Особенности желчеобразования и желчеотделения у детей

Патофизиология печени

Анатомо-физиологические особенности печени

Строение печени

Печень — самая крупная железа пищеварительной системы; расположена под правым куполом диафрагмы, покрыта капсулой. Различают выпуклую верхнюю поверхность печени, прилежащую к диафрагме, и нижнюю, соприкасающуюся с органами брюшной полости. Со стороны верхней поверхности печени хорошо различимы правая и левая ее доли, к нижней поверхности правой доли прилегает желчный пузырь, рядом в глубокой борозде находятся ворота печени, в которых проходят крупные кровеносные и лимфатические сосуды, нервы, желчные протоки. Масса печени у взрослого здорового человека составляет около 1/50 от массы тела, т.е. около 1 300–1 800 г. Печень новорожденных детей первого месяца жизни занимает 1/2 или 1/3 брюшной полости, составляя в среднем 1/18 массы тела. Однако уже у трехлетних детей печень имеет такие же соотношения с органами брюшной полости, как и у взрослых, хотя ее край больше выступает из-под реберной дуги в связи с короткой грудной клеткой ребенка. Печень покрыта брюшиной со всех сторон, за исключением ворот и части задней поверхности. Паренхима органа прикрыта тонкой прочной фиброзной оболочкой (глиссонова капсула), которая входит в паренхиму органа и разветвляется в ней.

Печень имеет устойчивые ориентиры по отношению к скелету. Верхняя граница печени справа при максимальном выдохе располагается на уровне четвертого межреберного промежутка по правой сосковой линии, верхняя точка левой доли достигает пятого межреберного промежутка по левой парастернальной линии. Передне-нижний край печени справа по подмышечной линии находится на уровне десятого межреберного промежутка. Далее передний край тянется косо и влево, перекрещивает левую реберную дугу и на уровне шестого реберного хряща по левой парастернальной линии переходит в верхний край.

Расположение печени изменяется в зависимости от положения тела. В вертикальном положении печень несколько опускается, а при горизонтальном — поднимается. Смещение печени при дыхании используется во время пальпации. В большинстве случаев удается определить ее нижний край в фазе глубокого вдоха. Обращает на себя внимание факт о двух вариантах положения печени относительно сагиттальной плоскости: правостороннем и левостороннем. При правостороннем положении печень лежит почти вертикально, имеет сильно развитую правую долю и уменьшенную левую. При левостороннем положении орган лежит более в горизонтальной плоскости, имеет хорошо развитую левую долю, иногда заходящую даже за селезенку.

В основу современного представления об анатомо-функциональных структурах печени положено учение о ее сегментарном строении. Долей, сектором, сегментом принято считать участки печени различной величины, имеющие обособленное крово- и лимфообращение, иннервацию и отток желчи. Ход ветвей воротной вены, печеночной артерии и желчного протока внутри органа относительно совпадающих относят к портальной системе, в отличие от печеночных вен, относящихся к кавальной системе.

В печень поступает кровь из двух систем сосудов: артериальная из собственно печеночной артерии, венозная из воротной вены. Причем через воротную вену поступает 70–80 % всей притекающей к печени крови, через печеночную артерию — около 30 % общего кровотока, однако роль артериального кровотока в обеспечении оксигенации крови чрезвычайно велика.

Собственно печеночная артерия, обеспечивающая артериальный кровоток в печени, в своем начальном отделе делится на правую и левую ветви. Левая печеночная артерия кровоснабжает левую, квадратную и хвостовую доли печени, а правая — в основном правую долю печени и дает артерию к желчному пузырю. Венозная система печени представлена приводящими и отводящими кровь венами, Основной приводящей веной является воротная. Отток крови происходит по печеночным венам, впадающим в нижнюю полую вену. Воротная вена связана многочисленными анастомозами с полыми венами. Эти анастомозы, в свою очередь, связаны с венами пищевода, желудка прямой кишки, околопупочными венами и венами передней брюшной стенки и др. Анастомозы играют важную роль в развитии коллатерального кровообращения при нарушениях оттока в системе воротной вены.

Воротная гемодинамика характеризуется постепенным перепадом от высокого давления в брыжеечных артериях до самого низкого уровня в печеночных венах. Кровь, как известно, проходит две капиллярные системы: капилляры органов брюшной полости и синусоидальное русло печени. Обе системы соединены между собой воротной веной. Перепад давления в первой капиллярной сети составляет около 110 мм рт. ст., а во второй — всего 10 мм рт. ст. Следовательно, основную роль в изменении портального кровотока играет капиллярная система органов брюшной полости. Через портальное русло у человека кровь протекает со скоростью в среднем 1,5 л/мин, что составляет почти 1/3 общего минутного объема крови человеческого организма.

