Печеночная клетка. Гепатоциты. Детоксикация различных веществ в печени

Гепатоциты

Гистологический препарат тканей печени человека, окраска гемотоксилин-эозин.

Гепатоциты относятся к стабильным клеткам, то есть имеют ограниченное число возможных делений за время жизни каждой отдельной клетки при регенерации повреждений печени. Это отличает их и от лабильных клеток, наподобие клеток эпидермиса , имеющих высокую способность к регенерации и большой запас делений за время жизни, и от персистентных клеток, наподобие нейронов , вообще практически не способных к делению и регенерации. Когда идёт речь о повреждении печени, то как правило имеется в виду именно повреждение гепатоцитов.

Гепатоциты обладают интенсивным и высокоспециализированным клеточным метаболизмом , содержат многие специфические ферменты , которых нет больше ни в каких тканях и органах организма.

Литература

• Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S. L., Matsudaira, P., Baltimore, D., Darnell, J. E. Molecular Cell Biology (Fifth Edition). W. H. Freeman and Company. New York, 2000.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Гепатоциты" в других словарях:

- (от греч. hepar печень и...цит), железистые клетки печени, входящие в состав печёночной дольки. Функции печени обусловлены деятельностью множества Г. .(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А.… … Биологический энциклопедический словарь

генная избыточность - * генны лішак * genetic redundancy наличие большого количества копий к. л. структурного гена на хромосоме, обычно в составе мультигенного семейства. Генная инженерия * генная інжынерыя * gene enginеering раздел генетической инженерии (см.), для… … Генетика. Энциклопедический словарь

У этого термина существуют и другие значения, см. Печень (значения). Печень (лат. jecur, jecor, hepar, др. греч. ἧπαρ) жизненно важный непарный внутренний орган позвоночных животных, в том числе и человека, находящийся в брюшной… … Википедия

Нарушения метаболизма в паренхиме органов. Паренхима органа совокупность клеток, обеспечивающих основные его функции (например, кардиомиоциты паренхиматозные элементы сердца, гепатоциты печени, нейроны головного и спинного мозга). Паренхиму… … Википедия

- (steatosis hepatis, греч. steatos жир + ōsis; синоним: жировой гепатоз, жировая инфильтрация, жировая дистрофия печени и др.) вид гепатоза, проявляющийся жировой дистрофией гепатоцитов; может быть самостоятельным заболеванием или иметь характер… … Медицинская энциклопедия

Содержание статьи

ПЕЧЕНЬ, самая большая железа в теле позвоночных. У человека она составляет около 2,5% от массы тела, в среднем 1,5 кг у взрослых мужчин и 1,2 кг у женщин. Печень расположена в правой верхней части брюшной полости; она прикрепляется связками к диафрагме, брюшной стенке, желудку и кишечнику и покрыта тонкой фиброзной оболочкой – глиссоновой капсулой. Печень – мягкий, но плотный орган красно-коричневого цвета и состоит обычно из четырех долей: большой правой доли, меньшей левой и гораздо меньших хвостатой и квадратной долей, образующих заднюю нижнюю поверхность печени.

Функции.

Печень – необходимый для жизни орган со множеством различных функций. Одна из главных – образование и выделение желчи, прозрачной жидкости оранжевого или желтого цвета. Желчь содержит кислоты, соли, фосфолипиды (жиры, содержащие фосфатную группу), холестерин и пигменты. Соли желчных кислот и свободные желчные кислоты эмульгируют жиры (т.е. разбивают на мелкие капельки), чем облегчают их переваривание; превращают жирные кислоты в водорастворимые формы (что необходимо для всасывания как самих жирных кислот, так и жирорастворимых витаминов A, D, E и K); обладают антибактериальным действием.

Все питательные вещества, всасываемые в кровь из пищеварительного тракта, – продукты переваривания углеводов, белков и жиров, минералы и витамины – проходят через печень и в ней перерабатываются. При этом часть аминокислот (фрагментов белков) и часть жиров превращаются в углеводы, поэтому печень – крупнейшее «депо» гликогена в организме. В ней синтезируются белки плазмы крови – глобулины и альбумин, а также протекают реакции превращения аминокислот (дезаминирование и переаминирование). Дезаминирование – удаление азотсодержащих аминогрупп из аминокислот – позволяет использовать последние, например, для синтеза углеводов и жиров. Переаминирование – это перенос аминогруппы от аминокислоты на кетокислоту с образованием другой аминокислоты (см. МЕТАБОЛИЗМ) . В печени синтезируются также кетоновые тела (продукты метаболизма жирных кислот) и холестерин.

Печень участвует в регуляции уровня глюкозы (сахара) в крови. Если этот уровень возрастает, клетки печени превращают глюкозу в гликоген (вещество, сходное с крахмалом) и депонируют его. Если же содержание глюкозы в крови падает ниже нормы, гликоген расщепляется и глюкоза поступает в кровоток. Кроме того, печень способна синтезировать глюкозу из других веществ, например аминокислот; этот процесс называется глюконеогенезом.

Еще одна функция печени – детоксикация. Лекарства и другие потенциально токсичные соединения могут превращаться в клетках печени в водорастворимую форму, что позволяет их выводить в составе желчи; они могут также подвергаться разрушению либо конъюгировать (соединяться) с другими веществами с образованием безвредных, легко выводящихся из организма продуктов. Некоторые вещества временно откладываются в клетках Купфера (специальных клетках, поглощающих чужеродные частицы) или в иных клетках печени. Клетки Купфера особенно эффективно удаляют и разрушают бактерии и другие инородные частицы. Благодаря им печень играет важную роль в иммунной защите организма. Обладая густой сетью кровеносных сосудов, печень служит также резервуаром крови (в ней постоянно находится около 0,5 л крови) и участвует в регуляции объема крови и кровотока в организме.

В целом печень выполняет более 500 различных функций, и ее деятельность пока не удается воспроизвести искусственным путем. Удаление этого органа неизбежно приводит к смерти в течение 1–5 дней. Однако у печени есть громадный внутренний резерв, она обладает удивительной способностью восстанавливаться после повреждений, поэтому человек и другие млекопитающие могут выжить даже после удаления 70% ткани печени.

Строение.

Сложная структура печени прекрасно приспособлена для выполнения ее уникальных функций. Доли состоят из мелких структурных единиц – долек. В печени человека их насчитывается около ста тысяч, каждая 1,5–2 мм длиной и 1–1,2 мм шириной. Долька состоит из печеночных клеток – гепатоцитов, расположенных вокруг центральной вены. Гепатоциты объединяются в слои толщиной в одну клетку – т.н. печеночные пластинки. Они радиально расходятся от центральной вены, ветвятся и соединяются друг с другом, формируя сложную систему стенок; узкие щели межу ними, наполненные кровью, известны под названием синусоидов. Синусоиды эквивалентны капиллярам; переходя один в другой, они образуют непрерывный лабиринт. Печеночные дольки снабжаются кровью от ветвей воротной вены и печеночной артерии, а образующаяся в дольках желчь поступает в систему канальцев, из них – в желчные протоки и выводится из печени.

Воротная вена печени и печеночная артерия обеспечивают печень необычным, двойным кровоснабжением. Обогащенная питательными веществами кровь из капилляров желудка, кишечника и нескольких других органов собирается в воротную вену, которая вместо того, чтобы нести кровь к сердцу, как большинство других вен, несет ее в печень. В дольках печени воротная вена распадается на сеть капилляров (синусоидов). Термин «воротная вена» указывает на необычное направление транспорта крови из капилляров одного органа в капилляры другого (сходную систему кровообращения имеют почки и гипофиз).

