2 курс / Нормальная физиология / Основы_физиологии_человека_Том_2_Агаджанян_Н_А_ред_2014

ва: Na+, K+, Ca2+, Fe++, Cl-, HCO3-, SO4-, PO4-. В желчном пу-

зыре концентрация всех этих веществ в 5–6 раз больше, чем в печеночной желчи.

Холестерин, 80% его образуется в печени, 10% – в тонком кишечнике, остальное – в коже. За сутки синтезируется около 1 г холестерина. Он принимает участие в образовании мицелл и хиломикронов и только 30% всасывается из кишечника в кровь. Если нарушается выведение холестерина (при заболевании печени или неправильной диете), возникает гиперхолестеринемия, которая проявляется или в виде атеросклероза, или желчно-каменной болезни.

Желчные кислоты синтезируются из холестерина. Взаимодействуя с аминокислотами глицином и таурином, образуют соли гликохолевой (80%) и таурохолевой кислот (20%). Они способствуют эмульгированию и лучшему всасыванию в кровь жирных кислот и жирорастворимых витаминов (А, D, Е, К). За счет гидрофильности и липофильности желчные кислоты способны образовывать мицеллы с жирными кислотами и эмульгировать последние.

Желчные пигменты – билирубин и биливердин – прида-

ют желчи специфическую желто-коричневую окраску. В печени, селезенке и костном мозге происходит разрушение эритроцитов и гемоглобина. Вначале из распавшегося гема образуется биливердин, а затем билирубин. Далее вместе с белком в нерастворенной в воде форме билирубин с кровью транспортируется в печень. Этот вид билирубина называется непрямым (неконъюгированным), его содержание в крови составляет 12–15 мкмоль/л. В печени, соединившись с глюкуроновой и серной кислотами, он образует водорастворимые конъюгаты, которые выделяются печеночными клетками в желчный проток и в двенадцатиперстную кишку. В крови этот вид билирубина называется прямым, его содержание составляет около 5 мкмоль/л. Под действием микрофлоры кишечника от конъюгата отщепляется глюкуроновая кислота и в тонком кишечнике образуется уробилиноген, а в толстом – стеркобилиноген. Уробилиноген из тонкого кишечника снова через систему воротной вены попадает в печень, где

91

он разрушается; часть стеркобилиногена вновь попадает в систему кровообращения и через почки после окисления в виде стеркобилина – в мочу, окрашивая ее в соломенножелтый цвет. Оставшийся в кишечнике стеркобилиноген выделяется с калом после его окисления в стеркобилин. При избыточном содержании билирубина в сыворотке крови (свыше 0,02 г/л) появляется желтуха – желтое окрашивание кожи, слизистых оболочек и склер, возникающее при поражении клеток печени, при закупорке желчных протоков или заболеваниях, протекающих с массивным гемолизом.

В зависимости от причины, вызвавшей повышение концентрации билирубина в крови, различают три вида желтухи:

1.Гемолитическая желтуха связана с повышенным гемолизом эритроцитов и образованием билирубина, который не способна экскретировать печень. Увеличивается содержание в крови неконъюгированного (непрямого) билирубина. Моча становится темной, но кал не обесцвечен. Причиной этого вида желтухи является или врожденная анемия, при которой образуется дефектный гемоглобин, а оболочка эритроцита легко разрушается, или малярия.

2.Паренхиматозная (печеночно-клеточная или гепатическая) желтуха связана с нарушением проницаемости мембран гепатоцитов для билирубин-глюкуронида, который выходит в синусоиды, а затем в кровеносные сосуды. Повышается содержание в крови конъюгированного (прямого) билирубина. Моча становится темной, кал обесцвечен. Причиной данного вида желтухи могут быть такие заболевания, как вирусный гепатит (болезнь Боткина), инфекционный мононуклеоз, токсическое, лекарственное, алкогольное поражение печени, цирроз печени.

