89727 (678503), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

- 7 -

связаны с "тесными соединениями". Посредством похожих на перис­тальтику сокращений вокруг желчного канльца и посредством измене­ний плотности "тесных соединений". Микротрубочки с их полыми структурами являются важной составной чатью структуры гепатоцита и играют важную роль во внутриклеточном транспорте метаболитов и новосинтезированного белка (21).

Хотя все гепатоциты обладают такими структурами и метаболи­ческими способностями, из структурной концепции печеночного аци­нуса вытекает модель метаболического зонирования печеночной па­ренхимы с уменьшением оксигенации, а также концентрации субстрата и гормонов в крови от зоны 1 к зоне 3.

Метаболическое зонирование печеночной паренхимы. Функциональная микроструктура печени в форме печеночного аци-

нуса находит свое отражение в модели "метаболического зонирования

печеночной паренхимы" (44). Гепатоцит в перипортальной и периве­нозной зоны паренхимы печени в ацинусе различаются по своему снабжению ферментами и субклеточными структурами. Если принять, что активность ключевых ферментов определяют величину способности метаболизма, то можно представить различные функции для перипор­тальной и перивенозной зон (43) (Таб.34.1). Такие при равном ге­патоцеллюлярном содержании ферментов во всех клетках паренхимы печеночного ацинуса возможны различные метаболические функции в различных зонах ацинуса, поскольку зоны подвергаются различному управлению посредством различий в концентрации притекающих субс­тратов.

Таким образом, концентрация кислорода в перипортальной крови увеличивается и становится такой же, как и в перивенозной крови, также и взаимоотношения отдельных грмонов, как инсулин, глюкагон, катехоламины изменяются во время пассажа по печени, поскольку скорость расхода отдельных гормонов может быть различной. Это оз­начает, что перипортальная зона характеризуется гормональными приказами, по сравнению с перивенозной зоной, возникает зональная гетеррогенность сигнала (42, 43).

Таблица 34.1. Модель метаболического зонирования печеночной паренхимы (по Fungermann)

-----------------------------------------------------------------

Перипортальная зона Перивенозная зона

- 8 -

Общая и специальная патофизиология.

Обмен и печень.

Печень в качестве центрального метаболического органа выпол­няет важную роль в обмене углеводов, жиров и протеинов.

Обмен углеводов и печень.

Ключевую роль выполняет печень при поддержании гемостаза глю­козы.

В пострезорбтивной фазе, примерно черер 4 часа после приема пищи, потребность организма в глюкозе составляет примерно 7,5 г в час, причем мозг потребляет 6 г в час и эритроциты 1,5 г в час.Эта потребность в глюкозе покрывается печенью, где 4,5 г в час поставляется за счет распада гликогена и 3 г в час - глюконе­огенезом из лактата, аминокислот и глицерина (43).

При обычном питании с потреблением углеводов, равном примерно

- 9 -

100 г эквивалента глюкозы во время еды в ходе фазы резорбции только в первые оба часа после приема пищи всасывается примерно 40-60 г глюкозы в час.Мозг и эритроциты потребляют только пример­но 7,5 г в час.Избыточная глюкоза прежде всего воспринимается пе­ченью, превращается в гликоген, жир или в СО2.Инсулин, который при всасывании глюкозы одновременно выделяется в кровь воротной вены, стимулирует это поглощение глюкозы и превращение.

Фруктоза превращается в печени при помощи фермента фруктоки­назы во фруктозо-1-фосфат и, наконец,альдолазой печени переводит­ся в триозы глицеринальдегид и дигидроксиацетон-фосфат, которые могут метаболизироваться в лактат.Таким способом в нормальной пе­чени в лактат превращается около 70% поглощенной фруктозы.При ин­фузии фруктозы происходит повышение уровня лактата в сыворотке в 2-5 раз с развитием лактатацидоза, в то время как при инфузии глюкозы в крови наблюдается лишь двукратный подъем концентрации лактата.Причиной развития лактатацидоза при инфузии фруктозы, в отличие от инфузии глюкозы можно усматривать в том, что вследс­твие очень высокой активности фруктокиназы в печени, с полувреме­нем, равным 18 минутам, фруктоза очень быстро переводится в пече­ни в лактат.

Галактоза в тонком кишечнике освобождается из лактозы, при пассаже крови воротной вены через печень почти полностью удаляет­ся посредством фосфорелирования специфической галактокиназой из крови.Элиминация галактозы через рот или после внутривенной инъ­екции галактозы применяется для характеризации функции печени (86).

Нарушения метаболизма углеводов при заболеваниях печени.

