Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


КАФЕДРА НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ. КАФЕДРА НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ



КАФЕДРА НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ

КАФЕДРА ПАТОФИЗИОЛОГИИ

КАФЕДРА ХИМИИ

 

ФУНКЦИИ ПЕЧЕНИ И ИХ НАРУШЕНИЯ

 

 

Киров – 2013

УДК 612.35: 577.121(075.8) +616.36-092(075.8)

ББК 28.707.3я73+52.5я73

Ф94

 

Печатается по решению центрального методического совета Кировской государственной медицинской академии (протокол № 9 от 20.06.2013)

 

 

Функции печени и их нарушения: учебное пособие для студентов медицинских вузов / сост. И.А. Частоедова, А.П. Спицин, А.В. Еликов – Киров: Кировская государственная медицинская академия, 2013. – 89 с.

 

Учебное пособие рассматривает основные функции печени и нарушения функций при различных патологических состояниях. Учебное пособие отражает современные представления о роли печени в организме человека. Предложенный теоретический материал облегчает использование лекций и учебников по соответствующим разделам. Кроме теоретического материала в учебное пособие включены тестовые задания и ситуационные задачи. Учебное пособие предназначено для студентов медицинских вузов, обучающихся по специальностям: «Лечебное дело», «Педиатрия», «Стоматология».

 

Рецензент: зав. кафедрой биологии д.м.н., профессор Косых А.А.

 

© Частоедова И.А., Спицин А.П., Еликов А.В. – Киров, 2013

© ГБОУ ВПО Кировская ГМА Минздрава России, 2013


ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие………………………………………………………………….. Методические указания……………………………………………………… 1. Строение и основные функции печени…..……………………………… 1.1.Клеточный состав печени……………………………………………. 1.2. Основные функции печени…………………………………………. 1.2.1.Образование и выделение желчи………………………………. 1.2.2.Тестовые задания ………………………….…………….……… 1.2.3.Обезвреживающая функция печени…………………………… 1.2.4.Тестовые задания ………………………….……….…………… 1.2.5. Ситуационные задачи ……………………………………..…… 1.2.6. Роль печени в углеводном обмене…………………………….. 1.2.7. Роль печени в обмене белков…………………………………... 1.2.8. Роль печени в липидном обмене………………………………. 1.2.9. Роль печени в пигментном обмене……………………………. 1.2.10. Роль печени в обмене гормонов……………………………… 2. Нарушения функций печени (основные гепатологические синдромы)…………………………………………………………………….. 2.1. Желтуха……………………………………………………………… 2.1.1. Гемолитическая желтуха………………………………………. 2.1.2.Печеночная (паренхиматозная) желтуха………………………. 2.1.3.Механическая (обтурационная) желтуха………………………. 2.1.4. Конъюгационные желтухи…………………………………….. 2.1.5. Тестовые задания………………………………………………. 2.1.6. Ситуационные задачи………………………………………….. 2.2. Холестаз……………………………………………………………… 2.2.1. Тестовые задания………………………………………………. 2.3. Печеночная недостаточность……………………………………….. 2.3.1. Тестовые задания………………………………………………. 2.4. Портальная гипертензия……………………………………………. 2.5. Асцит…………………………………………………………………. 2.6. Тестовые задания……………………………………………………. 2.7. Ситуационные задачи……………………………………………….. 3. Эталоны ответов к тестовым заданиям и ситуационным задачам…….. 4. Рекомендуемая литература……………………………………………….    

 

 

Предисловие

Печень – это железа внешней секреции, выделяющая свой секрет в двенадцатиперстную кишку. Свое название она получила от слова " печь", так как в печени самая высокая температура по сравнению с другими органами.

Роль печени в жизнедеятельности организма в разные времена оценивалась по-разному. В Древнем Вавилоне печень считалась центральным органом человека — местопребыванием души, поэтому в лечении подобных больных принимали участие не только врачи, но и жрецы. Гиппократ также отводил печени важное место, считая ее органом, ответственным за образование желчи и крови. С небольшими изменениями эта точка зрения сохранялась в течение столетий. В XVII в. после открытия системы кровообращения считалось, что печень обладает лишь желчеобразующей функцией. В XIX в. наступила новая эра в учении о печени. Клод Бернар отмечал важную роль печени в обмене веществ. И.П. Павлов оценил роль печени в нейтрализации токсичных продуктов, поступающих с кровью воротной вены из кишечника, описав так называемое мясное отравление. В XX в. печень снова приобретает почти вавилонское значение, однако часть ее жизненно важных функций до сих пор не разгадана.