3.Обтурационная, механическая (постгепатитная) жел-

туха является результатом закупорки желчных путей как

всамой печени, так и за ее пределами на пути выхода желчи

вдвенадцатиперстную кишку. При этом увеличивается содержание прямого билирубина в крови. Моча становится темной, кал обесцвечен. Желчь вместе с конъюгированным

92

билирубином накапливается выше места обтурации. Выдавливаясь из желчных канальцев во внеклеточное пространство, она попадает в венозную систему печени. Этот вид желтухи возникает в результате желчно-каменной болезни, опухоли или паразитов печени.

Функции желчи

1. Эмульгирует жиры, делая водорастворимыми жирные кислоты и жирорастворимые витамины. 2. Способствует всасыванию триглицеридов и образованию мицелл и хиломикронов. 3. Активирует липазу. 4. Стимулирует моторику тонкого и толстого кишечника, а также движение ворсинок. 5. Инактивирует пепсин в двенадцатиперстной кишке. 6. Желчь способствует фиксации ферментов на поверхности энтероцитов, обеспечивая процесс пристеночного пищеварения. 7. Оказывает бактерицидное и бактериостатическое действие на кишечную флору. 8. Стимулирует пролиферацию и слущивание энтероцитов. 9. Усиливает активность трипсина и амилазы, способствующих гидролизу, а также всасыванию белков и углеводов. 10. Стимулирует желчеобразование и желчевыделение.

Регуляция желчеотделения и желчевыделения

Желчеотделение и желчевыделение усиливаются при стимуляции парасимпатических волокон и снижаются – при раздражении симпатических. Стимуляция парасимпатических нервных волокон вызывает сокращение тела желчного пузыря и расслабление сфинктера, в результате желчь выделяется в двенадцатиперстную кишку. Раздражение симпатических нервов сокращает сфинктер и расслабляет тело желчного пузыря – желчный пузырь не опорожняется. Рефлекторные изменения желчеобразования и желчевыделения наблюдаются при раздражении интерорецепторов пищеварительного тракта, а также при условно-рефлекторных воздействиях.

93

К гуморальным желчегонным факторам относится сама желчь. Поэтому в состав таких хорошо известных препаратов, как аллохол, холензим, входит желчь. Усиливают секре-

цию желчи гастрин, ХЦК-ПЗ, секретин, простагландины, инсулин, глюкагон, желчные кислоты.

Некоторые пищевые продукты, такие как яичные желтки, молоко, жирная пища, хлеб, мясо, стимулируют желчеобразование и желчевыделение.

Вид, запах пищи, разговоры о пище, подготовка к ее приему вызывают соответствующие изменения в деятельности желчного пузыря и всего желчевыделительного аппарата.

Впервые 7–10 мин. желчный пузырь сначала расслабляется, а затем сокращается и небольшая порция желчи через сфинктер Одди выходит в двенадцатиперстную кишку. После этого следует основной период опорожнения желчного пузыря.

Врезультате его периодических сокращений, чередующихся с расслаблением, в двенадцатиперстную кишку выходит желчь вначале из общего желчного протока, затем пузырная и в последнюю очередь – печеночная.

Желчевыделение стимулируется ХЦК-ПЗ, гастрином,

секретином, бомбезином, ацетилхолином, гистамином.

Тормозят желчевыделение кальцитонин, ВИП, ПП.

Непищеварительные функции печени

Участие в углеводном обмене. Печень является орга-

ном, поддерживающим нормальный уровень сахара в крови за счет процессов гликогенеза – превращения глюкозы в гликоген с помощью гормона поджелудочной железы – инсу-

лина.

Если количество глюкозы в крови уменьшается, то депонированный в печени гликоген снова превращается в глюкозу – это гликогенолиз. При уменьшении запасов углеводов в крови в печени под влиянием гормонов коры надпочечников – глюкокортикоидов гликоген может синтезироваться из аминокислот и жиров – это гликонеогенез.

94

Участие в белковом обмене. В печени происходит ме-

таболизм и анаболизм протеинов, дезаминирование аминокислот, обезвреживание аммиака и превращение его в мочевину, которая затем выводится почками, и креатинина. Печень продуцирует целый ряд плазменных белков: гаммаглобулины, альбумины, бета-глобулины.

