ROLE OF LIVER I UDVEKSLING AF PROTEINS

Leveren spiller en central rolle i protein metabolisme. Det udfører følgende hovedfunktioner: syntese af specifikke plasmaproteiner; dannelsen af ​​urinstof og urinsyre cholin og kreatinsyntese; transaminering og deaminering af aminosyrer, hvilket er meget vigtigt for gensidige transformationer af aminosyrer såvel som for processen med gluconeogenese og dannelsen af ​​ketonkroppen. Alt plasmaalbumin, 75-90% a-globuliner og 50% β-globuliner syntetiseres af hepatocytter. Kun γ-globuliner produceres ikke af hepatocytter, men af ​​makrofagsystemet, hvortil stellater reticuloendotelceller (Kupffer's celler) hører. For det meste dannes γ-globuliner i leveren. Leveren er det eneste organ, hvor sådanne vigtige proteiner til kroppen syntetiseres som protrombin, fibrinogen, proconvertin og proaccelerin.

I leversygdomme er bestemmelsen af ​​den fraktionerede sammensætning af plasmaproteiner (eller serum) af blod ofte af interesse både i diagnostiske og prognostiske termer. Det er kendt, at den patologiske proces i hepatocytter dramatisk reducerer deres syntetiske kapaciteter. Som følge heraf falder indholdet af albumin i blodplasma kraftigt, hvilket kan føre til et fald i det onkotiske tryk af blodplasma, udviklingen af ​​ødem og derefter ascites. Det bemærkes, at med levercirrhose, der forekommer med ascitesymptomer, er indholdet af albumin i blodserumet 20% lavere end med cirrose uden ascites.

Overtrædelse af syntesen af ​​en række proteinfaktorer i blodkoagulationssystemet i svære leversygdomme kan føre til hæmoragiske hændelser.

Med leverskader forstyrres processen med deaminering af aminosyrer også, hvilket bidrager til en stigning i koncentrationen i blod og urin. Så hvis det normale kvælstofindhold i aminosyrer i serum er ca. 2,9-4,3 mmol / l, så i alvorlige leversygdomme (atrofiske processer) øges denne værdi til 21 mmol / l, hvilket fører til aminoaciduri. For eksempel kan mængden af ​​tyrosin i den daglige mængde urin ved akut leveratrofi nå 2 g (med en hastighed på 0,02-0,05 g / dag).

I kroppen sker dannelsen af ​​urinstof hovedsagelig i leveren. Syntese af urinstof er forbundet med udgifterne af en forholdsvis betydelig mængde energi (3 ATP molekyler forbruges til dannelsen af ​​1 urea molekyle). Med leversygdom, når mængden af ​​ATP i hepatocytter reduceres, bliver syntesen af ​​urinstof forstyrret. Vejledende i disse tilfælde er bestemmelsen i serum af forholdet mellem urinstofkvælstof og aminokvælstof. Normalt er dette forhold 2: 1, og i tilfælde af alvorlig leverskade er den 1: 1.

Størstedelen af ​​urinsyren dannes også i leveren, hvor meget af enzymet xanthinoxidase, med deltagelse af hvilket hydroxypurin (hypo-xanthin og xanthin) omdannes til urinsyre. Vi må ikke glemme leverens rolle i syntesens kreatin. Der er to kilder til kreatin i kroppen. Der er eksogen kreatin, dvs. kreatinfødevarer (kød, lever osv.) og endogen kreatin, syntetiseret i væv. Kreatinsyntese forekommer hovedsageligt i leveren, hvorfra den kommer ind i muskelvævet gennem blodbanen. Her omdannes creatin, phosphoryleret, til kreatinphosphat, og kreatinin dannes fra sidstnævnte.

Leverens rolle i metabolisme af kulhydrater

Hovedrolle leveren i kulhydratmetabolisme er at opretholde normoglykæmi. Vedligeholdelse af en normal koncentration af glukose i blodet udføres af tre hovedmekanismer:

1. Leverens evne til at deponere glucose absorberet fra tarmen og levere det som nødvendigt til den generelle kredsløb (husk at glucose-6-phosphat dannet i glycogenolysereaktioner i forskellige væv ikke kan trænge ind i plasmamembranen af ​​celler, men hepatocytter kan syntetisere glucose-6- phosphatase, som spalter fosfat, danner fri glucose, sidstnævnte forlader let levercellerne;

2. At danne glucose fra ikke-kulhydratprodukter (glukoneogenese).

3. Omdanne andre hexoser (galactose og fructose) til glucose.

Absorptionen af ​​glukose fra tarmen ledsages af en samtidig frigivelse af insulin, hvilket stimulerer syntesen af ​​glycogen i leveren og fremmer den oxidative nedbrydning af glukose i den. Mellem måltider (lav glukose → lav insulin koncentration) i leveren aktiveres glycogenolysereaktioner, som forhindrer udviklingen af ​​hypoglykæmi. Ved længerevarende fastning anvendes først glycogene aminosyrer (glukoneogenese), og derefter nedbryder de deponerede fedtstoffer (dannelse af ketonlegemer).