 

 


Методические указания

Тема «Функции печени» в структуре дисциплины «Нормальная физиология» по специальностям «Лечебное дело» и «Педиатрия» представлена в объеме 9 часов, из которых лекции – 3 часа, практические занятия – 3 часа, самостоятельная работа – 3 часа, а по специальности «Стоматология» в объеме 6, 5 часов, из которых лекции – 2 часа, практические занятия 2, 5 часа, самостоятельная работа 2 часа. Согласно утвержденной программе по биологической химии тема " Биохимия печени" изучается в разделе " Обмен и функции хромопротеинов" по специальности " Лечебное дело" и " Педиатрия" – 8 часов (лекции 2 часа, практические занятия 3 часа, самостоятельная работа 3 часа), " Стоматология" очная форма обучения – 6 часов (лекции 2 часа, практические занятия 2 часа, самостоятельная работа 2 часа), а для специальности " Стоматология" очно-заочная форма обучения – 8 часов (практические занятия 2 часа, самостоятельная работа 6 часов). Кроме того, роль печени в обмене веществ рассматривается в разделах " Углеводный обмен" и представлена по специальностям " Лечебное дело" и " Педиатрия" в объеме 7 часов: из которых лекции – 2 часа, практические занятия 3 часа, самостоятельная работа 2 часа, по специальности " Стоматология" очная форма обучения в объеме 6 часов, из которых лекции – 2 часа, практические занятия – 3 часа, самостоятельная работа 1 час, по специальности " Стоматология" очно-заочная форма обучения в объеме 5 часов, из которых практические занятия – 2 часа, самостоятельная работа – 3 часа; " Липидный обмен" по специальностям " Лечебное дело" и " Педиатрия" в объеме 7 часов: из которых лекции – 2 часа, практические занятия – 3 часа, самостоятельная работа – 2 часа, по специальности " Стоматология" очная форма обучения в объеме 6 часов, из которых лекции – 2 часа, практические занятия – 2 часа, самостоятельная работа – 2 часа, по специальности " Стоматология" очно-заочная форма обучения в объеме 5 часов, из которых практические занятия – 2 часа, самостоятельная работа – 3 часа; " Обмен аминокислот" по специальностям " Лечебное дело" и " Педиатрия" в объеме 10 часов: из которых лекции – 2 часа, практические занятия 6 часов, самостоятельная работа 2 часа, по специальности " Стоматология" очная форма обучения в объеме 6 часов, из которых лекции – 1 час, практические занятия 4 часа, самостоятельная работа 1 час, по специальности " Стоматология" очно-заочная форма обучения в объеме 8 часов, из которых лекции – 1 час, практические занятия – 2 часа, самостоятельная работа – 5 часов.

Цель изучения раздела – формирование у студентов теоретических знаний о функции печени и их нарушениях.

Аудиторная самостоятельная работа студентов включает просмотр учебного видеофильма по теме 1 занятия, выполнение лабораторных работ.

Внеаудиторная самостоятельная работа студентов заключается в изучении теоретического материала и в решении ситуационных задач.

Основой для успешного освоения материала, представленного в учебном пособии, являются знания по анатомии и гистологии пищеварительной системы

После изучения темы студенты должны знать:

- основные функции печени;

- основные гепатологические синдромы.

Студенты должны уметь:

- объяснять информационную ценность основных биохимических показателей крови;

- использовать полученные знания для объяснения патогенеза основных нарушений печени.

 


КЛЕТОЧНЫЙ СОСТАВ ПЕЧЕНИ

 

Клеточная популяция печени представлена несколькими типами клеток, которые подразделяют на паренхимные и непаренхимные. Последние включают клетки Купфера – 25%, эндотелиальные клетки – 10%, жир депонирующие клетки (ITO) – 3%, Pit-клетки – 2% (рис. 2).

Основным и наиболее многочисленным типом клеток в печени млекопитающих являются гепатоциты. Они составляют 60-70% от общего числа клеток и до 90% массы печени, обеспечивают выполнение ее многочисленных тканеспецифических функций. Гепатоцит – это эпителиальная паренхиматозная клетка печени, основная клетка печёночной дольки, структурно-функциональной единицы печени.

 

 

 


Рис. 2. Структура печёночной дольки.

Каждый гепатоцит имеет две стороны:

  • васкулярную;
  • билиарную.