Поскольку печень работает как глюкостат для целей глюкозого­меостаза организма человека, то заболевания печени ведут к гипог­ликемии, но чаще к гипергликемии ("гепатогенный диабет").Генети­чески обусловленные дефекты в метаболизме углеводов в печени ве­дут к тяжелым врожденным заболеваниям с функциональными ограниче­ниями печени.

Гипергликемия и "гепатогенный диабет".

При хронических заболеваниях печени, особенно при циррозах, часто наблюдается нарушение гомеостаза глюкозы.Нарушение гомеос­таза глюкозы у больных с циррозом печени выявляется часто при проведении тестов на толерантность к инсулину (18).Примерно поло-

- 10 -

вина всех больных с циррозом печени обнаруживают патологическую

толерантность печени и в 10% мягкий корригируемый диетой и суль­фанилмочевины сахарный диабет(18).

Наблюдаемый при циррозе печени гиперинсулинизм является следствием уменьшенного распада инсулина в печени.С другой сторо­ны, несмотря на повышение периферического уровня инсулина, в кро­ви у больных с циррозом печени наблюдается уменьшение толерант­ности к глюкозе, у больных с циррозом печени наблюдается резис­тентность к инсулину.Резистентность к инсулину является следстви­ем уменьшения сродства или числа рецепторов инсулина, поскольку у больных с циррозом печени наблюдается уменьшение числа рецепторов инсулина в моноцитах, эритроцитах и жировых клетках (60,85).В не­которых случаях резистентность к инсулину дополнительно может быть обусловлена дефектом рецепторов, а также нарушением реакций, которые ведут к активированию рецепторов пострецепторными дефек-

тами.Резистентность к инсулину, с другой стороны, снова приводит

к уменьшению толерантности глюкозы.Таким образом, патогенез гепа­тогенного сахарного диабета попадает в порочный круг, в котором заболевание печени ведет к уменьшению степени превращения глюкозы и, следовательно, к гипергликемии.Гипергликемия ведет к гиперин­сулинемии, поскольку распад инсулина в печени замедляется при повреждениях печени.Гиперинсулинемия характеризуется ?"Догоп"-ре-

гуляцией рецепторов инсулина, и понижением числа рецепторов инсу­лина, следствием чего является резистентность инсулина.Резистент­ность инсулина ведет к гипергликемии через понижение превращения глюкозы.

Гипогликемия.

Напротив, гипогликемия при заболеваниях печени наблюдается редко, поскольку эта функция занимает только примерно 20% парен­химы печени, и чтобы избежать снижения уровня сахара крови до ги­погликемических значений, и поскольку почки могут воспринимать

часть образования глюкозы печенью при хронических заболеваниях

печени.По этой причине гипогликемии прежде всего наблюдаются

только при остром гепатите, который частично является следствием

понижения запасов гликогена, нарушений снабжения глюкозой и нару­шений глюконеогенеза в печени, а также уменьшения степени актива­ции инсулина печенью.

Нарушения метаболизма галактозы.

- 11 -

При галактозэмии имеет место генетический недостаток галакто­зо-1-фосфат-уридилтрансферазы, так что может может возникнуть не­достаток галактозы, галактитела и галактозо-1-фосфата в теле при повреждении функции печени, почек и мозга и при развитии катарак­ты.Поскольку галактоза является составной частью молочного саха­ра, то клиническая симптоматика развивается сразу после рождения и требует немедленного питания младенцев без галактозы.

Болезни запасания гликогена.

Болезни накопления гликогена характеризуются нарушениями ме­таболизма с отложением гликогена в различных органах, в основном, в печени, в мышцах и в почках.В соответствии с генетически обус­ловленным дефектом фермента различают 10 различных типов заболе­вания накопления гликогена (табл.34.2).Господствующее проявление симптомов в печени прежде всего наблюдается при типах 1,3,6, и

9.Клинически при заболеваниях накопления гликогена вследствие уменьшенного освобождения глюкозы из гликогена следует особое внимание обращать на гипогликемию при уменьшении потребления пи­щи, так что становится необходимым последовательное трехчасовое питание в течение дня, а также ночью, во избежание гипогликемии.

Метаболизм белков и печень.

У взрослых людей с весом тела около 70 кг 12 кг относятся к белкам, из которых 200-300 г. ежедневно подлежат расходу и нео­синтезу. Из них белки мускулатуры составляют 53% и белки печени 20%. После мускулатуры + печень - орган с наиболее интенсивным синтезом белка. Печень синтезирует из аминокислот ежедневно 50 г. белка, из которых 12 г. относятся к альбумину. Также и другие белки плазмы, например, фибриноген, факторы свертывания, аль­фа 41 0-антитрипсин, апопротеины, церулоплазмин - синтезируются в ко-

нечном итоге в печени. Необходимые для синтеза белков аминокисло­ты в основном получаются при распаде эндогенных белков, при био­синтезе неэссенциальных аминокислот и из поставляемых с питанием белков, которых следует принимать около 90 г. При уменьшении ежедневного подвода белков до 45 г возникает отрицательный баланс азота.

