. Часть глюкозы используется для образования жирных кислот и гликопротеинов.
3. В печени происходит дезаминирование аминокислот, нуклеотидов и других азотсодержащих соединений. Образующийся при этом аммиак нейтрализуется путем синтеза мочевины.
4. Печень участвует в жировом обмене. Она преобразует короткоцепочечные жирные кислоты в высшие. Образующийся в ней холестерин используется для синтеза ряда гормонов.
5. Она синтезирует ежесуточно около 15 г альбуминов, 1 и 2-глобулины, 2-глобулины плазмы.
6. Печень обеспечивает нормальное свертывание крови, аз-глобулинами являются протормбин. Ас-глобулин, конвертин, антитромбины. Кроме того, ею синтезируется фибриноген и гепарин.
7. В ней инактивируются такие гормоны, как адреналин, норадреналин, серотонин, андрогены и эстрогены.
8. Она является депо витаминов А, В, D, Е, К.
9. В ней депонируется кровь, а также происходит разрушение эритроцитов с образованием из гемоглобина билирубина.
10. Экскреторная. Ею выделяются в желудочно-кишечный тракт холестерин, билирубин, мочевина, соединения тяжелых металлов.
11. В печени образуется важнейший пищеварительный сок - желчь.
Желчь вырабатывается гепатоцитами путем активного и пассивного транспорта в них воды, холестерина, билирубина, катионов. В гепатоцитах из холестерина образуются первичные желчные кислоты - холевая и дезоксихолевая. Из билирубина и глюкуроновой кислоты синтезируется водорастворимый комплекс. Они поступают в желчные капилляры и протоки, где желчные кислоты соединяются с глицином и таурином. В результате образуются гликохолевая и таурохолевая кислоты. Гидрокарбонат натрия образуется с помощью тех же механизмов, что и в поджелудочной железе.
Желчь вырабатывается печенью постоянно. В сутки ее образуется около 1 литра. Гепатоцитами выделяется первичная или печеночная желчь. Это жидкость золотисто-желтого цвета щелочной реакции. Ее рН=7,4-8,6. Она состоит из 97,5% воды и 2,5% сухого остатка. В сухом остатке содержатся:
1. минеральные вещества: катионы натрия, калия и кальция, гидрокарбонат, фосфат анионы, анионы хлора;
2. желчные кислоты - таурохолевая и гликохолевая;
3. желчные пигменты - билирубин и его окисленная форма биливердин. Билирубин придает желчи цвет;
4. холестерин и жирные кислоты;
5. мочевина, мочевая кислота, креатинин;
Поскольку вне пищеварения сфинктер Одди, расположенный в устье общего желчного протока, закрыт, выделяющаяся желчь накапливается в желчном пузыре. Здесь из нее реабсорбируется вода, а содержание основных органических компонентов и муцина возрастает в 5-10 раз. Поэтому пузырная желчь содержит 92% воды и 8% сухого остатка. Она более темная, густая и вязкая, чем печеночная. Благодаря этой концентрации пузырь может накапливать желчь в течение 12 часов. Во время пищеварения открывается сфинктер Одди и сфинктер Люткенса в шейке пузыря. Желчь выходит в двенадцатиперстную кишку.
Значение желчи:
1. Желчные кислоты эмульгируют часть жиров, превращая крупные жировые частицы в мелкодисперсные капли.
2. Она активирует ферменты кишечного и поджелудочного сока, особенно липазы.
3. В комплексе с желчными кислотами происходит всасывание длинноцепочечных жирных кислот и жирорастворимых витаминов через мембрану энтероцитов.
4. Желчь способствует ресинтезу триглицеридов в энтероцитах.
5. Инактивирует пепсины, а также нейтрализует кислый химус, поступающий из желудка. Этим обеспечивается переход от желудочного к кишечному пищеварению.
6. Стимулирует секрецию поджелудочного и кишечного соков, а также пролиферацию и слущивание энтероцитов.
7. Усиливает моторику кишечника.
8. Оказывает бактериостатическое действие на микроорганизмы кишечника и таким образом препятствует развитию гнилостных процессов в нем.