Васкулярная сторона обращена в сторону синусоидного капилляра. Она покрыта микроворсинками, которые проникают через поры в эндотелиоците в просвет капилляра и прямо контактируют с кровью. От стенки синусоидного капилляра васкулярная сторона гепатоцита отделяется перисинусоидальным пространством Диссе. В этом щелевидном пространстве находятся микроворсинки гепатоцитов, отростки печеночных макрофагов (клеток Купфера), клетки Ито и иногда – Pit-клетки. В пространстве встречаются также единичные аргирофильные волокна, количество которых увеличивается на периферии дольки. Таким образом, в печени отсутствует типичный паренхиматозный барьер (имеется так называемый " прозрачный" барьер), что позволяет веществам, синтезируемым в печени, попадать прямо в кровь. С другой стороны, из крови в печень легко поступают питательные вещества и подлежащие обезвреживанию яды. Васкулярной стороной гепатоцит захватывает также из крови секреторные антитела, которые затем поступают в желчь и оказывают свой защитный эффект.

Билиарная сторона гепатоцита обращена в сторону желчного капилляра. Цитолемма контактирующих гепатоцитов здесь образует инвагинации и микроворсинки. Вблизи образовавшегося таким образом желчного капилляра цитолеммы контактирующих гепатоцитов соединяются при помощи опоясывающих десмосом, плотных и щелевидных контактов. Билиарной стороной гепатоцитов вырабатывается желчь, которая поступает в желчный капилляр и далее в отводящие протоки. Васкулярная сторона выделяет в кровь белки, глюкозу, витамины, липидные комплексы. В норме желчь никогда не поступает в кровь, потому что желчный капилляр отделен от синусоидного капилляра телом гепатоцита.

Ядро гепатоцита, расположенное чаще всего эксцентрично, занимает ~7% объёма его цитоплазмы (рис. 3).

В цитоплазме имеется гладкий и шероховатый эндоплазматический ретикулум, хорошо развитый аппарат Гольджи, многочисленные митохондрии, лизосомы, а также множество гликогеновых и липидных гранул.

 

Рис. 3. Органеллы гепатоцита.

 

Главные функции гепатоцитов, перечисленные ниже, в совокупности связаны с метаболизмом всех веществ в организме.

1. Метаболизм углеводов и поддержание постоянства концентрации глюкозы в плазме крови.

2. Метаболизм нейтральных жиров, фосфолипидов и стеролов.

3. Метаболизм белков. Синтез всех специфических белков.

4. Резервирование и метаболизм витаминов.

5. Участие в обмене воды и минеральных веществ.

6. Обезвреживание токсичных веществ.

7. Образование и выведение жёлчи.

8. Метаболизм билирубина.

9. Метаболизм жёлчных кислот.

Купферовские клетки печени – специализированные эндотелиальные клетки, выстилающие синусоиды печёночной дольки (рис. 4).

Купферовские клетки печени в зависимости от их активности могут иметь разнообразную форму. По количеству они занимают второе место после гепатоцитов. Активные клетки имеют звездчатую форму, крупное ядро, их тело выпячивается в полость синусоида.

Купферовские клетки являются фагоцитами, элементами ретикулоэндотелиальной системы. Они могут переваривать другие клетки и их фрагменты, частички чужеродных веществ, способны вырабатывать антитела. Активность Купферовских клеток столь высока, что они быстро поглощают более 99% всех бактерий крови, притекающей к печени из сосудов кишечника по воротным венам, еще до того пока кровь полностью пройдет через синусоиды. Купферовкие клетки способны к быстрой пролиферации, их количество заметно увеличивается при увеличении инородных частиц в крови.

Рис. 4. Микроскопическое строение печени.

 

Они также могут отторгаться от стенок синусоида в кровь. Таким образом, главной функцией совокупности Купферовских клеток печени является защитная функция фильтра: бактериального фильтра и фильтра инородных частиц. Купферовские клетки резервируют железосодержащий пигмент гемосидерин, высвобождающийся при апоптозе или некрозе эритроцитов. Зарезервированный гемосидерин в последующем используется при синтезе гемоглобина. При диссеминированном внутрисосудистом свертывании (ДВС) Купферовские клетки захватывают денатурированный белок и отчасти разрушают фибрин. Эти же клетки накапливают изношенные белки крови. Специфический эндоцитозный эндотоксин звездчатых ретикулоэндотелиоцитов способствует секреции некротизирующего тумор-фактора (TNF), интерлейкинов, коллагеназы и лизосомальных гидролаз. Секрет этих клеток содержит простагландины, их специфическая мембрана богата рецепторами к инсулину, глюкагону, липопротеинам. Звездчатые ретикулоэндотелиоциты играют важную роль в разрушении инсулина и особенно глюкагона, по-видимому, большую, чем гепатоциты. Рецептор к ацетилглюкозамину помогает связывать комплексы, содержащие IgM. Опсонины, фибронектин и иммуноглобулины способствуют распознаванию и ускорению эндоцитоза этих клеток.