Участие в жировом обмене. Печень синтезирует жир-

ные кислоты, триглицериды, фосфолипиды, холестерин, кетоновые тела, участвует в их метаболизме. Она экстрагирует липиды из крови в виде хиломикронов и отвечает за их окисление в других тканях. В печени синтезируются липопротеиды (липопротеины) высокой и низкой плотности.

Печень – депо витаминов. Печень принимает непосредственное участие в обмене и всасывании в кишечнике жирорастворимых витаминов А, D, Е, К. Каротин превращается в витамин А, который хранится в печени в течение 10 мес. и высвобождается в кровь по мере его потребности. Витамин D хранится в печени от 3 до 4 мес., витамин В12 – от 1 года до нескольких лет. Печень депонирует также витамины: В6 – пиридоксаль, рибофлавин, аскорбиновую, фолиевую и пантотеновую кислоты, витамин К.

Кроме витаминов печень депонирует микроэлементы: железо в виде ферритина, медь, марганец, кобальт, цинк, молибден и др.

Участие в свертывании крови. В ней синтезируются такие факторы свертывания крови, как фибриноген (I фактор), протромбин (II фактор), проакцелерин (V фактор), проконвертин (VII фактор), антигемофильный глобулин В (IX фактор), фактор Стюарта–Прауэра (X фактор).

Печень – депо крови. Через нее проходит 29% от МОК, т.е. около 1400–1450 мл/мин. Печень участвует в перераспределительных реакциях кровеносной системы. Алкогольная интоксикация, отравление токсическими веществами вызывает цирроз печени – разрастание вокруг сосудов фиброзной ткани. Кроме того, застой крови в правом сердце, увеличение давления в системе воротной вены и полой вены вызывает переполнение кровью сосудов печени, в результате

95

плазма выходит непосредственно через капсулу печени в брюшную полость, это явление называется асцитом.

Детоксикационная функция печени. Она состоит в инактивации и выведении лекарственных препаратов (например, сульфаниламидов, антибиотиков и др.), гормонов (тироксин, эстрогены, кортизол, альдостерон и др.), вредных веществ: аммиака, индола, скатола, фенола. Алкоголь в основном метаболизируется в печени, он захватывается энзимом дегидрогеназой, пройдя через цикл лимонной кислоты, выводится с мочой и калом. В сутки его может расщепиться от 240 до 450 мл.

Биотрансформация лекарственных препаратов в печени

Пройдя через стенку желудка и кишечника, лекарственные препараты, прежде чем попасть в системное кровообращение, через портальную кровеносную систему проникают в печень, где они подвергаются метаболическим превращениям под действием ферментативных систем печени («эффект первичного превращения»). Поэтому дозы некоторых препаратов (пропранолол, аминазин, опиаты) при их приеме через желудочно-кишечный тракт должны быть больше, чем при внутривенном введении, для достижения необходимого эффекта.

Поскольку лекарства еще не попали в системное кровообращение, их первичные превращения в печени называют

пресистемным метаболизмом, интенсивность которого за-

висит от скорости кровотока через печень. Для оценки пресистемного метаболизма используют формулу:

f = 1 – Clобщ./V,

где f – часть принятой внутрь дозы, достигающей общего кровотока; Clобщ. – общий клиренс препарата; V – скорость печеночного кровотока.

Все лекарственные вещества делят на две группы – с высоким и низким печеночным клиренсом. Для препаратов первой группы характерна высокая степень их экстракции

96

гепатоцитами из крови. Способность печени метаболизировать эти препараты обусловлена кровотоком печени. Печеночный клиренс препаратов второй группы зависит преимущественно от емкости ферментативных систем печени, под действием которых происходят превращения лекарственных веществ, и от скорости их связывания с белками плазмы крови (дефенин, хинецин – высокая скорость связывания, теофиллин, парацетамол – низкая).

Токсическое вещество или лекарственный препарат + белок (нерастворимое в воде)

v. porta

Водорастворимое нетоксичное вещество

Кишечник – кал Кровеносный сосуд

Почки – моча

Рис. 9.6. Биотрансформационная функция печени

97

Биотрансформация лекарственных препаратов проходит в две фазы: 1-я фаза – окисление, гидроксилирование – это микросомальные и немикросомальные реакции, в результате которых образуются группы –ОН, –СООН, -Н, -Н2; 2-я фаза – соединение этих веществ с глюкуроновой кислотой, сульфатами, глицином и образование водорастворимых конъюгатов, которые легко выводятся из организма с калом

имочой (рис. 9.6). Таким путем удаляются эстрогены, прогестерон, наркотики, амидопирин, салицилаты, антибиотики

идругие препараты.

