ПЕЧЕНЬ. Метаболическая функция. ч.2. 

Важнейшей функцией печени является участие во всех видах обмена веществ (метаболизма). Углеводный, жировой, белковый, водный, минеральный, пигментный, витаминный, гормональный обмены в организме тесно связаны с функцией печени и зависят от функционального состояния гепатоцитов.

 

Белковый обмен

Аминокислоты, образовавшиеся от переваренных в кишечнике белков, попадают в печень, где трансформируются и используются для синтеза необходимых организму белков. "Резервный белок" печени идет на нужды организма в том случае, если не хватает белка с пищей. При двухдневном голодании печень теряет примерно 20% своего белка, в то время как общая потеря белка всех других органов составляет только около 4%.

Синтез белков плазмы крови - альбуминов и глобулинов происходит в печени. Если произошла кровопотеря, то при здоровой печени содержание белков плазмы крови очень быстро восстанавливается.  При больной печени такое восстановление значительно замедляется.

Альбумин – транспортный белок крови. Он связывает и обезвреживает токсины в кровяном русле, предохраняя тем самым органы от токсического поражения. Альбумин связывает также некоторые медикаменты, делая их действие более плавным. Альбумин обеспечивает путь перемещения продуктов жизнедеятельности клеток в кровь, а с ней – к органам выделительной системы.

Как видим, осуществляя функцию синтеза белков, печень участвует в процессе самоочищения организма, начиная с  клеточного уровня.

В печени также вырабатываются иммуноглобулины – основные белки иммунной системы, роль которых связывать и обезвреживать токсины, подавлять активность новобранцев из армии микробов и вирусов.

После разборки белков на аминокислоты и их последующих химических превращений в печени образуется большое количество токсичного аммиака. Клетки печени образует из двух молекул опасного аммиака нетоксичную мочевину, которая затем выводится из организма почками. Синтез мочевины происходит только в печени и нигде больше.

В печени вырабатываются специфические белки свертывающей системы крови (протромбин, фибриноген) и предотвращаются опасные кровотечения. Печень участвует в обмене гепарина, который предотвращает патологическое свертывание крови, образование тромбов в сосудах и опасность тромбоэмболии.

Углеводный обмен

Поддержание определенного уровня глюкозы  крови необходимо для нормальной деятельности всех систем и органов. В норме количество углеводов в крови составляет 80-120 мг% (т.е. мг на 100 мл крови) – 3,3 – 5,5 ммоль/литр,  и их колебания не должны превышать 20-30 мг%. Значительное понижение содержания углеводов в крови (гипогликемия), а также стойкое повышение их содержания (гипергликемия) могут привести к тяжелым для организма последствиям.

Печень обладает механизмами регуляции сахара крови. Глюкоза и другие моносахариды в клетках печени превращаются в гликоген, который откладывается в печени как "сахарный резерв". В гликоген, помимо моносахаридов, превращается и молочная кислота, продукты расщепления белков (аминокислоты), жиров (триглицериды и жирные кислоты). Все эти вещества начинают превращаться в гликоген в том случае, если углеводов в пище не хватает.

По мере необходимости, при расходовании глюкозы гликоген здесь же, в печени, превращается в глюкозу и поступает в кровь. Синтез гликогена из других углеводов и расщепление до глюкозы происходит также в мышцах. Однако образование гликогена из белка и жира возможно только в печени, в мышцах этот процесс не протекает.

После еды содержание глюкозы в крови воротной вены повышается, и сразу включаются "регуляторы", встроенные в печень. Глюкоза превращается, с одной стороны, в гликоген, с другой стороны, она используется для получения энергии, а если и после этого остается избыток глюкозы, то она превращается в жир.