Второй источник кровоснабжения печени, печеночная артерия, несет обогащенную кислородом кровь от сердца к наружным поверхностям долек. Воротная вена обеспечивает 75–80%, а печеночная артерия 20–25% общего кровоснабжения печени. В целом за минуту через печень проходит около 1500 мл крови, т.е. четверть сердечного выброса. Кровь из обоих источников попадает в конечном итоге в синусоиды, где смешивается и идет к центральной вене. От центральной вены начинается отток крови к сердцу через долевые вены в печеночную (не путать с воротной веной печени).

Желчь секретируется клетками печени в мельчайшие канальцы между клетками – желчные капилляры. По внутренней системе канальцев и протоков она собирается в желчный проток. Часть желчи направляется прямо в общий желчный проток и изливается в тонкий кишечник, но бóльшая часть по пузырному протоку возвращается на хранение в желчный пузырь – небольшой мешочек с мышечными стенками, прикрепленный к печени. Когда пища поступает в кишечник, желчный пузырь сокращается и выбрасывает содержимое в общий желчный проток, открывающийся в двенадцатиперстную кишку. Печень человека производит около 600 мл желчи в сутки.

Портальная триада и ацинус.

Ветви воротной вены, печеночной артерии и желчного протока расположены рядом, у наружной границы дольки и составляют портальную триаду. На периферии каждой дольки находится несколько таких портальных триад.

Функциональной единицей печени считается ацинус. Это – часть ткани, которая окружает портальную триаду и включает лимфатические сосуды, нервные волокна и прилегающие секторы двух или более долек. Один ацинус содержит около 20 печеночных клеток, расположенных между портальной триадой и центральной веной каждой дольки. В двумерном изображении простой ацинус выглядит как группа сосудов, окруженная прилегающими участками долек, а в трехмерном – похож на ягоду (acinus – лат. ягода), висящую на стебельке из кровеносных и желчных сосудов. Ацинус, микрососудистый каркас которого состоит из перечисленных выше кровеносных и лимфатических сосудов, синусоидов и нервов, является микроциркуляторной единицей печени.

Клетки печени

(гепатоциты) имеют форму многогранников, но основных функциональных поверхностей у них три: синусоидальная, обращенная в синусоидальный канал; канальцевая – участвующая в образовании стенки желчного капилляра (собственной стенки он не имеет); и межклеточная – непосредственно граничащая с соседними печеночными клетками.

Нарушения функции печени.

Поскольку печень обладает множеством функций, ее функциональные расстройства крайне разнообразны. При болезнях печени повышается нагрузка на орган и может повреждаться его структура. Процесс восстановления печеночной ткани, включающий регенерацию печеночных клеток (образование узлов регенерации), хорошо изучен. Обнаружено, в частности, что при циррозе печени происходит извращенная регенерация печеночной ткани с неправильным расположением сосудов, образующихся вокруг узлов клеток; в результате в органе нарушается кровоток, что приводит к прогрессированию заболевания.

Желтуха, проявляющаяся желтизной кожи, склер (белка глаз; здесь изменение цвета обычно наиболее заметно) и других тканей, – частый симптом при болезнях печени, отражающий накопление билирубина (красновато-желтого пигмента желчи) в тканях тела.

Печень животных.

Если у человека печень имеет 2 главные доли, то у других млекопитающих эти доли могут подразделяться на более мелкие, и есть виды, у которых печень состоит из 6 и даже 7 долей. У змей печень представлена одной удлиненной долей. Печень рыб относительно велика; у тех рыб, которые используют печеночный жир для увеличения плавучести, она представляет большую экономическую ценность вследствие значительного содержания жиров и витаминов.

Многие млекопитающие, например киты и лошади, и многие птицы, например голуби, лишены желчного пузыря; однако он имеется у всех пресмыкающихся, земноводных и большинства рыб, за исключением нескольких видов акул.

Самая большая железа в нашем организме – печень. Вес ее составляет 1,5 кг. Она располагается в верхней части брюшной полости, преимущественно в правом подреберье. Когда в этом месте мы чувствуем дискомфорт, мы говорим: «Болит печень». При этом считается, что если в правом подреберье нет боли, то с печенью все в порядке. Однако, это далеко не так. На самом деле, печень не болит, потому что в ней отсутствуют нервные окончания. По этой причине мы не знаем, что происходит с органом. Печень «молчит» даже тогда, когда в ней начинаются необратимые разрушительные процессы. Если же появляется боль в правом боку – это нарушения в работе желчного пузыря, желчных протоков.

Печень – удивительно трудолюбивый и уникальный орган, который неутомимо работает в течение всей жизни и помогает организму выполнять его основные функции. Конечно, у человека нет лишних или ненужных органов. Но без конечностей или одной почки, без части желудка или кишечника, даже без селезенки — человек может жить. Организм приспосабливается к жизни без какого-либо органа, компенсируя за счет своих резервов его отсутствие. И только без печени, как и без сердца, человеческий организм жить не сможет.

Основное назначение печени – главный фильтр в организме.

Это означает, что основная задача печени – детоксикация, т.е. утилизация и выведение токсинов из организма человека. Но наряду с этой функцией, она выполняет еще и ряд других:

• выработка и выведение желчи – клетки печени участвуют в процессе образования желчи, которая через желчные протоки попадет непосредственно в желчный пузырь. В желчном пузыре происходит концентрация желчи. Каждый день печень вырабатывает от 800 до 1000 мл желчи, которая участвует в переваривании жиров в тонком кишечнике;
• метаболическая функция – печень участвует в углеводном, жировом и белковом обмене веществ;
• детоксикация – в организме человека много токсинов, продуктов распада и других вредных веществ. Печень обезвреживает их, чтобы они не могли нанести вред другим органам;
• кроветворная функция – печень является одним из главных кроветворных органов;
• свертываемость крови – все вещества, которые участвуют в процессе свертываемости крови, вырабатываются печенью;
• иммунная функция – печень неразрывно связана с иммунитетом, поскольку она уничтожает вредные вещества, которые есть в организме;
• функция регуляции объема крови – печень принимает активное участие в регуляции объема циркулирующей крови;
• регуляция гидроэлектролитного процесса – здоровая печень помогает организму сохранять электролитный баланс.

Гепатоциты: что это?

Печень, как любая другая органическая ткань, состоит из клеток, которые называются гепатоцитами. Гепатоциты составляют от 60% до 85% всей массы печени. Это около 300 млрд клеток. Клетки в организме человека бывают стабильными, т.е. имеющими ограниченное количество делений, и лабильными, т.е. постоянно делящимися, как, например, клетки эпидермиса. Гепатоциты – это стабильные клетки, которые занимают главное место в промежуточном обмене веществ.

Клетки печени имеют шестигранную форму, содержат ядро и большое количество ферментов. Гепатоциты располагаются попарно и образуют столбики – печеночные балки, которые объединяются в печеночные дольки. Главная функция печеночной дольки – выработка желчи и вывод ее в желчные протоки.

У печеночных клеток есть контактные поверхности, которые обеспечивают плотное соединение и не дают перемешиваться крови и желчи. Клетки печени расположены вокруг центральной вены, образуя щели, которые заполняются кровью. Кровеносная система печени имеет достаточно сложное строение, т.к. через печень за 1 минуту проходит 1,5 литра крови.