Касаясь микроморфологии печени, следует отметить, что она представлена органоспецифическими клетками — гепатоцитами от 60 до 80 % всей массы органа. Около 20 % паренхимы печени составляют эндотелиальные клетки, оставшиеся 20 % занимает интерстиций (клетки протоков, соединительной ткани). Число гепатоцитов составляет около 300 биллионов и в каждой клетке может происходить около 1 000 реакций. Основной структурной единицей печени принято считать печеночную дольку, формирующуюся из гепатоцитов. В центре дольки расположена центральная вена, являющаяся частью системы печеночной вены. От центральной вены к периферии дольки располагаются гепатоциты, образующие балки.

Гепатоциты представляют собой неправильные шестигранники, имеющие два полюса, один из которых обращен к кровеносному сосуду, другой — к межклеточному желчному канальцу. Цитоплазматическая мембрана гепатоцита состоит из наружного и внутреннего слоев, между ними расположен осмофобный слой шириной 2,5–3 нм. В мембране гепатоцита имеются поры, обеспечивающие сообщение эндоплазматической сети с внеклеточной средой. Между балками расположены синусоиды, играющие роль капилляров, несущих кровь в центральную вену.

Внутридольковые синусоиды представляют собой микроциркуляторное русло кровеносной системы печени, непосредственно соприкасаются с каждым гепатоцитом. Максимальному обмену субстратами между кровеносным руслом и печеночной паренхимой способствует своеобразие строения стенок печеночных синусоидов, которые не имеют базальной мембраны и построены из одного ряда эндотелиальных клеток. Между эндотелиальными клетками и печеночными клетками имеется свободное пространство Диссе. Поверхность эндотелиальных клеток покрыта веществом мукополисахаридной природы, заполняющим также клеточные поры купферовских клеток, межклеточные щели и пространство Диссе. В этом веществе осуществляется интемедиарный обмен между кровью и печеночными клетками. Функциональная поверхность печеночных клеток значительно увеличивается за счет многочисленных мельчайших выростов цитоплазмы — микроворсинок. Большое число микроворсинок расположено на сосудистом полюсе гепатоцита. Особенностью гепатоцитов является наличие огромного количества митохондрий (от 1 500 до 2 500), что значительно превышает количество митохондрий в других клетках. Ежедневно около 10 % митохондрий гепатоцитов замещаются новыми. В эндоплазматической сети гепатоцита осуществляются синтез сложных соединений белков, метаболизм липидов, связывание билирубина, а также разнообразные биохимические реакции, обеспечивающие детоксицирующую функцию печени.

В гепатоцитах, как и в других клетках, представлены лизосомы, сетчатый аппарат Гольджи, а также пероксисомы, участвующие в обмене аминокислот и окислительно-восстановительных реакциях. К особым включениям гепатоцитов отоносят гликоген, жиры и желчный пигмент.

Выявлена функциональная гетерогенность гепатоцитов. Темные гепатоциты, расположенные по периферии долек, осуществляют синтетическую функцию, светлые гепатоциты центров долек — антитоксическую функцию.

Синусоидальные клетки в зависимости от функционального состояния подразделяются на эндотелиальные, ретикулоэндотелиальные (клетки Купфера, А‑клетки), клетки Ито. Клетки Купфера локализуются, в основном, вокруг портальных трактов, фагоцитируют различные патогены, поступающие по портальной системе и препятствуют их проникновению в системный кровоток.

Эндотелиоциты выполняют транспортную и барьерную функции, поглощая из крови и расщепляя хиломикроны, альбумин, гепарин и др. Клетки Ито расположены в перисинусоидальном пространстве, цитоплазма их может содержать множество липидных гранул. Эти клетки участвуют в интралобулярном фиброгенезе и синтезе коллагена. В соединительной ткани портальных полей, наряду с портальной триадой, включающей ветви воротной вены, печеночной артерии и междольковые желчные протоки, содержатся одиночные лимфоциты, гистиоциты, плазматические клетки и фибробласты.

Желчевыводящая система печени представлена межклеточными желчными канальцами, перилобулярными желчными протоками и междольковыми желчными протоками, переходящими в септальные протоки.