Leverens rolle i lipidmetabolisme.

Leverindholdet lipider og spiller en central rolle i deres stofskifte:

· Det syntetiserer, nedbryder, forlænger eller forkorter fedtsyrer (kommer fra mad eller dannet under nedbrydning af simple og komplekse lipider);

· Desintegreres, triacylglyceroler syntetiseres eller modificeres

· De fleste lipoproteiner syntetiseres og 90% af den samlede mængde kolesterol i kroppen (ca. 1 g / s). Alle organer med utilstrækkelig kolesterol syntese (f.eks. Nyrer) leveres med leverkolesterol;

· I leveren syntetiseres galdesyrer fra kolesterol, som er en del af gallen, der er nødvendig til fordøjelsen af ​​lipider i tarmen;

· Leveren er det eneste organ, hvor acetonlegemer syntetiseres.

Leverens rolle i proteinernes metabolisme.

I leveren er reaktionerne af proteinbiosyntese, som er nødvendige for opretholdelsen af ​​vital aktivitet af både hepatocytterne selv og for helbredes behov som helhed, intensivt i gang. Det afslutter også processen med nedbrydning af kropsproteiner (syntese af urinstof).

De aminosyrer, der frigives under fordøjelsesprocessen, bliver brugt til blodstrømmen af ​​portalvenen til leveren, anvendes til:

· Syntese af plasmaproteiner (albumin, forskellige globuliner, koagulationsfaktorer),

· Dannelse af a-ketoacider ved transaminering eller oxidativ deaminering af aminosyrer,

· Gluconeogenese fra glykogene aminosyrer,

· Ketogenese fra ketogene aminosyrer,

· Syntese af fedtsyrer,

· Aminosyrer bruges til energi, nedbrydes i en tricarboxylsyrecyklus.

Ammoniak produceret i metabolisme af aminosyrer i leveren såvel som NH₃, der opstår i processen med proteinaffald i tyktarmen, omdannes til urinstof i hepatocytter og neutraliseres således.

Kreatin syntetiseres i leveren, som det leverer til blodbanen til yderligere brug af hjerte- og skeletmusklerne.

Kreatinsyntese fortsætter i 2 faser: │

1. Guanidin-gruppen af ​​arginin (NH₂ - C = NH), med dannelsen af ​​guanidinoacetat. Enzymet er arginylglycintransaminase. Denne reaktion finder sted i nyrerne.

2. Fra nyrerne transporteres guanidinoacetat til leveren, hvor det er methyleret af S-adenosylmethionin (den aktive form af methionin) - kreatin dannes. Enzymet er guanidinoacetat-transmethylase.

COOH Arginyl Glycin CH₂ - COOH

Leveret krydser metabolismen af ​​kulhydrater, lipider og proteiner

Leveren, som er det centrale stof for metabolisme, er involveret i at opretholde metabolisk homeostase og er i stand til at udføre interaktionen mellem metabolisme af proteiner, fedtstoffer og kulhydrater.

Nogle af de "forbindelser" af carbohydrat og protein metabolisme er pyrodruesyre, oxaloacetiske og a-ketoglutarsyrer fra TCAA, som kan omdannes til henholdsvis alanin, aspartat og glutamat i transaminationsreaktioner. Processen med transformation af aminosyrer i keto syrer udløber på en lignende måde.

Kulhydrater er endnu tættere forbundet med lipidmetabolisme:

• NADPH-molekyler dannet i pentosephosphatvejen anvendes til at syntetisere fedtsyrer og cholesterol,
• glyceraldehydphosphat, der også er dannet i pentosephosphatvejen, indgår i glycolyse og omdannes til dioxyacetonphosphat,
• glycerol-3-phosphat, dannet ud fra glycolysedioxyacetonphosphat, sendes til syntetisering af triacylglyceroler. Også til dette formål kan glyceraldehyd-3-phosphat anvendes, syntetiseret under strukturelle omlejringer af pentosephosphatvejen,
• "Glucose" og "aminosyre" acetyl-SkoA kan deltage i syntesen af ​​fedtsyrer og kolesterol.