Клетки печени бывают нескольких видов:

• Эндотелиальные клетки – обеспечивают барьер между капиллярами и непосредственно гепатоцитами.
• Звездчатые клетки – отвечают за отток тканевой жидкости в лимфатические сосуды.
• Клетки Купфера – защищают печень при попадании в него инфекционных агентов или при травме печени.
• Ямочные клетки – ликвидируют те гепатоциты, которые поражены вирусом, а также токсичны для онкологических клеток.

У печени есть уникальная способность к самовосстановлению. Только печень может регенерировать свои клетки. Иногда бывает, что для ее восстановления просто нужно убрать травмирующие факторы. Такой способности нет больше ни у одного органа. В мифах Древней Греции есть легенда о Прометее, прикованном к скале. Каждый день прилетал орел, который клевал печень Прометея. Но за ночь печень восстанавливалась, а днем вновь прилетал орел, чтобы клевать печень. Таким образом, мучения Прометея не прекращались. В этой сказке есть доля правды – клетки печени на самом деле могут восстанавливаться.

Самовосстановление печени еще не изучено до конца. Однако, новейшие исследования ученых помогли выяснить, что гепатоциты просто делятся обычным путем. Когда орган полностью восстанавливаются, процесс деления заканчивается, и клетки печени вновь становятся стабильными. Процесс восстановления печени – это длительный процесс. Конечно, у молодых он происходит быстрее, а с возрастом – замедляется. Но для того, чтобы начался процесс регенерации клеток необходимо одно условие – отсутствие травмирующих факторов. Часто этого бывает достаточно, чтобы начавшаяся болезнь отступила. Но это возможно в начальных стадиях заболеваний. Чем запущеннее состояние печени, тем медленнее идет процесс восстановления клеток, а при необратимых изменениях он уже невозможен.

Причины поражения гепатоцитов

Печень ежедневно подвергается негативным воздействиям. Как бы мы не пытались ее уберечь, плохая экологическая обстановка, нездоровое питание, многочисленные стрессы, малоподвижный образ жизни, недосыпание и другие факторы систематически нарушают работу этого уникального органа, а значит, и функции клеток печени.

Помимо выше перечисленных факторов, на нарушение функций гепатоцитов влияют следующие причины:

• различные болезни печени воспалительного или инфекционного характера;
• вредные привычки, особенно употребление алкоголя, никотина, наркотических веществ;
• избыточный вес;
• злоупотребление жирной, острой, жареной пищей;
• прием медикаментов при лечении других заболеваний – антибиотики, НПВС, противоопухолевые препараты и многие другие;
• самолечение;
• поздний прием пищи;
• физиологическое старение организма;
• генетическая предрасположенность.

Когда гепатоциты подвергаются негативным воздействиям, то в них происходят патологические изменения, такие как дистрофия или некроз клеток. Некроз может вызвать гибель гепатоцитов. Патологические процессы в жизнедеятельности клеток приводят к нарушению функций печени и развитию ее заболеваний, например, воспалительные процессы, фиброз, жировая дистрофия и другим. Если поражено порядка 80% клеток печени, то развивается печеночная недостаточность, которая может привести к гибели человека.

Как помочь гепатоцитам

Несмотря на то, что печень никогда и ни у кого не болит, все-таки есть некоторые признаки, по которым можно понять, что с печенью не все в порядке. Это могут быть ощущение тяжести или дискомфорт в правом подреберье, различные высыпания на коже типа крапивницы, зуд, частые боли в спине, быстрое разрушение зубов, плохой сон, повышенная раздражительность, стенокардия, гипертоническая болезнь, боль или ограничение подвижности в, аллергические реакции и др. Общая слабость, повышенная утомляемость, плохой сон, частая раздражительность, плохой аппетит, снижение веса, периодические повышения температуры тела без видимых причин, незначительные изменения цвета кожи на сгибательных поверхностях – это тоже симптомы, на которые обязательно надо обращать внимание и обращаться к врачу, чтобы пройти обследование.

При первых проявлениях признаков нарушения работы печени, необходимо предпринять меры по ее восстановлению. Пока процесс не зашел сильно далеко, вполне может помочь правильное питание. В рационе должны присутствовать продукты, которые влияют на восстановление гепатоцитов.

Это рыба, морепродукты, цельнозерновой хлеб, кисломолочные продукты, куриные яйца, растительное масло, отварные овощи, свежие ягоды и фрукты, в которых нет мелких косточек и др. Питание должно быть дробным, т.е. 5-6 раз в день небольшими порциями.

Восстановить работу печени помогут и лекарственные средства, которые должен назначать только врач. Препараты должны способствовать защите и восстановлению гепатоцитов, стимулировать образование новых клеток печени, активизировать образование желчи и ее отток, а также очищать печень от токсинов и оказывать противовоспалительное действие.

Чаще всего, эти препараты изготавливаются из растительного сырья, но могут иметь и комбинированный состав. Когда разрушаются клетки печени, происходит замещение их ткани на фиброзную ткань. Задача гепатопротекторов – остановить процесс образования фиброзной ткани и ускорить ее разрушение. Большинство препаратов выполняет эту функцию косвенно, а тех, которые действуют на это процесс напрямую немного. Поэтому специалисты стараются выбрать именно те гепатопротекторы, у которых есть прямой противофибротический эффект.

Печень – уникальный орган, здоровье которого во многом зависит от нас. Наша задача – бережно относится к нему, вовремя обращая внимание на возможные неполадки, и помогая клеткам печени функционировать в полную силу, не допуская их разрушения.

Гепатоциты – это клетки, из которых состоит печень. Они составляют до 80% от всей массы фильтрующей железы, участвуют в синтезе белка, холестерина и желчных кислот, способствуют трансформации углеводов и выведению токсинов из организма.

По форме клетки напоминают многогранник с шестью ровными сторонами, одним или двумя ядрами. Размер составляет не больше 25 мкм.

К структурным элементам клетки относят:

• митохондрии - энергетический центр клетки;
• ядро и цитоплазму, которые являются основными элементами каждого гепатоцита;
• эндоплазматическую сеть (ретикулум), участвующую в синтезе белков, углеводов, гормонов;
• лизосомы - источник гидролитических ферментов;
• гликоген - запасное хранилище глюкозы;
• липиды - помощники лизосом, энергетический запас гепатоцитов;
• комплексы Гольджи накапливает, трансформирует и транспортирует на поверхность гепатоцита вещества, синтезированные ретикуломом.

Гепатоциты имеют две функциональные зависимые стороны:

• Васкулярную – взаимодействует с кровеносной системой печени.
• Биолярую – прилегает к желчному протоку.

Основные функции, выполняемые клетками:

• синтез гормонов и белков;
• метаболизм углеводов;
• вывод токсичных веществ из организма;
• образование желчи;
• обмен липидами;
• трансформация билирубина, с последующим выводом его из организма.

Роль в регенерации

Если не брать во внимание низкое деление клеток, печень имеет свойство быстро регенерировать. Механизм восстановления включается автоматически при заболевании или при хирургическом вмешательстве. Такого уникального самовосстановления нет ни у одного органа. Как только печень приходит к обычному своему состоянию, регенерация прекращается, однако при следующем повреждении, она снова возобновится.

Действие восстановления – длительный процесс, который с возрастом замедляется, что априори лишает печень способности к быстрой регенерации. Чтобы избежать такой ситуации необходимо остерегаться повреждающих факторов. Помимо этого, потребуется полностью изменить свой образ жизни. Придерживаться специальной диеты, употреблять витамины, минералы и лекарства, способствующие восстановлению органа. Если отсутствуют воспалительные процессы, то регенерация может проходить значительно быстрее. А после завершения этого процесса, деление клеток замедляется.

