2 курс / Нормальная физиология / Клиническая_физиология_и_патофизиология_для_анестезиологов_Черний

(концентрированные растворы глюкозы, альбумин и др.) Широко используются также растительные препараты, увеличивающие диурез (плоды можжевельника, листья толокнянки, брусники, хвощ полевой, березовые почки и др.).

Список литературы

/. Почки и гомеостаз в норме и патологии: Пер. с англ. / Под ред. С.Клара.-М.: Медицина, 1987.-488с.

2.Пытелъ А.Я. Руководство по клинической урологии.- М.: Медицина, 1969.-С.77-103.

3.Рябов СИ. Болезни почек.-Л.: Медицина, 1982.-С.267-

299.

4.Дж. Эдвард Морган-мл. Мэгид С.Михаил. Клиническая анестезиология.-М.: Бином, Санкт-Петербург: Невский диалект, 2000.-С.311-326.

5.Джеймс А. Шейман. Патофизиология почки.- М.: Бином, 1997.-220с.

6.Машковский М.Д. Лекарственные средства.- М.: Медицина, 1993.-Т.1.-С.572-594.

Глава 11. КЛИНИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ И

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ПЕЧЕНИ

Печень является наиболее крупной железой организма, выполняющейодновременноэкзокринныеиэндокринныефункции. Она играет большую роль во всех видах обмена. Несмотря на всю важность данного органа наши возможности по управлению функциями печени крайне ограничены.

Согласно современным представлениям, печень человека - это сложный железистый орган ацинарного строения. Структурно-функциональной единицей органа являются простые печеночные ацинусы.

Ацинусы - это мельчайшие разнокалиберные участки паренхимы, имеющие форму тутовой ягоды, ориентированные вокруг мельчайших разветвлений воротной вены - венул, проходящих в терминальных разветвлениях фибринозной оболочки печени (глиссоновой капсулы) и носящих название осевых синусоидов ацинусов. Осевой синусоид печеночного ацинуса сопровождает артериола, являющаяся терминальным участком разветвлений печеночной артерии. Вместе с ними проходят начальные участки мельчайших желчных протоков, носящих название внутриацинарных желчных ходов или дуктул. Таким образом, осевой синусоид ацинуса представляет собой динамическую функциональную ось простого ацинуса, по которой происходит поступление в паренхиму кислорода и питательных веществ и одновременно в обратном направлении - отток основной массы внешнего секрета печени - желчи.

Синусоиды направлены к лежащим на стыках соседних ацинусов первичным печеночным венозным коллекторам, которые представляют собой мельчайшие разветвления печеночных вен и носят название центральных вен, через которые происходит отток крови из паренхимы. Кровь из синусоидальной сети каждого ацинуса поступает в 2-3 первичных венозных коллектора.

В соответствии с условиями кровообращения в паренхиме, простом ацинусе различают три зоны печеночных клеток,

отличающихся условиями существования, функциями и строением.

Первая зона представлена клетками, находящимися в оптимальных условиях кровоснабжения. Они лежат вблизи осевых синусоидов ацинуса и получают кровь, наиболее насыщенную питательными веществами и кислородом. В то же время эти клетки первыми и в наибольшей степени вступают в контакт с вредными веществами, поступающими с током крови. Условия существования клеток по мере удаления от осевых синусоидов ацинуса (II зона) постепенно ухудшаются и в наименее выгодных условиях находятся клетки III зоны - зоны циркуляторной периферии ацинусов, оказывающиеся наименее резистентными к повреждениям. Клетки I зоны являются наиболее резистентными и способными к регенерации.

Главными структурными компонентами печени являются эпителиальные компоненты ткани печени - гепатоциты, именно в них осуществляются главные функции печени - синтетические и клиренсные.

Вторым структурным компонентом печени являются звездчатые ретикулоэндотелиоциты (клетки Купфера), участвующие, в основном, в иммунологических реакциях. Это очень подвижные макрофаги, содержащие вакуоли и лизосомы, фагоцитирующие крупные частицы. Эти клетки образуются из моноцитов крови и имеют ограниченную способность к делению. Они фагоцитируют по механизму эндоцитоза, который может опосредоваться рецепторами (абсорбционный путь) или происходить без участия рецепторов (жидкофазный). Звездчатые ретикулоэндотелиоциты поглощают состарившиеся клетки, инородные частицы, опухолевые клетки, бактерии, дрожжи, вирусы, паразитов. Они захватывают и перерабатывают окисленные липопротеиньт низкой плотности (которые считаются атерогенными) и удаляют денатурированные белки и фибрин при ДВС-синдроме.

