Існує більше 500 специфічних функцій, які виконує печінка, однак для полегшення їх вивчення та розуміння їх можна згрупувати за наступними 5 категоріями:
1 Метаболічні функції
2 Функція детоксикації, секреції та елімінації
3 Функція зберігання поживних речовин
4 Захисна або імунна функція
5 Травна функція
1. Метаболічні функції печінки
Метаболічні функції печінки включають специфічні дії для підтримки балансу таких поживних речовин:
до. Білок
b. Вуглеводи
c. Ліпіди
а) Метаболізм білка. Клітини печінки необхідні для підтримання балансу білків та продуктів їх виробництва. Коли печінка не працює, смерть настає протягом декількох днів. Найважливішими функціями печінки в цьому метаболізмі є:
i. Утворення сечовини для виведення аміаку з рідин організму. Цей процес запобігає накопиченню аміаку, нейротоксину, який пов’язаний з так званою печінковою енцефалопатією у хворих на цироз.
ii. Синтез приблизно 90% усіх білків плазми.
iii. Взаємоперетворення між різними амінокислотами та іншими важливими сполуками для обмінних процесів економіки.
Клітини печінки виробляють численні білки з амінокислот, які всмоктуються в тонкому кишечнику. Ці амінокислоти, в свою чергу, походять від перетравлення білків, що містяться в різних продуктах харчування, споживаних людиною, тваринного чи рослинного походження. Деякі приклади білків та їх функції описані в наступній таблиці:
Таблиця 1. Приклади білків та їх функції
| Альбумін | Підтримка онкотичного тиску (що перешкоджає виходу рідини та викликає набряк або асцит) |
| Аполіпопротеїн А1 | Транспорт холестерину ЛПВЩ |
| Білок альфа-плоду | Регенерація клітин |
| Фібриноген | Коагуляція |
| Протромбін | Коагуляція |
| Альфа-1-антитрипсин | Захист тканин від ферментів протеази, що руйнують клітини |
| Альфа-2-глікопротеїн | Реагент гострої фази при запаленні |
| Колаген | Мережа підтримки стільникових мереж |
| Гаптоглобін | Фіксує гемоглобін еритроцитів |
| Церулоплазмін | Перевезення міді |
| Феритин | Транспорт заліза |
| Альфа-2 макроглобулін | Інактивує тромбін і активізує проліферацію клітин |
Крім того, клітини печінки виробляють численні ферменти, які беруть участь в метаболічних процесах трансформації вуглеводів і жирів або алкоголю, таких як:
до. Глутамінова піровиноградна трансаміназа (TGP) або аланінамінотрансфераза (ALT).
b. Глутамінова оксалооцтова трансаміназа або аспартатамінотрансфераза (AST).
c. Гамма-глутаміл-транспептидаза (GGT)
d. Лужна фосфатаза (FA)
і. Глюкорозил-трансфераза, що дозволяє трансформувати непрямий і непрямий білірубін. Його частковий дефіцит викликає синдром Гілберта.
Ф. Алкогольдегідрогеназа. Фермент, що бере участь у перетворенні алкоголю в продукти, що завдають меншої шкоди.
б) Вуглеводний обмін. Конкретні функції печінки у вуглеводному обміні включають:
i. Зберігання глікогену, щоб уникнути гіпоглікемії.
ii. Перетворення галактози та фруктози в глюкозу.
iii. Глюконеогенез. Виробництво глюкози з неглікозидних попередників, таких як амінокислоти або ліпідні сполуки.
iv. Утворення з продуктів важливих хімічних сполук
проміжні продукти вуглеводного обміну.
Різні гормони беруть участь у регуляції внутрішньопечінкового обміну вуглеводів, зокрема інсуліну та глюкагону. Ми знаємо, що гліколіз (утилізація глюкози клітинами) активується інсуліном. Натомість глоконеогенез активується глюкагоном (коли існує ризик гіпоглікемії).
Хронічна хвороба печінки пов’язана з більшою частотою діабету або непереносимості вуглеводів.
Також у випадках ожиріння починається процес інсулінорезистентності, який сприяє накопиченню жиру в печінці.
АТФ = аденозинтрифосфат, високоенергетичний субстрат для клітин
АТФ = аденозинтрифосфат, високоенергетичний субстрат для клітин
в) Ліпідний обмін. Функції регулювання жиру відбуваються майже у всіх тканинах. Специфічні функції печінки при ліпідному обміні такі:
i. Бета-окислення жирних кислот та утворення ацетооцтової кислоти. Завдяки цьому в клітинах утворюється енергія у вигляді АТФ.
ii. Утворення більшості ліпопротеїдів, необхідних для транспорту холестерину до всіх тканин. Наприклад, ЛПНЩ або ЛПВЩ.
iii. Утворення значної кількості холестерину, тригліцеридів та фосфоліпідів.
iv. Перетворення великої кількості вуглеводів і білків у жири.