Основные причины разрушения железы:

Первым делом печень разрушается из-за пагубных привычек – в спиртных напитках и сигаретах находятся вещества, которые разрушают клетки печени.

Также плохо влияют на печень строгие диеты и неправильное питание: железа не получает то количество полезных веществ, которые ей необходимы для нормальной работы, попадают компоненты, с которыми органу трудно справиться и невозможно переработать, поэтому они накапливаются и постепенно превращаются в жир.

Если употреблять антибиотики, не консультируясь со специалистом, можно нанести вред организму, вызвав токсическое отравление. Помимо этого, печень реагирует на стрессовые состояния. Вырабатывается адреналин, который в больших дозах вреден. К разрушению железы относят, и злоупотребление солнечным светом, он способен навредить, разрушая её оболочку эндогенными токсинами ультрафиолета. Витамин D, поступающий вместе с ним также увеличивает количество кальция в организме, что приводит к его избытку.

Синдром цитолиза печени

Такая патология, как цитолиз железы заключается в разрушении гепатоцитов при некрозе, дистрофии или истончении мембран. Происходит нарушение функций. Существуют два вида:

• обратимый;
• необратимый.

Симптомы могут быть различными: лихорадка, желтуха, тошнота, упадок сил тяжесть и боли в районе печени. Может происходить увеличение органа.

Основные факторы, вызывающие этот синдром – алкоголь, медикаменты и вирусы гепатита.

При долгом употреблении этилового спирта возникает своего рода алкогольная болезнь, которая протекает в три этапа: жировой гепатоз, гепатит и, наконец, цирроз. При начальной стадии алкогольной зависимости, изменения являются обратимыми. Для этого необходимо полностью отказаться от спиртного и начать восстановление.

При интоксикации лекарствами сильно страдает печень, она не может быстро перерабатывать все препараты, не нанося себе вред. Поэтому, прежде чем заняться самолечением, необходима консультация врача. Наиболее точный результат о состоянии клеток органа можно получить, сделав гистологический анализ. При этом исследование проводится биопсия (взятие участка исследуемого органа) с последующим изучением состояния клеток.

Воспаление печени также разрушает гепатоциты. Вирусы гепатита A, B, C, D и E, попадая в организм контактным путем или через кровь, разрушают клетки печени, запускают механизм развития цирроза, часто приводя к летальному исходу. Хронические гепатиты могут трансформироваться в ступенчатый некроз. Поэтому, как только возникают признаки цитолиза печени, необходимо пройти ряд обследований и начать лечение, чтобы избежать серьезных последствий.

В зависимости от причины болезни специалистом должно быть подобрано адекватное лечение, прежде всего, устранение провоцирующего фактора.

Лечение

Чтобы восстановление проходило успешно и достаточно быстро, в первую очередь необходимо избавиться от факторов, замедляющих регенерацию клеток. Этому способствует полный отказ от алкоголя и табачных изделий, прекращение самолечения, добавление физических упражнений. При этом лучше высыпаться и правильно питаться (в основном придерживаться диеты, прописанной доктором).

Примерно раз в полгода потребуется очищение организма – любой метод, одобренный врачом. Необходимо принимать медикаменты, помогающие восстановлению. Такие лекарства содержат большое количество аминокислот и фосфолипидов, а также ферментов, которые способствуют защите мембран и их утолщению. Примеры таких препаратов: Эсенциале, Аллахол, Урсофальк.

Профилактика

После любой терапии следует осуществлять профилактические меры:

• вакцинация противовирусными препаратами;
• использование только личных гигиенических принадлежностей: станки, ножницы, щипцы, пинцеты и т.д.;
• отказ от полового акта без презерватива;
• выбирать только те салоны красоты или иные подобные заведения, которые внушают доверие, используют только одноразовые инструменты.

Важнейшее значение печени в обмене веществ в первую очередь определяется тем, что она является как бы большой промежуточной станцией между портальным и общим кругом кровообращения. Более 70% крови в печень человека поступает через воротную вену, остальная часть крови попадает в печень через печеночную артерию. Кровь воротной вены омывает всасывающую поверхность кишечника, и в результате (кроме липидов, транспорт которых в основном осуществляется через лимфатическую систему) большая часть веществ, всасывающихся в кишечнике, проходит через печень (рис. 120).

Таким образом, печень прежде всего функционирует как первичный регулятор содержания в крови веществ, поступающих в организм с пищей. Доказательством справедливости данного положения является следующий общеизвестный факт: несмотря на то что всасывание питательных веществ из кишечника в кровь происходит прерывисто, непостоянно, в связи с чем в портальном круге кровообращения может наблюдаться временами более высокая или более низкая концентрация, например, таких веществ, как глюкоза, аминокислоты и др., в общем же круге кровообращения изменения в концентрации указанных соединений незначительны. Все это подтверждает важную роль печени в поддержании постоянства внутренней среды организма. Печень выполняет также крайне важную экскреторную функцию, теснейшим образом связанную с ее детоксикационной функцией.

В целом же без преувеличения можно сказать, что в организме, пожалуй, нет путей обмена веществ, которые прямо или косвенно не контролировались бы печенью, в связи с чем многие важные функции печени уже обсуждены в соответствующих главах учебника. Поэтому в данной главе будет сделана попытка дать обобщающие представления о роли печени в обмене веществ целостного организма.

СТРУКТУРА И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПЕЧЕНИ

У взрослого здорового человека масса печени составляет в среднем 1,5 кг. Ряд исследователей считают, что эту величину следует рассматривать как нижнюю границу нормальной при диапазоне колебаний в пределах 20-60 г на 1 кг массы тела.

Основой морфологического строения печени является печеночная долька, диаметр которой равен 0,5-2,0 мм. В печени приблизительно 500 000 этих долек. В свою очередь печеночная долька содержит сотни тысяч печеночных клеток - гепатоцитов; диаметр их 14-20 мкм.

Гепатоцит построен чрезвычайно сложно. Сложность начинается с мембраны, которая имеет микроворсинки, увеличивающие ее контакт с так называемыми синусоидами, содержащими портальную (венозную) и артериальную кровь.

Как уже отмечалось, печень получает кровь из воротной вены и из печеночной артерии, а отводится кровь через печеночные вены. Концевые ветви воротной вены (vv. interlobularis), расширяясь, образуют синусоиды (рис. 121), в которых скорость кровообращения сравнительно низка (из этих синусоидов кровь затем через v. centralis попадает в печеночные вены). Стенка синусоидов состоит из синцития эндотелиальных клеток (так называемых купферовских звездчатых клеток). Купферовские клетки по своему количеству являются наиболее значительной составной частью ретикулоэндотелиальной системы и составляют приблизительно 30% всех клеточных элементов печени человека. Печеночная артерия разветвляется в интралобулярные артериолы, которые или на периферии, или в центре печеночных долек вливаются в синусоиды. Поэтому каждый синусоид содержит как портальную, так и артериальную кровь. Между эндотелием синусоидов и печеночными клетками в норме не существует преформированной щели. При гипоксии повышается проницаемость эндотелия синусоидов и между синусоидами и печеночными клетками возникает содержащее белок "пространство Диссе" (см. рис. 121). Желчные капилляры расположены между печеночными клетками, образуя сеть густых анастомозов. Стабильность печеночной структуры обеспечивается также соединительнотканным волокнистым остовом. При некоторых патологических процессах (циррозы) относительное содержание в печени соединительнотканных элементов (в основном коллагена) увеличивается, что может привести к сдавлению кровеносных сосудов, а также к нарушению оттока желчи. Особенно при циррозах страдает портальное кровообращение.