Регуляция желчеобразования и желчевыделения в основном осуществляется гуморальными механизмами, хотя некоторую роль играют и нервные. Самым мощным стимулятором желчеобразования в печени являются желчные кислоты, всасывающиеся в кровь из кишечника. Его также усиливает секретин, который способствует увеличению содержания в желчи гидрокарбоната натрия. Блуждающий нерв стимулирует выработку желчи, симпатические тормозят.
При поступлении химуса в двенадцатиперстную кишку начинается выделение I-клетками ее слизистой холецистокинина-панкреозимина. Особенно этот процесс стимулируют жиры, яичный желток и сульфат магния. ХЦК-ПЗ усиливает сокращения гладких мышц пузыря, желчных протоков, но расслабляет сфинктеры Люткенса и Одди. Желчь выбрасывается в кишку. Рефлекторные механизмы играют небольшую роль. Химус раздражает хеморецепторы тонкого кишечника. Импульсы от них поступают в пищеварительный центр продолговатого мозга. От него они по вагусу к желчевыводящим путям. Сфинктеры расслабляются, а гладкие мышцы пузыря сокращается. Это способствует желчевыведению.
В эксперименте желчеобразование и желчевыведение исследуются в хронических опытах путем наложения фистулы общего желчного протока или пузыря. В клинике для исследования желчевыделения используют дуоденальное зондирование, рентгенографию с введением в кровь рентгеноконтрастного вещества билитраста, ультразвуковые методы. Белковообразовательную функцию печени, ее вклад в жировой, углеводный, пигментный обмены изучают путем исследования различных показателей крови. Например определяют содержание общего белка, протромбина, антитромбина, билирубина, ферментов.
Наиболее тяжелыми заболеваниями являются гепатиты и цирроз печени. Чаще всего гепатиты являются следствием инфекции (инфекционные гепатиты А, В, С) и воздействия токсических продуктов (алкоголь). При гепатитах поражаются гепатоциты и нарушаются все функции печени. Цирроз это исход гепатитов. Самым частым нарушением желчевыделения является желчно-каменная болезнь. Основная масса желчных камней образована холестерином, так как желчь таких больных перенасыщена им.
Роль печени в организме человека трудно переоценить. Ведь не зря же в древнем Вавилоне и Китае было принято относиться к этому органу, как вместилищу души. В наше же время ее называют вторым сердцем человека, хотя с точки зрения анатомии это и не так.
Печень – самая большая железа организма, которая относится к пищеварительной системе. Благодаря своей уникальной анатомии она имеет очень высокие регенеративные способности.
Основные функции печени человека – это поддержание гомеостаза (постоянства внутренней среды) благодаря обеспечению белкового, жирового, углеводного и пигментного обмена веществ, а также участие в метаболизме витаминов. Этот орган участвует в дезинтоксикации, пищеварении и очищении организма. Биохимия печени очень тесно взаимосвязана с ее функциями.
Половина белка, который синтезируется в организме за сутки, образовывается именно в этом органе. Из аминокислот здесь производятся белки крови – альбумин, α и β-глобулины, факторы свертывания крови.
Также печень синтезирует и накапливает резервные аминокислоты, использующиеся при недостаточном получении белков из пищи. Если случается истощение, тяжелые отравления, кровотечения и организм нуждается в белке, печень отдает свой резерв. Потеря ею белка при голодании может составлять до 1/5 от общей массы, тогда как в других органах всего лишь до 1/25. Полностью обновляются аминокислоты в печени каждые три недели.
Одним из сложных и многозадачных белков является АФП (α-фетопротеин). Он вырабатывается в печени и обладает свойствами, подавляющими иммунитет. В крови этот белок появляется при беременности, яичников, и яичек.
Также в печени активно синтезируются заменимые аминокислоты.
Липидный обмен
Печень играет значительную роль и в жировом обмене.
Она отвечает за такие взаимообратимые процессы, такие как:
- синтез холестерина из жирных кислот;
- синтез желчных кислот из холестерина.
Эта железа принимает непосредственное участие в депонирование жира. Образование жирных кислот более активно при переваривании еды, в промежутках между приемами пищи и при голодании. Интенсивность использования жиров зависит от напряженности мышечной работы. Чем выше активность, тем больше их расходуется.
Процессы регулирования обмена жиров и углеводов зависят друг от друга. При избытке сахара усиливается выработка липидов. Если глюкоза поступает в организм в недостаточном количестве, она синтезируется из белков и жиров. Превращение углеводов в жиры происходит тогда, когда клетки органа заполнены гликогеном до отказа.
Углеводный обмен
В клетке печени (гепатоците) создается гликоген из углеводов (глюкоза, галактоза, фруктоза) - запас «на черный день». Если у организма появляется потребность в энергии, гликоген превращается обратно в глюкозу. Она тут же поступает в кровь и разносится в клетки, в которых переходит в энергию. Постоянное количество углеводов в крови регулируется в основном гормонами поджелудочной железы.
Пигментный обмен
Роль печени в пигментном обмене заключается в превращении свободного билирубина в связанный, с последующим выведением его с желчью. Непрямой билирубин образуется при распаде эритроцитов и гемоглобина, что является частью процесса постоянного обновления крови. Свободный или непрямой билирубин обладает значительной токсичностью. Он подвергается реакции конъюгации и перерабатывается в безвредный - прямой. Эта форма билирубина уже не токсична для организма.
Прямой билирубин еще называют связанным или конъюгированным. Печень принимает активное участие в выведении этого пигмента из организма через кишечник. При нарушении экскреции билирубина в организме развивается желтуха.
Если в анализе на биохимию печени повышен непрямой билирубин – это говорит об усиленном распаде эритроцитов. Такое может быть при гемолитической анемии, малярии.
Прямой билирубин повышается при желтухе, вызванной камнями в желчном пузыре.
Кровоснабжение печени уникально по причине ее особой анатомии. Только эта железа получает кровь сразу из артерии и вены. Именно благодаря данной функции печени в нашем организме постоянно происходят процессы дезинтоксикации. Этот орган заслуженно называют «фильтром», который ежедневно выполняет чистку организма от токсинов и вредных веществ путем очищения крови.
Барьерная (детоксикационная, обезвреживающая, антитоксическая) функция печени – едва ли не самая важная из выполняемых ею задач.
Обезвреживающая функция печени в организме состоит в том, что в ее клетках происходит деактивация (биотрансформация) токсических веществ. Они синтезируются организмом или поступают извне, например, лекарственные вещества, чужеродные телу человека химические соединения – ксенобиотики.
Печень принимает участие в реакции инактивации ряда биологически активных соединений: эстрогенов, андрогенов, стероидов, гормонов поджелудочной железы.
В ней происходит связывание аммиака за счет образования мочевины и креатинина. Кроме того, на этом органе лежит задача по переработке ядовитых веществ (индол, скатол, крезол, фенол), образовывающихся в процессе работы кишечной микрофлоры. Они преобразуются в безвредные соединения путем реакции конъюгации. Это нужно для того, чтобы вывести продукты обмена из организма.
Защитная функция печени выражается также и в фагоцитозе болезнетворных микроорганизмов.
Пищеварительная (метаболическая) функция
Незаменимая роль этой железы в пищеварении заключается в постоянной выработке желчи и отправке ее на хранение в желчный пузырь. В ней содержатся желчные кислоты, прямой билирубин, холестерин, вода и другие вещества. Образование желчи происходит в печеночных клетках – гепатоцитах. В них функцию ее накопления выполняет аппарат Гольджи.
После выхода из клеток печени, желчь выделяется сначала в капилляры, потом в желчные протоки. В процессе прохода по канальцам из нее извлекаются все необходимые другим органам соединения и остаются только вещества, необходимые для пищеварения и продукты жизнедеятельности организма.
Благодаря уникальной анатомии желчного пузыря в нем может накапливаться большое количество желчи между приемами пищи. Во время еды она поступает большой порцией в кишечник, тем самым улучшая пищеварительный процесс.