Функции печени

Печень выполняет многообразные функции, из которых наиболее важными являются метаболическая, экскреторная и барьерная.

Касаясь метаболической функции, следует отметить, что печень играет важную роль в поддержании постоянства уровня белков, жиров и углеводов в крови, плазменных факторов свертывания крови, биологически активных соединений, гормонов.

Благодаря экскреторной функции печени из организма выделяются с желчью токсические соединения эндогенного и экзогенного просхождения (желчные кислоты, билирубин, холестерин, фосфолипиды, медь, лекарственные препараты, дериваты гормонов и биологически активных соединений)

Барьерная функция печени направлена на инактивацию инфекционных и неинфекционных патогенных факторов, индуцирующих развитие нормергических и гиперергических воспалительных реакций, а также против различных токсических химических соединений экзогенного или эндогенного происхождения.

Роль печени в белковом обмене

Роль печени в белковом обмене заключается в следующем:

1. В поддержании постоянства содержания белков плазмы крови. Значительная часть аминокислот, поступающих из пищеварительного тракта и элиминируемых гепатоцитами из системного кровотока, используются для синтеза плазменных белков и частично структурных и ферментных белков печени. Печень синтезирует все 100 % альбуминов крови и фибриноген, что составляет 60–65 % от всех белков плазмы крови. Печень синтезирует 75–90 % α‑глобулинов, около 50 % β‑глобулинов крови. Синтетическая способность печени в отношении белков чрезвычайно велика: в расчете на среднего человека весом около 70 кг печень может ежесуточно синтезировать 12–18 г — альбуминов, около 2 г фибриногена.

В гепатоцитах синтезируется лабильный резервный белок, который расходуется по мере необходимости для снабжения аминокислотами других органом и тканей.

Роль печени в белковом обмене тесным образом связана с регуляцией коагуляционного гемостаза. В печени синтезируются К-зависимые факторы свертывания крови: II (протромбин), VII (проконвертин), IX (антигемофильный глобулин В), X (протромбиназа) факторы свертывания крови. В то же время печень является источником К-независимых факторов свертывания крови: I, V, VIII (фибриногена, проакцелерина, антигемофильного глобулина А). В печени осуществляются и все этапы расщепления многих белков.

2. В поддержании баланса аминокислот. Печень обладает способностью сорбировать из кровотока аминокислоты, подвергать их дезаминированию и переаминированию, использовать в процессе синтеза различных плазменных, структурных и ферментных белков. В печени осуществляется синтез креатина из аргинина. В печени протекают процессы непрямого дезаминирования аминокислот при участии системы α‑кетоглутаровая–глутаминовая кислота. Интенсивность этих процессов в гепатоцитах обеспечивается высокой активностью глутамадезаминазы.

3. В обеспечении синтеза белков-ферментов. Различают секреторные, индикаторные и экскреторные ферменты, образуемые в печени или частично в других органах.

Секреторные ферменты синтезируются гепатоцитами в физиологических условиях и выделяются в кровь. К ним относятся холинэстераза, церулоплазмин, про- и частично антикоагулянты.

Индикаторные ферменты выполняют функции внутриклеточно в гепатоците, некоторые из них (ЛДГ, АлАТ, АсАТ, альдолаза)

В физиологических условиях в небольших количествах постоянно присутствуют в плазме крови. Индикаторные ферменты в зависимости от внутриклеточной локализации в гепатоците разделяются на цитоплазматические (ЛДГ, АлАТ), митохондриальные (глутаматдегидрогеназа) и ферменты, встречающиеся и в цитоплазме, и в митохондриях — АсАТ и малатдегидрогеназа.

Экскреторные ферменты образуются в печени и частично в других органах, в физиологических условиях выделяются печенью (лейцинаминопептидаза, β‑глюкуронидаза, 5-нуклеотидаза, щелочная фосфатаза).

4. В инактивации аммиака. В печени в полном объеме обезвреживается образующийся при дезаминировании аммиак, используемый для синтеза мочевины. Способность печени обезвреживать аммиак имеет десятикратную степень надежности.

Как известно, аммиак — ключевое промежуточное вещество азотистого обмена, основным источником которого является белок. Освобождение аммиака в кишечнике происходит с участием аммиакобразующих ферментов, главным образом уреазы, расщепляющей мочевину до аммиака.