2. Детоксикаційні, секреційні та елімінаційні функції печінки
Функції детоксикації, секреції та елімінації печінки включають такі завдання:
до. Виведення або виведення наркотиків
b. Інактивація гормону
c. Трансформація білірубіну
d. Алкогольний обмін
а) Ліквідація наркотиків. Всі чужорідні для організму хімічні сполуки визнаються чужорідними та усуваються, щоб уникнути їх накопичення та можливої токсичності. Клітини печінки мають такі процеси:
i. Детоксикація фази 1. Завдяки процесам окислення, відновлення та гідролізу токсини фіксуються або нейтралізуються завдяки більш ніж 50-100 ферментам, які разом називаються цитохромами P450, і активність яких різниться у кожної людини залежно від расових та генетичних факторів.
ii. Ферменти фази 2. Це процес трансформації, який сприяє їх елімінації. Включає кон'югацію, сульфатування, глюкуронізацію, метилювання або ацетилювання.
iii. Деякі люди повільно чи швидко детоксикуються, що може призвести до ризику токсичності та навіть раку, коли шкідливі сполуки накопичуються в клітинах.
б) Інактивація гормонів. Кілька гормонів, що виробляються в організмі, інактивуються в печінці. Сюди входять деякі стероїдні гормони (виробляються в корі надниркових залоз, яєчниках і яєчках), біогенні аміни (щитовидна залоза, довгастий мозок надниркових залоз або епіфіз) або білкові гормони (гіпоталамус і гіпофіз, кальцитонін, ендокринна підшлункова залоза, паратиреоїдна, травна система).
У випадках запущеного цирозу печінки функція печінки знижується, і пацієнт може мати надмірні або відхилені гормональні взаємодії. Одним з найбільш відомих є модифікація циркадних циклів, зниження естрогенів і тестостерону або схильність до гіперпігментації. Інші приклади включають зміни в терморегуляції або затримку натрію та води, що викликає рідину в животі (асцит) і в ногах (набряки).
У наступній таблиці представлені деякі приклади ознак та симптомів порушення гормональної регуляції.
| Естрогени тестостерону | Нормальний менструальний цикл Сексуальне бажання | Втрата менструації Сексуальна втрата апетиту |
| Меланотонін | Пігментація на шкірі | Гіперпігментація |
| Інсулін | Вивільняє глюкозу з глікогену і надходить глюкозу в клітини | Непереносимість вуглеводів або діабет (надмірна кількість глюкози в крові) |
| Трійодтиронін | Терморегуляція від надходження йоду до клітин | Модифікація клітинного метаболізму на цитоплазматичному та внутрішньоядерному рівні. |
| Антидіуретичний гормон або вазопресин | Уникайте втрати води та розчинених речовин у сечі. Звуження судин | Затримка рідини. Надмірна звуження судин на нирковому рівні |
| Альдостерон | Реабсорбція натрію | Надмірна реабсорбція натрію та затримка рідини |
в) Трансформація білірубіну. У нормальних умовах еритроцити мають білок, який називається гемоглобіном, який містить залізо і який забезпечує транспорт кисню з легені до тканин. Однак еритроцити (або еритроцити) мають максимальний життєвий цикл 120 днів, після чого вони руйнуються в селезінці.
Макрофаги в селезінці вивільняють гемоглобін, який швидко трансформується в білівердин, а потім непрямий білірубін (БІ). У надмірних концентраціях ця речовина потенційно токсична для тканин. Усередині печінки, завдяки ферменту глюкуронілтрансферази, BI трансформується у прямий білірубін (BD), який можна елімінувати в дванадцятипалу кишку. Ця речовина дає характерний жовто-коричневий пігмент стільцям. Невелика кількість білірубіну повторно поглинається як уробіліноген, а потім виводиться через сечу у вигляді уробіліну.
г) Метаболізм алкоголю. Печінка людини оснащена потужними системами для метаболізму та виведення алкоголю. Алкоголь може потрапляти в організм у вигляді різних напоїв, але він також може утворюватися в невеликій кількості в товстій кишці в процесі кишкового бродіння. При вживанні алкоголю 20% всмоктується із шлунку і 80% з тонкої кишки. Пізніше він переходить у кров, а клітини печінки відповідають за його метаболізм.
Максимальні показники крові досягаються через 30-45 хвилин після прийому всередину, однак вони можуть відрізнятися залежно від типу споживаної їжі. За одну годину еквівалент алкогольного напою може бути метаболізований без проблем. У разі надмірного споживання, печінкова система не може його метаболізувати, і вона накопичується в крові і виробляє відомі токсичні ефекти в різних тканинах.