Гепатоциты располагаются переплетенными однорядными пластинами. Благодаря такому расположению микроциркуляторное русло кровеносной системы (синусоиды) непосредственно

соприкасается с каждой паренхиматозной клеткой. Стенка синусоида не имеет свойственной капиллярам других органов базальной мембраны и построена из одного ряда звездчатых ретикулоэндотелиоцитов, между краями которых имеются щелевидные пространства. Поверхность звездчатых ретикулоэндотелиоцитов покрыта веществом мукополисахаридной природы, в котором осуществляются процессы двустороннего обмена между кровью и гепатоцитами. Цитоплазматическое тело их имеет вид очень тонкой пластинки с многочисленными сквозными отверстиями («порами», «фенестрами»). Между звездчатыми ретикулоэндотелиоцитами и поверхностью гепатоцитов имеется свободное пространство - вокругеинусоидное (пространство Диссе). На поверхности гепатоцитов, обращенной в вокругеинусоидное пр. <.*ранство (синусоидный полюс), имеются мельчайшие выросты цитоплазмы - микроворсинки, с помощью которых достигается увеличение функционально активной поверхности гепатоцита и возможностей обмена на границе кровь - гепатоцит. При усилении обменных процессов в этой области количество и размеры микроворсинок увеличиваются и, наоборот, редукция последних ведет к значительному снижению активности обменных процессов в этой зоне (как за счет поступления веществ из крови в гепатоциты через их синусоидный полюс, так и за счет выведения синтезируемых продуктов в общий ток крови).

В здоровой печени плазма, находящаяся в синусоидах, имеет прямой доступ к гепатоцитам. Хотя синусоиды выстланы изнутри эндотелиальными клетками, последние не образуют сплошного слоя, базальная мембрана содержит многочисленные просветы. При патологии превращение широких межэндотелиальных стыков в непроницаемые соединения из эндотелиальных клеток может создать препятствие движению молекул внутрь гепатоцитов. Это внутрипеченочное шунтирование может иметь значение для диффузии альбумина и других молекул, включая связанные с белками лекарственные препараты. Нарушение этого механизма приводит к уменьшению печеночного метаболизма лекарственных препаратов.

ходы между двумя или тремя клетками. Таким образом, желчные капилляры не имеют собственных стенок, а образованы углублениями в наружных клеточных мембранах гепатоцитов. Внутридольковая сеть канальцев дренируется в тонкостенные терминальные желчные протоки (дуктулы - канальцы Геринга), выстланные кубическим эпителием.

Строение гепатоцита в соответствии с многообразием выполняемых им задач довольно сложно. Наиболее важными включениями, входящими в состав цитоплазмы гепатоцита, являются:

а) митохондрии - выполняют важную энергетическую роль, связанную с преобразованием АТФ. Внутри их протекает большое количество процессов (в частности, окислительное фосфорилирование), в результате которых происходит освобождение энергии. В митохондриях содержатся ферменты, в том числе участвующие в цикле лимонной кислоты и Ь-окислении жирных кислот. Энергия, высвобождаемая при этих циклах, затем запасается в виде АДФ. Здесь же протекает синтез гема;

б) гранулярный (зернистый) эндоплазматический ретикулум (ЗЭР) - выглядит как ряд пластинок, на которых располагаются рибосомы. В них синтезируются специфические белки (свертывающей системы, альбумин) и ферменты (глюкоза-6- фосфатаза). Из свободных жирных кислот здесь синтезируются триглицериды, которые в виде липопротеидных комплексов секретируются путем экзоцитоза. ЗЭР может участвовать в глюконеогенезе;

в) агранулярный (гладкий) эндоплазматический ретикулум (ГЭР) - предназначен для метаболизма различных лекарственных веществ, ядов и является местом синтеза билирубина. Здесь синтезируются стероиды, холестерин и первичные желчные кислоты. Индукторы ферментов, например фенобарбитал, увеличивают размеры ГЭР.

У больных, умерших от интоксикации, а также при нагрузке лекарственными препаратами, токсинами отмечается выраженная

300

гипертрофия ГЭР. Резко выраженный ГЭР, в силу хронической •чтоксикации, наблюдается у анестезиологов.