Forholdet mellem metabolisme af proteiner, fedtstoffer og kulhydrater

Kulhydratudveksling

I hepatocytter er carbohydratmetabolisme-processer aktive. På grund af syntesen og nedbrydningen af ​​glycogen opretholder leveren koncentrationen af ​​glukose i blodet. Aktiv glykogensyntese forekommer efter et måltid, når koncentrationen af ​​glucose i portalens blod når 20 mmol / l. Glycogen opbevares i leverområdet fra 30 til 100 g. Ved kortvarig fasting forekommer glycogenolyse. Ved langvarig fastning er gluconeogenese fra aminosyrer og glycerol den vigtigste kilde til blodglukose.

Leveren udfører interkonversionen af ​​sukkerarter, dvs. omdannelse af hexoser (fructose, galactose) til glucose.

De aktive reaktioner af pentosephosphatvejen giver mulighed for produktion af NADPH, hvilket er nødvendigt for den mikrosomale oxidation og syntese af fedtsyrer og cholesterol fra glucose.

Lipid udveksling

Hvis et overskud af glukose, som ikke anvendes til syntese af glycogen og andre syntetiske stoffer, kommer ind i leveren under et måltid, bliver det til lipider - kolesterol og triacylglyceroler. Da leveren ikke kan akkumulere TAG'er, fjernes de af meget lavdensitets lipoproteiner (VLDL). Kolesterol anvendes primært til syntet af galdesyrer, det er også inkluderet i sammensætningen af ​​low density lipoprotein (LDL) og VLDL.

Under visse betingelser - fasting, langvarig muskelbelastning, diabetes mellitus type I, en diæt rig på fedtstoffer - i leveren aktiveres syntesen af ​​ketonlegemer, der anvendes af de fleste væv som en alternativ energikilde.

Proteinudveksling

Mere end halvdelen af ​​det syntetiserede protein pr. Dag i kroppen falder på leveren. Fornyelsen af ​​alle leverproteiner er 7 dage, mens i andre organer svarer denne værdi til 17 dage eller mere. Disse omfatter ikke kun de egentlige proteiner af de hepatocytter, men også de for eksport - albumin, mange globuliner, blod enzymer samt fibrinogen og blodkoagulationsfaktorer.

Aminosyrer undergår kataboliske reaktioner med transaminering og deaminering, dekarboxylering med dannelsen af ​​biogene aminer. Cholin- og kreatinsyntesereaktioner opstår på grund af overføringen af ​​methylgruppen fra adenosylmethionin. I leveren er bortskaffelsen af ​​overskydende nitrogen og dets inklusion i urinstofsammensætningen.

Reaktionerne af ureasyntese er tæt forbundet med tricarboxylsyrecyklusen.

Den tætte interaktion mellem syntesen af ​​urinstof og TCA

Pigment udveksling

Leveringens involvering i pigmentmetabolismen består i omdannelsen af ​​hydrofobt bilirubin til den hydrofile form og dets udskillelse i galde.

Pigmentmetabolisme spiller igen en vigtig rolle i metabolismen af ​​jern i kroppen - jernholdigt ferritinprotein findes i hepatocytter.

Evaluering af metabolisk funktion

I klinisk praksis er der teknikker til vurdering af en bestemt funktion:

Deltagelse i kulhydratmetabolisme er estimeret:

• ved blodglukosekoncentration
• langs kurven for glukosetolerancetesten,
• på "sukker" kurven efter galactose loading,
• største hyperglykæmi efter administration af hormoner (f.eks. adrenalin).

Rollen i lipidmetabolisme vurderes:

• på niveauet af blodtriacylglyceroler, kolesterol, VLDL, LDL, HDL,
• atherogenic koefficient.

Proteinmetabolisme vurderes:

• på koncentrationen af ​​totalt protein og dets fraktioner i serum,
• hvad angår koagulogram,
• hvad angår urea i blod og urin,
• på aktiviteten af ​​enzymerne AST og ALT, LDH-4,5, alkalisk phosphatase, glutamat dehydrogenase.

Pigmentmetabolisme vurderes:

• på koncentrationen af ​​totalt og direkte bilirubin i serum.

Leverinddragelse i proteinmetabolisme

Dataene om krænkelser af alle former for stofskifte i leversygdomme er helt sikkert informative, når patienter undersøges, men ulempen ved definitionen af ​​disse indikatorer, med undtagelse af dem, der vil blive diskuteret nedenfor, er, at de ikke er karakteristiske for sygdommens tidlige stadier på grund af organets store reservekapacitet.. Skarpe metaboliske lidelser registreres normalt ved sygdommens højde.