Эндотелиальные клетки участвуют в регулировании объема синусоидов, обладают Fc-рецепторами, способными связывать комплексы, содержащие IgG. Этот механизм используется как противовирусная защита. Они участвуют в накоплении и разрушении изношенного белка.

Липоциты, или жиронакапливающие клетки Ито (звездчатые клетки), расположены в пространствах Диссе. Они похожи на фибробласты. Участвуют в обмене витамина А и других жирорастворимых витаминов. При повреждении печени они мигрируют в зону центральной вены, где участвуют в фибробластозе, секретируя коллаген типа I-IV и ламинин. Процесс фибробластоза нарастает при портальной гипертензии и снижении синтеза белковых субстратов гепатоцитами. Другая функция клеток Ито, по-видимому, связана с накоплением лимфы и плазмы в пространстве Диссе (перисинусоидальное пространство) и, возможно, способствует образованию асцита.

Контрольные вопросы

1. Какими типами клеток представлена клеточная популяция печени?

2. Какие клетки печени являются ее структурно-функциональной единицей?

3. Какие функции выполняют гепатоциты?

4. Чем отличаются по строению и функциям билиарная и васкулярная стороны гепатоцита?

5. Какова главная функция Купферовских клеток печени?

6. Какую роль играют эндотелиальные клетки?

7. Основное назначение жиронакапливающих клеток Ито.

 

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ПЕЧЕНИ

 

Роль печени в организме переоценить невозможно. Её функции широки и многообразны. Печень — крупнейшая пищеварительная железа, кроме того она выполняет и непищеварительные функции.

Пищеварительные функции печени. Печень вырабатывает желчь, крайне необходимую для обеспечения нормальной работы желудочно-кишечного тракта.

Непищеварительные функции печени:

1) обезвреживание различных чужеродных веществ (ксенобиотиков), в частности аллергенов, ядов и токсинов, путём превращения их в безвредные, менее токсичные или легче удаляемые из организма соединения;

2) обезвреживание и удаление из организма избытков гормонов, медиаторов, витаминов, а также токсичных промежуточных и конечных продуктов обмена веществ, например аммиака, фенола, этанола, ацетона и кетоновых кислот;

3) участие в процессах пищеварения, а именно обеспечение энергетических потребностей организма глюкозой, и конвертация различных источников энергии (свободных жирных кислот, аминокислот, глицерина, молочной кислоты и др.) в глюкозу (так называемый глюконеогенез);

4) пополнение и хранение быстро мобилизуемых энергетических резервов в виде депо гликогена и регуляция углеводного обмена;

5) пополнение и хранение депо некоторых витаминов (особенно велики в печени запасы жирорастворимых витаминов А, D, водорастворимого витамина B12), а также депо катионов ряда микроэлементов — металлов, в частности катионов железа, меди и кобальта. Также печень непосредственно участвует в метаболизме витаминов А, В, С, D, E, К, РР и фолиевой кислоты;

6) участие в процессах кроветворения (только у плода и маленьких детей), в частности синтез многих белков плазмы крови — альбуминов, альфа- и бета-глобулинов, транспортных белков для различных гормонов и витаминов, белков свёртывающей и противосвёртывающей систем крови и многих других; печень является одним из важных органов гемопоэза в пренатальном развитии;

7) синтез холестерина и его эфиров, липидов и фосфолипидов, липопротеидов и регуляция липидного обмена;

8) синтез желчных кислот и билирубина, продукция и секреция желчи;

9) также служит депо для довольно значительного объема крови, который может быть выброшен в общее сосудистое русло при кровопотере или шоке за счёт сужения сосудов, кровоснабжающих печень;

10) синтез гормонов и ферментов, которые активно участвуют в преобразовании пищи в 12-перстной кишке и прочих отделах тонкого кишечника.

Контрольные вопросы

1. Какую пищеварительную функцию выполняет печень?

2. Какие непищеварительные функции характерны для печени?