Жировой обмен

Печень может депонировать жира намного больше, чем гликогена. Так называемый "структурный липоид" - структурные липиды печени фосфолипиды и холестерин составляют 10-16% сухого вещества печени. Помимо структурных липидов печень имеет включения нейтрального жира, сходного по своему составу с жиром подкожной клетчатки. Содержание нейтрального жира в печени подвержено значительным колебаниям. В целом же, можно сказать, что печень имеет определенный жировой запас, который при дефиците нейтрального жира в организме может расходоваться на энергетические нужды. Жирные кислоты при дефиците энергии могут хорошо окисляться в печени с образованием энергии, запасаемой в виде АТФ.

Холестериновый обмен

Половина имеющегося в организме холестерина синтезируется в печени и лишь другая половина имеет пищевое происхождение.

Холестериновые молекулы составляют структурный каркас всех без исключения клеточных мембран. Деление клеток без достаточного количества холестерина попросту невозможно. Из холестерина образуются желчные кислоты, т.е. по сути сама желчь. Из холестерина образуются все стероидные гормоны -  глюкокортикоиды, минералокортикоиды, все половые гормоны.

Синтез холестерина, поэтому, генетически детерминирован. Холестерин может синтезироваться во многих органах, но, наиболее интенсивно синтезируется он в печени. В печени также происходит и расщепление холестерина. Часть холестерина выделяется с желчью в неизменном виде в просвет кишечника, но большая часть холестерина - 75% превращается в желчные кислоты. Образование желчных кислот - основной путь катаболизма холестерина в печени. Нарушение желчеобразующей функции печени ведет к гиперхолестеринемии.   В печени образуются и транспортные формы холестерина: липопротеиды низкой и высокой плотности.

Обмен гормонов

Роль печени в метаболизме стероидных гормонов не ограничивается тем, что она синтезирует холестерин - основу, из которой затем образуются все стероидные гормоны. В печени все стероидные гормоны подвергаются инактивации.

Распад стероидных гормонов в печени является ферментативным процессом. Большая часть стероидных гормонов инактивируется, соединяясь в печени с глюкуроновой жирной кислотой. При нарушении функции печени в организме в первую очередь повышается содержание гормонов коры надпочечников, которые не подвергаются полному расщеплению. Отсюда берут начало много  различных заболеваний. Больше всего накапливается в организме альдостерона - минералокортикоидного гормона, избыток которого приводит к задержке натрия и воды в организме. В результате возникают отеки, подъем артериального давления и т. д.

В печени в значительной степени происходит инактивация гормонов щитовидной железы, антидиуретического гормона, инсулина, половых гормонов.

Помимо вышеперечисленных гормонов печень инактивирует нейромедиаторы (катехоламины, серотонин, гистамин и многие другие вещества). В некоторых случаях неспособностью печени инактивировать те или иные нейромедиаторы  может стать причиной психических заболеваний.

Пигменты

С желчью выводится билирубин – конечный продукт обмена гемоглобина. Гемоглобин – сложная белковая структура в составе  клеток крови эритроцитов. Он обеспечивает перенос кислорода и углекислого газа. В некоторых случаях (гиповитаминоз Е, хроническая интоксикация, застой желчи, анемия и т.п.) создаются условия для повышения темпа разрушения гемоглобина и увеличения концентрации билирубина в желчи. На фоне дефицита витамина А это может привести к образованию билирубиновых камней в желчном пузыре.

Витамины

Все жирорастворимые витамины (А, D, Е, К и др.) всасываются в стенки кишечника только в присутствии желчных кислот, выделяемых печенью. Некоторые витамины (А, В1, Р, Е, К, РР и др.) депонируются печенью. Многие из них участвуют в химических реакциях, происходящих в печени (В1, В2, В5, В12, С, К и др.). Часть витаминов (В1, В2, В6, холин и др.) вообще была бы совершенно неактивна, если бы не присоединение фосфорных остатков, происходящее в печени.

Микроэлементы

Обмен практически всех микроэлементов напрямую зависит от работы печени. Печень, например, оказывает влияние на всасывание железа из кишечника, она депонирует железо и обеспечивает постоянство его концентрации в крови. Печень - депо меди и цинка. Она принимает участие в обмене марганца, молибдена кобальта и других микроэлементов.