Аммиак всасывается по системе воротной вены и попадает в печень, где 70–80 % его извлекается из крови и подвергается детоксикации с образованием мочевины. При определении концентрации аммиака в крови обычно измеряют общее количество ионов аммония и аммиака (норма по Конвелю — 28,6–85,8 мкмоль/л). В небольших количествах аммиак образуется в процессе метаболизма в ткани печени, мозга, почек, миокарда, где используется в процессе синтеза глутамина.

5. В гепатоцитах происходят процессы синтеза сложных соединений белков с образованием гликолипидов, гликопротеидов, трансферрина, транскобаламина, церулоплазмина и др., а также процессы их катаболизма. Важна роль печени в расщеплении нуклеопротеидов до аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований. Последние превращаются в печени в мочевую кислоту, выделяемую затем почками. Необходимо отметить, что конечные этапы катаболических изменений белков в печени одновременно отражают и ее детоксицирующую функцию.

Роль печени в углеводном обмене

Печень играет исключительно важную роль в углеводном обмене, обеспечивая глюкостатическую функцию за счет динамического равновесия процессов гликогенеза, гликонеогенеза, гликолиза и гликогенолиза.

Прежде всего, гепатоциты регулируют поступление в общий кровоток глюкозы, всасывающейся из желудочно-кишечного тракта. Элиминированная гепатоцитами глюкоза расходуется следующим образом: 10–15 % глюкозы расходуется на синтез гликогена; более 60 % используется в окислительно-восстановительных реакциях и около 30 % идет на синтез жирных кислот. При несбалансированном питании эти соотношения изменяются. Например, при преобладании в диете углеводов усиливаются процессы синтеза гликогена.

Печень поглощает большую часть всосавшихся в кишечнике углеводов, в частности галактозу и фруктозу, превращая их в гликоген. Характерной особенностью углеводного обмена в печени являются реакции гликонеогенеза, в процессе которых в гепатоцитах происходит синтез глюкозы из различных соединений неуглеводной природы, таких как лактат, глицерин, а также из аминокислот — глицина, аланина, серина, треонина, валина, аспарагиновой и глутаминовой кислот, аргинина, гистидина, пролина, оксипролина. Глюконеогенез связывает между собой обмен белков и углеводов, обеспечивает жизнедеятельность организма при недостатке углеводов в пище.

Распад гликогена в печени происходит и гидролитически и фосфоролитически. Под действием фосфорилазы образуется Г-1-Ф, который превращается в Г-6-Ф, включающейся в различные метаболические процессы. Печень служит единственным поставщиком глюкозы в кровь, так как под влиянием микросомальной Г-6-фосфатазы из Г-6-Ф освобождается глюкоза. Уровень гликогена в печени регулируется гормональными факторами и нервными влияниями: АКТГ, глюкокортикоиды, инсулин повышают содержание гликогена в печени, а катехоламины, глюкагон, СТГ, тироксин понижают его содержание в печени, вызывая усиление освобождения глюкозы в системный кровоток.

Г-6-Ф расходуется или по пути гликолиза с образованием пирувата и лактата, по пентозофосфатному пути или расщепляется под действием фосфатазы на глюкозу и фосфат. В печени преобладает последний путь, завершающийся выбросом свободной глюкозы в кровоток. На втором месте находится пентозофосфатный путь, являющийся источником НАДФН₂ используемом в различных биосинтетических реакциях, особенно в синтезе липидов.

Избыточное поступление глюкозы с пищей приводит к интенсификации всех путей ее превращений, в частности увеличивается ее распад с образованием пирувата. Это приводит к тому, что избыточно используемого в реакциях окисления КоА не хватает для окисления жирных кислот, поэтому распад жирных кислот и мобилизация липидов замедляются. Таким образом, между глюкозой и триглицеридами в процессе окисления в печени возникают конкурентные отношения.

С обменом углеводов в печени тесно связан метаболизм глюкуроновой кислоты, необходимой для конъюгации плохо растворимых веществ (фенолы, билирубин), а также образования смешанных полисахаридов (гиалуроновая кислота, гепарин).

Роль печени в липидном обмене

Печень играет ведущую роль в обмене липидов — нейтральных жиров, жирных кислот, фосфолипидов, холестерина. Участие печени в обмене липидов тесно связано с ее желчевыделительной функцией: желчь активно участвует в переваривание и всасывании жиров.

Как известно, гепатоциты обладают способностью экстрагировать из системного кровотока, синтезировать и метаболизировать нейтральные жиры, фосфолипиды, холестерин, липопротеиды.

