Содержание материала

Участие печени в различных видах обмена характеризуется теснейшим переплетением биохимических и просто химических процессов. Это переплетение вынуждает говорить о чисто искусственном вычленении участия печени в белковом, липидном, минеральном и других видах обмена. Вот так, с определенной условностью и надо будет воспринимать то, что будет излагаться дальше.
Для реализации процессов детоксикации то или иное вещество должно попасть в печень, обычно это происходит через желудочно-кишечный тракт, но не исключено и попадание веществ непосредственно из кровотока. Та часть, которая поступает в результате процессов пищеварения, т. е. через кишечник, а затем через систему воротной вены, подвергается сложной обработке с помощью специальных катализаторов - ферментов. Лишь тогда, когда полученные продукты становятся совершенно нетоксичными, они покидают печень, выделяясь в дальнейшем либо почками, либо с выдыхаемым воздухом через легкие. Возможны и другие пути выведения - кожа и пр., однако значительная часть утилизируется самим организмом.

БЕЛКОВЫЙ ОБМЕН

Одним из важнейших процессов, происходящих в печени, можно считать обмен аминокислот. В ней синтезируются различные аминокислоты, необходимые для обновления тканевых белков. В печени имеется множество ферментов, осуществляющих необходимые преобразования с аминокислотами. Весьма показательно, что в печени происходит не только синтез аминокислот, но и регулируется постоянство их состава. Обычно патологические процессы в печени сопровождаются уменьшением синтеза тех или иных продуктов, в ней образующихся. Однако применительно к аминокислотам можно говорить о нарушении их соотношения и даже возможного увеличения общего количества. По- видимому, это связано с нарушением не столько синтетической, сколько регуляторной функции печени в отношении аминокислот. Широко известные заболевания, связанные с увеличением общего количества аминокислот и наблюдающегося при этом увеличения выведения аминокислот с мочой - гипераминоацидемия и гипераминоацидурия. Такое состояние имеет место при так называемой гепатоцеребральной дистрофии (болезнь Вильсона). Нарушение соотношения и увеличение содержания отдельных аминокислот приводит также к определенным заболеваниям, речь идет прежде всего об увеличении содержания фенилаланина, тирозина, триптофана и метионина.
В печени осуществляется также синтез основных белков, таких как альбумин (12- 15 г/сут), до 80% глобулинов, различные факторы свертывания. Главный из них - альбумин. Период полураспада альбумина—7—26 дней, поэтому падение альбумин-синтезирующей функции печени клинически проявится через 2-3 нед. В ядре и цитоплазме гепатоцитов синтезируются многие факторы свертывания крови, в частности, протромбин (период полураспада 12 ч) и фибриноген (период полураспада 4 дня). Снижение функции печени закономерно сопровождается снижением количества этих белков.
В плазмоцитах, ретикулярных клетках печени, а также в купферовских клетках синтезируется гамма-глобулин - основной поставщик АТ.
Помимо белков в чистом виде, в печени происходит синтез белковых комплексов гликопротеидов, липопротеидов, церулоплазмина, трансферрина. Нарушение состава белка, как качественное, так и количественное, может быть связано (применительно к печени) с угнетением синтетической функции печени, т. е. с истощением белкового резерва
Кроме того, гипопротеинемия может быть обусловлена усиленным катаболизмом, кровопотерей, развитием асцита, потерей белка при диспепсиях и при повышении проницаемости тканей. Поэтому понятно, что не каждое нарушение белкового обмена, несмотря на то, что причастность печени к этому всегда обнаруживается, имеет прямое отношение к поражению печени. Многие поражения мезенхимы печени сопровождаются ростом количества γ-глобулинов, что приводит к развитию диспротеинемии, абсолютной или относительной. Абсолютная зависит от поражения гепатоцитов, относительная в большей степени связана с поражением мезенхимы печени как таковым. Диспротеинемия сопровождается коллоидной нестойкостью белков плазмы, отсюда и положительные осадочные реакции — пробы Таката-Ара, сулемовая, тимоловая и формоловая. Также с нарушением нормальной функции мезенхимы, с ее повреждением связаны нарушения синтеза и размещения ферментов. Поскольку к белковому обмену косвенно относится синтез α- и β- липопротеидов и гликопротеинов, то показательно, что содержание α-липопротеидов при циррозах печени снижается, тогда как β-липопротеидов в результате раздражения мезенхимы при заболеваниях печени в дотерминальном состоянии увеличивается, растет. При печеночной недостаточности снижается и содержание гликопротеидов.
Специально надо остановиться на роли печени в метаболизме продуктов расщепления аминокислот, в частности, аммиака. В здоровой печени аммиак полностью преобразуется, составляя большую часть мочевины.
Мочевина, как известно, не является токсичным продуктом и выводится почками. Показательно, что преобразование аммиака в мочевину является одним из наиболее устойчивых процессов в печени, даже при удалении до 90% печеночной ткани при явном выпадении целого ряда функций, мочевинообразовательная сохраняется.