Indikatorer for aktiviteten af ​​en række enzymer og indikatorer for pigmentmetabolismen, som vil blive diskuteret nedenfor, er meget mere informative. Tidlig diagnose af leversygdomme er vigtig, ikke kun fordi de er tilbøjelige til at blive kroniske og ofte irreversible, men også hvad angår epidemiologiske foranstaltninger i betragtning af viral ætiologi af en række sygdomme.

For at fortsætte overførslen skal du indsamle billedet:

LEVERINGSROLLE I PROTEINVEKSLINGEN;

Leveren spiller en central rolle i protein metabolisme. Det udfører følgende hovedfunktioner: syntese af specifikke plasmaproteiner; dannelsen af ​​urinstof og urinsyre cholin og kreatinsyntese; transaminering og deaminering

aminosyrer, hvilket er meget vigtigt for den gensidige transformation af aminosyrer, såvel som for processen med gluconeogenese og dannelsen af ​​ketonlegemer. Alle albumin 1-plasma, 75-90% o-globuliner og 50% (3-globuliner syntetiseres af hepatocytter. Kun globuliner fremstilles ikke af hepatocytter, men af ​​makrofagsystemet, der indbefatter stellatreticuloendotelceller (Kupfer-celler). er dannet uden for leveren. Leveren er det eneste organ, hvor sådanne vigtige proteiner til kroppen syntetiseres som protrombin, fibrinogen, proconvertin og proaccelerin.

I forbindelse med ovennævnte er i leverssygdomme ofte bestemmelse af den fraktionerede sammensætning af plasmaproteiner (eller serum) af blod, både i diagnostiske og prognostiske termer. Det er kendt, at den patologiske proces i hepatocytter dramatisk reducerer deres syntetiske evner; Som følge heraf falder albuminindholdet i blodplasma kraftigt, hvilket kan føre til et fald i blodets onkotiske tryk, udviklingen af ​​ødem og derefter ascites. Det bemærkes, at med levercirrhose, der forekommer med ascitesymptomer, er indholdet af albumin i blodserumet 20% lavere end med cirrose uden ascites.

Overtrædelse af syntesen af ​​en række proteinfaktorer i blodkoagulationssystemet i svære leversygdomme kan føre til hæmoragiske hændelser.

Med leverskader forstyrres processen med deaminering af aminosyrer også, hvilket fører til en stigning i koncentrationen i blod og urin. Så hvis det normale kvælstofindhold i aminosyrer i serum er omkring 2,9 - 4,3 mmol / l, øges denne værdi til 21 mmol / l i svære leversygdomme (atrofiske processer), hvilket fører til aminoaciduri. For eksempel kan tyrosinindholdet i den daglige mængde urin i tilfælde af akut atrofi i leveren nå 2 g (med en hastighed på 0,02-0,05 g / dag).

I kroppen sker dannelsen af ​​urinstof hovedsagelig i leveren. Syntese af urinstof er forbundet med udgifterne af en forholdsvis betydelig mængde energi (3 ATP molekyler forbruges til dannelsen af ​​1 urea molekyle). Med leversygdom, når mængden af ​​ATP i hepatocytter reduceres, bliver syntesen af ​​urinstof forstyrret. Vejledende i disse tilfælde er bestemmelsen i serum af forholdet mellem urinstofkvælstof og aminokvælstof. Normalt er dette forhold 2: 1, og med alvorlig leverskade bliver det 1: 1.

En stor del af urinsyre hos mennesker er også dannet i leveren, hvor meget af enzymet xanthineoxidase, med deltagelse af hvilket hydroxypurin (hypoxanthin og xanthin) omdannes til urinsyre. Vi kan ikke glemme leverens rolle i syntesen af ​​kreatin. Der er to kilder, der bestemmer tilstedeværelsen af ​​kreatin i kroppen. Der er eksogen kreatin, dvs. kreatin i fødevarer (kød, lever osv.) Og endogen kreatin, som syntetiseres i væv. Kreatinsyntese forekommer hovedsageligt i leveren (se kapitel 11), hvorfra den kommer ind i muskelvævet gennem blodbanen. Her omdannes creatin, phosphoryleret, til kreatinphosphat, og kreatinin dannes fra sidstnævnte.