Печень является центральным местом метаболизма жирных кислот, в ней происходит синтез жирных кислот и их расщепление до ацетилкофермента А, а также образование кетоновых тел, насыщение ненасыщенных жирных кислот и их включение в ресинтез нейтральных жиров и фосфолипидов с последующим выведением в кровь и желчь. Катаболизм жирных кислот осуществляется путем b-окисления. Следует отметить, что в печени образуется лишь около 10 % жирных кислот. Основная масса их образуется в жировой ткани.

При дефиците основного энергетического материала — глюкозы в печени ускоряется окисление жирных кислот. При избытке глюкозы жирные кислоты используются в процессах синтеза триацилглицеридов и фосфолипидов. Гидролиз триглицеридов на глицерин и жирные кислоты происходит под действием внутрипеченочных липолитических ферментов.

Жирные кислоты являются токсичными продуктами, однако при нормальной функции печени этого не происходит. В условиях патологии нерасщепленные жирные кислоты проникают через гематоэнцефалический барьер, оказывая церебротоксическое действие.

В то же время кетоновые тела (ацетоуксусная, b-оксимасляная кислоты, ацетон) образуются почти исключительно в гепатоцитах, их содержание в плазме в норме не превышает 10 мг/л. При усилении расщепления жиров (голодание, нарушение поступления глюкозы в клетки, при инсулиновой недостаточности, быстрое потребление глюкозы и запасов гликогена при интенсивной мышечной работе) возрастает доля ацетил-КоА, используемого в синтезе кетоновых тел. Собственные энергетические нужды печень обеспечивает за счет кетокислот, образующихся при распаде аминокислот.

Важна роль печени в метаболизме холестерина. Синтез холестерина в основном происходит в печени, где образуется около 90 % всего холестерина, около 10 % синтезируется в кишечнике. У человека в сутки синтезируется около 800 мг холестерина из ацетоуксусной кислоты и около 400 мг всасывается из пищи. Если содержание холестерина в пище превышает 1–2 г в сутки, его синтез прекращается.

Роль печени в холестериновом обмене не сводится только к его синтезу. Печень обеспечивает регуляцию уровня холестерина крови, поступающего с пищей и синтезируемого в других органах и тканях (кишечнике, кожи и т.д.), экстрагирует излишки холестерина из крови и метаболизирует его. Распад и выведение холестерина из организма начинаются с его окисления. Ключевой фермент процесса — 7-a-холестерол-гидроксилаза локализована в эндоплазматическом ретикулуме гепатоцитов. Основные продукты превращения холестерина в печени — холевые и хенодезоксихолевые желчные кислоты, на синтез которых идет до 80 % холестерина. Около 90 % выводимых с желчью кислот реабсорбируются из кишечника.

Следует отметить, что в реакциях конъюгирования в гепатоцитах желчные кислоты превращаются в глико- и таурохолевые кислоты. Соли так называемых первичных желчных кислот в кишечнике под влиянием микрофлоры преобразуются во вторичные желчные кислоты — дезоксихолевую и литохолевую. Часть холестерина (до 0,5 г в сутки) теряется с калом. Значительные нарушения метаболизма желчных кислот сопровождаются и нарушениями обмена холестерина.

Касаясь биологической значимости холестерина, необходимо отметить, что он входит в состав цитоплазматических мембран, определяя их проницаемость, используется для синтеза ряда гормонов (гормонов коры надпочечников и половых желез). Часть холестерина метаболизируется в витамин D₂ (7‑дегидрохолестерин).

Нормальное содержание холестерина в крови составляет менее 5,2 ммоль/л (менее 200 мг%), пограничным уровнем являются концентрации холестерина от 5,2 ммоль/л до 6,2 ммоль/л. (200–239 мг%). Повышенному уровню холестерина крови соответствуют величины более 6,2 ммоль/л (более 240 мг%).

Клинико-биохимические сопоставления свидетельствуют о наличии тесной положительной связи между уровнем холестерина в крови и риском развития ишемической болезни сердца, поэтому целесообразно разграничение уровней содержания холестерина в крови — нормального, пограничного и повышенного.