ЛИПИДНЫЙ ОБМЕН

Обмен липидов самым тесным образом связан с функцией печени. В последней осуществляется обмен не только простых, но и сложных липидов. В печени синтезируются холестерин, желчные кислоты, многие гормональные препараты липидной природы, сложные липиды, липопротеиды. Наиболее значительна роль печени в обмене холестерина, 90% его синтезируется в печени (и кишечнике). Показательно, что в синтезе холестерина участвует значительная часть массы печени (до 40%). Основную часть холестерина человек получает из пищи, при недостаточном его поступлении необходимое количество организм синтезирует из промежуточных продуктов распада жирных кислот. В то же время треть холестерина в самой печени превращается в желчные кислоты, затем метаболизируется в стероидные гормоны и частично в витамин D2 (7-дегидрохолестерин). Холестерин - основа для синтеза первичных желчных кислот - холевой и хенодезоксихолевой, связанных с таурином и глицином, с которыми они образуют соли. Соли первичных желчных кислот в кишечнике преобразуются во вторичные желчные кислоты - дезоксихолевую и лидохолевую. Из кишечника всасывается 90% желчных кислот, которые с кровью снова поступают в печень. Необходимо иметь в виду, что роль кислот в нормальном синтезе холестерина велика, различные нарушения метаболизма желчных кислот сопровождаются значительными расстройствами обмена самого холестерина.
Жирные кислоты являются достаточно токсичными продуктами, однако при нормальной функции печени организм этого не ощущает. При патологических процессах в печени нерасщепленные жирные кислоты накапливаются в крови и, обладая способностью проникать через гематоэнцефалический барьер, оказывают тяжелое токсическое воздействие на головной мозг. Нарушение преобразования жирных кислот может иметь место при тяжелых дистрофических изменениях печени, особенно при повреждении ее митохондрий и лизосом. Нерасщепление жирных кислот, помимо их токсического действия, может служить и определенным диагностическим тестом, так как они накапливаются при подпеченочной (обтурационной) желтухе, в частности, связанной с опухолью.
Одной из частых форм нарушения обмена жирных кислот является развитие холестаза. При этом наряду с желчными кислотами накапливается в крови холестерин и липопротеиды. Возможно повышение содержания триглицеридов и фосфолипидов. Такой холестаз может быть связан как с нарушением оттока желчи, так и с возможно нарушенной секрецией ее компонентов. Последнее может резко увеличить синтез липидов. При алкогольной интоксикации нарушение функции печени сопровождается резким увеличением транспорта жира, синтеза липопротеинов, подавлением активности липопротеинлипазы. Развивающаяся при этом гиперлипидемия напоминает дислипопротеидемию четвертого и пятого типа по Фредриксону. Пятый тип характеризуется значительным помутнением плазмы крови; показательно, что при биопсии печени значительные расстройства липидного обмена можно увидеть в виде значительных жировых включений в гепатоцитах. Сами гепатоциты находятся в состоянии тяжелой дистрофии, у части из них в ядрах видны следы некроза.
Изменение содержания холестерина, его концентрации, довольно четко связано с функциональным состоянием печени. При большинстве функционально компенсированных заболеваний печени, до развития печеночной недостаточности, наблюдается повышение содержания холестерина, в то время как при печеночной недостаточности его содержание падает. Состояние холестеринового обмена имеет прямое отношение к образованию камней, развитию желчнокаменной болезни. Как показали последние исследования, практически все камни билиарной системы на 95% состоят из холестерина, только 5% составляют желчные кислоты и некоторые другие соли. Следовательно, развитие желчнокаменной болезни тесно связано с нарушением липидного обмена.