Есть вещества, обусловливающие специфическую и неспецифическую индукцию ГЭР. Из веществ, которые вызывают неспецифическую индукцию ГЭР, наиболее выраженным действием обладает люминал, активизирующий ферментативные системы (переводит непрямой билирубин в прямой), в связи с чем он используется у больных с высоким содержанием непрямого билирубина. Ускоряя биотрансформацию веществ (скорее образуются промежуточные продукты распада) люминал ускоряет дезинтоксикацию;

г) лизосомы, аппарат Гольджи - это группа органелл, обеспечивающая секвестрирование любых веществ, которые были поглощены и должны быть удалены, секретированы или сохранены для метаболических процессов в цитоплазме.

Печень играет важную роль в метаболизме и выведении лекарств, которые слишком липофильны, чтобы эффективно удаляться почками. Эта функция осуществляется различными ферментами гепатоцитов. Так, изоэнзимы, известные как цитохромы Р-450, обеспечивают разнообразные окислительные реакции, трансформирующие липофильные соединения в более растворимые продукты. Другие ферменты печени осуществляют дальнейшее превращение этих метаболитов (или других лекарств) путем соединения их с сахарами, аминокислотами, сульфатами или ацетатами до образования продуктов, легко выделяемых с желчью и мочой. Метаболическую трансформацию и выведение некоторых медикаментов, а также соединений эндогенного происхождения осуществляют эстеразы, дезаминазы, гидролазы и редуктазы.

Кровообращение печени

Печень имеет уникальное кровообращение, так как большая часть ее паренхиматозных клеток снабжается смешанной венозной (портальной) и артериальной кровью. В покое потребление кислорода печенью составляет почти 20% от потребления кислорода всем организмом, снабжение кислородом осуществляет

301

печеночная артерия, которая доставляет 25-30% крови, поступающей в печень, и 40-50% кислорода, потребляемого печенью. Около 75% крови, поступающей в печень, притекает по воротной вене, которая собирает кровь практически из всех отделов пищеварительного тракта. Кровь воротной вены и печеночной артерии смешивается в печеночных синусоидах, и по печеночной вене поступает в нижнюю полую. Ветви печеночной артериолы образуют сплетение вокруг желчных протоков и впадают в синусоидную сеть на различных ее уровнях. Они снабжают кровью структуры, расположенные в портальных трактах. Прямых анастомозов между печеночной артерией и воротной веной нет (рис. 18,19).

В ветви печеночной артерии кровь доставляется под давлением, близким к давлению в аорте (в воротной вене не превышает 10-12 мм рт. ст.). При соединении двух потоков крови

Рис. 18. Схема строения печеночной дольки (по C.G. Child): 1 -ветвь воротной вены; 2 - ветвь ^ченочной артерии; 3 - синусоид; 4-

в синусоидах их давление уравнивается (8-9 мм рт. ст.). Участок портального русла, в котором происходит самое существенное снижение давления, локализуется вблизи синусоидов. Общий объем крови, циркулирующей в печени, составляет 1500 мл/мин (1/4 минутного объема кровообращения). Значительная емкость сосудистого русла обеспечивает возможность сосредоточения в органе большого количества крови.

При критических состояниях существенное значение имеют нарушения гемодинамики печени: возрастает сопротивление кровотоку в портальном отделе печеночного русла, снижается приток портальной крови к гепатоциту и печень переходит на преимущественно артериальное кровоснабжение. Ток крови через синусоиды замедляется, происходит конгломерация форменных элементов крови в капиллярах и синусоидах. В связи с развитием спазма капилляров и выключением значительной части

Рис 19. Схема строения внутрипеченочных желчных путей (по Н.Рорре, F.Schaffner): 1 - ветвь воротной вены; 2 - синусоиды; 3 - звездчатый ретикулоэндотелиоцит; 4 - гепатоцит; 5 - межклеточный желчный каналец; 6 - междольковый желчный ход; 7 - междольковый желчный проток; 8 - лимфатический сосуд

синусоидов, кровообращение в печени начинает осуществляться через систему шунтов, снижается напряжение кислорода в печеночной ткани, что ведет к гипоксии органа. По мнению Э.И. Гальперина (1988), изменения микроциркуляции с блокадой портального кровотока являются автономной реакцией печени, возникающей в ответ на неблагоприятное воздействие. В свете современных представлений полагают, что именно расстройства печеночной микроциркуляции и нарушения транскапиллярного обмена играют ведущую роль в патогенезе острой печеночной недостаточности.