В табл. 42 представлены некоторые данные о химическом составе печени в норме.

Как видно из табл. 42, около 70% массы печени составляет вода. Однако следует помнить, что масса печени и ее состав подвержены значительным колебаниям как в норме, так и особенно при патологических состояниях. Например, при отеках количество воды может составлять до 80% массы печени, а при избыточном отложении жира количество воды в печени может снизиться до 55%. Более половины сухого остатка печени приходится на долю белков, причем примерно 90% из них - на долю глобулинов. Печень также богата различными ферментами. Около 5% массы печени составляют липиды: нейтральные жиры, фосфолипиды, холестерин и др. При выраженном ожирении содержание липидов может достигать 20% от массы органа, а при жировом перерождении печени количество липидов в этом органе может составлять 50% от сырой массы.

В печени может содержаться 150-200 г гликогена. Как правило, при тяжелых паренхиматозных поражениях печени количество гликогена в ней уменьшается. Напротив, при некоторых гликогенозах содержание гликогена может достигать 20% и более от массы печени.

Разнообразен и минеральный состав печени. Количество железа, меди, марганца, никеля и некоторых других элементов превышает их содержание в других органах и тканях. Ниже будет рассмотрена роль печени в разных видах обмена веществ.

РОЛЬ ПЕЧЕНИ В УГЛЕВОДНОМ ОБМЕНЕ

Основная роль печени в углеводном обмене заключается прежде всего в обеспечении постоянства концентрации глюкозы в крови. Это достигается регуляцией соотношения между синтезом и распадом гликогена, депонируемого в печени.

Синтез гликогена в печени и его регуляция в основном аналогичны тем процессам, которые протекают в других органах и тканях, в частности в мышечной ткани. Синтез гликогена из глюкозы обеспечивает в норме временный резерв углеводов, необходимый для поддержания концентрации глюкозы в крови в тех случаях, когда ее содержание значительно уменьшается (например, у человека это происходит при недостаточном поступлении углеводов с пищей или в период ночного "голодания").

Говоря об утилизации глюкозы печенью, необходимо подчеркнуть важную роль фермента глюкокиназы в этом процессе. Глюкокиназа, подобно гексокиназе, катализирует фосфорилирование глюкозы с образованием глюкозо-6-фосфата (см. Синтез гликогена). При этом активность глюкокиназы в печени почти в 10 раз превышает активность гексокиназы. Важное различие между этими двумя ферментами заключается в том, что глюкокиназа в противоположность гексокиназе имеет высокое значение K m для глюкозы и не ингибируется глюкозо-6-фосфатом.

После приема пищи содержание глюкозы в воротной вене резко возрастает; в тех же пределах увеличивается и внутрипеченочная концентрация сахара (При всасывании сахара из кишечника содержание глюкозы в крови воротной вены может повышаться до 20 ммоль/л, а в периферической крови ее содержится не более 5 ммоль/л (90 мг/100 мл).) . Повышение концентрации глюкозы в печени вызывает существенное увеличение активности глюкокиназы и автоматически увеличивает поглощение глюкозы печенью (образовавшийся глюкозо-6-фосфат либо затрачивается на синтез гликогена, либо расщепляется).

Считают, что основная роль расщепления глюкозы в печени сводится прежде всего к запасанию метаболитов-предшественников, необходимых для биосинтеза жирных кислот и глицерина, и в меньшей степени к окислению до СО 2 и Н 2 0. Синтезированные в печени триглицериды в норме выделяются в кровь в составе липопротеидов и транспортируются в жировую ткань для более "постоянного" хранения.

С помощью пентозофосфатного пути в печени образуется НАДФН 2 , используемый для восстановительных реакций в процессах синтеза жирных кислот, холестерина и других стероидов. Кроме того, в ходе пентозофосфатного пути генерируются пентозофосфаты, необходимые для синтеза нуклеиновых кислот.

Наряду с утилизацией глюкозы в печени, естественно, происходит и ее образование. Непосредственным источником глюкозы в печени служит гликоген. Распад гликогена в печени в основном происходит фосфоролитическим путем. В регуляции скорости гликогенолиза в печени большое значение имеет система циклических нуклеотидов (см. Распад гликогена и освобождение глюкозы). Кроме того, глюкоза в печени образуется также в процессе глюконеогенеза. Глюконеогенез в организме в основном протекает в печени и корковом веществе почек.

Основными субстратами глюконеогенеза служат лактат, глицерин и аминокислоты. Принято считать, что почти все аминокислоты, за исключением лейцина, могут пополнять пул предшественников глюконеогенеза.

При оценке углеводной функции печени необходимо иметь в виду, что соотношение между процессами утилизации и образования глюкозы регулируется прежде всего нейрогуморальным путем при участии желез внутренней секреции. Как видно из приведенных данных, центральную роль в превращениях углеводов и саморегуляции углеводного обмена в печени играет глюкозо-6-фосфат. Он резко тормозит фосфоролитическое расщепление гликогена, активирует ферментативный перенос глюкозы с уридиндифосфоглюкозы на молекулу синтезирующегося гликогена, является субстратом для дальнейших гликолитических превращений, а также окисления глюкозы, в том числе по пентозофосфатному пути. Наконец, расщепление глюкозо-6-фосфата фосфатазой обеспечивает поступление в кровь свободной глюкозы, доставляемой током крови во все органы и ткани:

Рассматривая промежуточный обмен углеводов в печени, необходимо также остановиться на превращениях фруктозы и галактозы. Поступающая в печень фруктоза может фосфорилироваться в положении 6 во фруктозо-6-фосфат под действием гексокиназы, обладающей относительной специфичностью и катализирующей фосфорилирование, кроме глюкозы и фруктозы, еще и маннозы. Однако в печени существует и другой путь: фруктоза способна фосфорилироваться при участии и более специфичного фермента - кетогексокиназы. В результате образуется фруктозо-1-фосфат. Эта реакция не блокируется глюкозой. Далее фруктозо-1-фосфат под действием специфической кетозо-1-фосфатальдолазы расщепляется на две триозы: диоксиацетонфосфат и глицериновый альдегид (глицеральдегид). (Активность кетозо-1-фосфатальдолазы в сыворотке (плазме) крови резко увеличивается при заболеваниях печени, что является важным диагностическим тестом.) Под влиянием соответствующей киназы (триозокиназы) и при участии АТФ глицериновый альдегид подвергается фосфорилированию до 3-фосфоглицеринового альдегида. Образовавшийся 3-фосфоглицериновый альдегид (в последний легко переходит и диоксиацетонфосфат) подвергается обычным превращениям, в том числе с образованием в качестве промежуточного продукта пировиноградной кислоты.

Что же касается галактозы, то в печени она сначала фосфорилируется при участии АТФ и фермента галактокиназы с образованием галактозо-1-фосфата. Далее в печени имеются два пути метаболизма галактозо-1-фосфата с образованием УДФ-галактозы. Первый путь предусматривает участие фермента гексозо-1-фосфат-уридилилтрансферазы, второй - связан с ферментом галактозо- 1-фосфат-уридилилтрансферазой.