 

ОБРАЗОВАНИЕ И ВЫДЕЛЕНИЕ ЖЕЛЧИ

Одной из многообразных функций печени является желчеобразующая (от 600 до 1000 мл в день). Желчь — сложный водный раствор, состоящий из органических соединений и неорганических веществ. Основные компоненты желчи — холестерин, фосфолипиды (главным образом лецитин), соли желчных кислот (холаты), желчные пигменты (билирубин), неорганические ионы и вода.

Нормальная желчь содержит 0, 15% холестерина, 1% желчно-кислых солей (холатов), 0, 05% фосфолипидов и 0, 2% билирубина. Синтез основных компонентов желчи происходит в большей степени в печени (рис. 5). Синтез компонентов и секреция (активный транспорт! ) желчи требуют большой затраты энергии и четкой содружественной работы эндоплазматической сети, пластинчатого комплекса, лизосом, а также мембран билиарного полюса гепатоцита (рис. 5).

Рис. 5. Механизмы образования желчи. 1 — фракция, зависящая от желчных кислот (»225 мл/сут); 2 — фракция, не зависящая от желчных кислот (»225 мл/сут);

3 — дуктулярный желчеток (»150 мл/сут), стимулированный секретином.

 

Секреция желчи печенью происходит в две стадии: 1) начальная порция секретируется главными функциональными клетками печени – гепатоцитами. Начальный секрет содержит большие количества желчных кислот, холестерола и других органических соединений. Он выделяется в мелкие желчные канальцы, которые расположены между печеночными клетками. 2) далее желчь течет по канальцам в направлении междольковых перегородок, где канальцы опорожняются в терминальные желчные протоки, а затем – в постепенно увеличивающиеся протоки, достигая печеночного и общего желчного протоков. Отсюда эта желчь может выделяться прямо в двенадцатиперстную кишку или перенаправляться через желчный проток в желчный пузырь в течение минуты или нескольких часов.

Желчные протоки выделяют вторую порцию печеночного секрета, добавляя его в первичную желчь. Этот секрет представляет собой водный раствор натрия и ионов бикарбоната, выделяемых секреторными эпителиальными клетками, которые выстилают канальцы и протоки. Вторичная секреция дополнительно увеличивает общее количество желчи на 100%. Эта секреция стимулируется главным образом секретином, который вызывает выделение дополнительного количества ионов бикарбоната, добавляя их в панкреатический секрет для нейтрализации кислоты, поступающей в двенадцатиперстную кишку из желудка.

Желчь постоянно секретируется гепатоцитами, но большая ее часть обычно хранится в желчном пузыре до тех пор, пока не понадобится в двенадцатиперстной кишке. Максимальный объем, который может удерживать желчный пузырь, составляет лишь 30-60 мл. Несмотря на 12-часовую секрецию желчи (обычно около 450 мл), она может запасаться в желчном пузыре, поскольку вода, натрий, хлор и многие другие малые электролиты постоянно всасываются через слизистую желчного пузыря, концентрируя остающиеся компоненты желчи (соли желчи, холестерол, лецитин и билирубин). В результате желчь в норме концентрируется примерно в 5 раз, а максимально она может быть сконцентрирована до 20 раз.

Состав желчи. В таблице 1 представлен состав первичной желчи, которая секретируется печенью, и состав концентрированной желчи в желчном пузыре. Из таблицы видно, что преобладающими в желчи веществами являются соли желчных кислот, составляющие около половины общего количества растворенного вещества в желчи. Печеночные клетки синтезируют около 6 г желчных солей ежедневно. Предшественником желчных солей является холестерол, который не только присутствует в пище, но и синтезируется в печеночных клетках в результате метаболизма жира. Холестерол вначале превращается в холевую кислоту или в хенодезоксихолевую кислоту приблизительно в равных количествах. Оба соединения принято называть первичными желчными кислотами. Другие две кислоты, дезоксихолевая и литохолевая, называются вторичными желчными кислотами, поскольку они образуются путем дегидроксилирования по С-7 первичных кислот в желудочно-кишечном тракте. Холевая и хенодезоксихолевая кислоты, в свою очередь, соединяются в основном с глицином и в меньшей степени – с таурином, образуя глико- и тауроконъюгированные желчные кислоты.

Таблица 1

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

Выберите один правильный ответ на каждый вопрос.

1. ПЕРИОДИЧЕСКИ ПРОИСХОДИТ ПРОЦЕСС:

1) образования желчи;

2) выделения желчи.

2. ПЕЧЕНОЧНАЯ ЖЕЛЧЬ ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ ПУЗЫРНОЙ:

1) низким содержанием воды, ионов калия;

2) высоким содержанием жирных кислот, ионов натрия, хлора, холестерола, кальция;

3) низким содержанием желчных кислот, пигментов, холестерола.