Клиническая физиология печени

В настоящее время известно около 500 метаболических функций печени, главными из которых являются следующие:

1. Участие в белковом обмене. В печени осуществляются как анаболические (синтетические), так и основные катаболические процессы обмена белков. Синтез белков происходит из свободных аминокислот, поступающих из трех источников:

а) экзогенных свободных аминокислот, доставляющихся с кровью воротной вены из кишок;

б) эндогенных свободных аминокислот и других продуктов, возникающих в результате физиологического клеточного распада в других органах;

в) аминокислот, образующихся в процессе обмена углеводов и жирных кислот.

Гепатоциты синтезируют протеины плазмы - практически весь альбумин (ежедневно 12-15 г) и фибриноген крови, 90% а(- глобулинов, 75% а2-глобулинов, 50% b-глобулинов, протромбин, значительную часть гепарина. Этот процесс осуществляется в гепатоцитах рибосомами, причем собственные белки и ферменты гепатоцитов образуются в I зоне ацинусов, а белки, синтезируемые на "экспорт", - главным образом гепатоцитами циркуляторной периферии ацинусов. В ЗЭР синтезируются около 25% всех белков организма, в сутки - 250 г белка. Все факторы свертывания, за исключением VIII, синтезируются в печени, поэтому

304

патологическое процессы в печени часто сопровождаются коагулопатиями, хотя процесс свертывания остается неизмененным даже при снижении уровня этих факторов в крови до 50% от нормы. Синтез факторов свертывания, кроме X, происходит с участием витамина К. При нарушениях продукции желчи, ее накопления и утилизации снижается уровень зависимых от витамина К факторов свертывания, поэтому при коагулопатиях, связанных с этими нарушениями, рекомендуется парентеральное введение витамина К.

Глобулины синтезируются в РЭС звездчатыми ретикулоэндотелио-цитами.

Одна молекула плазменных белков эквивалентна 30 молекулам тканевых белков. Таким образом, потеря 1 г плазматического белка соответствует потере 30 г тканевых белков. Для восстановления 1 г плазматического белка необходима задержка в организме 30-35 г тканевого белка.

Не менее важна роль печени в катаболизме белков. В ней осуществляются все этапы расщепления белковых веществ до образования мочевины. Путем мочевинообразования достигается превращение осколков белковой молекулы в нетоксичное вещество. Нормально функционирующая печень имеет высокую степень надежности обеспечения процессов дезаминирования аминокислот и образования мочевины (последняя сохраняется при удалении 90-95% печеночной ткани).

Из свободных аминокислот, помимо утилизации их в мочевину и частичной реутилизации с образованием белков, синтезируются желчные кислоты, жирные кислоты и кетоновые тела. В паренхиме печени осуществляется расщепление пуриновых и пиримидиновых оснований с последующим превращением последних в мочевую кислоту, выделяемую почками.

Важным промежуточным продуктом азотистого обмена является аммиак, образующийся при дезаминировании аминокислот, нуклеотидов и других азотистых соединений. К его небольшой концентрации организм адаптирован, но заметное повышение содержания его в сыворотке крови является

305

высокотоксичным, поэтому преобразование аммиака в мочевину - пример важной детоксицирующей функции печени. Именно аммиак считается метаболитом, ответственным за развитие гепатоцеребральной недостаточности.

Для клинициста важное диагностическое значение имеет анализ компонентов азотистых шлаков крови:

1) повышение остаточного азота за счет немочевинного (резидуального) при неизмененных цифрах мочевины крови свидетельствует о продукционной азотемии;

2)высокий уровень мочевины с незначительно повышенным или нормальным содержанием креатинина крови свидетельствует

окатаболическом процессе в организме (распад тканей) и называется гиперпродукционной азотемией;

3)преимущественное или параллельное (по сравнению с уровнем мочевины) повышение уровня креатинина крови свидетельствует о почечной недостаточности и называется

ретенционной азотемией.

2. Участие в углеводном обмене. Регуляция обмена углеводов печенью обеспечивается двусторонним процессом: синтезом гликогена из поступающих в печень моносахаридов и образованием глюкозы из депо гликогена. Синтез гликогена осуществляется в клетках I зоны ацинусов под воздействием ферментных систем этих клеток (глюкозо-6-фосфотаза, гексокиназа и т.д.). Депо гликогена может достигать 1/5 массы органа (100-200 г). Обеспечивающий постоянство поступления глюкозы в кровь катаболический процесс - гликогенолиз-гликолиз происходит, главным образом, в клетках "выходной" зоны паренхимы и осуществляется при помощи ферментов, находящихся преимущественно в цитоплазме клеток этой зоны. Регуляция двух противоположных процессов в печени происходит посредством сложных нейрогенных и гормональных влияний и контролируется в первую очередь уровнем глюкозы в крови.