В норме в печени новорожденных гексозо-1-фосфат-уридилилтрансфераза содержится в больших количествах, а галактозо-1-фосфат-уридилилтрансфераза - в следовых. Наследственная утрата первого фермента приводит к галактоземии - заболеванию, для которого характерны умственная отсталость и катаракта хрусталика. В этом случае печень новорожденных теряет способность метаболизировать D-галактозу, входящую в состав лактозы молока.

РОЛЬ ПЕЧЕНИ В ОБМЕНЕ ЛИПИДОВ

Ферментативные системы печени способны катализировать все или подавляющее большинство реакций метаболизма липидов. Совокупность этих реакций лежит в основе таких процессов, как синтез высших жирных кислот, триглицеридов, фосфолипидов, холестерина и его эфиров, а также липолиз триглицеридов, окисление жирных кислот, образование ацетоновых (кетоновых) тел и т. д.

Напомним, что ферментативные реакции синтеза триглицеридов в печени и жировой ткани сходны. А именно, КоА-производные жирной кислоты с длинной цепью взаимодействуют с глицерол-3-фосфатом с образованием фосфатидной кислоты, которая затем гидролизуется до диглицерида.

Путем присоединения к образовавшемуся диглицериду еще одной молекулы КоА-производного жирной кислоты образуется триглицерид. Синтезированные в печени триглицериды либо остаются в печени, либо секретируются в кровь в форме липопротеидов. Секреция происходит с известной задержкой (у человека - 1-3 ч). Задержка секреции, вероятно, соответствует времени, необходимому для образования липопротеидов.

Как уже отмечалось, основным местом образования плазменных пре-β-липопротеидов (липопротеидов очень низкой плотности - ЛПОНП) и α-липопротеидов (липопротеидов высокой плотности - ЛПВП) является печень. К сожалению, пока нет точных данных о последовательности сборки липопротеидных частиц в гепатоцитах, не говоря уже о механизмах этого процесса.

У человека основная масса β-липопротеидов (липопротеидов низкой плотности - ЛПНП) образуется в плазме крови из пре-β-липопротеидов (ЛПОНП) при действии липопротеидлипазы. В ходе этого процесса образуются сначала промежуточные короткоживущие липопротеиды (ПрЛП). Через стадию образования промежуточных липопротеидов формируются частицы, обедненные триглицеридами и обогащенные холестерином, т. е. образуются β-липопротеиды (рис. 122).

При высоком содержании жирных кислот в плазме их поглощение печенью возрастает, усиливается синтез триглицеридов, а также окисление жирных кислот, что может привести к повышенному образованию кетоновых тел.

Следует подчеркнуть, что кетоновые тела образуются в печени в ходе так называемого β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА пути. Прежние представления о том, что кетоновые тела являются промежуточными продуктами окисления жирных кислот в печени, оказались ошибочными [Ньюсхолм Э., Старт К., 1977]. Установлено, что β-гидроксибутирил-КоА, образующийся в печени при β-окислении жирных кислот, имеет L-конфигурацию, в то время как β-гидроксибутират (кетоновое тело), обнаруживаемый в крови, представляет D-изомер (именно этот изомер синтезируется в печени в результате расщепления β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА). Из печени кетоновые тела током крови доставляются в ткани и органы (мышцы, почки, мозг и др.), где они быстро окисляются при участии соответствующих ферментов. В самой же ткани печени кетоновые тела не окисляются, т. е. в этом плане по сравнению с другими тканями печень является исключением.

В печени происходит как интенсивный распад фосфолипидов, так и их синтез. Помимо глицерина и жирных кислот, которые входят в состав нейтральных жиров, для синтеза фосфолипидов необходимы неорганические фосфаты и азотистые основания, в частности холин для синтеза фосфатидилхолина. Неорганические фосфаты в печени имеются в достаточном количестве. Другое дело - холин. При недостаточном образовании или недостаточном поступлении его в печень синтез фосфолипидов из компонентов нейтрального жира становится либо невозможным либо резко снижается, и нейтральный жир отлагается в печени. В этом случае говорят о жировой инфильтрации печени, которая может затем перейти в ее жировую дистрофию. Иными словами, синтез фосфолипидов лимитируется количеством азотистых оснований, т. е. для синтеза фосфатидов необходимы либо холин, либо соединения, которые могут являться донорами метальных групп и участвовать в образовании холина (например, метионин). Последние соединения получили название липотропных веществ. Отсюда становится ясным, почему при жировой инфильтрации печени весьма полезен творог, содержащий белок казеин, в составе которого имеется большое количество остатков аминокислоты метионина.

Перейдем к рассмотрению роли печени в обмене стероидов, в частности холестерина. Часть холестерина поступает в организм с пищей, но значительно большее количество его синтезируется в печени из ацетил-КоА. Биосинтез холестерина в печени подавляется экзогенным холестерином, т. е. получаемым с пищей.

Таким образом, биосинтез холестерина в печени регулируется по принципу отрицательной обратной связи. Чем больше холестерина поступает с пищей, тем меньше его синтезируется в печени и наоборот. Принято считать, что действие экзогенного холестерина на биосинтез его в печени связано с торможением β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА-редуктазной реакции:

Часть синтезированного в печени холестерина выделяется из организма совместно с желчью, другая часть превращается в желчные кислоты. Часть холестерина используется в других органах для синтеза стероидных гормонов и других соединений.

В печени холестерин может взаимодействовать с жирными кислотами (в виде ацил-КоА) с образованием эфиров холестерина.

Синтезированные в печени эфиры холестерина поступают в кровь, в которой содержится также определенное количество свободного холестерина. В норме отношение содержания эфиров холестерина и свободного холестерина равно 0,5-0,7. При паренхиматозных поражениях печени синтетическая активность ее клеток ослаблена, в связи с чем концентрация холестерина, особенно эфиров холестерина, в плазме крови снижается. В этом случае указанный коэффициент понижается до 0,3-0,4, причем прогрессирующее его снижение является неблагоприятным прогностическим признаком.

РОЛЬ ПЕЧЕНИ В БЕЛКОВОМ ОБМЕНЕ

Печень играет центральную роль в обмене белков. Она выполняет следующие основные функции: синтез специфических белков плазмы; образование мочевины и мочевой кислоты; синтез холина и креатина; переаминирование и дезаминирование аминокислот, что весьма важно для взаимных превращений аминокислот, а также для процесса глюконеогенеза и образования кетоновых тел. Все альбумины плазмы, 75-90% α-глобулинов и 50% β-глобулинов, синтезируется гепатоцитами. (Печень здорового человека может ежедневно синтезировать 13-18 г альбуминов.) Лишь γ-глобулины продуцируются не гепатоцитами, а ретикулоэндотелиальной системой, к которой относятся звездчатые ретикулоэндотелиоциты (купферовские клетки печени). В основном же γ-глобулины образуются вне печени. Печень является единственным органом, где синтезируются такие важные для организма белки, как протромбин, фибриноген, проконвертин и проакцелерин.

В связи с изложенным при заболеваниях печени определение фракционного состава белков плазмы (или сыворотки) крови нередко представляет интерес как в диагностическом, так и в прогностическом плане. Известно, что патологический процесс в гепатоцитах резко снижает их синтетические возможности; в результате содержание альбуминов в плазме крови резко падает, что может привести к снижению онкотического давления плазмы крови, развитию отеков, а затем асцита. Отмечено, что при циррозах печени, протекающих с явлениями асцита, содержание альбуминов в сыворотке крови на 20% ниже, чем при циррозах без асцита. Нарушение синтеза ряда белковых факторов системы свертывания крови при тяжелых заболеваниях печени может приводить к геморрагическим явлениям.

