Функции печени: ее основная роль в организме человека, их перечень и характеристики

Печень является брюшным железистым органом в пищеварительной системе. Она расположена в правом верхнем квадранте живота под диафрагмой. Печень является жизненно важным органом, который поддерживает практически любой другой орган в той или иной степени.

Печень является вторым по величине органом тела (кожа — самый большой орган), весом около 1,4 килограмма. Имеет четыре доли и очень мягкую структуру, розово-коричневый цвет. Также содержит несколько желчных протоков. Различают ряд важных функций печени, о которых пойдет речь в этой статье.

Функции печени
Печень является брюшным железистым органом в пищеварительной системе

Физиология печени

Развитие печени человека начинается в течение третьей недели беременности и достигает зрелой архитектуры до 15 лет. Она достигает своего наибольшего относительного размера, 10% веса плода, около девятой недели. Это около 5% массы тела здорового новорожденного. Печень составляет около 2% от массы тела у взрослого человека. Весит около 1400 г у взрослой женщины и около 1800 г у мужчины.

Она почти полностью находится за грудной клеткой, но нижний край может быть прощупан вдоль правой реберной дуги во время вдоха. Слой соединительной ткани, называемый капсулой Глиссона, покрывает поверхность печени. Капсула распространяется на все, кроме самых маленьких, сосудов в печени. Серповидная связка прикрепляет печень к брюшной стенке и диафрагме, разделяя на большую правую долю и малую левую долю.

В 1957 году французский хирург Клод Куйнауд описал 8 сегментов печени. С тех пор в радиографических исследованиях описывается в среднем двадцать сегментов, основанных на распределении кровоснабжения. Каждый сегмент имеет свои собственные независимые сосудистые ветви. Выделительная функция печени представлена желчными ветвями.

Каждый сегмент далее делится на дольки. Они обычно представлены в виде дискретных гексагональных скоплений гепатоцитов. Гепатоциты собираются в виде пластин, которые выходят из центральной вены.

За что отвечает каждая из печеночных долек? Они обслуживают артериальные, венозные и билиарные сосуды на периферии. Дольки человеческой печени имеют небольшую соединительную ткань, отделяющую одну дольку от другой. Недостаточность соединительной ткани затрудняет определение портальных трактов и границ отдельных долек. Центральные вены легче определить из-за их большого просвета и потому, что им не хватает соединительной ткани, которая обволакивает портальные триадные сосуды.

  1. Роль печени в организме человека разнообразна и выполняет более 500 функций.
  2. Помогает поддерживать уровень глюкозы в крови и других химических веществ.
  3. Выделение желчи играет важную роль в пищеварении и детоксикации.

Из-за большого количества функций печень восприимчива к быстрому повреждению.

Функции печени
Печень играет важную роль в функционировании организма, детоксикации, обмене веществ

Какие функции выполняет печень

Печень играет важную роль в функционировании организма, детоксикации, обмене веществ (включая регуляцию хранения гликогена), регуляции гормонов, синтезе белка, расщеплении и разложении эритроцитов, если кратко. К основным функциям печени относится выработка желчи, химического вещества, которое разрушает жиры и делает их более легко усваиваемыми. Осуществляет производство и синтез несколько важных элементов плазмы, а также хранит некоторые жизненно важные питательные вещества, включая витамины (особенно A, D, E, K и B-12) и железо. Следующая функция печени, хранить простой сахар глюкозы и превращает его в полезную глюкозу, если уровень сахара в крови падает. Одна из самых известных функций печени — это система детоксикации, она удаляет токсичные вещества из крови, такие как алкоголь и наркотики. Также разрушает гемоглобин, инсулин и поддерживает уровень гормонов в равновесии. Кроме того, она разрушает старые клетки крови.

Какие еще функции выполняет печень в организме человека? Печень жизненно важна для здоровой метаболической функции. Она преобразовывает углеводы, липиды и белки в полезных веществах, таких как глюкоза, холестерин, фосфолипиды и липопротеины, которые далее используются в различных клетках по всему организму. Печень разрушает непригодные части белков и превращает их в аммиак и в конечном итоге мочевину.