Основной источник всех энергетических процессов в клетке

-распад глюкозы, который идет тремя путями:

1)анаэробный гликолиз в цитоплазме (путь ЭмбденаМейергофа) - 1 молекула глюкозы - 2 молекулы АТФ;

2)аэробный гликолиз в митохондриях (продолжение предыдущего - цикл Кребса) - 1 молекула глюкозы - 30 молекул АТФ;

3)прямое окисление в цитоплазме, идущее аэробным путем (пентозный цикл Варбурга или гексозомонофосфатный шунт) при вовлечении в процесс липидного обмена; образуется 117 молекул АТФ.

Если энергообеспечение организма из углеводов недостаточное, то начинается глюконеогенез - синтез глюкозы гепатоцитами из аминокислот и жиров.

Гликогенообразовательная функция присуща не только печени, но и другим органам и тканям (поперечно-полосатым мышцам, нервной ткани и др.). Однако в этих органах и тканях гликоген мобилизуется намного труднее и идет на потребности данного органа, а в печени он мобилизуется значительно легче и быстрее и может быть использован для всего организма.

Высокий уровень содержания гликогена в печени свойственен высокой дезинтоксикационной ее функции.

Если глюкоза не поступает с пищей, то у здорового человека поддерживается концентрация глюкозы в крови от 70 до 90 мг/100 мл. После приема углеводной пищи концентрация ее в крови возрастает до 150/100 мл, но через 2 ч она обычно возвращается

кнорме. Печень действует как первая буферная система: удаляет поступающие по воротной вене моносахариды, превращает их в глюкозу, а затем в гликоген. Поступление избытка глюкозы ведет

кгипергликемии, которая стимулирует поглощение глюкозы периферическими тканями (мышцами, жировой клетчаткой).

Когда углеводы не поступают с пищей, нормальный уровень глюкозы в организме поддерживается благодаря выделению ее в кровоток из печени. Снижение концентрации глюкозы в крови стимулирует выделение глюкагона, который оказывает избирательное действие на печень, ускоряет гликогенолиз, нормализуя уровень глюкозы в крови. Этот кратковременный и быстродействующий ответ на лишение организма пищи обеспечивает нормальный уровень гликемии не более, чем на 24 ч; по истечении этого времени запасы гликогена в печени

истощаются. Вторую «линию обороны» держит корковое вещество надпочечников, которое при длительном голодании выделяет глюкокортикоиды, стимулирующие синтез ферментов глюконеогенеза в печени и усиливающие распад белков в других тканях, что обеспечивает процесс глюконеогенеза углеродсодержащими субстратами. К числу контринсулярных гормонов относят адреналин, усиливающий гликогенолиз как в печени, так и в мышцах при стрессе, а также гормон роста (СТГ), благоприятствующий катаболизму жиров в ответ на резко выраженную гипогликемию.

3. Участие в липидном обмене. Печени принадлежит

ведущая роль в обмене липидных веществ - нейтральных жиров, жирных кислот, фосфолипидов, холестерина. Она заключается в следующем:

а) создает и накапливает в своей паренхиме липоиды; б) продуцирует и регулирует выделение в кровь липоидов

плазмы; в) регулирует всасывание в кишках жиров. Это возможно

благодаря выделяющейся печенью желчи, которая обеспечивает эмульгирование и всасывание жиров в кишках, абсорбцию холестерина, жирорастворимых витаминов, кальция, выделение метаболитов билирубина, холестериина, гормонов, экзогенных ядов;

г) влияет на размещение жиров в организме путем мобилизации тканевых запасов или размещает эти запасы;

д) является единственным местом, где образуются при сжигании жиров для энергетических целей кетоновые тела, в случаях когда по различным причинам (сахарный диабет, кахексия) углеводы не могут быть для этой цели использованы. Кетоз, возникающий в патологических условиях (например, при сахарном диабете), связан с диссоциацией кетогенеза в печени и утилизацией кетоновых тел в других органах.