УГЛЕВОДНЫЙ ОБМЕН

Обычно состояние углеводного обмена в норме и при патологических состояниях ассоциируется с заболеваниями поджелудочной железы, однако печень сохраняет за собой все ключевые позиции в обмене углеводов. Глюкоза - один из важных источников энергии. С обменом глюкозы связано образование основного источника энергии - АТФ и глюкуроновой кислоты. Последняя имеет отношение к синтезу гепарина. Печень поглощает большую часть всосавшихся в кишечнике углеводов. В гепатоцитах галактоза и фруктоза превращаются в глюкозу. Более того, глюкоза синтезируется из некоторых аминокислот, молочной и пировиноградной кислот. Благодаря печени, сохраняется стабильность гликемии. Уже давно известно, что удаление печени влечет за собой гибель животного не в состоянии тяжелой печеночной клеточной комы, а тяжелейшей гипогликемии, которая развивается уже через 3-4 ч после гепатэктомии.
Печень обеспечивает синтез и регулирует обмен гликогена. Последний синтезируется из моносахаридов, поступающих из кишечника. Гликоген является одним из регуляторов уровня сахара в крови, он необходим для сокращения мышц. Большая часть поступающих в печень моносахаридов преобразуется в гликоген. При снижении уровня глюкозы в сыворотке крови (при выбросе адреналина, глюкагона) возможен усиленный распад гликогена, в результате которого возмещается недостающая глюкоза. Функция печени, связанная с регуляцией углеводного обмена, очень хорошо компенсируется, поэтому ценность проб, ассоциированных с определением сахара, даже при различных нагрузках, слишком мало дает для оценки функции печени. Это связано с тем, что изменения сахарной кривой могут быть вызваны многими причинами: нарушением всасывания глюкозы в кишечнике и поражением поджелудочной железы в первую очередь, поэтому для суждения о функциональном состоянии печени с привлечением показателей углеводного обмена рекомендуется использовать не глюкозную кривую, а галактозную. В печени синтезируется глюкозо-1-фосфат, недостаточность которого ведет к развитию галактоземии. При поражении печени галактозная кривая позволяет выявлять изменения в 72% случаев. Недостаток углеводов приводит к нарушению синтеза белков, накоплению в клетках кислых продуктов обмена, что ведет к нарушению КОС.
Сказанным участие печени в углеводном обмене не ограничивается. Генетически обусловленный дефицит ферментов гепатоцитов, отвечающих за углеводный обмен, может нарушать синтез глюкозы из галактозы, фруктозы или гликогена, что ведет к накоплению последних в печени.

МЕТАБОЛИЗМ ГОРМОНОВ

В печени синтезируется гепарин. Нарушение этого процесса ведет к нарушению свертывания крови. Печень играет ключевую роль в метаболизме гормонов. Хотя стероидные гормоны синтезируются не в печени, последняя отвечает за их инактивацию. Так, в печени, наряду с глюкокортикоидами, разрушаются тироксин, АДГ, альдостерон, эстрогены, инсулин. При поражении печени может повышаться концентрация этих гормонов. Развивается вторичный гиперальдостеронизм, уменьшается экскреция 17-кетостероидов и 17-оксикокортикостероидов с мочой, увеличивается содержание и экскреция эстрогенов. В печени синтезируется транспортный белок - транскортин, связывающий гидрокортизон.
В печени инактивируется инсулин. При нарушении функции печени возможно развитие гипогликемии. С печенью связана надежность синтеза адреналина, норадреналина, дофамина из тирозина. Последний синтезируется в самой печени.

ПЕЧЕНЬ И ЭРИТРОЦИТЫ

Об этой внешне мало видимой связи напоминает А. Ф. Блюгер, прекрасно описывающий трудоемкую деятельность этого тандема. Эритроциты - единственный поставщик кислорода, а печень - самый большой его ценитель и потребитель. 30-минутное кислородное голодание фатально для митохондрий гепатоцитов. Изменения в последних при гипоксии схожи с изменениями под действием самых тяжелых печеночных ядов. 4-месячная жизнь эритроцитов и 200 км пути, которые они успевают пробежать, испытывая постоянные воздействия окислительных, химических и механических факторов, требуют исключительно надежной защиты. Эта защита обеспечивается восстановлением целости мембраны эритроцитов, точнее, ее компонентов - белков и липидов. Последние извлекаются из плазмы, но ведь синтезируются они в печени. А вот деталь, которую мы, как правило, забываем: эритроциты транспортируют и депонируют различные гормоны, нейромедиаторы, глюкозу и ряд поступающих извне химических соединений. Все это пересылается в печень. Да, еще забыли вирусные частицы. Последние тоже добросовестно переносятся эритроцитами.

ОБМЕН ВИТАМИНОВ

Печень является основным депо витаминов A, D, К, РР, в ней содержатся в большом количестве витамины С, B1, В2, В12, фолиевая кислота и др. Нарушения обмена витаминов при поражении печени учитываются явно недостаточно. При снижении выделения в кишечник желчных кислот нарушается всасывание жирорастворимых витаминов (А, D, Е, К). Однако наличие желчи необходимо и для всасывания водорастворимых витаминов. При недостатке витамина А развиваются трофические нарушения. Это особенно проявляется при хронических заболеваниях печени, в особенности при циррозах.
Витамин В1 (тиамин). Его биологическая активность обусловлена коферментными свойствами, превращением в кокарбоксилазу, участвующую в построении ряда ферментов, которые катализируют ряд важнейших биохимических процессов (декарбоксилирование, ацетокислотный, пентозный цикл и пр.).
Витамин D (кальциферол) необходим для процессов регенерации, кроме того, он регулирует фосфорно-кальциевый обмен, поэтому при длительной ахолии наблюдается остеопороз.
Связь витамина К (викасола) с функцией печени хорошо известна. Это жирорастворимый витамин, необходимый для нормального свертывания крови. Так, при относительном снижении содержания протромбина восстановить эти нарушения можно введением витамина К. Витамин К может использоваться для дифференциальной диагностики желтух так: если свертывание крови и низкий уровень протромбина нормализуются введением витамина К, то это говорит об обтурационном процессе, если же картина не улучшается, то чаще всего речь идет о гепатоцеллюлярной желтухе. Затем, введение витамина К при обтурационной желтухе повышает уровень протромбина, при паренхиматозной желтухе, связанной с гибелью клеток, не повышает.
При паренхиматозных процессах в печени наблюдается также дефицит аскорбиновой и никотиновой кислот.
Микроэлементы. Эти малозаметные вещества, о которых мы чаще вспоминаем во время глубокомысленных вещаний специалистов оккультных наук, постоянно присутствуют в печени, проходя через нее транзитом. Тем не менее, в печени постоянно находятся и в виде запасов железо, медь, цинк, марганец, молибден. Печень не была бы печенью, если бы не позаботилась о регулировании их обмена. При патологических процессах в печени запасы микроэлементов в ней резко истощаются, и создается большой избыток их в циркулирующей крови, что, естественно, является предпосылкой для серьезных расстройств.
Мы предлагаем Вам прочитать работу В. Н. Титова (1993) по биохимической диагностике заболеваний печени. Эта работа нам очень помогла в систематизации диагностического алгоритма.