Печени принадлежит важная роль в обмене фосфолипидов (фосфатидов). Для синтеза фосфатидов необходимы так называемые липотропные вещества (холин, метионин, витамин В₁₂). Нейтральные жиры и фосфолипиды содержат ряд общих структурных компонентов (глицерин, жирные кислоты). Однако, наряду с этим для синтеза фосфатидов нужны еще фосфорная кислота и азотистые основания. Таким образом, синтез фосфолипидов, в частности лецитина, лимитируется синтезом азотистых оснований, в составе которых имеются подвижные метильные группы. В связи с этим понятно, что липотропными веществами являются либо донаторы метильных групп, прямо участвующих в синтезе фосфолипидов, такие как холин или метионин, либо вещества, способствующие синтезу этих соединений (витамин В₁₂). Считается, что при недостатке в пище липотропных веществ в печени накапливаются нейтральные жиры, а количество гликогена снижается.

Нерастворимость жиров в воде компенсируется в организме образованием специальных транспортных форм для переноса их кровью. Основные из этих форм хиломикроны, липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеины промежуточной плотности (ЛППП), липопротеины низкой плотности (ЛПНП), липопротеины высокой плотности (ЛПВП₂, ЛПВП₃).

Хиломикроны образуются в слизистой оболочке кишечника, включают до 85 % триацилглицеридов, 7 % фосфолипидов, 6 % холестерола и около 2 % белка. ЛПОНП образуются в клетках слизистой кишечника и в гепатоцитах, ЛПНП образуются в плазме крови, ЛПВП образуются в гепатоцитах и плазме крови. Максимальное количество холестерина содержит липопротеины низкой плотности, обладающие атерогенными свойствами. Наиболее активным антиатерогенным действием обладают ЛПВП_3.

Касаясь динамики трансформации различных фракций липидов в кишечнике, крови и гепатоцитах, следует отметить, что жиры, синтезированные в клетках кишечника в процессе пищеварения здесь же включаются преимущественно в хиломикроны, в меньшем количестве в ЛПОНП, далее поступают в лимфатические капилляры кишечника, лимфатические сосуды брыжейки и через грудной проток в яремную вены и общий проток.

Жиры, синтезированные в печени, включаются в липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП) и в их составе поступают в кровь. Ежесуточно печень выделяет в кровь до 20–50 г ЛПОНП. В эндотелии капилляров имеется фермент липопротеинлипаза, контактирующий с протекающей через орган кровью. Этот фермент связывает и расщепляет хиломикроны и ЛПОНП, освобождая их от триглицеридов и превращая в ЛПНП, ЛППП. Последние захватываются печеночными клетками, макрофагами и клетками периферических органов и тканей (кишечника, жировой ткани, почек, надпочечников) и разрушаются в лизосомах.

Поступление ЛППП и ЛПНП в гепатоциты — рецепторноопосредованный процесс. Количество рецепторов генетически детерминировано и при их недостатке возникает наследственная гиперхолестеринамия. В печени из ЛПНП образуются ЛПВП. Значительная часть холестерина ЛПНП и ЛПВП трансформируется в желчные кислоты.

Риск развития атеросклероза при нарушениях липидного обмена обусловлен не только изменением соотношения атерогенных и антиатерогенных фракций липидов (ЛПНП и ЛПВП), но и появлением модифицированных в процессе активации липопероксидации липопротеидов. Последние с одной стороны, плохо метаболизируются, а с другой — индуцируют развитие аутоимунных реакций с последующим поражением эндотелия и тромбоцитов, расстройствами микроциркуляции. Ниже приведен состав липопротеидов крови впроцентном соотношении (табл.1):

Таблица 1

Липопротеины	Белок	Триацил­глицериды	Холестерол	Фосфолипиды
Эфиры	Свободный
Хиломикроны
ЛПОНП (пре-β)
ЛПНП (β)
ЛПВП (α)

 

Приведенные в таблице 1 данные убедительно показывают, что для синтеза транспортных форм липопротеинов крови в гепатоцитах необходимы липотропные факторы — фосфолипиды и транспортные формы белка — α- и β‑глобулиновые фракции крови. Как следует из состава липопротеинов, хиломикроны и ЛПОНП транспортируют триацилглицерины, ЛПНП и ЛПВП — преимущественно холестерол. Липопротеины крови обмениваются холестеролом, особенно активно идет обмен между ЛПНП и ЛПВП преимущественно в сторону ЛПВП. В ЛПВП происходит быстрая этерификация холестерола.