Обменная

Какова обменная функция печени? Она является важным метаболическим органом, и её метаболическая функция контролируется инсулином и другими метаболическими гормонами. Глюкоза превращается в пируват через гликолиз в цитоплазме, а пируват затем окисляется в митохондриях для получения АТФ через цикл ТЦА и окислительного фосфорилирования. В поданном состоянии гликолитические продукты используются для синтеза жирных кислот через липогенез. Длинноцепочечные жирные кислоты включены в триацилглицерин, фосфолипиды и / или сложные эфиры холестерина в гепатоцитах. Эти сложные липиды хранятся в липидных капельках и мембранных структурах или секретируются в кровообращение в виде частиц с низкой плотностью липопротеинов. В голодающем состоянии, печень имеет свойство выделять глюкозу через гликогенолиз и глюконеогенез. Во время короткого голодания, печеночный глюконеогенез является основным источником эндогенного производства глюкозы.

Голод также способствует липолизу в жировой ткани, что приводит к высвобождению неэтерифицированных жирных кислот, которые превращаются в кетоновые тела в митохондриях печени, несмотря на β-окисление и кетогенез. Кетоновые тела обеспечивают метаболическое топливо для внепеченочных тканей. Основываясь на анатомии человека, энергетический метаболизм печени тесно регулируется нейронными и гормональными сигналами. В то время как симпатическая система стимулирует метаболизм, парасимпатическая система подавляет печеночный глюконеогенез. Инсулин стимулирует гликолиз и липогенез, но подавляет глюконеогенез, а глюкагон противостоит действию инсулина. Множество факторов транскрипции и коактиваторов, включая CREB, FOXO1, ChREBP, SREBP, PGC-1α и CRTC2, контролируют экспрессию ферментов, которые катализируют ключевые этапы метаболических путей, таким образом контролируя метаболизм энергии в печени. Аберрантный энергетический обмен в печени способствует резистентности к инсулину, диабету и безалкогольным жирным заболеваниям печени.

Барьерная функция печени
Барьерная функция печени состоит в обеспечении защиты между воротной веной и системными циркуляциями

Защитная

Барьерная функция печени состоит в обеспечении защиты между воротной веной и системными циркуляциями. В ретикуло-эндотелиальной системе это эффективный барьер против инфекции. Также действует как метаболический буфер между сильно изменяющимся содержимым кишечника и воротной кровью, и жестко контролирует системную циркуляцию. Поглощая, сохраняя и высвобождая глюкозу, жир и аминокислоты, печень играет жизненно важную роль в гомеостазе. Она также хранит и высвобождает витамины A, D и B12. Метаболизирует или обезвреживает большинство биологически активных соединений, абсорбированных из кишечника, таких как лекарственные средства и бактериальные токсины. Выполняет многие из тех же функций при введении системной крови от печеночной артерии, обрабатывая в общей сложности 29% сердечного выброса.

Защитная функция печени заключается в удалении из крови вредных веществ (такие, как аммиак и токсины), а затем обезвреживает их или превращает в менее вредные соединения. Кроме того, печень превращает большинство гормонов и изменяет в другие более или менее активные продукты. Барьерная роль печени представлена Клетками Купфера – поглощающими бактерии и другие посторонние вещества из крови.

Синтез и расщепление

Большинство белков плазмы синтезируются и секретируются печенью, наиболее распространенным из которых является альбумин. Механизм его синтеза и секреции недавно был представлен более подробно. Синтез полипептидной цепи инициируется на свободных полирибосомах с метионином в качестве первой аминокислоты. Следующий сегмент производящегося белка богат гидрофобными аминокислотами, которые, вероятно, опосредуют связывание полирибосом, синтезирующих альбумин, с эндоплазматической мембраной. Альбумин, называемый препроальбумином, переносится во внутреннее пространство гранулярного эндоплазматического ретикулума. Препроальбумин сокращается до проальбумина путем гидролитического расщепления 18 аминокислот с N-конца. Проальбумин транспортируется к аппарату Гольджи. Наконец, он превращается в альбумин непосредственно перед секрецией в кровоток путем удаления еще шести N-концевых аминокислот.

Некоторые метаболические функции печени в организме выполняют синтез белка. Печень отвечает за множество различных белков. Эндокринные белки, производимые печенью, включают ангиотензиноген, тромбопоэтин и инсулиноподобный фактор роста I. У детей печень в первую очередь отвечает за синтез гема. У взрослых костный мозг не является аппаратом производство гема. Тем не менее взрослая печень осуществляет 20% синтеза гема. Печень играет решающую роль в производстве почти всех белков плазмы (альбумин, альфа-1-кислотный гликопротеин, большинство коагуляционного каскада и фибринолитические пути). Известные исключения: гамма-глобулины, фактор III, IV, VIII. Белки, производимые печенью: белок S, белок C, белок Z, ингибитор активатора плазминогена, антитромбин III. Витамин K-зависимые белки, синтезированные печенью, включают: Факторы II, VII, IX и X, белок S и C.