3. ПОД ВЛИЯНИЕМ ЖЕЛЧИ ВСАСЫВАЮТСЯ:

1) глюкоза;

2) продукты гидролиза белков;

3) жирорастворимые витамины, холестерол, кальций;

4) моносахариды, аминокислоты.

4. ПОСЛЕ ПИТЬЯ ВОДЫ ВЫДЕЛЕНИЕ ЖЕЛЧИ:

1) уменьшается;

2) не изменяется;

3) усиливается.

5. ПРИ ДУОДЕНАЛЬНОМ ЗОНДИРОВАНИИ ВЫЯВЛЕНО ПОВЫШЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЛЕЙКОЦИТОВ В САМОЙ КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ ПОРЦИИ ЖЕЛЧИ. ПРИ ЭТОМ НАИБОЛЕЕ ВЕРОЯТНО ПОРАЖЕНИЕ:

1) внутрипеченочных желчных путей;

2) желчного пузыря;

3) двенадцатиперстной кишки;

4) поджелудочной железы.

6. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЧИ В ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНУЮ КИШКУ:

1) сначала из желчного пузыря, потом смешанная желчь, в последнюю очередь – печеночная желчь;

2) печеночная желчь, пузырная желчь, смешанная желчь;

3) смешанная желчь, пузырная желчь, печеночная желчь.

7. ПОСТОЯННО ПРОИСХОДИТ ПРОЦЕСС:

1) образования жёлчи;

2) выделения жёлчи.

 

 


Химический канцерогенез

О химическом канцерогенезе говорят, когда в ходе биотрансформации изначально безвредных молекул образуются канцерогенные вещества. Как говорилось ранее, в ходе биотрансформации, как правило, более токсичные вещества, переходят в менее токсичные. Однако такая закономерность наблюдается не всегда. Примером может служить биотрансформация компонента табачного дыма – бензпирена (содержится в больших количествах в копченостях и пиве). Изначально бензпирен является безвредным для организма веществом. Однако, являясь ксенобиотиком, подвергается биотрансформации с участием микросомальной системы окисления с образованием сильнейших канцерогенов – 3-гидроксибензпирена и 3, 6 – бензпиренхинона (рис. 13).

3-гидроксибензпирен 3, 6-бензпиренхинон
О2
НАДФН2 (ц. Р450)
Бензпирен
С20Н12

 

 

Рис. 13. Биотрансформация бензпирена.

 

Контрольные вопросы

1. Дайте определение ксенобиотикам. Какие вещества к ним относятся?

2. Назовите этапы обезвреживания ксенобиотиков в организме, их значение.

3. Напишите схему монооксигеназной цепи микросомального окисления, охарактеризуйте ее элементы.

4. Охарактеризуйте редуктазную цепь микросомального окисления, покажите ее взаимосвязь с монооксигеназной цепью.

5. Какие вы знаете виды конъюгации в печени? Приведите примеры конъюгаций I и II типа.

6. Что такое химический канцерогенез? Приведите пример.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

Выберите один правильный ответ на каждый вопрос.

8. ИСТОЧНИКОМ ВОДОРОДА В МОНООКСИГЕНАЗНОЙ ЦЕПИ МИКРОСОМАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЯВЛЯЕТСЯ:

1) НАДН∙ Н+;

2) НАДФН∙ Н+ ;

3) восстановленная форма убихинона;

4) ФАДН2;

5) вода.

9. ИСТОЧНИКОМ ВОДОРОДА В РЕДУКТАЗНОЙ ЦЕПИ МИКРОСОМАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЯВЛЯЕТСЯ:

1) НАДН∙ Н+;

2) НАДФН∙ Н+;

3) восстановленная форма убихинона;

4) ФАДН2;

5) вода.

10. СУБСТРАТ, ОКИСЛЯЮЩИЙСЯ ЦИТОХРОМОМ Р450 ДОЛЖЕН ОТВЕЧАТЬ СЛЕДУЮЩЕМУ ГЛАВНОМУ ТРЕБОВАНИЮ:

1) быть полярным;

2) быть неполярным;

3) иметь в составе двойную связь;

4) иметь в составе аминогруппу;

5) относится к классу ароматических веществ.

11. В ПРОЦЕССЕ КОНЪЮГАЦИИ БЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ ОНА ВСТУПАЕТ В РЕАКЦИЮ С АМИНОКИСЛОТОЙ:

1) метионином;

2) глутамином;

3) триптофаном;

4) глицином;

5) пролином.

12. ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПРОБЫ КВИКА-ПЫТЕЛЯ В МОЧЕ ОБСЛЕДУЕМОГО ОПРЕДЕЛЯЮТ СОДЕРЖАНИЕ:

1) мочевой кислоты;

2) бензойной кислоты;

3) креатинина;

4) гиппуровой кислоты;

5) мочевины.

СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ

Задача №1. Из практики известно, что пациенту в состоянии алкогольного опьянения не желательно назначение лекарственных препаратов и средств для наркоза. Дайте обоснованный ответ, с чем это связано?

Задача №2. При обследовании двух пациентов, у одного из них в моче обнаружено повышенное содержание животного индикана, а в моче другого, помимо повышенного содержания животного индикана, обнаружен индол. Какие нарушения у пациентов можно предположить по результатам анализа?

РОЛЬ ПЕЧЕНИ В ОБМЕНЕ БЕЛКОВ

 

Печень играет ключевую роль в обмене белков. В этом направлении она выполняет следующие основные функции:

· синтез специфических белков плазмы;

· образование мочевины и мочевой кислоты;

· синтез холина и креатина;

· трансаминирование и дезаминирование аминокислот, что весьма важно для взаимных превращений аминокислот, а также для процесса глюконеогенеза и образования кетоновых тел.

Синтез специфических белков плазмы. Все альбумины плазмы, 75 — 90% α -глобулинов и 50% β -глобулинов синтезируются гепатоцитами. Лишь γ -глобулины продуцируются не гепатоцитами, а звездчатыми ретикулоэндотелиоцитами печени (клетками Купфера). Следует, однако, подчеркнуть, что в большинстве своём γ -глобулины образуются вообще вне печени. Строительным материалом для этих целей служат аминокислоты, поступающие извне, а также появляющиеся в процессе катаболизма тканевых белков, обмена жирных кислот и углеводов.

Ежедневно образуется около 12 г альбумина. В зависимости от потребностей организма альбумин синтезируется в 10-60% гепатоцитов. Около 60% альбумина покидает сосудистое русло, однако оставшиеся 40% составляют наибольшую фракцию белков плазмы. Альбумин играет важную роль в поддержании онкотического давления крови. Кроме того, он необходим для связывания и транспортировки многих веществ, в том числе некоторых гормонов, жирных кислот, микроэлементов, триптофана, билирубина, многих эндогенных и экзогенных органических анионов. Однако при редком врожденном нарушении – анальбуминемии не возникает тяжелых физиологических изменений, кроме избыточного накопления жидкости в тканях.

Рис. 15. Метаболизм альбумина плазмы у взрослого человека с массой тела 70 кг с нейтральным азотистым балансом. Общий пул альбумина, составляющий около 300 г, распределён между внутрисосудистым и внесосудистым пространством в соотношении приблизительно 2: 3. На этой упрошенной схеме баланс представлен в граммах белка (=6, 25 • г азота). В схему не включены малосущественные потери белка (например, 2 г/сут через кожные покровы)

Синтез альбумина зависит от поступления предшественников аминокислот, особенно триптофана – самой редкой из незаменимых аминокислот. У больных с крупным карциноидом синтез альбумина может резко понизиться, так как клетки опухоли используют триптофан для синтеза серотонина. При понижении онкотического давления плазмы синтез альбумина увеличивается. Наконец, на метаболизм белков в печени влияют такие гормоны, как глюкагон и инсулин.

В печени образуются и другие секретируемые белки. К клинически значимым секретируемым гликопротеидам относятся: церулоплазмин, альфа1-антитрипсин и большинство других альфа-глобулинов и бета-глобулинов. Среди гликопротеидов в последнее время привлекает внимание фибронектин. Он синтезируется в основном печенью. В этом процессе участвуют звездчатые ретикулоэндотелиоциты. Фибронектин — компонент соединительной ткани, выполняет структурные функции, он расходуется в процессе выделения осколков гепатоцитов и других клеток. Недостаток фибронектина может способствовать микроэмболической обструкции легких и нарушению системной микроциркуляции.

Протеинообразовательная функция печени играет важную роль в обеспечении гемостаза. В печени синтезируются многие факторы свертывания: фибриноген (фактор I), протромбин (фактор II), фактор V, фактор VII, фактор IХ, фактор X, фактор XI, фактор XI, фактор XIII, а также ингибиторы свертывания и фибринолиза.

