Leveren og dens funktioner i den menneskelige krop

Navnet "lever" kommer fra ordet "ovn", fordi leveren har den højeste temperatur på alle organer i den levende krop. Hvad er grunden til dette? Mest sandsynligt forekommer den største mængde energiproduktion i leveren pr. Masseenhed. Op til 20% af massen af ​​hele levercellen er besat af mitokondrier, de "cellekraftværker", der kontinuerligt danner ATP, som er fordelt over hele kroppen.

Alt levervæv består af lobuler. En lobule er en strukturel og funktionel enhed i leveren. Rummet mellem levercellerne er galdekanaler. En blodåre passerer i midten af ​​lobulen, kar og nerver passerer i det interlobulære væv.

Leveren som organ består af to ulige store lobber: højre og venstre. Leverens højre flamme er meget større end den venstre, så den føles så let i højre hypokondrium. Leverens højre og venstre lob er adskilt ovenfra med et halvmåneformet ligament, hvorpå leveren er "suspenderet", og de nedre og højre og venstre lob er adskilt af en dyb tværgående rille. I denne dybe tværgående fure er den såkaldte leverport, på dette sted kommer karene og nerverne ind i leveren og leverkanaler, der dræner galdens udgang. Små leverkanaler kombineres gradvist til en fælles. Den fælles galdegang inkluderer kanalen i galdeblæren - et specielt reservoir, hvor galden ophobes. Den almindelige galdekanal flyder ind i tolvfingertarmen 12 næsten på det samme sted, hvor bugspytkirtelkanalen strømmer ind i den.

Leverens blodcirkulation er ikke som blodcirkulationen fra andre indre organer. Som alle organer leveres leveren med arterielt blod mættet med ilt fra leverarterien. Venøst ​​blod strømmer gennem det, fattigt på ilt og er rig på kuldioxid og strømmer ind i portvenen. Ud over dette, som er sædvanligt for alle kredsløbsorganer, modtager leveren imidlertid en stor mængde blod, der strømmer fra hele mave-tarmkanalen. Alt absorberet i maven, tolvfingertarmen 12, tynd og tarmtarmen, samles i den store portvene og strømmer ind i leveren.

Målet med portalen er ikke at forsyne leveren med ilt og at slippe af med kuldioxid, men at passere gennem leveren alle de næringsstoffer (og ikke næringsstoffer), der absorberes i mavetarmkanalen. Først passerer de gennem portvenen gennem leveren, og derefter allerede i leveren, efter at have gennemgået visse ændringer, absorberes de i den generelle blodbane. Portalvenen tegner sig for 80% af blodet, der er modtaget af leveren. Portalen ven blod er blandet. Det indeholder både arterielt og venøst ​​blod, der strømmer fra mave-tarmkanalen. Der er således 2 kapillarsystemer i leveren: det normale mellem arterier og vener og kapillærnetværket i portalvenen, som nogle gange kaldes det "vidunderlige netværk." Det almindelige og kapillære vidunderlige netværk er forbundet med hinanden.

Sympatisk innervation

Leveren fra solar plexus og grene af vagusnerven er inderveret (parasympatisk impuls).

Gennem de sympatiske fibre stimuleres urinstofdannelse af parasympatiske nerves, impulser overføres, der forbedrer galdesekretion, hvilket bidrager til akkumulering af glykogen.

Leveren kaldes undertiden den største endokrine kirtel i kroppen, men det er ikke helt sandt. Leveren udfører også hormonudskillelsesfunktioner og deltager også i fordøjelsen.

Nedbrydningsprodukterne af alle næringsstoffer danner til en vis grad et fælles metabolisk reservoir, som alle passerer gennem leveren. Fra dette reservoir syntetiserer kroppen om nødvendigt de nødvendige stoffer og nedbrydes unødvendigt.

Kulhydratmetabolisme

Glukose og andre monosaccharider, der kommer ind i leveren, bliver til glycogen. Glykogen deponeres i leveren som en "sukkerreserve." Foruden monosaccharider omdannes mælkesyre produkterne til nedbrydning af proteiner (aminosyrer) og fedtstoffer (triglycerider og fedtsyrer) til glycogen. Alle disse stoffer begynder at blive glycogen, hvis der ikke er nok kulhydrat i fødevarer..

Når det er nødvendigt, når glukose indtages, omdannes glykogen her i leveren til glukose og kommer ind i blodet. Glykogenindholdet i leveren, uanset madindtag, udsættes for en vis rytmisk udsving i løbet af dagen. Den største mængde glykogen findes i leveren om natten, den mindste - i løbet af dagen. Dette skyldes det aktive energiforbrug i løbet af dagen og dannelsen af ​​glukose. Syntesen af ​​glykogen fra andre kulhydrater og nedbrydningen til glukose finder sted både i leveren og i musklerne. Imidlertid er dannelsen af ​​glycogen fra protein og fedt kun mulig i leveren, denne proces forekommer ikke i musklerne.

Pyruvinsyre og mælkesyre, fedtsyrer og ketonlegemer - hvad der kaldes træthedstoksiner - bortskaffes primært i leveren og omdannes til glukose. I kroppen af ​​en højt trænet atlet omdannes mere end 50% af al mælkesyre til glukose i leveren.

Kun i leveren finder sted ”tricarboxylsyrecyklus” sted, der også kaldes ”Krebs-cyklus” efter den engelske biokemiker Krebs, der forresten stadig lever. Han ejer de klassiske værker om biokemi inklusive og moderne lærebog.

Sukker gallostase er nødvendig for normal funktion af alle systemer og krop. Normalt er mængden af ​​kulhydrater i blodet 80-120 mg% (dvs. mg pr. 100 ml blod), og deres udsving bør ikke overstige 20-30 mg%. Et markant fald i indholdet af kulhydrater i blodet (hypoglykæmi) såvel som en vedvarende stigning i deres indhold (hyperglykæmi) kan føre til alvorlige konsekvenser for kroppen.

Under absorptionen af ​​sukker fra tarmen kan glukosen i blodvenens blod nå op til 400 mg%. Sukkerindholdet i blodåre i leverven og i perifert blod stiger kun lidt og når sjældent 200 mg%. Forøgelse af blodsukker inkluderer straks "regulatorer" indbygget i leveren. Glukose omdannes på den ene side til glycogen, der accelereres, på den anden side bruges den til at producere energi, og hvis der stadig er overskydende glukose, bliver det til fedt.

For nylig er der vist data om evnen til at danne en erstatning for aminosyrer fra glukose, men processen er organisk i kroppen og udvikler sig kun i kroppen af ​​højt kvalificerede atleter. Med et fald i glukoseniveau (langvarig sult, en stor mængde fysisk aktivitet) i leveren, nedbrydes glukogen, og hvis dette ikke er nok, omdannes aminosyrer og fedt til sukker, som derefter omdannes til glykogen.

Leverens glukosekontrolfunktion understøttes af neurohumorale reguleringsmekanismer (regulering af nervesystemet og endokrine systemer). Blodsukkerniveauet øges med adrenalin, glukosen, thyroxin, glukokortikoider og hypofyse-diabetogene faktorer. Under visse betingelser har kønshormoner en stabiliserende effekt på sukkermetabolismen..

Blodsukkeret sænkes med insulin, der gennem portvenesystemet først kommer ind i leveren og kun derfra ind i den generelle blodcirkulation. Normalt er antagonistiske endokrine faktorer i ligevægt. Ved hyperglykæmi forbedres insulinsekretion med hypoglykæmi - adrenalin. Glucagon, et hormon, der udskiller a-celler fra bugspytkirtlen, har egenskaben ved at øge blodsukkeret.

Leverens glukosostatiske funktion kan også udsættes for direkte nervøs virkning. Det centrale nervesystem kan forårsage hyperglykæmi, både humoristisk og refleksivt. Nogle eksperimenter viser, at der i leveren også findes et system med autonom regulering af blodsukkeret.

Protein Exchange

Leverens rolle i proteinmetabolismen er nedbrydning og "omarrangement" af aminosyrer, dannelsen af ​​kemisk neutral urinstof fra ammoniak, der er giftig for kroppen, og også i syntesen af ​​proteinmolekyler. Aminosyrer, der absorberes i tarmen og dannes under nedbrydning af vævsprotein, udgør kroppens “aminosyrereservoir”, der kan fungere som både en energikilde og et byggemateriale til proteinsyntese. Ved anvendelse af isotopiske metoder blev det konstateret, at 80-100 g protein nedbrydes og syntetiseres i den menneskelige krop for at banke. Cirka halvdelen af ​​dette protein transformeres i leveren. Intensiteten af ​​proteintransformationer i leveren kan vurderes ud fra det faktum, at leverproteiner opdateres i løbet af ca. 7 (!) Dage. I andre organer forekommer denne proces mindst 17 dage i forvejen. Leveren indeholder det såkaldte "reserveprotein", der går til kroppens behov i tilfælde af, at der ikke er nok protein med mad. Med to dages faste mister leveren ca. 20% af sit protein, mens det samlede proteintab i alle andre organer kun er ca. 4%.

Transformation og syntese af manglende aminosyrer kan kun forekomme i leveren; selvom leveren fjernes 80%, opretholdes en proces såsom deamination. Dannelsen af ​​essentielle aminosyrer i leveren foregår gennem dannelsen af ​​glutaminsyre og asparaginsyre, der tjener som et mellemprodukt.

Den overskydende mængde af en aminosyre reduceres først til pyruvinsyre og derefter i Krebs-cyklussen til vand og kuldioxid med dannelse af energi, der er lagret i form af ATP.

I processen med aminosyredeamination - fjernelse af aminogrupper fra dem dannes en stor mængde giftig ammoniak. Leveren omdanner ammoniak til ikke-toksisk urinstof (urea), som derefter udskilles af nyrerne. Urea-syntese forekommer kun i leveren og intet andet sted.

Syntese af plasmaproteiner - albumin og globulin forekommer i leveren. Hvis der forekommer blodtab, genoprettes plasmaproteinindholdet meget hurtigt med en syg lever med en sund lever, så en sådan opsving bremses betydeligt.

Fedtstofskifte

Leveren kan deponere meget mere fedt end glycogen. Den såkaldte "strukturelle lipoid" - strukturelle lipider i leverfosfolipider og kolesterol tegner sig for 10-16% af leverens tørstof. Dette beløb er temmelig konstant. Ud over strukturelle lipider har leveren indeslutninger af neutralt fedt, svarende til sammensætning som subkutant fedt. Indholdet af neutralt fedt i leveren er underlagt betydelige udsving. Generelt kan vi sige, at leveren har en bestemt fedtreserve, som med en mangel på neutralt fedt i kroppen kan bruges på energibehov. Fedtsyrer med energimangel kan oxidere godt i leveren ved dannelse af energi, der er lagret i form af ATP. I princippet kan fedtsyrer oxideres i alle andre indre organer, men procentdelen vil være som følger: 60% lever og 40% i alle andre organer.

Galle, der udskilles af leveren i tarmen, emulgerer fedt, og kun i sammensætningen af ​​en sådan emulsion kan fedt derefter absorberes i tarmen.

Halvdelen af ​​det kolesterol, der findes i kroppen, syntetiseres i leveren, og kun den anden halvdel er fødevarebåren..

Mekanismen for leveroxidation af fedtsyrer blev belyst i begyndelsen af ​​vores århundrede. Det kommer ned på den såkaldte b-oxidation. Fedtsyreoxidation finder sted op til det andet carbonatom (b-atom). Det viser sig at være en kortere fedtsyre og eddikesyre, som derefter bliver til acetoeddikesyre. Aceteddikesyre omdannes til acetone, og den nye b-oxiderede syre gennemgår oxidation med stor vanskelighed. Både acetone og b-oxideret syre kombineres under ét navn "ketonlegemer".

For at nedbryde ketonlegemer er der behov for en tilstrækkelig stor mængde energi og med en mangel på glukose i kroppen (sult, diabetes, langvarig aerob træning) kan en person lugte acetone fra munden. Biokemikere har endda dette udtryk: "fedt brænder i ilden af ​​kulhydrater." For fuldstændig forbrænding er fuldstændig udnyttelse af fedt til vand og kuldioxid med dannelse af en stor mængde ATP, mindst en lille mængde glucose nødvendig. Ellers stopper processen på dannelsesstadiet af ketonlegemer, der flytter blodets pH til den sure side sammen med mælkesyre og deltager i dannelsen af ​​træthed. Ikke underligt, at de derfor kaldes "træthedstoksiner".

Hormoner såsom insulin, ACTH, diabetisk hypofyse faktor, glukokortikoider påvirker fedtstofskiftet i leveren. Handlingen med insulin fremmer akkumulering af fedt i leveren. Virkningen af ​​ACTH, en diabetogen faktor, glukokortikoider er nøjagtigt det modsatte. En af leverens vigtigste funktioner i fedtmetabolismen er dannelsen af ​​fedt og sukker. Kulhydrater er en direkte energikilde, og fedtstoffer er de vigtigste energireserver i kroppen. Derfor, med et overskud af kulhydrater og i mindre grad proteiner, dominerer fedtsyntese og med mangel på kulhydrater dominerer glukoneogenese (dannelsen af ​​glukose) fra protein og fedt.

Kolesterolmetabolisme

Kolesterolmolekyler udgør den strukturelle ramme for alle cellemembraner uden undtagelse. Celleinddeling uden nok kolesterol er simpelthen ikke muligt. Galtsyrer dannes fra kolesterol, dvs. grundlæggende galde sig selv. Alle steroidhormoner er dannet af kolesterol: glukokortikoider, mineralocorticoider, alle kønshormoner.

Syntesen af ​​kolesterol bestemmes derfor genetisk. Kolesterol kan syntetiseres i mange organer, men det syntetiseres mest intensivt i leveren. Forresten, i leveren, sker også kolesterolnedbrydning. En del af kolesterolet udskilles i galden uændret i tarmen, men det meste af kolesterolet - 75% omdannes til galdesyrer. Dannelsen af ​​galdesyrer er den vigtigste vej til kolesterolkatabolisme i leveren. Til sammenligning siger vi, at for alle steroidhormoner, der er samlet, kun forbruges 3% af kolesterol. Med galdesyrer hos mennesker frigives 1-1,5 g kolesterol pr. Dag. 1/5 af denne mængde udskilles fra tarmen, og resten absorberes igen i tarmen og i leveren.

Vitaminer

Alle fedtopløselige vitaminer (A, D, E, K osv.) Absorberes kun i tarmvæggen i nærvær af galdesyrer, der udskilles af leveren. Nogle vitaminer (A, B1, P, E, K, PP osv.) Deponeres af leveren. Mange af dem er involveret i kemiske reaktioner, der forekommer i leveren (B1, B2, B5, B12, C, K, etc.). Nogle vitaminer aktiveres i leveren og gennemgår fosforylering i den (B1, B2, B6, cholin osv.). Uden fosforrester er disse vitaminer helt inaktive, og ofte afhænger den normale vitaminbalance i kroppen mere af leverens normale tilstand end af det tilstrækkelige indtag af et bestemt vitamin i kroppen..

Som du kan se, kan både fedtopløselige og vandopløselige vitaminer deponeres i leveren, kun tidspunktet for afsætning af fedtopløselige vitaminer er naturligvis uvidenligt længere end vandopløseligt.

Hormonudveksling

Leverens rolle på metabolismen af ​​steroidhormoner er ikke begrænset til det faktum, at det syntetiserer kolesterol - det grundlag, hvorfra alle steroidhormoner derefter dannes. I leveren gennemgår alle steroidhormoner inaktivering, skønt de ikke er dannet i leveren.

Nedbrydningen af ​​steroidhormoner i leveren er en enzymatisk proces. De fleste steroidhormoner inaktiveres og kombineres i leveren med glukuronsyre. I tilfælde af nedsat leverfunktion i kroppen øges for det første indholdet af hormoner i binyrebarken, som ikke gennemgår fuldstændig spaltning. Herfra opstår en masse forskellige sygdomme. Det mest akkumulerede i kroppen er aldosteron - et mineralocorticoid hormon, hvis overskydende fører til en forsinkelse af natrium og vand i kroppen. Som et resultat er der hævelse, en stigning i blodtryk osv..

I leveren forekommer inaktivering af skjoldbruskkirtelhormoner, antidiuretisk hormon, insulin, kønshormoner i stor udstrækning. Med nogle leversygdomme nedbrydes ikke mandlige kønshormoner, men bliver til kvindelige. Især ofte forekommer en sådan lidelse efter methylalkoholforgiftning. Et overskud af androgener, forårsaget af introduktionen af ​​et stort antal af dem udefra, kan føre til øget syntese af kvindelige kønshormoner. Der er naturligvis en vis tærskel for indholdet af androgener i kroppen, hvis overskydende fører til omdannelse af androgener til kvindelige kønshormoner. Selvom der for nylig har vist sig, at nogle lægemidler kan forhindre omdannelse af androgener til østrogener i leveren. Sådanne lægemidler kaldes blokeringsmidler..

Ud over de ovennævnte hormoner inaktiverer leveren neurotransmittere (catecholamines, serotonin, histamin og mange andre stoffer). I nogle tilfælde er endda udviklingen af ​​mental sygdom forårsaget af leverens manglende evne til at inaktivere visse neurotransmittere.

Sporelementer

Udvekslingen af ​​næsten alle sporstoffer afhænger direkte af leveren. Leveren påvirker for eksempel absorptionen af ​​jern fra tarmen, den aflejrer jern og sikrer konstanten af ​​dens koncentration i blodet. Leveren er et depot af kobber og zink. Hun deltager i udvekslingen af ​​mangan, koboltmolybden og andre sporstoffer.

Galde dannelse

Den galde, der produceres af leveren, er som nævnt aktivt involveret i fordøjelsen af ​​fedt. Men sagen er ikke kun begrænset til deres emulgering. Galle aktiverer den lipidbrydende enzymlipose af pancreas- og tarmsaft. Galle fremskynder også absorptionen i tarmen af ​​fedtsyrer, caroten, vitaminer P, E, K, kolesterol, aminosyrer, calciumsalte. Galle stimulerer tarmens motilitet.

I et døgn producerer leveren mindst 1 liter galden. Galle er en grøngrøn væske let alkalisk reaktion. De vigtigste bestanddele af galden: salte af galdesyrer, galdepigmenter, kolesterol, lecithin, fedt, uorganiske salte. Lever galde indeholder op til 98% vand. Ved sit osmotiske tryk er galden lig med blodplasma. Fra leveren trækkes galden gennem de intrahepatiske galdekanaler ind i leverkanalen, derfra udskilles den direkte gennem den cystiske kanal ind i galdeblæren. Her forekommer koncentrationen af ​​galden på grund af vandoptagelse. Tæthed af galdeblæren galden 1.026-1,095.

Nogle af de stoffer, der udgør galden, syntetiseres direkte i leveren. Den anden del dannes uden for leveren og udskilles efter en række metaboliske ændringer i tarmen med galden. Således dannes galde på to måder. Nogle af dets komponenter filtreres fra blodplasma (vand, glukose, kreatinin, kalium, natrium, klor), mens andre dannes i leveren: galdesyrer, glukuronider, parrede syrer osv..

De vigtigste galdesyrer, koliske og deoxykoliske, i kombination med aminosyrerne glycin og taurin, danner parrede galdesyrer - glykocholisk og taurocholisk.

Den menneskelige lever producerer 10-20 g galdesyrer om dagen. At komme ind i tarmen med galden, galdesyrer nedbrydes ved hjælp af enzymer af tarmbakterier, selvom de fleste af dem gennemgår en reabsorption af tarmvæggene og ender igen i leveren.

Ved afføring frigives kun 2-3 g galdesyrer, som som et resultat af tarmbakteriens nedbrydende virkning ændrer grønt til brunt og ændrer lugten.

Der er således en lever-tarmcirkulation af galdesyrer. Hvis det er nødvendigt at øge udskillelsen af ​​galdesyrer fra kroppen (for eksempel for at udskille store mængder kolesterol fra kroppen), tages der stoffer, som irreversibelt galdesyrer tager, som ikke tillader galdesyrer at blive absorberet i tarmen og fjerne dem fra kroppen sammen med fæces. De mest effektive i denne henseende er specielle ionbytterharpikser (for eksempel cholestyramin), der, når de indtages internt, er i stand til at binde en meget stor mængde galden og følgelig galdesyrer i tarmen. Aktivt kul blev tidligere brugt til dette formål..

Brug dog og nu. Fiber af grøntsager og frugter, men i endnu større grad pektinstoffer, har evnen til at absorbere galdesyrer og fjerne dem fra kroppen. Den største mængde pectin findes i bær og frugt, hvorfra man kan tilberede gelé uden brug af gelatine. Først og fremmest er det røde rips, derefter efter den gelédannende evne, efterfølges det af solbær, stikkelsbær, æbler. Det er bemærkelsesværdigt, at i bagte æbler indeholder pectin flere gange mere end i friske æbler. Et frisk æble indeholder protopektiner, som når bagte æbler bliver til pektiner. Bagte æbler er en uundværlig egenskab ved alle diæter, når du skal fjerne en stor mængde galde fra kroppen (åreforkalkning, leversygdom, noget forgiftning osv.).

Galtsyrer kan også dannes fra kolesterol. Når man spiser kød, øges mængden af ​​galdesyrer, mens den fastes, aftager den. På grund af galdesyrer og deres salte udfører galde sine funktioner i processen med fordøjelse og absorption.

Gallepigmenter (det vigtigste er bilirubin) deltager ikke i fordøjelsen. Deres udskillelse af leveren er en ren ekskretorisk ekskretionsproces..

Bilirubin dannes fra hæmoglobinet af ødelagte røde blodlegemer i milten og specielle leverceller (Kupffer-celler). Ikke underligt at milten kaldes en kirkegård med røde blodlegemer. I forhold til bilirubin er leverens hovedopgave dens isolering og ikke dannelsen, skønt en betydelig del af den dannes i leveren. Det er interessant, at nedbrydningen af ​​hæmoglobin til bilirubin udføres med deltagelse af vitamin C. Der er mange mellemprodukter mellem hæmoglobin og bilirubin, der gensidigt kan omdannes til hinanden. En del af dem udskilles i urinen og en del af fæces.

Dannelsen af ​​galden reguleres af det centrale nervesystem gennem en række forskellige reflekspåvirkninger. Galleudskillelse sker kontinuerligt og intensiveres med mad. Irritation af cøliaki nerven fører til et fald i galdedannelse, og irritation af vagusnerven og histaminer øger dannelsen af ​​galden.

Galleudskillelse, dvs. strømmen af ​​galden ind i tarmen forekommer periodisk som et resultat af sammentrækningen af ​​galdeblæren afhængigt af måltidet og dets sammensætning.

Ekskretorisk funktion

Leverens udskillelsesfunktion er meget tæt forbundet med galdedannelse, da de stoffer, der udskilles af leveren, udskilles gennem galden, og det er i det mindste derfor, at de automatisk bliver en integreret del af galden. Sådanne stoffer inkluderer allerede beskrevne thyreoideahormoner, steroidforbindelser, kolesterol, kobber og andre sporstoffer, vitaminer, porphyrinforbindelser (pigmenter) osv..

Stoffer, der næsten udelukkende udskilles med galden, er opdelt i to grupper:

  • Plasmabundne stoffer med proteiner (f.eks. Hormoner).
  • Stoffer, der er uopløselige i vand (kolesterol, steroidforbindelser).

Et af funktionerne ved galdens udskillelsesfunktion er, at det er i stand til at indføre stoffer fra kroppen, som ikke kan fjernes fra kroppen på nogen anden måde. Der er få frie forbindelser i blodet. De fleste af de samme hormoner er solidt forbundet med blodets transportproteiner, og det at være fast forbundet med proteinerne kan ikke overvinde nyrefilteret. Sådanne stoffer udskilles fra kroppen sammen med galden. En anden stor gruppe stoffer, der ikke kan udskilles i urinen, er stoffer, der er uopløselige i vand..

Leverens rolle i dette tilfælde reduceres til det faktum, at den kombinerer disse stoffer med glucuronsyre og således overføres til en vandopløselig tilstand, hvorefter de frit udskilles gennem nyrerne.

Der er andre mekanismer, der gør det muligt for leveren at isolere vanduopløselige forbindelser fra kroppen..

Deaktiveringsfunktion

Leveren spiller en beskyttende rolle ikke kun på grund af neutralisering og eliminering af giftige forbindelser, men også på grund af de mikrober, den ødelægger. Specielle leverceller (Kupffer-celler), som amøbe, fanger fremmed bakterier og fordøjer dem.

I udviklingsprocessen er leveren blevet et ideelt organ til neutralisering af giftige stoffer. Hvis det ikke kan omdanne et giftigt stof til fuldstændigt ikke-giftigt, gør det det mindre giftigt. Vi ved allerede, at giftig ammoniak omdannes i leveren til ikke-toksisk urinstof (urea). Oftest neutraliserer leveren toksiske forbindelser på grund af dannelsen af ​​parrede forbindelser med dem med glucuronsyre og svovlsyre, glycin, taurin, cystein osv. Meget giftige fenoler neutraliseres, steroider og andre stoffer neutraliseres. Oxidations- og reduktionsprocesser, acetylering, methylering (det er derfor, vitaminer, der indeholder frie methylradikaler - CH3, er så nyttige for leveren), hydrolyse osv. Spiller en stor rolle i neutraliseringen. For at leveren kan udføre sin afgiftningsfunktion, er tilstrækkelig energiforsyning nødvendig, og til dette, til gengæld er et tilstrækkeligt glycogenindhold i det og tilstedeværelsen af ​​en tilstrækkelig mængde ATP nødvendigt.

Blodkoagulation

I leveren syntetiseres de stoffer, der er nødvendige til blodkoagulation, komponenterne i protrombinkomplekset (faktorer II, VII, IX, X) til syntesen af ​​hvilket vitamin K er nødvendige. I leveren dannes fibranogen (et protein, der er nødvendigt for blodkoagulering), faktorer V, XI, XII XIII. Mærkeligt, som det kan synes ved første øjekast, er der i leveren en syntese af elementer i antikoaguleringssystemet - heparin (et stof, der forhindrer blodkoagulation), antithrombin (et stof, der forhindrer blodpropper), antiplasmin. I embryoner (embryoner) fungerer leveren også som et bloddannende organ, hvor der dannes røde blodlegemer. Med fødslen af ​​en person overtager knoglemarv disse funktioner..

Omfordeling af blod i kroppen

Leveren udover alle dens andre funktioner udfører også funktionen af ​​et bloddepot i kroppen. I denne henseende kan det påvirke blodcirkulationen for hele organismen. Alle intrahepatiske arterier og vener har sfinkter, som i et meget bredt område kan ændre blodgennemstrømningen i leveren. Den gennemsnitlige blodgennemstrømning i leveren er 23 ml / x / min. Normalt slukkes næsten 75 små leverfartøjer af lukkemuskler fra den generelle cirkulation. Med en stigning i det samlede blodtryk udvides leverens blodkar, og leverens blodgennemstrømning stiger flere gange. Omvendt fører et fald i blodtrykket til en indsnævring af blodkar i leveren, og leverens blodgennemstrømning falder.

En ændring i kropsposition ledsages også af ændringer i leverens blodgennemstrømning. Så for eksempel i en stående position er blodgennemstrømningen i leveren 40% lavere end i liggende stilling.

Norepinephrin og sympatisk øger modstanden i leverens blodkar, hvilket reducerer mængden af ​​blod, der flyder gennem leveren. Vagusnerven reducerer tværtimod modstanden i leverkarrene, hvilket øger mængden af ​​blod, der flyder gennem leveren.

Leveren er meget følsom over for mangel på ilt. Under hypoxi-tilstande (mangel på ilt i vævene) dannes vasodilatatorer i leveren, hvilket reducerer følsomheden af ​​kapillærer over for adrenalin og øger leverflodstrømmen. Ved langvarigt aerobt arbejde (løb, svømning, roing osv.) Kan stigningen i leverens blodstrøm nå en sådan grad, at leveren stiger kraftigt i volumen og begynder at lægge pres på sin ydre kapsel, rig udstyret med nerveender. Som et resultat er der en smerte i leveren, kendt for enhver løber, og faktisk for alle, der er involveret i aerob sport.

Aldersændringer

Den menneskelige levers funktionelle egenskaber er højest i den tidlige barndom og stiger meget langsomt i alderen.

Leveringsmassen til et nyfødt barn gennemsnit 130-135 g. Den maksimale levermasse når mellem 30-40 år og falder derefter gradvist, især mellem 70-80 år, og hos mænd falder levermassen mere end hos kvinder. Leverens regenerative kapacitet til alderdom er noget reduceret. I en ung alder, efter fjernelse af leveren med 70% (skader, kvæstelser osv.), Genvinder leveren det tabte væv med 113% på få uger (med overskud). En sådan høj evne til at regenerere er ikke iboende i noget andet organ og bruges endda til behandling af alvorlige kroniske leversygdomme. Så for eksempel for nogle patienter med cirrose i leveren fjernes den delvist, og den vokser igen, men et nyt, sundt væv vokser. Med alderen genoprettes leveren ikke længere. Hos ældre personer vokser den kun med 91% (hvilket i princippet også er meget).

Syntesen af ​​albumin og globulin falder i alderdommen. Oftest falder syntesen af ​​albumin. Dette fører imidlertid ikke til forstyrrelser i ernæring af væv og et fald i det onkotiske blodtryk, fordi efter alder mindskes intensiteten af ​​nedbrydningen og forbruget af proteiner i plasma af andre væv. Således leveren, selv i alderdom, kroppens behov for syntese af plasmaproteiner. Leverens evne til at deponere glycogen er også forskellig i forskellige aldersperioder. Den glykogene kapacitet når et maksimum ved tre måneders alder, vedvarer i livet og falder kun lidt efter alderdommen. Fedtmetabolisme i leveren når sit sædvanlige niveau også i en meget tidlig alder og falder kun lidt ved alderdom.

I forskellige stadier af kroppens udvikling producerer leveren forskellige mængder galden, men dækker altid kroppens behov. Galdesammensætningen gennem hele livet varierer noget. Så hvis en nyfødt baby indeholder ca. 11 mEq / l galdesyrer i lever gallen, falder denne mængde med fire år næsten 3 gange, og i en alder af 12 stiger den igen og når ca. 8 mEq / l.

Ifølge nogle kilder er tømningen af ​​galdeblæren den laveste hos unge mennesker, og hos børn og ældre er den meget højere.

Generelt er leveren et alderen organ med alle dens indikatorer. Hun tjener regelmæssigt en person i hele sit liv.

Leverens rolle i metabolismen af ​​kulhydrater, fedt og proteiner

Biokemi er en enorm gren af ​​videnskab. Den studerer levende celler og organismer, såvel som deres funktioner og deltagelse i metaboliske processer. Leverens biokemi er meget kompleks, da organet har sine egne specifikationer.

Leveren er måske den eneste kirtel, der har evnen til at regenerere sine celler. Derudover er leveren den største kirtel i kroppen. Et organ er nødvendigt til afgiftning, opretholdelse af kulhydrat-, protein- og lipidmetabolisme, produktion af visse hormoner, "filtrering" af blod og meget mere.

For at evaluere leveren er det nok at bestå en biokemisk blodprøve. Med sin hjælp estimeres aktivitetsniveauet for levertransaminaser. Hvis det er forhøjet, har en person med en høj grad af sandsynlighed allerede nogen sygdomme i lever-gallersystemet.

Leverfunktion

Leveren er et uparret kirtelorgan, der er placeret under mellemgulvet, og mere præcist i området for højre hypokondrium. Leveren består af to fliser. I dag anvendes det såkaldte Claude Quino-segmentskema. Ifølge hende er kirtlen opdelt i otte segmenter, hvoraf henholdsvis højre og venstre lob er dannet.

Parenchymet i sig selv er lobet. Leverplader fungerer som en strukturel bestanddel af leveren, de kaldes også hepatocytter. Hæmokapillærer, galdekapillærer, perisinusoid plads og direkte den centrale vene er også taget som strukturelle komponenter.

Så hvad er leverens rolle i metabolismen af ​​kulhydrater, fedt og proteiner? Faktisk er det kolossalt. Fordøjelse, metaboliske processer, produktion af hormoner, inklusive kønsorganer og meget mere afhænger direkte af leverens sundhed.

Leverens vigtigste funktioner er:

  1. Afgiftning. Det kaldes også en neutraliserende funktion. Mange mennesker bemærkede sandsynligvis, at når de drikker alkohol og overspisning, såvel som i tilfælde af beruselse, har de en øm højre hypokondrium. Dette forklares meget enkelt - for at "filtrere" blodet fra toksiner og giftstoffer har du brug for en lever. Det er hun, der tager hele slaget. Jern fjerner giftstoffer, allergener, giftstoffer fra kroppen. Afgiftning sker på grund af det faktum, at leveren forvandler giftstoffer og toksiner til mindre giftige komponenter og derefter fjerner dem fra kroppen.
  2. Forsyner kroppen med glukose (må ikke forveksles med fruktose og galactose). Overskydende kulhydrater omdannes til glycogen. Dette stof opbevares i leveren og bruges om nødvendigt som energireserve i kroppen. Overskydende glycogen omdannes til fedtvæv. Leveren giver også kroppen andre næringsstoffer, herunder glycerol, aminosyrer, mælkesyre.
  3. Opbevaring af vitaminer (fedt og vandopløseligt). Visse metaller opbevares også i leveren..
  4. Regulering af fedtstofskifte. Kroppen producerer kolesterol, som er nødvendigt for at bevare lipidmetabolismen, fordøjelsesprocesser og endda produktion af kønshormoner.
  5. Regulering af det hæmatopoietiske system. Det er i leveren, at plasmaproteiner syntetiseres, herunder beta- og alfa-globuliner, albumin og koagulationssystemproteiner.
  6. Produktionen af ​​galdesyge og galdesyrer samt syntese af bilirubin.
  7. Bevaring af "reserver" af blod. Læger har opdaget, at der opbevares en blodforsyning i leveren, som udledes i blodbanen under massivt blodtab eller chok.
  8. Syntese af hormoner, inklusive insulinlignende vækstfaktorer.

Som du kan se, er leverens rolle i kroppen enorm. Faktisk er dette organ et naturligt filter og "lager", da det renser blodet fra toksiner og opbevarer næringsstoffer, vitaminer, blod.

Sådan genkendes biokemiske abnormiteter i leveren?

Leverens rolle i kulhydratmetabolismen og andre biokemiske processer er vanskelig at overvurdere. Læger bliver ofte spurgt, hvad der sker, siger i strid med leverens neutraliserende funktion eller i strid med metabolismen af ​​proteiner og kulhydrater?

Det er faktisk muligt at genkende biokemiske lidelser. Det første karakteristiske tegn er smerter i den rigtige hypokondrium. Smerter kan have forskellige intensiteter. Ved alvorlige lidelser, herunder skrumpelever, leversvigt, reaktiv hepatitis, hepatisk encephalopati, er sværhedsgraden af ​​smerter meget høj.

De intensiveres efter at have spist junk food og alkohol. Med fedtindtrængning af hepatocytter, cholecystitis og svage inflammatoriske processer er sværhedsgraden af ​​smerter ikke så høj.

Ud over smerter manifesteres biokemiske lidelser:

  • Gulsot-syndrom. Huden får en gullig farvetone. Farven på øjescleraen og endda slimhinderne ændrer sig også. I visse sygdomme kan gulsot være fraværende. For eksempel, med en krænkelse af blodgennemstrømningen i leveren, observeres man ikke gulhed i huden.
  • Dyspeptiske lidelser. På grund af degeneration af levercellerne og lokale inflammatoriske / nekrotiske processer vises diarré, kvalme, opkast med sorte urenheder, flatulens, en følelse af fylde i maven efter at have spist selv en lille mængde mad. Patienter har også en mangel på appetit.
  • Forøget blødende tandkød, næseblod. Sandsynligheden for at udvikle åreknuder i spiserøret og endetarmen øges også..
  • Asthenovegetativt syndrom. Studerende kemi og biokemi kendte lægerne til, at selv menneskelig præstation afhænger af leverens helbred. I strid med biokemiske funktioner er en person sløv, irritabel, hurtigt træt.
  • Kløende hud og forbrænding. Edderkopper og xanthomas kan forekomme på huden..
  • Bitter smag i munden.
  • Misfarvning af fæces og mørkere urin.

Ved alvorlige krænkelser af hepatobiliary-systemet rødmer håndfladerne, blå mærker vises på huden uden grund, testiklerne atrofi (hos mænd), menstruationscyklussen forstyrres, og indre blødninger kan udvikle sig.

Blodkemi

Hvad er det, og hvornår udnævnes det?

En biokemisk blodprøve er en enkel og billig måde at bestemme, om der er nogen abnormiteter i hepatobiliarsystemets funktion. Du kan tage en analyse på absolut ethvert hospital. Den gennemsnitlige forskningspris er 1000 rubler. Resultatet gives til patienten på 1-2 dage.

Denne analyse er ordineret til personer, der har symptomer på lever-lidelse, som er beskrevet ovenfor. En undersøgelse i nærvær af kronisk lever og abnormiteter kan også anbefales..

Følgende elementer undersøges:

  1. Glukose (sukker). Blodsukkerniveauet er forhøjet, hvis leverfunktionen er alvorligt nedsat. En glukosetest skal også udføres af den grund, at bugspytkirtlen med biokemiske lidelser begynder at fungere dårligere.
  2. Kolesterolfraktioner. Vi studerer lipoproteiner med lav densitet, lipoproteiner med høj densitet, triglycerider og total kolesterol. Et atherogent indeks vurderes nødvendigvis..
  3. Bilirubin (frit, bundet og totalt). Hvis der er sygdomme i hepatobiliary-systemet, ødelægges ikke bilirubin i leveren, hvilket resulterer i, at dens koncentration i blodet stiger markant.
  4. ALT, AST, alkalisk phosphatase, GGT. Niveauet af disse leverenzymer øges meget, hvis leveren ikke fuldt ud udfører sine biokemiske funktioner.

Forberedelse til analyse og fortolkning af indikatorer

Hvordan udføres forberedelse til blodprøvetagning? De forberedende aktiviteter skal begynde 2-4 dage før undersøgelsen. Læger anbefaler kraftigt en diæt før biokemiske blodprøver.

Menuen bør ikke indeholde halvfabrikata, slik, fedt og krydret retter, fastfood, søde kulsyreholdige drikkevarer. Det er strengt forbudt at tage alkoholholdige drikkevarer. Dette skyldes det faktum, at under indflydelse af ethanol kan aktiviteten af ​​leverenzymer stige, hvilket resulterer i, at en person får et falskt resultat.

  • Stop med at tage medicin, der kan påvirke blodkoagulation. Det anbefales også at afstå fra brug af antibiotika, cytostatika og andre hepatotoksiske lægemidler. Du kan tage hepatoprotectors.
  • Tag en fastende blodprøve. Det nøjagtige resultat kan opnås, hvis en person inden for 8-10 timer før blodprøvetagningen overhovedet ikke spiser mad. Du kan drikke vand.
  • Ryg ikke før du besøger et hospital / laboratorium.
  • Afstå fra øget fysisk aktivitet på tærsklen til undersøgelsen.
  • Kvinder foretager en graviditetstest. Faktum er, at selv i de tidlige stadier af graviditeten kan aktiviteten af ​​leverenzymer både øges og mindskes. Sukkerhopp er også mulige.

Referenceværdier for leverenzymer, glukose og kolesterol er vist i tabellen.

Protein i den menneskelige lever

Leveren i den menneskelige krop udfører en række forskellige og vitale funktioner. Leveren er involveret i næsten alle typer metabolisme: protein, lipid, kulhydrat, vand-mineral, pigment.

Leverens vigtigste betydning i stofskiftet bestemmes primært af det faktum, at det er en slags stor mellemstation mellem portalen og den generelle blodcirkulation. Mere end 70% af blodet kommer ind i den menneskelige lever gennem portalen, resten af ​​blodet kommer ind i leverarterien. Portalvenens blod vasker tarmens sugeflade, og som et resultat passerer de fleste af de stoffer, der absorberes i tarmen, gennem leveren (undtagen lipider, der hovedsageligt transporteres gennem lymfesystemet). Leveren fungerer således som den primære regulator for indholdet af stoffer i blodet, der kommer ind i kroppen gennem mad..

Beviset for gyldigheden af ​​denne bestemmelse er følgende generelle kendsgerning: på trods af det faktum, at absorptionen af ​​næringsstoffer fra tarmen ind i blodet sker intermitterende, periodisk i forbindelse med hvilke ændringer i koncentrationen af ​​et antal stoffer (glukose, aminosyrer osv.) Kan observeres i portalcirkulationskredsen, cirkulationsændringer i koncentrationen af ​​disse forbindelser er ubetydelige. Alt dette bekræfter leverens vigtige rolle i at opretholde konstansen i kroppens indre miljø..

Leveren udfører også en ekstremt vigtig udskillelsesfunktion, tæt forbundet med dens afgiftningsfunktion. Generelt uden overdrivelse kan det siges, at der ikke er nogen metaboliske veje i kroppen, som ikke direkte eller indirekte ville blive kontrolleret af leveren, og derfor er mange af de vigtigste funktioner i leveren allerede blevet drøftet i de tilsvarende kapitler i lærebogen. I dette kapitel vil der blive gjort et forsøg på at give en generel idé om leverens rolle i metabolismen af ​​hele organismen.

LIVER KEMISK SAMMENSÆTNING

Hos en voksen, sund person, er leverens vægt i gennemsnit 1,5 kg. Nogle forskere mener, at denne værdi bør betragtes som den nedre grænse for normen, og svingningsområdet er fra 20 til 60 g pr. 1 kg kropsvægt. I bordet. nogle data om leverens kemiske sammensætning er normale. Fra datatabellen. det ses, at mere end 70% af leverens masse er vand. Det skal dog huskes, at leverens masse og dens sammensætning er underlagt betydelige udsving både i normen og især under patologiske forhold..

F.eks. Med ødemer kan mængden af ​​vand være op til 80% af leverens masse, og med overdreven deponering af fedt i leveren kan den falde til 55%. Mere end halvdelen af ​​den tørre rest af leveren tegnes af proteiner med ca. 90% af dem i globuliner. Leveren er rig på forskellige enzymer. Cirka 5% af levermassen er lipider: neutrale fedtstoffer (triglycerider), phospholipider, kolesterol osv. Med alvorlig fedme kan lipidindholdet nå 20% af organmassen, og med fedtleveret degeneration kan mængden af ​​lipider være 50% af den våde masse.

Leveren kan indeholde 150-200 g glycogen. Som regel med svære parenkymale læsioner i leveren falder mængden af ​​glycogen i den. I modsætning hertil når glycogenoserne med nogle glycogenoser 20 vægtprocent eller mere af leveren.

Leverens mineralsammensætning er forskellig. Mængden af ​​jern, kobber, mangan, nikkel og nogle andre elementer overstiger deres indhold i andre organer og væv.

LIVER I Kulhydratudveksling

Leverens vigtigste rolle i kulhydratmetabolismen er at sikre en konstant koncentration af glukose i blodet. Dette opnås ved regulering mellem syntese og nedbrydning af glycogen deponeret i leveren..

Leverens deltagelse i at opretholde koncentrationen af ​​glukose i blodet bestemmes af det faktum, at der forekommer processer med glykogenese, glykogenolyse, glykolyse og glukoneogenese i den. Disse processer reguleres af mange hormoner, herunder insulin, glucagon, STH, glukokortikoider og katekolaminer. Glukose, der kommer ind i blodet, absorberes hurtigt af leveren. Det antages, at dette skyldes den ekstremt høje følsomhed af hepatocytter over for insulin (selvom der er bevis for at tvivle på vigtigheden af ​​denne mekanisme).

Ved fasten falder insulinniveauerne, og glukagon- og cortisolniveauerne stiger. Som svar på dette stiger glycogenolyse og glukoneogenese i leveren. Til glukoneogenese er aminosyrer nødvendige, især alanin, der dannes under nedbrydningen af ​​muskelproteiner. Tværtimod, efter at have spist, kommer alanin og forgrenede aminosyrer ind i muskelen fra leveren, hvor de deltager i proteinsyntese. Denne glukose-alanin-cyklus reguleres af ændringer i serumkoncentrationer af insulin, glucagon og cortisol..

Efter at have spist, antages glycogen og fedtsyrer at være syntetiseret direkte fra glukose. Imidlertid forekommer disse transformationer indirekte med deltagelse af tricarboxyliske glukosemetabolitter (for eksempel lactat) eller andre gluconeogenese-underlag, såsom fruktose og alanin.

Ved cirrhose ændres glukoseniveauet i blodet ofte. Hyperglykæmi og nedsat glukosetolerance observeres ofte. I dette tilfælde er insulinets aktivitet i blodet normal eller øget (med undtagelse af hæmochromatose); derfor er nedsat glukosetolerance på grund af insulinresistens. Årsagen kan være et fald i antallet af fungerende hepatocytter..

Der er også bevis for, at der med cirrhose observeres hepatocytreceptor og postreceptorinsulinresistens. Ved portocaval shunting falder desuden lever eliminering af insulin og glucagon, så koncentrationen af ​​disse hormoner øges. Imidlertid kan insulinniveauer med hæmochromatose falde (op til udviklingen af ​​diabetes mellitus) på grund af afsætningen af ​​jern i bugspytkirtlen. Ved cirrhose formindskes leverens evne til at bruge laktat i glukoneogenese-reaktioner, som et resultat, dens koncentration i blodet kan stige.

Selvom hypoglykæmi oftest forekommer med fulminant hepatitis, kan den også udvikle sig i de sidste stadier af cirrose - på grund af et fald i glycogenlagre i leveren, et fald i hepatocyters reaktion på glukagon og et fald i leverens evne til at syntetisere glykogen på grund af omfattende celleødelæggelse. Dette forværres af det faktum, at mængden af ​​glykogen i leveren endda normalt er begrænset (ca. 70 g), mens kroppen har behov for en konstant tilførsel af glukose (ca. 150 g / dag). Derfor udtømmes glycogenlagre i leveren meget hurtigt (normalt - efter den første fastedag).

I leveren er glykogensyntesen og dens regulering hovedsageligt svarende til de processer, der forekommer i andre organer og væv, især i muskelvæv. Syntesen af ​​glycogen fra glukose tilvejebringer en normal midlertidig kulhydratreserve, der er nødvendig for at opretholde koncentrationen af ​​glukose i blodet i tilfælde, hvor indholdet er væsentligt reduceret (for eksempel forekommer det hos mennesker, når der ikke er tilstrækkeligt indtag af kulhydrater fra mad eller i løbet af natten ”sulten”).

Glykogensyntese og opdeling

Det er nødvendigt at understrege glukokinaseenzymets vigtige rolle i processen med glukoseudnyttelse i leveren. Glucokinase, ligesom hexokinase, katalyserer phosphorylering af glukose til dannelse af glucosefosfat, mens aktiviteten af ​​glukokinase i leveren er næsten 10 gange højere end aktiviteten af ​​hexokinase. En vigtig forskel mellem de to enzymer er, at glukokinase i modsætning til hexokinase har en høj CM-værdi for glukose og ikke hæmmes af glukose-6-fosfat.

Efter at have spist øges glukoseindholdet i portvenen kraftigt: dens intrahepatiske koncentration stiger også inden for de samme grænser. En stigning i koncentrationen af ​​glukose i leveren medfører en markant stigning i glukokinaseaktivitet og øger automatisk absorptionen af ​​glukose i leveren (det dannede glukose-6-fosfat bruges enten til glycogen-syntese eller nedbrydes).

Egenskaber ved glycogenmetabolisme i leveren og musklerne

Det antages, at leverens vigtigste rolle - nedbrydning af glukose - primært reduceres til opbevaring af precursormetabolitter, der er nødvendige for biosyntesen af ​​fedtsyrer og glycerol, og i mindre grad til dens oxidation til CO2 og H2O. De triglycerider, der er syntetiseret i leveren, udskilles normalt i blodet som en del af lipoproteiner og transporteres til fedtvæv for mere "permanent" opbevaring.

I reaktioner på pentosefosfatvejen dannes NADPH i leveren, der bruges til at reducere reaktioner i syntesen af ​​fedtsyrer, kolesterol og andre steroider. Derudover dannes pentosefosfater, der er nødvendige til syntese af nukleinsyrer..

Pentose-phosphatglukosekonverteringsvej

Sammen med anvendelsen af ​​glukose i leveren forekommer dens dannelse også. Den direkte kilde til glukose i leveren er glykogen. Nedbrydningen af ​​glykogen i leveren sker hovedsageligt gennem den phosphorolytiske vej. Systemet med cykliske nukleotider er af stor betydning i reguleringen af ​​hastigheden for glycogenolyse i leveren. Derudover dannes glukose i leveren også under glukoneogenese.

De vigtigste substrater for glukoneogenese er lactat, glycerin og aminosyrer. Det accepteres generelt, at næsten alle aminosyrer, undtagen leucin, kan genopfylde puljen af ​​gluconeogenese-forstadier.

Ved vurdering af leverens kulhydratfunktion skal det huskes, at forholdet mellem processerne for anvendelse og dannelse af glukose primært reguleres af den neurohumorale måde med deltagelse af de endokrine kirtler.

Den centrale rolle i omdannelsen af ​​glukose og selvregulering af kulhydratmetabolismen i leveren spilles af glukose-6-fosfat. Det hæmmer drastisk den phosphorolytiske spaltning af glycogen, aktiverer den enzymatiske overførsel af glukose fra uridindiphosphoglucose til molekylet af syntetiseret glycogen og er et substrat til yderligere glycolytiske transformationer såvel som glukoseoxidation, herunder via pentosefosfatvej. Endelig sikrer nedbrydningen af ​​glucose-6-phosphat med phosphatase frigørelsen af ​​fri glukose i blodet, leveret ved blodstrøm til alle organer og væv (fig. 16.1).

Som bemærket er den mest potente allosteriske aktivator af phosphofructokinase-1 og en hæmmer af fructose-1,6-bisphosphatase i leveren fruktose-2,6-bisphosphat (F-2,6-P2). En stigning i niveauet af F-2,6-P2 i hepatocytter bidrager til en stigning i glykolyse og et fald i hastigheden af ​​glukoneogenese. F-2,6-P2 reducerer ATP's inhiberende virkning på phospho-fructokinase-1 og øger affiniteten af ​​dette enzym for fructose-6-phosphat. Ved inhibering af fructose-1,6-bisphosphatase F-2,6-P2 øges værdien af ​​KM for fructose-1,6-bisphosphat.

Indholdet af F-2,6-P2 i leveren, hjertet, knoglemuskler og andet væv styres af et bifunktionelt enzym, der syntetiserer F-2,6-P2 fra fruktose-6-phosphat og ATP og hydrolyserer det til fructose-6-phosphat og Pi, dvs. enzymet besidder samtidig både kinase- og bisphosphatase-aktivitet. Det bifunktionelle enzym (phosphofructokinase-2 / fructose-2,6-bisphosphatase) isoleret fra rottelever består af to identiske underenheder med mol. der vejer 55.000, som hver har to forskellige katalytiske centre. Kinase-domænet er lokaliseret ved N-terminalen, og bisphosphatase-domænet er på C-terminalen af ​​hver af polypeptidkæderne..

Det er også kendt, at bifunktionel leverenzym er et fremragende underlag til cAMP-afhængig proteinkinase A. Under virkningen af ​​proteinkinase A forekommer phosphorylering af serinrester i hver af underenhederne i det bifunktionelle enzym, hvilket fører til et fald i dets kinase og stigning i bisphosphatase-aktivitet. Bemærk, at hormoner, især glukagon, spiller en betydelig rolle i reguleringen af ​​aktiviteten af ​​et bifunktionelt enzym..

Under mange patologiske tilstande, især ved diabetes mellitus, bemærkes betydelige ændringer i funktion og regulering af F-2,6-P2-systemet. Det er blevet konstateret, at i eksperimentel (steptozotocin) diabetes hos rotter på baggrund af en kraftig stigning i niveauet af glukose i blodet og urinen i hepatocytter reduceres indholdet af F-2,6-P2. Følgelig falder glykolysehastigheden, og glukoneogenesen forbedres. Denne kendsgerning har sin egen forklaring..

Hormonelle hormoner, der forekommer hos rotter med diabetes: en stigning i glukagonkoncentration og et fald i insulinindhold forårsager en stigning i koncentrationen af ​​cAMP i levervævet, en stigning i cAMP-afhængig phosphorylering af det bifunktionelle enzym, hvilket igen fører til et fald i dets kinase og øget bisfosfataseaktivitet. Dette kan være en mekanisme til reduktion af niveauet for F-2,6-P2 i hepatocytter i eksperimentel diabetes. Tilsyneladende er der andre mekanismer, der fører til et fald i niveauet af P-2,6-P2 i hepatocytter med streptozotocin diabetes. Det er vist, at der i eksperimentel diabetes er et fald i glukokinaseaktiviteten i levervævet (muligvis et fald i mængden af ​​dette enzym).

Dette fører til et fald i glucosefosforyleringshastigheden og derefter til et fald i indholdet af fructose-6-phosphat, et substrat i det bifunktionelle enzym. Endelig har det i de senere år vist sig, at med streptozotocin-diabetes mængden af ​​bifunktionelt enzym mRNA i hepatocytter falder, og som et resultat falder niveauet af P-2,6-P2 i levervævet, og gluko-neogenese forbedres. Alt dette bekræfter endnu en gang positionen, at F-2,6-P2, der er en vigtig komponent i den hormonale signaloverførselskæde, fungerer som en tertiær mægler under virkning af hormoner, primært på processerne med glykolyse og glukoneogenese..

I betragtning af den mellemliggende metabolisme af kulhydrater i leveren er det også nødvendigt at dvæle ved transformationerne af fructose og galactose. Fruktose, der kommer ind i leveren, kan fosforyleres i position 6 til fructose-6-phosphat under virkningen af ​​hexokinase, som har relativ specificitet og katalyserer phosphorylering, ud over glukose og fruktose, også mannose. Der er imidlertid en anden måde i leveren: fruktose er i stand til at phosphorylere ved deltagelse af et mere specifikt enzym, fructokinase. Resultatet er fruktose-1-phosphat..

Denne reaktion er ikke blokeret af glukose. Yderligere er fructose-1-phosphat under virkningen af ​​aldolase opdelt i to trioser: dioxiaacetonphosphat og glyceral dehydrate. Under påvirkning af den tilsvarende kinase (triokinase) og med deltagelse af ATP gennemgår glyceraldehyd phosphorylering til glyceraldehyd-3-phosphat. Sidstnævnte (dioxiaacetonphosphat passerer også let ind i det) gennemgår sædvanlige transformationer, herunder dannelse af pyruvinsyre som et mellemprodukt.

Det skal bemærkes, at med genetisk bestemt intolerance over for fruktose eller utilstrækkelig aktivitet af fruktose-1,6-bisphosphatase observeres fruktose-induceret hypoglykæmi, hvilket forekommer trods tilstedeværelsen af ​​store lagre med glycogen. Fruktose-1-phosphat og fruktose-1,6-bisphosphat vil sandsynligvis hæmme leverphosphorylase ved en allosterisk mekanisme..

Det er også kendt, at metabolismen af ​​fruktose langs den glykolytiske vej i leveren forekommer meget hurtigere end glukosemetabolismen. Glukosemetabolisme er kendetegnet ved et trin katalyseret af phosphofructo-kinase-1. Som du ved, udføres på dette trin metabolisk kontrol af hastigheden for glukosekatabolisme. Fruktose omgår dette trin, der giver den mulighed for at intensivere de metaboliske processer i leveren, hvilket fører til syntese af fedtsyrer, deres forestring og udskillelse af lipoproteiner med meget lav densitet; som et resultat kan koncentrationen af ​​triglycerider i blodplasma stige.

Galactose i leveren fosforyleres først med deltagelse af ATP og galactokinase-enzymet med dannelsen af ​​galactose-1-phosphat. Fosterets og barnets lever- og laktokinaselever er kendetegnet ved KM- og Vmax-værdier, som er ca. 5 gange højere end hos voksne enzymer. Det meste af galactose-1-phosphat i leveren omdannes under reaktionen katalyseret med hexose-1-phosphat-uridyl-transferase:

UDP-glucose + Galactose-1-phosphat -> UDP-galactose + Glucose-1-phosphate.

Dette er en unik transferase-reaktion med tilbagevenden af ​​galactose til hovedstrømmen af ​​kulhydratmetabolismen. Det arvelige tab af hexose-1-phosphat-uridilyltransferase fører til galactosæmi, en sygdom, der er karakteriseret ved mental retardering og linsekatarakt. I dette tilfælde mister leveren af ​​den nyfødte sin evne til at metabolisere D-galactose, som er en del af mælkelaktose.

Leverens rolle i lipidmetabolismen

Enzymatiske systemer i leveren er i stand til at katalysere alle reaktioner eller langt størstedelen af ​​lipidmetabolisme-reaktioner. Kombinationen af ​​disse reaktioner ligger til grund for processer såsom syntese af højere fedtsyrer, triglycerider, phospholipider, cholesterol og dets estere, såvel som triglyceridlipolyse, fedtsyreoxidation, dannelse af acetone (keton) organer osv. Husk, at de enzymatiske reaktioner ved triglyceridsyntese i leveren og fedtvævet er ens. Så interagerer CoA-derivater af en fedtsyre med en lang kæde med glycerol-3-phosphat til dannelse af phosphatidinsyre, der derefter hydrolyseres til diglycerid.

Ved at tilføje et andet CoA-derivat af en fedtsyre til sidstnævnte dannes triglycerid. Tri-glyceriderne, der er syntetiseret i leveren, forbliver enten i leveren eller udskilles i blodet i form af lipoproteiner. Sekretion sker med en kendt forsinkelse (hos en person 1-3 timer). Forsinkelsen i sekretionen svarer sandsynligvis til den tid, der kræves til dannelse af lipoproteiner. Det vigtigste sted til dannelse af plasma-præ-ß-lipoproteiner (lipoproteiner med meget lav densitet - VLDL) og α-lipoproteiner (lipoproteiner med høj densitet - HDL) er leveren.

Fedtsyrer

Overvej dannelsen af ​​VLDL. I henhold til litteraturen syntetiseres det vigtigste protein-apoprotein B-100 (apo B-100) af lipoproteiner i ribosomerne i det rå endoplasmatiske retikulum af hepatocytter. I et glat endoplasmatisk retikulum, hvor lipidkomponenter syntetiseres, samles VLDLP. En af de vigtigste incitamenter til dannelse af VLDL er en stigning i koncentrationen af ​​ikke-forestrede fedtsyrer (NEFA). Sidstnævnte trænger enten ind i leveren med en blodstrøm, bindes til albumin eller syntetiseres direkte i leveren. NEZHK tjener som den vigtigste kilde til dannelse af triglycerider (TG). Information om tilstedeværelsen af ​​NEFA og TG overføres til membranbundne ribosomer i det ru endoplasmatiske retikulum, som igen er et signal til proteinsyntese (apo B-100).

Det syntetiserede protein introduceres i den ru retikulumembran, og efter interaktion med phospholipid-dobbeltlaget separeres regionen, der består af phospholipider (PL) og proteinet, som er forløberen for LP-partiklen, fra membranen. Derefter træder proteinphospholipidkomplekset ind i det glatte endoplasmatiske retikulum, hvor det interagerer med TG og esterificeret kolesterol (ECS), som et resultat, hvorefter der efter de tilsvarende strukturelle omarrangementer dannes begynnende, dvs. ufuldstændige partikler (n-VLDLP). Sidstnævnte trænger ind i de sekretoriske vesikler gennem det rørformede netværk af Golgi-apparatet og leveres til celleoverfladen, efterfulgt af meget lav densitet (VLDL) i levercellen (ifølge A.N. Klimov og N.G. Nikulcheva).

Ved eksocytose udskilles de i perisinusoidrummet (Disse rum). Fra sidstnævnte trænger n-VLDL ind i lumen i sinusoidet i blodet, hvor overførslen af ​​apoproteiner C fra HDL til n-VLDL forekommer, og sidstnævnte er afsluttet (fig. 16.3). Det blev fundet, at syntesetiden for apo B-100, dannelsen af ​​lipidproteinkomplekser og sekretionen af ​​færdige VLDL-partikler er 40 minutter.

Hos mennesker dannes hovedparten af ​​ß-lipoproteiner (lipoproteiner med lav densitet - LDL) i plasma fra VLDL under virkningen af ​​lipoprotein lipase. Under denne proces dannes først mellemliggende, kortvarige lipoproteiner (Pr. LP), og derefter dannes partikler, der udtømmes i triglycerider og beriget med kolesterol, dvs. LDL.

Med et højt indhold af fedtsyrer i plasmaet øges deres absorption i leveren, syntese af triglycerider og oxidationen af ​​fedtsyrer stiger, hvilket kan føre til øget dannelse af ketonlegemer.

Det skal understreges, at der dannes ketonlegemer i leveren under den såkaldte β-hydroxy-ß-methylglutaryl-CoA-bane. Der er imidlertid en opfattelse af, at acetoacetyl-CoA, som er den indledende forbindelse under ketogenese, kan dannes både direkte under ß-oxidation af fedtsyrer og som et resultat af kondensation af acetyl-CoA [Murray R. et al., 1993]. Ketonlegemer leveres fra leveren ved blodstrøm til væv og organer (muskler, nyrer, hjerne osv.), Hvor de hurtigt oxideres med deltagelse af de tilsvarende enzymer, dvs. Sammenlignet med andre væv er leveren en undtagelse..

Intensiv nedbrydning af phospholipider såvel som deres syntese forekommer i leveren. Foruden glycerol og fedtsyrer, der er en del af neutrale fedtstoffer, er uorganiske phosphater og nitrogenforbindelser, især cholin, nødvendige for syntese af phosphatidcholin til syntese af phospholipider. Uorganiske fosfater i leveren er i tilstrækkelige mængder. Ved utilstrækkelig dannelse eller utilstrækkelig indtagelse af cholin i leveren bliver syntesen af ​​phospholipider fra komponenterne i neutralt fedt enten umulig eller falder kraftigt, og neutralt fedt afsættes i leveren. I dette tilfælde taler de om fedtlever, som derefter kan gå ind i dens fedtede degeneration.

Med andre ord er syntesen af ​​phospholipider begrænset af mængden af ​​nitrogenbaser, dvs. Til syntese af phosphoglycerider er det nødvendigt med enten cholin eller forbindelser, der kan være donorer af methylgrupper og deltage i dannelsen af ​​cholin (for eksempel methionin). Sådanne forbindelser kaldes lipotropiske stoffer. Herfra bliver det klart, hvorfor cottage cheese, der indeholder kaseinprotein, som indeholder en stor mængde methioninaminosyrerester, er meget nyttigt til fedtleverinfiltration.

Overvej leverens rolle i metabolismen af ​​steroider, især kolesterol. En del af kolesterolet kommer ind i kroppen med mad, men en meget større mængde af det syntetiseres i leveren fra acetyl-CoA. Leverkolesterolbiosyntese undertrykkes af eksogent kolesterol, dvs. opnået med mad.

Biosyntesen af ​​kolesterol i leveren reguleres således af princippet om negativ feedback. Jo mere kolesterol der følger med mad, desto mindre syntetiseres det i leveren, og omvendt. Det antages, at virkningen af ​​eksogent kolesterol på dens biosyntese i leveren er forbundet med hæmning af β-hydroxy-ß-methylglutaryl-CoA-reduktase-reaktion:

En del af det syntetiserede kolesterol i leveren udskilles fra kroppen sammen med galden, en anden del omdannes til galdesyrer og bruges i andre organer til syntese af steroidhormoner og andre forbindelser.

I leveren kan kolesterol interagere med fedtsyrer (i form af acyl-CoA) for at danne kolesterolestere. Kolesterolestrene, der er syntetiseret i leveren, kommer ind i blodet, som også indeholder en vis mængde frit kolesterol.

LIVERS ROLLE I PROTEINVEKSLING

Leveren spiller en central rolle i proteinmetabolismen..

Den udfører følgende hovedfunktioner:

- syntese af specifikke plasmaproteiner;

- dannelse af urinstof og urinsyre;

- syntese af cholin og kreatin;

- transaminering og deamination af aminosyrer, hvilket er meget vigtigt for den gensidige transformation af aminosyrer såvel som for processen med glukoneogenese og dannelse af ketonlegemer.

Alt plasmaalbumin, 75–90% af a-globuliner og 50% af ß-globuliner syntetiseres med hepatocytter. Kun y-globuliner produceres ikke af hepatocytter, men af ​​et system med makrofager, der inkluderer stellat reticuloendotheliocytter (Kupffer-celler). Oftest dannes y-globuliner i leveren. Leveren er det eneste organ, der syntetiserer proteiner, der er vigtige for kroppen, såsom protrombin, fibrinogen, proconvertin og pro-acelerin.

Ved leversygdomme er bestemmelsen af ​​den fraktionerede sammensætning af plasmaproteiner (eller serum) i blodet ofte af interesse både i diagnostiske og prognostiske termer. Det er kendt, at den patologiske proces i hepatocytter dramatisk reducerer deres syntetiske evner. Som et resultat falder indholdet af albumin i blodplasma kraftigt, hvilket kan føre til et fald i det onkotiske tryk i blodplasma, udviklingen af ​​ødemer og derefter ascites. Det blev bemærket, at ved cirrhose i leveren, der forekommer med ascites-fænomenerne, er indholdet af albumin i blodserumet 20% lavere end med cirrhose uden ascites.

Krænkelse af syntesen af ​​en række proteinfaktorer i blodkoagulationssystemet ved alvorlige leversygdomme kan føre til hæmoragiske fænomener.

Med leverskader forstyrres også deamineringen af ​​aminosyrer, hvilket bidrager til en stigning i deres koncentration i blod og urin. Så hvis det normale nitrogenindhold i aminosyrer i blodserumet er ca. 2,9–4,3 mmol / L, øges denne værdi til svære leversygdomme (atrofiske processer) til 21 mmol / L, hvilket fører til aminosyre. For eksempel ved akut atrofi i leveren kan mængden af ​​tyrosin i den daglige mængde urin nå 2 g (med en hastighed på 0,02-0,05 g / dag).

I kroppen forekommer urinstof hovedsageligt i leveren. Urea-syntese er forbundet med udgifterne til en ret betydelig mængde energi (3 ATP-molekyler forbruges til dannelse af 1 urinstofmolekyle). Når leversygdomme reduceres, når mængden af ​​ATP i hepatocytter reduceres, er urinstoffesyntese nedsat. Vejledende i disse tilfælde er bestemmelsen i serum af forholdet mellem urinstofnitrogen og amino-nitrogen. Normalt er dette forhold 2: 1, og med alvorlig leverskade er 1: 1.

Det meste af urinsyre dannes også i leveren, hvor der er meget af xanthineoxidase-enzymet, hvorved oxypuriner (hypo-xanthin og xanthine) omdannes til urinsyre. Vi må ikke glemme leverens rolle i syntesen af ​​kreatin. Der er to kilder til kreatin i kroppen. Eksogent kreatin findes, dvs. kreatinfødevarer (kød, lever osv.) og endogent kreatin, syntetiseret i væv. Kreatinsyntese forekommer hovedsageligt i leveren, hvorfra den kommer ind i muskelvævet med en blodstrøm. Her omdannes kreatin, phosphoryleret, til creatinphosphat, og kreatin dannes ud fra sidstnævnte.

Bile

Galle er en gullig-flydende sekretion, adskilt af leverceller. En person producerer 500-700 ml galde pr. Dag (10 ml pr. 1 kg kropsvægt). Galdedannelse forekommer kontinuerligt, selvom intensiteten af ​​denne proces svinger kraftigt gennem dagen. Ud af fordøjelsen passerer levergalden i galdeblæren, hvor den tykner som et resultat af absorption af vand og elektrolytter. Den relative massefylde af levergalden er 1,01 og cystisk - 1,04. Koncentrationen af ​​hovedkomponenterne i cystiske galden er 5-10 gange højere end i leveren.

Det antages, at dannelsen af ​​galden begynder med den aktive sekretion af vand, galdesyrer og bilirubin ved hjælp af hepatocytter, som et resultat, hvorved den såkaldte primære galle optræder i galdekanalikuli. Det sidstnævnte, der passerer gennem galdekanalerne, kommer i kontakt med blodplasma, som et resultat af hvilket ligevægten af ​​elektrolytter etableres mellem galden og plasma, dvs. hovedsageligt to mekanismer deltager i dannelsen af ​​galdefiltrering og sekretion.

I levergalden kan der skelnes mellem to grupper af stoffer. Den første gruppe er stoffer, der er til stede i galden i mængder, der adskiller sig lidt fra deres koncentration i blodplasma (for eksempel Na +, K + -ioner, kreatin osv.), Som til en vis grad tjener som bevis på tilstedeværelsen af ​​en filtreringsmekanisme. Den anden gruppe inkluderer forbindelser, hvis koncentration i levergalden er mange gange højere end deres indhold i blodplasma (bilirubin, galdesyrer osv.), Hvilket indikerer tilstedeværelsen af ​​en sekretorisk mekanisme. For nylig er der flere og flere data om den dominerende rolle af aktiv sekretion i galdedannelsesmekanismen. Derudover er der påvist en række enzymer i galden, hvoraf alkalisk phosphatase af leveroprindelse er særlig bemærkelsesværdig. Med en overtrædelse af udstrømningen af ​​galden øges aktiviteten af ​​dette enzym i blodserumet.

De vigtigste funktioner i galden. Emulgering. Galgesalte har evnen til at reducere overfladespænding markant. På grund af dette emulgerer de fedt i tarmen, opløser fedtsyrer og vanduopløselige sæber. Syreneutralisering. Galle, hvis pH er lidt over 7,0, neutraliserer det sure chym, der kommer fra maven, og forbereder det til fordøjelse i tarmen. Udskillelse. Galle er en vigtig bærer af udskilles galdesyrer og kolesterol. Derudover fjerner det mange medicinske stoffer, toksiner, galdepigmenter og forskellige uorganiske stoffer fra kroppen, såsom kobber, zink og kviksølv. Opløsning af kolesterol. Som bemærket er kolesterol, ligesom højere fedtsyrer, en vanduopløselig forbindelse, der tilbageholdes i galden i en opløst tilstand kun på grund af tilstedeværelsen af ​​galdesalte og phosphatidylcholin deri..

Med mangel på galdesyrer udfældes kolesterol, og der kan dannes sten. Stenene har typisk en galdepigmenteret indre kerne, der består af protein. Oftest findes sten, hvor kernen er omgivet af skiftende lag af kolesterol og calciumbilirubinat. Sådanne sten indeholder op til 80% kolesterol. Intensiv stendannelse bemærkes med stagnation af galden og tilstedeværelsen af ​​infektion. Når gallestase forekommer, findes sten, der indeholder 90–95% kolesterol, og under infektion kan der dannes sten bestående af calciumbilirubinat. Det antages, at tilstedeværelsen af ​​bakterier er ledsaget af en stigning i ß-glucuronidase-aktiviteten af ​​galden, hvilket fører til nedbrydning af bilirubinkonjugater; frigivet bilirubin fungerer som et underlag til dannelse af sten.