Эндокринная

Каждый день в печени секретируется около 800-1000 мл желчи, которая содержит желчные соли, необходимые для переваривания жиров в рационе.

Желчь
Желчь является средой для выделения определенных метаболических отходов, наркотиков и токсичных веществ

Желчь также является средой для выделения определенных метаболических отходов, наркотиков и токсичных веществ. Из печени система каналов переносит желчь на общий желчный проток, который опустошается в двенадцатиперстную кишку тонкого кишечника и соединяется с желчным пузырем, где он концентрируется и хранится. Наличие жира в двенадцатиперстной кишке стимулирует поток желчи из желчного пузыря в тонкую кишку.

К эндокринной функций печени человека относится выработка очень важных гормонов:

  • Инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1). Гормон роста, высвобождаемый из гипофиза, связывается с рецепторами на клетках печени, что заставляет их синтезировать и выделять IGF-1. IGF-1 обладает инсулиноподобными эффектами, поскольку он может связываться с рецептором инсулина, а также является стимулом для роста организма. Почти все типы клеток реагируют на IGF-1.
  • Ангиотензин. Он является предшественником ангиотензина 1 и является частью системы Ренин-Ангиотензин-Альдостерон. Он превращается в ангиотензин ренином, который, в свою очередь, превращается в другие субстраты, которые действуют для повышения артериального давления во время гипотонии.
  • Тромбопоэтин. Система отрицательной обратной связи работает так, чтобы поддерживать этот гормон на соответствующем уровне. Позволяет клеткам-предшественникам костного мозга развиваться в мегакариоциты, предшественники тромбоцитов.

Кроветворная

Какие функции выполняет печень в процессе кроветворения? У млекопитающих вскоре после того, как клетки-предшественники печени вторгаются в окружающую мезенхиму, печень плода колонизируется гематопоэтическими клетками-предшественниками и временно становится основным кроветворным органом. Исследования в этой области показали, что незрелые клетки-предшественники печени могут генерировать среду, которая поддерживает гемопоэз. Однако, когда клетки-предшественников печени индуцируются, чтобы перейти в зрелую форму, полученные клетки больше не могут поддерживать развитие клеток крови, что согласуется с движением гемопоэтических стволовых клеток из печени плода к взрослой кости костного мозга. Эти исследования показывают, что существует динамическое взаимодействие между кровью и паренхимными отделениями внутри печени плода, которое контролирует сроки как гепатогенеза, так и гемопоэза.

Иммунологическая

Печень является важнейшим иммунологическим органом с высоким воздействием циркулирующих антигенов и эндотоксинов из кишечной микробиоты, особенно обогащенной врожденными иммунными клетками (макрофагами, врожденными лимфоидными клетками, связанными со слизистой оболочкой инвариантными клетками T). В гомеостазе многие механизмы обеспечивают подавление иммунных реакций, что приводит к привыканию (толерантности). Толерантность также актуальна для хронической стойкости гепатротропных вирусов или приема аллотрансплантата после трансплантации печени. Обезвреживающая функция печени может быстро активировать иммунитет в ответ на инфекции или повреждение тканей. В зависимости от основного заболевания печени, такого как вирусный гепатит, холестаз или неалкогольный стеатогепатит, различные триггеры опосредуют активацию иммунной клетки.

Консервативные механизмы, такие как модели молекулярной опасности, сигналы толл-подобных рецепторов или активация воспаления, инициируют воспалительные реакции в печени. Возбудительная активация клеток гепатоцеллюлозы и Купфера приводит к опосредованной хемокином инфильтрации нейтрофилов, моноцитов, естественных киллеров (NK) и клеток естественного киллера T (NKT). Конечный результат внутрипеченочного иммунного ответа на фиброз зависит от функционального разнообразия макрофагов и дендритных клеток, но также от баланса между провоспалительными и противовоспалительными популяциями Т-клеток. Колоссальный прогресс в медицине, помог понять тонкую настройку иммунных реакций в печени от гомеостаза к болезни, что указывает на перспективные цели для будущих методов лечения острых и хронических заболеваний печени.

Видео

Строение и функции печени.

Ссылка на основную публикацию