Синтез протромбина и факторов VII, IХ и X зависит от наличия витамина К и, следовательно, от всасывания жиров в кишечнике (витамин К жирорастворим). Витамин К активирует ферменты эндоплазматического ретикулума гепатоцитов, катализирующие гамма-карбоксилирование остатков глутаминовой кислоты в предшественниках факторов свертывания. Благодаря гамма-карбоксилированию, в частности, возрастает способность протромбина связывать ионы кальция и фосфолипиды и быстро превращаться в тромбин в присутствии факторов V и X.

Метаболическая функция печени имеет большое значение в регуляции гемостаза. Тяжелое поражение печени ведет к снижению синтеза протромбина. Гипопротромбинемия может усилиться из-за нарушения всасывания витамина К при истощении, введении антибиотиков широкого спектра действия или нарушении всасывания жиров из-за понижения концентрации желчных кислот в кишечнике (например, при холестазе ). В таких случаях для нормализации уровня протромбина назначаются препараты витамина К в/м или в/в.

Однако если коагулопатия возникает в результате нарушения функции гепатоцитов и не связана с холестазом или нарушением всасывания, то введение препаратов витамина К не влияет на синтез протромбина.

При болезнях печени может нарушиться синтез и других факторов свертывания. Так, тяжелое поражение печени иногда приводит к снижению концентрации в плазме фактора V. Концентрация фибриногена обычно почти не изменяется, кроме тех случаев, когда развивается ДВС-синдром. По неизвестным причинам поврежденная печень может синтезировать повышенное количество фибриноген, а также других белков, которые называют белками острой фазы воспаления (С-реактивный белок, гаптоглобин, церулоплазмин и трансферрин). Последний образуется как при повреждении печени, так и при системных заболеваниях - злокачественных новообразованиях, ревматоидном артрите, бактериальных инфекциях, ожогах, инфаркте миокарда. Видимо, синтез белков острой фазы воспаления стимулируется цитокинами, включая ИЛ-1 и ИЛ-6.

Хотя поврежденная печень может синтезировать нормальное или повышенное количество фибриногена, но его молекулярная структура может быть значительно изменена из-за тонких нарушений синтеза белков. Возможно, это один из механизмов нарушений гемостаза, часто возникающих при хронических болезнях печени.

Образование мочевины и мочевой кислоты. При дезаминировании азотистых соединений, в первую очередь аминокислот, образуется аммиак. При разрушении 100 г белка образуется около 20 г аммиака. Под аммиаком подразумевается как неионизированный NH3, так и ионизированный NH4. Большие концентрации аммиака сыворотки крови и тканей обладают высокотоксическими свойствами, тогда как к нормальным концентрациям NH3 организм адаптирован. Аммиак — один из видов сырья для синтеза мочевины.

Различают две основные причины гипераммониемии — избыточное поступление NH3 из кишечника и уменьшение преобразования аммиака в печени. В основном гипераммониемия наблюдается при заболеваниях печени, особенно тяжелых (цирроз печени, синдром Рейя и др.). Несравненно реже наблюдаются врожденные дефекты ферментных систем, преобразующих аммиак (дефекты дегидрогеназы лизина, метилмалонилмутазы и др.).

Высокая концентрация аммиака в головном мозге при печеночной коме ведет к нарушению обмена энергии и деятельности Na+, K+-ATФазы, увеличению количества и размера астроцитов, а также концентрации токсических продуктов метаболизма аммиака. Кроме того, нарушается медиаторная передача - в частности, образуются " ложные" медиаторы, которые могут конкурировать с обычными медиаторами за рецепторы. Наконец, аммиак или другие продукты его метаболизма могут сами взаимодействовать с бензодиазепиновыми рецепторами, вызывая угнетение ЦНС.

Образование мочевины происходит в основном в печени. Таким путем достигается превращение ядовитых осколков белковой молекулы (аминогрупп и др.) в практически нетоксичное вещество — мочевину. На синтез 1 моля мочевины расходуется 2 моля бикарбоната, и таким образом снижается рН. Синтез мочевины относится к одной из устойчивых функций печени. Поэтому снижение концентраций мочевины в сыворотке крови наблюдается нечасто. Эта закономерность касается суммарной продукции мочевины. Нарушение отдельных этапов ее синтеза может резко не нарушать суммарную концентрацию мочевины сыворотки крови, но приводить к увеличению концентраций токсичных продуктов, образующихся на отдельных этапах синтеза молекулы мочевины.


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2017-03-11; Просмотров: 628; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.113 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь