Патологическая физиология печени
Лекция 5
Тема: Патологическая физиология печени.
План:
- Функции печени и этиология печеночной недостаточности.
- Нарушение обмена веществ при патологии печени.
- Нарушение антитоксической и барьерной функции печени.
- Нарушение желчеобразования и желчевыделения.
- Желчекаменная болезнь.
- Функции печени и этиология печеночной недостаточности.
Печень принимает участие:
1) в обмене белков, углеводов, жиров, холестерина;
2) фибриногена, протромбина, гепарина;
3) ферментов, витаминов, пигментов;
4) в водном и минеральном обмене;
5) в обмене желчных кислот и желчеобразований;
Рекомендуемые материалы
6) в регуляции общего объема крови;
7) в барьерной и антитоксической функциях.
Кроме того, печень является одним из главных депо белков, углеводов, витаминов и других веществ.
Основными факторами, вызывающими развитие патологических процессов в печени, являются:
1) Возбудители инфекций и инвазий и их токсины (стрептококки, стафилококки, вирусы, фасциолы и др.)
2) Промышленные яды (хлороформ, ртуть, свинец, фосфор, бензол и т.д.)
3) Лекарственные вещества (сульфаниламиды, барбитураты, тетрациклин, биомицин)
4) Растительные яды.
Вышеуказанные факторы проникают в орган по воротной вене, печеночной артерии, желчным протокам и лимфатическим сосудам печени.
В результате их воздействия в печени развивается воспалительный процесс – гепатит или дистрофические процессы – гепатозы (например, жировая дистрофия печени (жировой гепатоз)).
Хронические гепатиты часто приводят к циррозу.
Цирроз (от греч. kirros, лат. cirrus - рыжий) – это дегенерация печеночных клеток (гепатоцитов) и сильное разрастание соединительной ткани с последующим её уплотнением, ведущим к диффузному сморщиванию органа.
Одно из последствий цирроза – водянка брюшной полости (асцит), которая развивается в следствии:
1) застоя крови в воротной вене;
2) нарушение оттока лимфы;
3) гипопротеинемии и вследствие этого снижения онкотического давления.
Недостаточность функции печени проявляется в нарушении:
1) обмена веществ;
2) барьерной и антитоксической функций;
3) синтеза и секреции желчи;
4) состава и свойств крови;
5) функции депонирования различных веществ.
- Нарушение обмена веществ при патологии печени.
А) Нарушение углеводного обмена.
Печень обеспечивает постоянство концентрации глюкозы в крови.
Это осуществляется двусторонним процессом:
1) Гликогеногенезом (образование гликогена из глюкозы крови и откладывание его в печени).
2) Гликогенолизом (гликолизом) – образование глюкозы из депо гликогена в печени и выведение её в кровь.
Активность этих двух процессов контролируется уровнем сахара в крови.
На указанные процессы большое влияние оказывает также гормональный фон.
Гормоны, увеличивающие депонирование гликогена в печени: АКТГ, глюкокортикоиды и инсулин.
Гормоны, стимулирующие распад гликогена: СТГ, глюкагон, адреналдин.
При паталогии печени происходит снижение гликолиза, что ведет к гипогликемии.
Уменьшение гликогеногенеза отмечается при длительной мышечной работе в сочетании с плохим кормлением, при кахексии и инфекциях, сопровождающихся лихорадкой.
Б) Нарушение белкового обмена.
В печени из свободных аминокислот синтезируются желчные кислоты, образуются жирные кислоты и значительная часть ферментного белка.
Печень является единственным местом синтеза альбуминов плазмы и основных белков свертывающей системы крови (фибриоген, протромбин).
При поражении печени:
1) снижается синтез альбуминов и глобулинов, что ведет к гипопротеинемии;
2) снижается уровень фибриногена и протромбина, что приводит к снижению свертываемости крови;
3) снижается активность различных ферментов;
4) увеличивается содержание в крови аммиака – метаболита белкового синтеза, что приводит к интоксикации организма, возбуждению ЦНС и судорогам.
В) Нарушение жирового обмена.
Печень синтезирует из жирных кислот, глицерина, фосфорной кислоты, холина и других оснований важнейшие составные части клеточных мембран – фосфолипиды, а также метаболиты жирных кислот – кетоновые тела.
Печень участвует также в обмене холестерина – важной составной части плазмы крови, основного источника кортикостероидных гормонов и витамина D.
При поражении органа возникает:
1) нарушение окисления жиров, что вызывает жировую инфильтрацию печени;
2) увеличение образования кетоновых тел, что ведет к кетозу;
3) нарушение холестеринового обмена, что может привести к атеросклерозу.
Г) Нарушение обмена витаминов.
Печень участвует в обмене почти всех витаминов, главным образом в роли депо.
При поражении печени резко снижается всасывание витаминов из кишечника, как водо-, так и жирорастворимых.
Необходимым условием всасывания жирорастворимых витаминов является присутствие в кишечнике желчи.
Д) Нарушение минерального обмена.
Печень – центральный орган обмена и депонирования меди, цинка и железа.
Излишек меди выделяется из организма главным образом с желчью, поэтому нарушение желчевыделения вызывает повышенное содержание меди в крови и печени, что приводит к интоксикации.
Печень синтезирует ряд содержащих цинк ферментов.
При циррозе содержания цинка в печени и крови резко падает.
Печень регулирует в кишечнике также и всасывание железа.
При циррозе, в результате повышенного всасывания железа, в тканях в большом количестве откладывается гемосидерин, вызывая явления гемохроматоза, или "бронзового диабета".
Д) Нарушение водного обмена.
Печень является депо воды, а за счет альбуминов поддерживает коллоидно-осмотическое равновесие крови, регулируемое одновременно онкотическим давлением и осмотическим давлением.
При тяжелых поражениях печени (обычно при циррозах) это равновесие нарушается, приводя к асциту.
Примечание:
Осмотическое давление (осмос) – давление, препятствующее выходу жидкости из сосудов и капиляров в ткани, обеспечиваемое K+Na+насосом (это особый белок – см. биофизику).
Онкотическое давление (онкос) – давление, препятствующее выходу жидкости из кровеносного и лимфатического русел в ткани, обусловленное нахождением в плазме крови и лимфе белков.
Они как бы "держат" жидкость за счет гидрофильных окончаний.
Оба вида давлений поддерживают коллоидно-осмотическое равновесие и в целом гомеостаз (постоянство внутренней среды организма).
- Нарушение антитоксической и барьерной функции печени.
Вся кровь, оттекающая от кишечника.
Проходит по воротной вене в печень и там обезвреживается.
Антитоксическая функция печени заключается в превращении как обычных для клетки метаболитов (продуктов обмена), так и чужеродных организму веществ.
Детоксикация происходит путем преобразования различных веществ в неактивные комплексы и выведения их из организма:
1) Фенол, крезол, индол, скатол и др. + серная и глюкуроновая кислоты;
2) Глюкуроновая кислота + билирубин и стероидные гормоны;
3) Ртуть, мышяк, свинец + нуклеопротеиды.
При патологии печени токсические вещества из кишечника свободно распространяются по всему организму, вызывая его отравление.
Удаление из крови инородных веществ, различных инфекционных агентов и утилизация пигментов крови производятся купферовскими клетками.
Поэтому при поражении печени инфекционные болезни протекают тяжелее.
- Нарушение желчеобразования и желчевыделения.
Нарушение процессов образования и выделения желчи отмечается при болезнях печени и желчного пузыря, инфекционных заболеваниях, болезнях крови и т.п. при этом нарушается и пигментный обмен.
Схема 1. Обмен желчных пигментов в норме.
Эритроциты (90 – 130 дней) | старение | Клетки РЭС | Гемоглобин (белок + Fe) | Небелковая часть – гемосидерин (желто-бурый пигмент) |
Белковая часть – билирубин (желто-зеленый пигмент) |
прямой
Кровь (свободный (белковый) билирубин) Þ
- желтоватая окраска плазмы
ß
Печень (+ глюкуроновая кислота гепатоцитов) Þ отделение от белка плазмы Þ связанный (безбелковый) билирубин (билирубинглюкуронид)
непрямой
ß
Желчь
ß
Кишечник (стеркобилин (90%) небольшая часть минует печень и мезобилин (10%))Þ
ß
ОС с калом (темная окраска кала)
Кровь
ß
Почки (уробилиноген (оранжево-красный пигмент))
ß
ОС с мочой (желтая окраска мочи)
ß
Окисление на свету
ß
Уробилин
Желтуха (лат. Jeterus) – симптом поражения печени или желчных путей, проявляющийся желтым окрашиванием кожи и слизистых оболочек. Это связано с отложением в тканях желчных пигментов.
В зависимости от происхождения различают 3 вида желтух: механическую, паренхиматозную и гемолитическую.
1. Механическая ( обтурационная, застойная) желтуха.
Возникает в следствие затруднения или прекращения оттока желчи из печени в двенадцатиперстную кишку.
Причины: воспаление и набухание слизистых оболочек желчных путей или ДПК, сдавливание опухолью, закупорка камнями или паразитами, спазм желчевыводящих путей.
Схема 2. Механическая желтуха.
Эритроциты (90 – 130 дней) | старение | Клетки РЭС | (гемоглобин Þ билирубин) Þ |
Þ кровь (свободный билирубин) Þ печень (связанный билирубин) Þ Þ желчь Æ кишечник Þкал бесцветный ß кровь Þ Иктерус Þ Интоксикация ß почки Þмоча бурая |
Желчь, накапливаясь и не имея выхода. Разрывает желчные капилляры и наполняет гепатоциты., вызывая их гибель. Изливаясь в лимфатические щели и поступая в общий круг кровообращения, желчь вызывает явления холемии. Кроме этого, возникает билирубинемия и билирунукрия. Кал обесцвечивается, т.к. нет поступления желчи в кишечник. Желчь, попадая в органы и ткани, вызывает желтуху и кожный зуд, а также угнетение деятельности ЦНС. В результате гибели гепатоцититов механическая желтуха может стать причиной паренхиматозной желтухи.
2. Паренхиматозная (печеночная, инфекционно-токсическая) желтуха.
Наблюдая при ряде инфекций (болезнь Боткина (вирусный гепатит), пневмония, тиф) и многих отравлениях, вызывающих гибель печеночных клеток.
Схема 3. Паренхиматозная желтуха.
Эритроциты (90 – 130 дней) | старение | Клетки РЭС | (гемоглобин Þ билирубин) Þ | ||||||
Þкровь (свободный билирубин) Þ ßßÝ ß печень (много свободного билирубина ÜПоражение органаÞ мало связанного билирубина) ßßß
|
Паренхиматозная желтуха вызывает не только функциональные, но и морфологические изменения гепатитов.
Поэтому нарушается не только пигментный, но и другие виды обменов, а также антитоксическая и барьерная функции печении. Отмечаются билирубинемия, билирубинурия и уробилинурия. В результате внутрипеченочной закупорки появляются симптомы механической желтухи.
3. Гемолитическая желтуха.
Возникает из-за усиленного разрушения эритроцитов при некоторых инфекционных и кровепаразитарных заболеваниях, а т.ж. при отравлениях гемолитическими ядами (мышьяк, змеиный яд).
Схема 4. Гемолитическая желтуха.
Эритроциты (разрушение) | Þ | Клетки РЭС | (много гемоглобина Þ много билирубина) Þ | |
Þкровь (много свободного билирубина) ÞÞÞÞÞÞÞÞÞÞÞ ßß
|
При гемолитической желтухе нарушается только пигментный обмен, т.к. желчные кислоты и холестерин в крови не накапливаются. Данному типу желтухи свойственны билирубинемия, уробилинурия и повышение в крови количества связанного билирубина. Почками он не выводится и является токсином, вызывающим в дальнейшем поражение печеночных клеток. Это может привести к паремхиматозной желтухе.
- Желчекаменная болезнь.
Обратите внимание на лекцию "Использование средств маркетинга в антикризисном управлении".
Это заболевание характеризуется образованием камней в желчных протоках печени и желчном пузыре. Причины: застой желчи, инфекция и нарушение нервной регуляции. Основные клинические проявления: боль, желтуха и лихорадка. Заболевание чаще возникает у домашних животных (собаки. кошки), связано с кормлением.
Патогенез: заболевание развивается по одному из двух путей:
1) воспаление слизистой оболочки протоков или пузыря Þ десквамация эпителия слизистой Þ
Þ наслоение солей желчных кислот Þ камень.
2) застой желчи Þ её сгущение в результате обратного всасывания жидкости Þ выпадения осадка солей в виде песка Þ концентрация песка в камни.
Рост камней происходит подобно росту снежного кома, поэтому на разрезе камни обычно слоистые. В состав камней входят неорганические и органические компоненты желчи: желчные пигменты, соли желчных кислот и холестерин. Камни могут не причинять видимого вреда и не вызывать беспокойства до тех пор, пока не закупорят просвет желчных протоков, часто вызывая при этом механическую желтуху. Боль обусловлена давлением камня на стенку желчного протока или желчного пузыря в результате давления внутренних органов. Развивается постепенное истончение стенки пузыря и в конечном счете её перфорация, что приводит к воспалению брюшины (перитониту).
Лихорадка возникает в результате асептического воспаления либо заноса инфекции.