Спищей в организм поступают простые нейтральные жиры

инебольшие количества сложных - фосфолипидов, холестерина, холестериновых эфиров. Сложные жиры могут всасываться сразу из пищеварительного тракта в кровь, в то время как простые жиры

требуют обработки желчью. В кишках желчь соприкасается с жиром и благодаря растворимости в воде ионов натрия и в жиру стеаринового ядра желчи происходит заметное уменьшение поверхностного натяжения большой жировой молекулы. В кишках эта молекула распадается на более мелкие фрагменты с увеличением общей поверхности. Однако 50% нейтральных жиров в кишках резорбируется на жирные кислоты и глицерин. Чем больший процент жиров подвергается в кишках гидролизу, тем лучше и быстрее происходит процесс их всасывания. Последний нарушается, если имеется недостаток желчи или липазы. Из кишок непосредственно в печень через воротную вену проходит только незначительное количество неэтерифицированных жиров. Остальной жир в виде одно-, дву-, триглицеридов, фосфолипидов, холестерина и холестериновых эфиров из кишок попадает в лимфатические сосуды и через грудной лимфатический проток переходит в венозную кровь и печень или присоединяется к запасам жировой ткани (подкожная клетчатка, брыжейка кишок, внебрюшинное пространство). Липидные вещества поступают из кишок в печень в виде хиломикронов, захватываемых путем пиноцитоза гепатоцитами и частично звездчатыми ретикулоэндотелиоцитами. Соотношение жира, накапливаемого в печени, к тому количеству его, которое откладывается в виде запасов, зависит от различных факторов, многие из которых неизвестны. Обычно 60% жира, попадающего в печень, расходуется в ней (сжигается), остальная часть в виде нейтрального жира переходит в ткани. Печень является центральным местом метаболизма жирных кислот. В ней происходит их синтез, расщепление до кетоновых тел, насыщение ненасыщенных жирных кислот, включение последних в ресинтез

липидов в виде нейтральных жиров и фосфолипидов с последующим выделением их в кровь и желчь. Основная масса жирных кислот синтезируется в печени и поступает в нее с нейтральными жирами, главным образом, из кишок, а также из периферических депо организма. Синтез жирных кислот в печени происходит также из глюкозы (при образовании уксусной и ацетилуксусной кислоты, при участии коэнзима А) и из белковых веществ

путемдезаминирования аминокислот. Процесс накопления жирных кислот в печени регулируется гипофизарно-надпочечниковой системой и осуществляется, в основном, в виде синтезирующихся в печени нейтральных жиров и фосфолипидов.

Катаболизм нейтральных жиров связан, главным образом,

смитохондриями, где происходит окисление значительной их части

свысвобождением ацетил-коэнзима А, и представляет собой один из основных источников энергии. В печени из жирных кислот, глицерина, фосфорной кислоты, холина синтезируются важнейшие составные части клеточных мембран - фосфолипиды. Процесс этот энергоемкий, со значительным участием АТФ, ацетилкоэнзима А и связан с двумя органеллами гепатоцита - митохондриями и агранулярным эндоплазматическим ретикулумом.

Печень является одним из центральных органов обмена холестерина - основного источника для синтеза желчных кислот и гормонов. В свободном виде холестерин встречается в организме только в крови, мозге и желчных камнях; в других тканях он присутствует в виде эфиров, соединенных с жирными кислотами. Экзогенный холестерин всасывается непосредственно в пищеварительном тракте, эндогенный синтезируется почти во всех клетках организма, причем 90% его образуется в печени и кишках. Значительная часть холестерина в гепатоците превращается в желчные кислоты, меньшая - метаболизируется в стероидные гормоны и совсем небольшая - в витамин Д2. Из холестерина непосредственно в печени образуются первичные желчные кислоты, которые, поступая с желчью в кишки, преобразуются в соли вторичных желчных кислот. В кишках (преимущественно в подвздошной кишке) всасывается 90% желчных кислот и с током крови портальной вены они снова поступают в печень -происходит печеночно-кишечная циркуляция желчных кислот. Нормальная циркуляция последних определяет достаточный синтез холестерина. При нарушении этого процесса (в случаях блокады поступления желчи в кишки, либо при удалении подвздошной кишки) снижается концентрация вторичных желчных кислот в печени, что является мощным стимулом (в результате индукции

ферментов) активации синтеза печенью холестерина, желчных кислот, а также мембранозависимых ферментов (щелочной фосфатазы и др.). Холестериносинтезирующая функция печени достаточно устойчива. Исключение составляют острые сосудистые расстройства («шоковая печень») и ряд острых интоксикаций, при которых наблюдается гиперхолестеринемия. Синтез желчных кислот в гепатоцитах связан с агранулярным эндоплазматическим ретикулумом и митохондриями. Выведение избыточного количества нейтральных липидов из печени осуществляется преимущественно в виде образования фосфолипидов, эфиров холестерина и жирных кислот. В образовании этих метаболитов принимают участие липотропные вещества, среди которых первое место занимает холин - незаменимый составной компонент лецитина, наиболее важного из фосфолипидов, образуемых печенью. Дефицит холина в организме приводит к развитию жировой дистрофии. Содержание жира в печени в норме составляет 5%, более 5% свидетельствует о жировой инфильтрации печени.

Примером экзогенного отравления, ведущего к жировой инфильтрации печени, является четыреххлористый углерод.

4. Участие в ферментном обмене и обмене витаминов.

Печень активно участвует в обмене и, прежде всего, инактивации стероидных гормонов. При помощи синтезируемого печенью глобулина крови - транскортина - и ряда ферментов инактивируются 17-кетостероиды. В печени происходит инактивация альдостерона, андро- и эстрогенов. Инактивация гормональных стероидов, синтезируемых вне печени, происходит путем их гидроксилирования,метилирования и конъюгации с серной и глюкуроновой кислотой. Аналогичным путем в печени инактивируется ряд биологически активных веществ - серотонин, катехоламины, гистамин. При поражениях печени развивается гормональная патология -гиперкортицизм, гиперальдостеронизм.

Печень участвует в обмене почти всех витаминов, главным образом, в роли органа, депонирующего большинство витаминов. Так, всасывание с пищей жирорастворимого витамина А в кишках возможно лишь благодаря эмульгирующему действию желчи; 95%

витамина накапливается печенью в мельчайших жировых капельках в цитоплазме гепатоцитов и звездчатых ретикулоэндотелиоцитов. Печень регулирует поступление витамина в кровь. В ткани печени как и в кишках происходит превращение каротина в витамин А. При поражениях печени нарушается его всасывание из кишок, падает концентрация в плазме крови.

Концентрация большинства витаминов группы В в печени выше, чем в других органах. Функции окислительных дыхательных ферментов связаны с присутствием в ткани витамина Вр депонируемого в форме кокарбоксилазы и участвующего в декарбоксилировании а-кетокислот; витамина В2, участвующего в окислительном дезаминировании аминокислот; витамина В5, входящего в состав ацетилкоэнзима А и непосредственно связанного с последними этапами цикла Кребса; витамина В6 (в качестве коэнзима), участвующего в трансаминировании и карбоксилировании аминокислот, катализе основных жирных кислот.

Присутствие желчи в кишках - необходимое условие всасывания жирорастворимых витаминов (Д, Е, К). При длительной ахолии отмечается нарушение их обмена.

5. Участие в пигментном обмене. Эта функция

заключается, прежде всего в выделении с желчью билирубина. Источником билирубина желчи является постоянное физиологическое разрушение эритроцитов с высвобождением гемоглобина, дальнейший метаболизм которого представляет собой постепенный распад, происходящий в клетках РЭС, в том числе и звездчатых ретикулоэндотелиоцитах. Образующийся "свободный" билирубин захватывается гепатоцитами путем пиноцитоза, а в дальнейшем в агранулярном эндоплазматическом ретикулуме гепатоцитов он подвергается конъюгации с глюкуроновой кислотой. Конъюгированный, "связанный" билирубин, при участии аппарата Гольджи и лизосом в составе желчных мицелл выделяется из гепатоцитов желчью. В кишках билирубин желчи восстанавливается до уробилиногенов, в незначительной степени включающихся в печеночно-кишечную циркуляцию, и выделяется с мочой.

6. Участие в регуляции объема крови. Печень является резервуаром больших количеств крови. При снижении объема крови сокращение «резервуара» приводит к ее выбросу в центральное кровеносное русло.

В печени происходит инактивация альдостерона и АДГ. Скорость инактивации зависит от функционального состояния печени и объема крови, проходящего через нее. При снижении скорости кровотока через печень, обусловленной уменьшением объема крови, возрастает концентрация регулирующих воду гормонов, что ведет к угнетению диуреза и задержке воды. Повышение скорости кровотока вызывает обратный эффект. В печени синтезируются белки различной молекулярной массы. Изменения концентрации или состава плазмы нарушают онкотическое давление крови и скорость диффузии жидкости через капиллярную стенку.

Приведенные данные об участии печени в основных видах обмена позволяют выделить следующие особенности этих процессов:

а) общность путей химических превращений различных веществ;

б) привязанность этих сложных превращений к ограниченному числу морфологических структур, одновременно выполняющихпонесколько функций (синтетическая, клиренсная);

в) высокую энергоемкость обменных процессов.

Список литературы

1.Гальперин Э.И., Семендяева М.И., Неклюдова Е.А.

Недостаточность печени- М.: Медицина, 1978.- С.6-14.

2.Подымова С.Д. Болезни печени,-М.: Медицина , 1998.— С.93-110.

3.Шерлок Ш., Дули Дж. Заболевания печени и желчных путей.- М.: ГЭОТАР Медицина, 1999.-С.540-548.

Глава 12. ФИЗИОЛОГИЯ И ПАТОФИЗИОЛОГИЯ

ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО ТРАКТА

Организм человека в процессе жизнедеятельности расходует различные вещества и значительное количество энергии. Из внешней среды в организм человека поступают вещества, восстанавливающие пластические и энергетические его потребности. Однако без предварительной переработки они не могут усваиваться организмом. Эту важнейшую функцию выполняет система пищеварения.

Пищеварение - это сложный физиологический и биохимический процесс, в ходе которого принятая пища в пищеварительном тракте подвергается физическим и химическим изменениям. В результате этого компоненты пищи должны сохранить свою пластическую и энергетическую ценность, приобрести свойства, благодаря которым они могут быть усвоены организмом, включены в нормальный обмен, и выведены из организма в виде конечных продуктов метаболизма.

В зависимости от локализации процессов гидролиза питательных веществ пищеварение делят на несколько типов.

Внутриклеточное пищеварение — транспортировка в клетку путем фагоцитоза и эндоцитоза веществ, гидролизируемых клеточными ферментами.

Внеклеточное (полостное) пищеварение - совершается в полостях пищеварительного тракта, где осуществляется действие на питательные вещества ферментов слюны, поджелудочной железы и желудочного сока.

Пристеночное или мембранное пищеварение происходит

втонкой кишке на поверхности (около 7,2 м2), образованной складками, ворсинками и микроворсинками слизистой оболочки,

вслое слизи, с участием большого количества ферментов кишки и поджелудочной железы.

Пищеварительный процесс (конвейер) заключается в последовательности и преемственности следующих процессов:

1) органных - пищеварение в полости рта - желудочное пищеварение—кишечноепищеварение;

314

2) физических и химических - размельчение, увлажнение, набухание, растворение пищи, денатурация белков, гидролиз полимеров до стадии олигомеров, затем мономеров, их транспорт из пищеварительного тракта в кровь и лимфу;

3)полостного и пристеночного пищеварения от центральной части пищевого комка в желудке к его примукозному слою, от вершины кишечной ворсинки к ее основанию и т.д.;

4)гидролиза на апикальных мембранах энтероцитов и транспорта в энтероцит образовавшихся полимеров, а из него в интерстициальную ткань, а затем в кровь и лимфу;

5)ферментативной деполимеризации питательных веществ. Пищеварительный тракт - часть пищеварительной

системы, имеющая трубчатое строение и включающая пищевод, желудок, тонкую и толстую кишки, в которых происходит механическая, химическая обработка пищи и всасывание продуктов гидролиза, а также вспомогательные органы - слюнные железы, печень, поджелудочную железу.

Деятельность пищеварения регулируется нервными и гуморальными механизмами. Нервная функция осуществляется пищевым центром с помощью условных и безусловных рефлексов, эфферентные пути которых образованы симпатическими и парасимпатическиминервнымиволокнами. Нервно-рефлекторное влияние особенно сильно выражено в области слюнных желез и, по мере удаления от них по пищеварительному тракту усиливается действие гуморальных механизмов - выделение гормонов, образующихся в специальных эндокринных клетках слизистой оболочки желудка, двенадцатиперстной и тощей кишках, в поджелудочной железе.

Секреция желез находится в прямой зависимости от уровня их кровоснабжения, которое в свою очередь определяется секреторной активностью желез, образованием в них метаболитов - вазодилататоров, стимулирующих секрецию, и регулируется парасимпатическими, холинергическими нейронами. Симпатические нейроны тормозят секрецию и оказывают на железы трофическое влияние, усиливая синтез компонентов секрета. В роли стимуляторов, ингибиторов и модуляторов

315