Многие лекарственные вещества после их биотрансформации в печени в виде метаболитов или в неизмененном виде с помощью активных транспортных систем экскретируются в желчь. Часть этих веществ выводится с калом, другая, под действием ферментов желудочно-кишечного тракта и бактериальной микрофлоры, превращается в соединения, которые вновь реабсорбируются плазмой крови и попадают снова в печень, где они проходят процесс метаболических превращений или цикл энтерогепатической циркуляции.

Методы изучения функций пищеварительного тракта

Изучение секреторной и моторной деятельности желу- дочно-кишечного тракта проводится как на человеке, так и в эксперименте на животных. Особую роль играют экспериментальные хронические исследования, когда животному предварительно производится соответствующая операция, и после восстановительного периода изучаются функции же- лудочно-кишечного тракта. В основе этих операций лежит принцип максимального сохранения нервных и сосудистых связей, обеспечивающих выполнение функций того или иного органа.

Для изучения секреторной активности применяют выведение на кожу протоков желез, или фистульный метод. Фистула – это искусственно созданное сообщение между полостью органа и внешней средой. Фистульные методы исследования дают возможность получать пищеварительные

98

соки с последующим изучением их состава и переваривающих свойств натощак, после кормления или другой стимуляции секреции; изучать моторную, секреторную и всасывательную функции органов пищеварения, механизмы регуляции деятельности пищеварительных желез. В.А. Басовым (1842) была впервые проведена операция наложения фистулы желудка. Однако с помощью этого метода нельзя было получить чистый желудочный сок.

И.П. Павловым и Е.О. Шумовой-Симаковской (1889) был разработан метод «мнимого кормления», когда животному с фистулой желудка одновременно делалась эзофаготомия (перерезка пищевода). Во время еды пища выпадала из отверстия пищевода, а в желудке выделялся чистый желудочный сок, который собирался из фистулы (рис. 9.7). Этот метод дает возможность изучать рефлекторную деятельность желез желудка при раздражении рецепторов полости рта. Однако он не позволяет исследовать влияние самой пищи и продуктов расщепления, находящихся в желудке, на секрецию желудочных желез.

Рис. 9.7. Опыт «мнимого кормления» (фистула желудка и эзофаготомия)

Р. Гейденгайном была разработана операция изолированного желудочка, в результате которой удавалось получить чистый желудочный сок. Но эта операция не учитывала

99

топографию нервов, иннервирующих желудок. При формировании изолированного желудочка нервы перерезались, а желудочек оказывался денервированным. Этим методом можно было изучать только гуморальный механизм желудочной секреции. И.П. Павлов, учтя недостатки методики Р. Гейденгайна, предложил способ операции изолированного желудочка без перерезки нервов, иннервирующих желудок, что дало возможность изучать желудочную секрецию на протяжении всего периода пищеварения (рис. 9.8).

Рис. 9.8. Схема операций изолированного желудочка:

А– по И.П. Павлову; Б – по Р. Гейденгайну;

а– нервные волокна желудка; б – разрезы

Для изучения секреторной активности других желез производятся операции наложения фистулы слюнных желез, поджелудочной железы, кишечника. Секреторную и моторную активность кишечника можно изучать с помощью изолированных отрезков кишки, один или оба конца которых выводят наружу.

Для изучения секреторной и моторной функций желу- дочно-кишечного тракта у человека используются зондовые и беззондовые методы. Зондовые методы (зондирование желудка, двенадцатиперстной кишки) позволяют определить объем и состав секрета как натощак, так и после стимуляции пищеварительных желез пищей и различными фармакологическими препаратами (гистамином, пентагастрином при оценке желудочной секреции и сернокислой магнезии при исследовании желчевыведения). В последние годы широко используются эндоскопические методы исследования же-

100