Важной функцией желчи является стимуляция работы кишечника. Часть желчных кислот подвергается реакции конъюгации и вместе с желчью выводится в 12-перстную кишку. Там кислота эмульгирует жиры, облегчает всасывание продуктов и их переваривание.
В составе желчи из печени выводится прямой билирубин, продукты распада токсичных веществ и ксенобиотиков.
Интересной особенностью желчи является отсутствие в ее составе ферментов.
Ферментативная функция
В печени за сутки проходит множество биохимических реакций. Некоторые продукты для таких процессов часто нужны очень быстро. Например, в экстремальных ситуациях требуется энергия, которую можно получить только при распаде молекулы глюкозы. В таких случаях на помощь нам и приходят ферменты печени, значительно ускоряющие биохимические реакции, протекающие в ее клетках.
Роль печеночных ферментов
Практически каждая биохимическая реакция катализируется (ускоряется) специфическим ферментом подходящим только ей.
В этом органе синтезируются такие ферменты, как АЛТ и АСТ. Частично синтезируются ГГТ, ЩФ. Если печеночные ферменты «вырастают» в анализе биохимии печени - это чаще всего говорит о том, что органу чего-то не хватает и нужно срочно искать причину.
Содержание АЛТ в крови при гепатитах, циррозе, желтухе, инфаркте миокарда, ожогах повышается, а понижается – при дефиците витаминов группы B. Концентрация АСТ может увеличиваться при инфаркте, гепатитах, стенокардии, тяжелых физических нагрузках и уменьшаться при и недостатке витаминов B. Анализы этих печеночных ферментов стоит рассматривать в соотношении к другу. Если уровень АЛТ превышает АСТ – это, скорее всего, заболевание печени. Если же наоборот – то сердца.
Другие функции печени
Экскреторная (выделительная) функция
Выделительная функция печени заключается в экскреции желчи вместе с другими продуктами обмена в желчные протоки, с последующим поступлением их в просвет кишечника и выведением из организма.
Обмен витаминов
Печень непосредственно участвует в синтез и всасывании жирорастворимых витаминов (A, D, E, K), а также депонирует и выводит из организма их избытки (A, D, K, C, PP). Если при питании витамины не поступают в достаточном количестве в организм, она начинает их расходовать из своих запасов.
Иммунная и аллергическая реакции
Печень принимает участие в созревании иммунных клеток (иммунопоэзе), и в иммунологических реакциях. Также от нее во многом зависит реакция организма на аллергены.
В заключение можно сказать, что печень является важнейшим органом пищеварения. Она играет огромную роль в обменных процессах организма и синтезе важных соединений, если ее работа нарушена, это сказывается на всех аспектах здоровья.
Печень – полифункциональный внутренний орган железистой структуры, который играет особую роль в процессе пищеварения и жизнедеятельности человеческого организма. Печень поддерживает гомеостаз всего организма, участвует в синтезе желчных кислот, ферментов, холестерина, обезвреживает чужеродные вещества и способствует их скорейшему выводу. Ее функции многообразны и широки.
Печень располагается в правом подреберье и состоит из левой и правой долей. Структурной единицей печени является гепатоцит.
Печень является самой большой железой в организме человека. Она находится в области правого подреберья под диафрагмой. Орган занимает практически весь верхний отдел брюшной полости. Масса печени взрослого человека составляет 2,5 % (и может достигать 1,8 кг), у младенцев – 5 % от массы всего тела.
Печень состоит из ткани, которая разделена на несколько крупных долей – наборы печеночных клеток (гепатоцитов), имеющие форму многогранной призмы. Клеточные образования пронизаны желчными протоками и сетью сосудов, друг от друга дольки отделены соединительной тканью и окружены венами.
В ткани печени нет болевых рецепторов, поэтому причинять дискомфорт, «колоть» или болеть она не может. Однако болезненные ощущения в области печени могут говорить о дисфункции близлежащих органов по причине патологических нарушений, увеличения печени и т. п.
Наиболее часто дискомфортные ощущения в правом подреберье возникают при заболеваниях жёлчного пузыря.
