Патофизиология печени
Печень представляет собой важнейший железистый орган, обеспечивающий постоянство внутренней среды организма. В печени происходит:
1. синтез и секреция желчи, которая является важным элементом процесса пищеварения, т.к. желчные пигменты активируют панкреатическую липазу и эмульгируют жиры;
2. обезвреживание токсических продуктов, поступающих из желудочно-кишечного тракта; разрушение некоторых микроорганизмов, бактериальных и других токсинов;
3. синтез белков, в том числе протеинов плазмы крови (100% альбуминов, 70-90% α-глобулинов, 50% β-глобулинов), их депонирование; переаминирование и дезаминирование аминокислот, образование мочевины и синтез креатинина;
4. синтез гликогена из моносахаридов и неуглеводных продуктов;
5. окисление жирных кислот, образование кетоновых тел; синтез холестерина, фосфолипидов, ЛПОНП, ЛПВП
6. депонирование и обмен многих витаминов (А, РР, В, Д, К, В12), депонирование ионов железа, меди, цинка, марганца, молибдена и д.р.
7. синтез подавляющего большинства ферментов, обеспечивающих все метаболические процессы;
8. регуляция равновесия между свертывающей и антисвертывающей системами крови, образование гепарина;
9. депонирование плазмы крови и форменных элементов, регуляция системы крови;
10. кроветворение у плода.
Экспериментальное моделирование нарушений функции печени
Прямая фистула ЭККА. Этот метод предложен в 1877 г. русским ученым Н. В. Экком и заключается в создании у собак анастомоза между нижней полой и воротной венами, с одновременной перевязкой воротной вены выше анастомоза. После такой операции вся кровь, минуя печень, начинает поступать от органов брюшной полости в нижнюю полую вену. При кормлении животных мясной пищей через 3-4 дня, а при кормлении молочно-растительной пищей через 10-12 дней у животных появляется атаксия, манежные движения, снижается синтез белка, наблюдается расстройства холестеринового обмена, нарастает количество аммиака в крови. Этот эксперимент позволил изучить обезвреживающую, а также мочевинообразовательную функцию печени.
Обратная фистула Экка-Павлова. В 1893 году И. П. Павлов видоизменил схему операции Экка. Он предложил после наложения анастомоза между воротной и нижней полой веной перевязать не воротную, а нижнюю полую вену. При этом в печень устремляется кровь не только из пищеварительного тракта по воротной вене, но и из задней половины туловища. Животные с такой фистулой живут годами. На этой экспериментальной модели изучается функциональное состояние печени в разных условиях пищевой нагрузки.
Полное удаление печени.
Производится в два этапа. Вначале воспроизводится обратная фистула Экка-Павлова. Последствием этой операции является развитие коллатерального кровообращения. Происходит развитие кава-кавальных и порто-кавальных анастамозов. После образования коллатералей через 3-4 недели производится полное удаление печени. Выяснилось, что полное удаление печени не совместимо с жизнью. У животных в крови прогрессивно снижается содержание глюкозы, развивается гипогликемическая кома, которая приводит к гибели животного, а если вводить глюкозу внутривенно, то жизнь можно сохранить до 12-15 ч, и гибель наступает от нарастания в крови аммиачных соединений.
Частичное удаление печени (до ¾ органа) не влечет резких нарушений обмена веществ, так как оставшаяся часть хорошо регенерирует.
Кругооборот желчных пигментов.
При разрушении эритроцитов освобождается гемоглобин, который в результате окислительно-восстановительной трансформации в клетках РЭС печени, костного мозга, селезенки превращается в биливердин и в последующем в непрямой (свободный) билирубин. Следовательно, его содержание определяется интенсивностью гемолиза эритроцитов. Непрямым он называется, так как дает непрямую реакцию с диазореактивом Эрлиха (в крови он циркулирует в соединении с альбумином). Через почечный фильтр он не проходит и отсутствует в моче.
Клетки печени захватывают непрямой билирубин и превращают его в связанный (прямой), посредством соединения с 2-мя молекулами глюкуроновой кислоты. Глюкуронизация повышает растворимость билирубина в воде, снижает токсичность и способствует его поступлению в желчные капилляры. Часть его может поступать в кровь и в норме обнаруживается небольшое его количество (до 5,0 мкмоль/л). Выделяясь в составе желчи в тонкий кишечник, прямой билирубин под влиянием кишечной микрофлоры превращается в уробилиноген, а в толстом кишечнике в стеркобилиноген. Он выделяется с калом, окисляясь до стеркобилина, и придет окраску калу. Часть уробилиногена поступает в кровь по системе воротной вены и полностью разрушается в печени. В норме уробилиногена в моче нет. Стеркобилиноген в нижнем отделе толстой кишки поступает в геморроидальные вены, по порто-кавальным анастамозам попадает в систему нижней полой вены и выводится с мочой, придавая ей соломенно-желтый цвет. Выделяемый с мочой стеркобилиноген называют уробилиногеном, подчеркивая тем самым, что он выделяется не с испражнениями, а с мочой. Однако уробилиноген в норме полностью утилизируется печенью, и появление его в крови - это ранний признак нарушения функции печени.