Обмен аминокислот и печень.

Пчень занимает такие центральное место в аминокислотном обме­не (рис.34.4) (29). Спектр аминокислот, подвозимых в крови пор-

- 12 -

тальной вены в печень, претерпевает в печени изменения, поскольку

аминокислоты частично могут распадаться до мочевины, частично

участвуют в биосинтезе белков или глюкозы, частично проходит че­рез печень неизмененными. Поскольку в печени преимущественно рас­падаются ароматические аминокислоты (фенилаланин, тирозин и мети­онин), в мускулатуре распадаются главным образом аминокислоты с разветвленной цепью (валин, лейцин или изолейцин), кровь печеноч­ной вены содержит относительно более высокий уровень аминокислот с разветвленными цепями, по сравнению с кровью воротной вены.Ами­нокислоты с разветвленными цепями в мускулатуре и в головном моз­ге служат для получения энергии.Напротив,ароматические аминокис­лоты, которые конкурируют с аминокислотами с разветвленными цепя­ми за транспортные системы в гематоэнцефалическом барьере, прев­ращаются в нейротрансмиттеры.Обезвреживание аммиака в головном мозге достигается посредством образования глютамина из глютама­та.Глютамин с кровью транспортируется к почкам и к печени, и слу­жит в почках в качестве субстрата для выведения аммиака в мозге и, следовательно,для регуляции кислотно-щелочного равновесия при помощи почек.В печени происходит обезвоживание аммиака из глюта­мина через цикл мочевины.Образование мочевины представляет собой определенную ступень обезвреживания мочевины в печени, поскольку мочевина выделяется с мочой, и образование мочевины является не­обратимым.

Обезвреживание аммиака и функция печени в качестве регулятора величины рН.

Биосинтез мочевины и глютамина представляет собой важнейшую возможность обезвреживания аммиака печенью.Синтез мочевины проис­ходит в печени, в цикле мочевины, открытом Krebs и Henseleit (46).Глютамин образуется при переносе аммиака из глютамата пос­редством глютаминсинтетазы.Отщепление ионов аммония от глютамина производится посредством глютаминазы.Синтез и расщепление глюта­мина происходит совместно в глютаминовом цикле.В соответствии с концепцией метаболического зонирования печеночного ацинуса цикл мочевины и реакция глютаминазы глютаминового цикла локализуется в перипортальной зоне, в то время как реакция глютаминсинтетазы глютаминового цикла находится в перивенозной зоне (32)(рис.34.5).Поскольку фермент, определяющий скорость цикла мо­чевины, локализующегося перипортально, карбамилфосфатсинтетаза

имеет незначительное сродство с ионами аммония (Кm=1-2мМ/л), по

- 13 -

сравнению с перивенозно локализуемой глютаминсинтетазой глютами­нового цикла (Кm=0,3мМ/л), обезвреживает только при высоких кон­центрациях аммония в цикле мочевины.Ионы аммиака, которые обезв­реживаются при токе перипортальной крови от перипортального в пе­ривенозном направлении не через цикл мочевины, происходит вследс­твие высокого сродства глютаминсинтетазы к аммиаку еще в периве­нозной зоне печеночного ацинуса.Таким образом, аммиак в физиоло­гических концентрацией портальной крови (0,3мМ/л) обезвреживается посредством образования мочевины,а также посредством синтеза глю­тамина.

Поскольку при синтезе мочевины в печени, наряду с ионами ам­мония, также используются ионы бикарбоната (см. суммарную формулу на рис.34.5) и синтезируемый в печени, транспортируемый к почкам глютамин выводится в виде ионов аммония посредством печеночной глютаминазы в мочу, и печень в состоянии стабилизировать значение рН посредством изменения скорости синтеза глютамина - таким обра­зом, печень обладает функцией стабилизатора величины рН.

При метаболическом ацидозе в печени понижается скорость син­теза мочевины, в ней снижается уровень бикарбоната.Скорость син­теза глютамина в печени повышается, транспортируемый к почкам глютамин отдает больше ионов аммония и, следовательно, протонов в мочу.При метаболическом алкалозе необратимо повышается синтез мо­чевины, расходуется больше бикарбоната.Напротив, вследствие уменьшенного синтеза глютамина в печени, почки уменьшают подачу глютамина для выведения ионов аммония в мочу (рис.34.5).

Характеристики

Список файлов реферата