Основные функции
Печень – незаменимый внутренний орган. Она участвует в 500 биохимических процессах в организме, выполняет более 70 функций:
- Защитная функция. Через печень проходит вся кровь человеческого организма, и особые клетки иммунной системы в процессе фильтрации обезвреживают большинство инфекционных агентов и бактерий. Печень удаляет из организма избытки токсичных продуктов обмена, гормонов, витаминов, медиаторов, биогенных аминов и др. Железа преобразовывает ядовитые части белковой молекулы в нетоксичное вещество. В печени происходит трансформация алкоголя и токсических продуктов, образующихся в толстом кишечнике (скатол, индол, фенол).
- Метаболизм. Орган участвует в синтезе белков, жиров и углеводов, в расщеплении, преобразовании аминокислот и обмене веществ. Печень синтезирует гликоген, участвует в метаболизме витаминов А, В, С, D, E, К, РР, фолиевой кислоты и др. Мочевина вырабатывается только в печени. Здесь же происходит синтез белков свертывающей (протромбин, фибриноген) и противосвертывающей (антитромбины) систем крови.
- Желчеобразование и желчевыделение. Железа синтезирует пищеварительный сок (жёлчь), который состоит из пигментов, жёлчных кислот, билирубина и холестерина. Жёлчь необходима для усвоения витаминов, переваривания жиров, активизации пищеварительных ферментов, усиления моторики кишечника и др. Жиры жёлчь расщепляет на мельчайшие частицы, доступные для всасывания в кровь. Смешиваясь в 12-перстной кишке с соком поджелудочной железы, жёлчь активизирует панкреатические ферменты и тем самым обеспечивает процессы кишечного пищеварения. При этом инактивируется пепсин и гастрин, тормозятся реакции переваривания пищи, происходившие в желудке.
С помощью жёлчи печень осуществляет свою выделительную функцию, выводя из организма избыток холестерина, жёлчных кислот и пигментов, билирубина, мочевины, соединения тяжелых металлов.
Под воздействием жёлчи ускоряется продвижение пищевых масс по кишечнику; обладая бактериостатическими свойствами, жёлчь препятствует гниению непереваренных остатков пищи.
У плода в утробе матери и только что родившихся детей печень выполняет кроветворную функцию. Железа синтезирует фибриноген, альфа- и бета-глобулины, альбумины, транспортные белки, гепарины и др.
Патологии печени и причины их развития
Печень подвергается большому количеству различных заболеваний по причине своих морфологических и функциональных особенностей. Что вызывает развитие патологий печени? Ученые выделяют следующие причины:
Согласно медицинской статистике, в 40 % случаев жировой гепатоз впоследствии переходит в фиброз, хронический гепатит и цирроз.
Питание для обеспечения нормальной функции печени
Чтобы сохранить здоровье печени, следует отказаться от употребления мяса и рыбы жирных сортов, готовить пищу путем отваривания, тушения или же на пару. От бесперебойной работы печени зависит состояние и нормальная деятельность остальных внутренних органов и тканей. Когда железа перестает выполнять свои функции, патогенные микроорганизмы, токсины и ядовитые вещества начинают беспрепятственно проникать во все части организма, вызывать сбои в работе систем. Помимо этого, функциональная недостаточность печени зачастую усугубляет течение хронических патологических процессов в других тканях.
Люди с и лишним весом чаще остальных болеют жировой дистрофией печени.
Чтобы избежать развития патологий печени и ускорить процесс выздоровления, необходимо особое внимание уделить питанию. Пациентам с заболеваниями печени нельзя перегружать железу, во время лечения рекомендуется придерживаться принципов здорового питания.
При заболеваниях печени детям, как и взрослым пациентам, назначают стол № 5 по Певзнеру, который также обозначается «диета П».
Основные принципы этой диеты:
- употреблять в пищу нежирные сорта мяса, морскую и речную рыбу, пониженной жирности, свежие овощи и фрукты, крупы и т. п.;
- кушать отварные и тушеные блюда, готовить пищу на пару, с использованием мультиварки, духовки, пароварки и т. п.;
- ограничить потребление