При поражениях печени нарушается также процес дезаминирования аминокислот, что приводит к увеличению их концентрации в крови и моче. Так, если в норме количество аминоазота в сыворотке крови составляет примерно 2,9-4,3 ммоль/л, то при тяжелых заболеваниях печени (атрофические процессы) концентрация аминокислот в крови увеличивается до 21 ммоль/л, что приводит к аминоацидурии. Например, при острой атрофии печени содержание тирозина в суточном количестве мочи может достигать 2 г.

В организме образование мочевины в основном происходит в печенн. Синтез мочевины связан с затратой довольно значительного количества энергии (на образование 1 моль мочевины расходуется 3 моль АТФ). При заболеваниях печени, когда количество АТФ в гепатоцитах уменьшено, синтез мочевины нарушается. Показательно в этих случаях определение в сыворотке отношения азота мочевины к аминоазоту. В норме это отношение равно 2:1, а при тяжелом поражении печени оно становится 1:1.

Большая часть мочевой кислоты у человека также образуется в печени. Печень очень богата ферментом ксантиноксидазой, при участии которого гидроксипурины (гипоксантин и ксантин) превращаются в мочевую кислоту. Нельзя забывать о роли печени и в синтезе креатина. Имеется два источника, обусловливающих нахождение креатина в организме. Существует экзогенный креатин, т. е. креатин пищевых продуктов (мясо, печень и др.), и эндогенный креатин, образующийся в процессе синтеза в тканях. Синтез креатина в основном происходит в печени (в синтезе участвуют три аминокислоты: аргинин, глицин и метионин), откуда он с током крови поступает в мышечную ткань. Здесь креатин, фосфорилируясь, превращается в креатинфосфат, а уже из последнего образуется креатинин.

ДЕТОКСИКАЦИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПЕЧЕНИ

Чужеродные вещества в печени нередко превращаются в менее токсичные, а подчас индифферентные вещестза. По-видимому, только в этом смысле можно говорить об "обезвреживании" их в печени. Происходит это путем окисления, восстановления, метилирования, ацетилирования и конъюгации с теми или иными веществами. Необходимо заметить, что в печени осуществляют окисление, восстановление и гидролиз чужеродных соединений в основном микросомальные ферменты.

В печени широко представлены также "защитные" синтезы, например синтез мочевины, в результате которого обезвреживается весьма токсичный аммиак . В результате гнилостных процессов, протекающих в кишечнике, из тирозина образуются фенол и крезол, а из триптофана - скатол и индол. Эти вещества всасываются и с током крови поступают в печень, где механизм их обезвреживания заключается в образовании парных соединений с серной или глюкуроновой кислотой.

Обезвреживание фенола, крезола, скатола и индола в печени происходит в результате взаимодействия этих соединений не со свободными серной и глюкуроновой кислотами, а с их так называемыми активными формами: 3"-фосфоаденозин-5"-фосфосульфатом (ФАФС) и уридиндифосфоглюкуроновой кислотой (УДФГК). (Индол и скатол, прежде чем вступить во взаимодействие с ФАФС или УДФГК, окисляются в соединения, содержащие гидроксильную группу (индоксил и скатоксил). Поэтому парными соединениями будут скатоксилсерная кислота или соответственно скатоксилглюкуроновая кислота.)

Глюкуроновая кислота участвует не только в обезвреживании продуктов гниения белковых веществ, образовавшихся в кишечнике, но и в связывании ряда других токсических соединений, образующихся в процессе обмена в тканях. В частности, свободный, или непрямой, билирубин, обладающий значительной токсичностью, в печени взаимодействует с глюкуроновой кислотой, образуя моно- и диглюкурониды билирубина. Нормальным метаболитом является и гиппуровая кислота, образующаяся в печени из бензойной кислоты и глицина (В почках также может происходить синтез гиппуровой кислоты.) .

Учитывая, что синтез гиппуровой кислоты у человека протекает преимущественно в печени, в клинической практике довольно часто для выяснения антитоксической функции печени применяли пробу Квика (при нормальной функциональной способности почек). Проба заключается в нагрузке бензоатом натрия с последующим определением в моче образовавшейся гиппуровой кислоты. При паренхиматозных поражениях печени синтез гиппуровой кислоты затруднен.

В печени широко представлены процессы метилирования. Так, перед выделением с мочой амид никотиновой кислоты (витамин РР) метилируется в печени; в результате образуется N-метилникотинамид. Наряду с метилированием интенсивно протекают и процессы ацетилирования (В печени содержание кофермента ацетилирования (HS-KoA) в 20 раз превышает его концентрацию в мышечной ткани.) . В частности, в печени ацетилированию подвергаются различные сульфаниламидные препараты.

Примером обезвреживания токсических продуктов в печени путем восстановления является превращение нитробензола в парааминофенол. Многие ароматические углеводороды обезвреживаются путем окисления с образованием соответствующих карбоновых кислот.

Печень также принимает активное участие в инактивации различных гормонов. В результате попадания гормонов с током крови в печень активность их в большинстве случаев ослабляется или полностью утрачивается. Так, стероидные гормоны, подвергаясь микросомальному окислению, инактивируются, превращаясь затем в соответствующие глюкурониды и сульфаты. Под влиянием аминооксидаз в печени происходит окисление катехоламинов и т. д. В целом же, скорее всего, это физиологический процесс.

Как видно из приведенных примеров, печень способна инактивировать ряд сильнодействующих физиологических и чужеродных (токсических) веществ.

РОЛЬ ПЕЧЕНИ В ПИГМЕНТНОМ ОБМЕНЕ

В данном разделе речь пойдет лишь о гемохромогенных пигментах, которые образуются в организме при распаде гемоглобина (в значительно меньшей степени при распаде миоглобина, цитохромов и др.) Распад гемоглобина протекает в клетках ретикулоэндотелиальной системы, в частности в звездчатых ретикулоэндотелиоцитах (купферовские клетки печени), а также в гистиоцитах соединительной ткани любого органа.

Как уже отмечалось, начальным этапом распада гемоглобина является разрыв одного метинового мостика с образованием вердоглобина. В дальнейшем от молекулы вердоглобина отщепляются атом железа и белок глобин. В результате образуется биливердин, который представляет собой цепочку из четырех пиррольных колец, связанных метановыми мостиками. Затем биливердин, восстанавливаясь, превращается в билирубин - пигмент, выделяемый с желчью и поэтому называемый желчным пигментом (см. Распад гемоглобина в тканях (образование желчных пигментов)). Образовавшийся билирубин называется непрямым билирубином. Он нерастворим в воде, дает непрямую реакцию с диазореактивом, т. е. реакция получается только после предварительной обработки спиртом. По-видимому, правильнее этот билирубин называть свободным, или неконъюгированным, билирубином.

В печени билирубин соединяется (конъюгирует) с глюкуроновой кислотой. Эта реакция катализируется ферментом УДФ - глюкуронилтрансферазой. При этом глюкуроновая кислота вступает в реакцию в активной форме, т. е. в виде уридиндифосфоглюкуроновой кислоты. Образующийся глюкуроиид билирубина получил название прямого билирубина (конъюгированного билирубина). Он растворим в воде и дает прямую реакцию с диазореактивом. Большая часть билирубина соединяется с двумя молекулами глюкуроновой кислоты, образуя диглюкуронид билирубина.

Образовавшийся в печени прямой билирубин вместе с очень небольшой частью непрямого билирубина выводится с желчью в тонкий кишечник. Здесь от прямого билирубина отщепляется глюкуроновая кислота и происходит его восстановление с последовательным образованием мезобилирубина и мезобилиногена (уробилиногена). Принято считать, что около 10% билирубина восстанавливается до мезобилиногена на пути в тонкий кишечник, т. е. во внепеченочных желчцых путях и желчном пузыре. Из тонкого кишечника часть образовавшегося мезобилиногена (уробилиногена) резорбируется через кишечную стенку, попадает в v. portae и током крови переносится в печень, где расщепляется полностью до ди- и трипирролов. Таким образом, в норме в общий круг кровообращения и в мочу мезобилиноген (уробилиноген) не попадает.

Основное количество мезобилиногена из тонкого кишечника поступает в толстый кишечник, где восстанавливается до стеркобилиногена при участии анаэробной микрофлоры. Образовавшийся стеркобилиноген в нижних отделах толстого кишечника (в основном в прямой кишке) окисляется до стеркобилина и выделяется с калом. Лишь небольшая часть стеркобилиногена всасывается в нижних участках толстого кишечника в систему нижней полой вены (попадает сначала в vv. haemorrhoidalis) и в дальнейшем выводится почками с мочой. Следовательно, в норме моча человека содержит следы стеркобилиногена (за сутки его выделяется с мочой 1-4 мг). К сожалению, до последнего времени в клинической практике стеркобилиноген, содержащийся в нормальной моче, продолжают называть уробилиногеном. Это неверно. На рис. 123 схематично показаны пути образования уробилиногеновых тел в организме человека.

Определение в клинике содержания общего билирубина и его фракций, а также уробилиногеновых тел имеет важное значение при дифференциальной диагностике желтух различной этиологии. При гемолитической желтухе гипербилирубинемия возникает в основном в результате образования непрямого (свободного) билирубина. Вследствие усиленного гемолиза происходит интенсивное образование в ретикулоэндотелиальной системе непрямого билирубина из разрушающегося гемоглобина. Печень оказывается неспособной образовать столь большое количество билирубин-глюкуронидов, что приводит к накоплению непрямого билирубина в крови и тканях (рис. 124). Известно, что непрямой билирубин не проходит через почечный порог, поэтому билирубин в моче при гемолитической желтухе, как правило, не определяется.

При паренхиматозной желтухе наступает деструкция печеночных клеток, нарушается экскреция прямого билирубина в желчные капилляры и он попадает непосредственно в кровь, где содержание его значительно увеличивается. Кроме того, снижается способность печеночных клеток синтезировать билирубин-глюкурониды; вследствие этого количество непрямого билирубина в сыворотке крови также увеличивается. Поражение гепатоцитов сопровождается нарушением их способности разрушать до ди- и трипирролов всосавшийся из тонкого кишечника мезо-билиноген (уробилиноген). Последний попадает в большой круг кровообращения и выделяется почками с мочой.

При обтурационной желтухе нарушено желчевыделение, что приводит к резкому увеличению содержания прямого билирубина в крови. Несколько повышается в крови концентрация и непрямого билирубина. Резко снижается содержание стеркобилиногена (стеркобилина) в кале. Полная обтурация желчного протока сопровождается отсутствием желчных пигментов в кале (ахолический стул). Характерные изменения лабораторных показателей пигментного обмена при различных желтухах представлены в табл. 43.

Таблица 43. Дифференциальная диагностика различных типов желтух [по Генри, 1969]
Желтуха	Моча	Кал		Кровь
	билирубин	уро- билиноген	стерко- билиноген	прямой билирубин	непрямой билирубин	отношение прямого билирубина к общему билирубину
Гемолитическая	не определяется	снижено или норма	повышено	норма	повышено	0,20
Паренхиматозная	определяется	повышено	норма или снижено	повышено	повышено	0,20-0,70
Обтурационная	определяется	снижено или норма	резко снижено	повышено	повышено	0,50

ЖЕЛЧЬ

Желчь - жидкий секрет желтовато-коричневого цвета, отделяемый печеночными клетками. В сутки у человека образуется 500-700 мл желчи (10 мл на кг массы тела). Желчеобразование происходит непрерывно, хотя интенсивность этого процесса на протяжении суток резко колеблется. Вне пищеварения печеночная желчь переходит в желчный пузырь, где происходит ее сгущение в результате всасывания воды и электролитов. Относительная плотность печеночной желчи 1,01, а пузырной - 1,04. Концентрация основных компонентов в пузырной желчи в 5-10 раз выше, чем в печеночной (табл. 44).

Таблица 44. Содержание основных компонентов желчи человека
Компоненты	Печеночная желчь	Пузырная желчь
Вода, %	97,4	86,65
Плотные вещества, %:	2,6	13,35
желчнокислые соли	1,03	9,14
пигменты и муцин	0,53	2,98
холестерин	0,06	0,26
жирные кислоты и липиды	0,14	0,32
неорганические соли	0,84	0,65
Ионы, ммоль/л:
катионы:
Na +	145	130
К +	5	9
Са 2+	2,5	6
анионы:
Cl -	100	75
СlO 3 -	28	10

Предполагают, что образование желчи начинается с активной секреции гепатоцитами воды, желчных кислот и билирубина, в результате которой в желчных канальцах появляется так называемая первичная желчь. Последняя, проходя по желчным ходам, вступает в контакт с плазмой крови, в результате чего между желчью и плазмой устанавливается равновесие электролитов, т. е. в образовании желчи принимают участие в основном два механизма - фильтрация и секреция.

В печеночной желчи можно выделить две группы веществ. Первая группа - это те вещества, которые присутствуют в желчи в количествах, мало отличающихся от их концентрации в плазме крови (например, Na + , К + , креатинин и др.), что в какой-то мере служит доказательством наличия фильтрационного механизма. Ко второй группе относятся соединения, концентрация которых в печеночной желчи во много раз превышает их содержание в плазме крови (билирубин, желчные кислоты и др.), что свидетельствует о наличии секреторного механизма. В последне время появляется все больше данных о преимущественной роли активной секреции в механизме желчеобразования.

Как уже указывалось, холестерин, подобно высшим жирным кислотам, представляет собой нерастворимое в воде соединение, которое удерживается в желчи в растворенном состоянии лишь благодаря присутствию в ней солей желчных кислот и фосфатидилхолина. При недостатке желчных кислот холестерин выпадает в осадок, способствуя образованию камней.

Обычно камни имеют внутреннее ядро, состоящее из белка и окрашенное желчным пигментом. Чаще всего встречаются камни, у которых ядро окружено чередующимися слоями холестерина и билирубината кальция. Такие камни содержат до 80% холестерина.

Интенсивное образование камней имеет место при застое желчи и наличии инфекции. При застое желчи встречаются камни, содержащие 90-95% холестерина. В случае наличия инфекции могут образовываться камни, состоящие из билирубината кальция. Принято считать, что присутствие бактерий сопровождается увеличением β-глюкуронидазной активности желчи, что приводит к расщеплению конъюгатов билирубина, и освобождающийся билирубин служит субстратом для образования камней.

В желчи обнаружен целый ряд ферментов, из которых особо следует отметить щелочную фосфатазу печеночного происхождения. При нарушении оттока желчи активность данного фермента в сыворотке крови возрастает. Заметим, что в сыворотке крови имеется также щелочная фосфатаза костного происхождения, т. е. синтезируемая остеобластами. Это другая изоформа щелочной фосфатазы, активность которой увеличивается в сыворотке крови при поражении костей.