Роль печени в жировом обмена заключается и в регуляции переваривания и всасывания жиров в кишечнике. Поступающая в 12-перстную кишку желчь участвует в нейтрализации кислого желудочного содержимого (рН пузырной желчи 6,0–7,0, а рН печеночной желчи 7,5–8,0) и одновременно оказывает стимулирующее действие на секрецию кишечного сока и сока поджелудочной железы. Желчь создает оптимальные условия для проявления активности панкреатической липазы. Желчные кислоты — холевая и хенодезоксихолевая обладают детергентным действием, эмульгируют жиры и обеспечивают их абсорбцию энтероцитами, способствуют всасыванию нерастворимых в воде высших жирных кислот и жирорастворимых витаминов А, D, Е, К; желчные кислоты облегчают экскрецию холестерина с желчью.

С помощью желчи происходит всасывание солей кальция, активируется гидролиз белков и углеводов, повышается скорость абсорбции питательных веществ на микроворсинках энтероцитов.

Желчеобразующая функция печени

Одной из важных функций гепатоцитов является образование и секреция желчи. Образование желчи происходит непрерывно, но интенсивность желчеобразования в течение суток различна и определяется множеством факторов (прием пищи, ее состав, характер портального кровообращения и др.). Вне пищеварения желчь переходит в желчный пузырь.

Ежедневно у взрослого человека образуется 800–1 000 мл печеночной желчи.

Основная роль желчи заключается в следующем:

1) участие в процессах переваривания и всасывания жиров и веществ липидного происхождения за счет активации панкреатической липазы и образования в кишечнике мицеллярного раствора липидов;

2) участие в нейтрализации кислого желудочного содержимого, поступающего в двенадцатиперстную кишку. Белки желчи образуют осадок, связывающий пепсин и этим способствуют защите слизистой от повреждения;

3) в составе желчи экскретируются конечные продукты обмена (холестерина, гемоглобина, лекарственные вещества и др);

4) желчь выполняет бактерицидную функцию;

5) в составе желчи содержаться вещества стимулирующие образование ферментов тонкого кишечника;

6) желчь обеспечивает моторику кишечника, следовательно, перемешивание пищевой массы, ее передвижение и полноценную обработку ферментами.

Желчь — это пигментированная изоосмотичная плазме жидкость, состоящая из воды, электролитов и органических веществ. Основными компонентами желчи являются вода (до 90 %), желчные кислоты (12 %), лецитин и другие фосфолипиды (4 %), неэстерифицированный холестерин (0,7 %), жирные кислоты, конъ­югированный билирубин, протеины (IgА, продукты распада гормонов и биологически активных веществ, метаболизированные в печени), электролиты (Nа, К, Са, Cl, бикарбонаты), некоторые витамины, слизь, часто лекарственные вещества или их метаболиты. Желчные кислоты и фосфолипиды составляют основную часть твердой фракции желчи.

Состав желчи человека представлен в таблице 2.

Таблица 2

Показатели	Желчевыводящие протоки	Желчный пузырь
Вода	97–98 %	85 %
Удельный вес	1008–1016	1008–1059
pH	6,0–8,5	6,0–8,5
Липиды желчи, г/л	30–40	30–240
Желчные кислоты, г/л	22–30	22–180
Фосфолипиды, г/л	5,2–7,0	4,2–33,6
Холестерин, г/л	2,25–3,0	3–24
Билирубин, г/л	0,3–0,6	0,8–17,0
Общий белок, г/л	0,8–2,0	4,0–5,0
Натрий, ммоль/л	150–160	100–240
Калий, ммоль/л	2,7–4,9	6,3–16,7
Кальций, ммоль/л	1,2–2,8	4,0–22,0
Хлор, ммоль/л	90–100	18,0–83,5
Бикарбонат, ммоль/л	20–25	8–12

 

В печеночной желчи концентрация желчных кислот, лецитина, холестерина и билирубина значительно ниже (в 5–10 раз), чем в пузырной желчи, что связано с реабсорбцией воды и неорганических электролитов в желчном пузыре. Исключение представляет билирубин, который может всасываться в желчном пузыре, поэтому концентрируется меньше. Удельный вес печеночной желчи равен 1,01, а пузырной — 1,04. Реакция пузырной желчи близка к нейтральной (рН 6,0–7,0); печеночная желчь имеет щелочную реакцию (рН 7,5–8,0). Параллельно с абсорбцией в слизистой оболочке сохраняется процесс секреции воды в просвет желчного пузыря.

Образование желчи происходит как на синусоидальной, так и на канальцевой поверхностях мембраны гепатоцитов и является как интрацеллюлярным, так и парацеллюлярным процессом (табл. 2).

Транспорт желчи включает несколько энегрозависимых этапов — захват компонентов желчи, перенос их через синусоидальную мембрану, транспорт внутри клетки и далее через канальцевую мембрану в желчный капилляр. В обеспечении выделения желчи из гепатоцитов в канальцы и мелкие протоки участвуют следующие механизмы:

1) активный транспорт компонентов желчи, независимый от секреции солей желчных кислот в канальцы, осуществляемый при участии белков-переносчиков, встроенных в синусоидальную и канальцевую мембраны;

2) транспорт компонентов желчи из гепатоцита, зависимый от наличия в желчных канальцах осмотически активных желчных солей;

3) секреция желчи в протоки, осуществляемая при участии секретина и обусловленная активным транспортом натрия и гидрокарбонатов, в результате чего вода пассивно переходит через клеточную мембрану.

Печеночные канальцы и небольшие желчные протоки сливаются и образуют правый и левый междольковые протоки, которые затем объединяются в общий печеночный проток. Общий печеночный проток объединяется с пузырным протоком и образует общий желчный проток, впадающий в двенадцатиперстную кишку в области большого дуоденального сосочка. В стенке дистального конца общего желчного протока имеется слой гладкой мускулатуры — сфинктер печеночно-поджелудочной ампулы (сфинктер Одди). Тоническое сокращение сфинктера Одди предотвращает рефлюкс содержимого двенадцатиперстной кишки в протоки поджелудочной железы и желчный пузырь, а также обеспечивает заполнение желчью желчного пузыря. Основным фактором, контролирующим освобождение желчного пузыря, является пептидный гормон холецистокинин, образующийся клетками слизистой двенадцатиперстной кишки в ответ на прием пищи (жиров и аминокислот). Холецистокинин снижает тонус сфинктера Одди, вызывает сокращение желчного пузыря, увеличивает секрецию желчи печенью и усиливает ее поступление в кишечник.

Поступление желчи в кишечник контролируется градиентом давления между общим желчным протоком и двенадцатиперстной кишкой, перистальтической активностью сфинктера Одди и сокращением желчного пузыря.

Стабилизатором коллоидного состояния желчи являются желчные кислоты. Они поступают в желчь из двух источников:

1. Первый — желчные кислоты синтезируются из холестерина в микросомах гепатоцитов — это первичные желчные кислоты: холевая и хенодезоксихолевая. На их образование расходуется примерно 40–80 % холестерина содержащегося в организме. Увеличение содержания холестерина в пище приводит к усилению биосинтеза желчных кислот. В гепатоцитах происходит их конъюгация с таурином или глицином, после чего конъюгированные желчные кислоты поступают в желчные протоки, желчный пузырь и кишечник. Хенодезокихолевая кислота обладает способностью подавлять синтез желчных кислот и тем самым способствует повышению уровня холестерина в крови.

2. Второй — желчные кислоты синтезируются в кишечнике при участии ферментов кишечной микрофлоры из первичных желчных кислот — это вторичные желчные кислоты: дезоксихолевая, литохолевая и их стереоизомеры урсодезоксихолевая, аллохолевая. Образовавшиеся в кишечнике вторичные желчные кислоты всасываются в кровь, поступают в гепатоциты, где также подвергаются конъюгации и в конъюгированном виде выделяются с желчью в кишечник.

В толстом и тонком кишечнике первичные и вторичные желчные кислоты путем пассивной и активной диффузии всасываются в кровь, попадают в печень. В желчи содержится лишь небольшая часть вновь синтезированных желчных кислот (10–15 % от общего количества), а основную массу желчных кислот (85–90 %) составляют реабсорбированные в кишечнике и повторно секретируемые гепатоцитами желчные кислоты. Таким образом, осуществляется постоянный печеночно-кишечный круговорот желчных кислот (примерно 5–10 циклов с сутки), что позволяет поддерживать оптимальную концентрацию компонентов желчи в период пищеварения.

Количество синтезируемых желчных кислот соответствует их потере с калом, т.е. чем больше теряется, тем больше синтезируется. Желчные кислоты могут быть временно выключены из циркуляции в связи с депонированием их в желчном пузыре.

Некоторые желчные кислоты обладают выраженными токсическими свойствами. Их токсичность определяется степенью их липофильности и гидрофобности. Выраженными поверхностно-активными свойствами и токсичностью обладают хенодезоксихолевая, литохолева<