Потрапляючи в печінку, клітини печінки мають такі ферментативні системи для свого метаболізму та елімінації:
i. Спиртдегідрогеназа. Фермент, розташований у цитоплазмі гепатоцитів, який у більшій кількості виробляється у чоловіків, ніж у жінок. Він здатний перетворювати спирт в ацетальдегід.
ii. Ацетальдегіддегідрогеназа. Перетворює ацетальдегід в ацетат, а потім у СО2 та воду.
iii. Мікросомальна система внутрішньопечінкового окислення етанолу. (MEOS). Зокрема, це стосується цитохрому P450 2E1, який може бути синтезований у більш високих концентраціях у разі хронічного вживання алкоголю.
3. Функція зберігання поживних речовин
Клітини печінки зберігають такі поживні речовини:
до. Жири До 75 грам, що становить 5% від ваги.
b. Вуглеводи До 10% його ваги, що еквівалентно 150 грамам, у вигляді глікогену, який може трансформуватися в глюкозу під час голодування.
c. Жиророзчинні та водорозчинні вітаміни. Особливо заслуговує на увагу вітамін А, який концентрується в клітинах Іто.
d. Залізо та інші мінерали, такі як цинк та мідь
4. Захисна або імунна функція
Дія, яку слід виділити, - це нейтралізація токсинів та патогенних мікроорганізмів. Це буде досягнуто завдяки дії захоплюючих клітин Купфера. Ці клітини становлять 80-90% популяції макрофагів в організмі і оснащені потужними системами інактивації токсинів і мікробів, включаючи:
- Фагоцитоз. Дозволяє ковтати та перетравлювати патогени
- Цитокіни Що дозволяє збільшити або зменшити кровотік у певній ділянці печінки.
- Молекули адгезії. Дозволяє фіксувати або інактивувати патогенні мікроорганізми.
- Ейкозаноїди. Що посилює або зменшує запальну реакцію.
- Похідні реактивного кисню. Це дає можливість інактивувати або пошкодити шкідливі агенти.
Будь-яка внутрішня реакція в надлишку може призвести до пошкодження печінки самого організму.
5. Травна функція
Це конкретно стосується виробництва жовчі клітинами печінки
Клітини печінки оснащені двома межами, одна на синусоїдальному рівні, куди вони надходять поживні речовини, а інша - каналікулярна, через яку виводиться жовч, що утворюється в цитозолі.
Печінка щодня виробляє близько 800-1000 мл цієї зеленувато-жовтуватої рідини, яка містить такі елементи:
до. Холестерин, концентрація якого не залежить від рівня крові.
b. Фосфоліпіди (на 90% представлені лецитином)
c. Жовчні пігменти (білірубін)
d. Солі жовчі (таурохолева, дезоксихолева, літохолева кислота тощо)
і. Лецитин або фосфоліпіди
Ф. Бікарбонат, кальцій
g. Вода
Функція жовчі - діяти як миючий засіб, допомагаючи емульгувати жири, що полегшує їх перетравлення та подальше всмоктування. Завдяки високому вмісту бікарбонату, він також допомагає нейтралізувати кислий рН, що надходить із шлунку. Це дозволяє усунути надлишки білірубіну та холестерину.
Жовчний міхур зберігає близько 50-75 мл жовчі. Концентрація розчинених речовин вище, ніж у жовчі печінки, як показано у таблиці, що додається.
У разі потрапляння в їжу продуктів з високим вмістом жиру жовчний міхур може скорочуватися і швидко викидати його вміст в дванадцятипалу кишку.
Скорочення жовчного міхура здійснюється головним чином гормоном холецистокініну або ацетилхоліном.
Список літератури
- Друкер-Колін Р. Медична фізіологія, 1-е видання, Редакційний посібник, Модерно, Мексика, 2005.
- Ганонг В.Ф. Медична фізіологія, 20-е видання, Редакційний посібник Moderno, Мексика, 2005.
- Гайтон AC та Холл JE. «Трактат з медичної фізіології», 11-е видання, редакція Elsevier; Мадрид, 2006.
- Tresguerres JAF. Фізіологія людини, 3-е видання, редакція Interamericana/McGraw-Hill, Мадрид, 2005.
- Лисиця ТАК. Фізіологія людини, 10-е видання, Редакційна редакція Interamericana/McGraw-Hill, Мадрид, 2008.
- Джонсон Л.Р. Фізіологія шлунково-кишкового тракту, 6-е видання, Mosby Publishing, Філадельфія, 2001.
- Сміт М і Мортон Д. Травна система, видавництво Черчілля Лівінгстона, Філадельфія, 2001.
Навчальні матеріали:
Доктор Фернанда Гарсія Альварадо.
Редакційний комітет Amhigos del Hígado