Afgiftning af forskellige stoffer i leveren

Fremmede stoffer (xenobiotika) i leveren bliver ofte mindre giftige og undertiden ligegyldige stoffer. Det er tilsyneladende kun i denne forstand, at man kan tale om deres "neutralisering" i leveren. Dette sker ved oxidation, reduktion, methylering, acetylering og konjugering med visse stoffer. Det skal bemærkes, at i leveren udføres oxidationen, reduktionen og hydrolysen af ​​fremmede forbindelser hovedsageligt af mikrosomale enzymer.

Sammen med mikrosomal (se kapitel 8) findes peroxisomal oxidation også i leveren. Peroxisomer - mikrolegeme fundet i hepatocytter; de kan betragtes som specialiserede oxidative organeller. Disse mikrolegemer indeholder urinsyreoxidase, lactatoxidase, D-aminosyreoxidase og katalase. Sidstnævnte katalyserer spaltningen af ​​hydrogenperoxid, som dannes under virkningen af ​​disse oxydaser, således navnet på disse mikrolegemer, peroxisomer. Peroxisomal oxidation, såvel som mikrosomal, ledsages ikke af dannelsen af ​​makroergiske bindinger.

"Beskyttende" synteser er også bredt repræsenteret i leveren, for eksempel syntesen af ​​urinstof, hvilket resulterer i, at meget giftig ammoniak neutraliseres. Som et resultat af de putrefaktive processer, der opstår i tarmene, dannes phenol og cresol fra tyrosin og skatol og indol fra tryptophan. Disse stoffer absorberes og med blodet strømmer til leveren, hvor de neutraliseres ved dannelsen af ​​parrede forbindelser med svovlsyre eller glucuronsyre (se kapitel 11).

Neutralisering af phenol, cresol, skatole og indol i leveren sker som følge af vekselvirkningen af ​​disse forbindelser ikke med fri svovlsyre og glucuronsyrer, men med deres såkaldte aktive former: FAPS og UDPC '.

Glucuronsyre er ikke blot involveret i neutralisering af rådnerprodukter af proteinholdige stoffer dannet i tarmene, men også i bindingen af ​​en række andre toksiske forbindelser dannet ved metabolisme i væv. Især er fri eller indirekte bilirubin, som er stærkt giftig, interagerer med glucuronsyre i leveren, der danner mono- og diglukonisk bilirubin. Den normale metabolit er hippursyre, som dannes i leveren fra benzoesyre og glycin.

I betragtning af at syntese af hippursyre hos mennesker forekommer overvejende i leveren, er det ofte i klinisk praksis ofte at teste leverens antitoksiske funktion ved hjælp af Quick-Pytel-testen (med normal funktionel evne hos nyrerne). Prøven er at indlæse natriumbenzoat efterfulgt af bestemmelse i urinen af ​​den dannede hippursyre. Ved parenchymal leverskader reduceres hippursyre syntese.

I leveren er methyleringsprocesser bredt repræsenteret. Så, før urin udskilles, er nikotinsyreamid (vitamin PP) methyleret i leveren; Som et resultat dannes N-methylnicotinamid. Sammen med methylering fortsætter acetyleringsprocesserne intensivt 2. Især udsættes forskellige sulfanilamidpræparater for acetylering i leveren.

Et eksempel på neutralisering af giftige produkter i leveren ved reduktion er omdannelsen af ​​nitrobenzen til para-aminophenol. Mange aromatiske carbonhydrider neutraliseres ved oxidation til dannelse af de tilsvarende carboxylsyrer.

Leveren tager også en aktiv rolle i inaktivering af forskellige hormoner. Som følge af indtrængen af ​​hormoner gennem blodbanen til leveren, falder deres aktivitet i de fleste tilfælde kraftigt eller er helt tabt. Så steroidhormoner, der gennemgår mikrosomal oxidation, inaktiveres og omdannes derefter til de tilsvarende glucuronider og sulfater. Under indflydelse af aminoxidaser oxideres catecholaminer i leveren mv.

Af ovenstående eksempler er det klart, at leveren er i stand til at inaktivere et antal potente fysiologiske og udenlandske (herunder giftige) stoffer.

Leverens rolle i pigmentmetabolismen

Overvej kun hæmokromogene pigmenter, der dannes i kroppen under nedbrydning af hæmoglobin (i mindre grad under nedbrydning af myoglobin, cytokrom osv.). Disintegration af hæmoglobin forekommer i cellerne af makrofager; især i stellat reticuloendotheliocytter såvel som i histiocytter af bindevæv i ethvert organ.

Som allerede nævnt (se kapitel 12) er indledningsfasen i nedbrydning af hæmoglobin brud på en methinbro til dannelse af verdoglobin. Endvidere opdeles jernatomet og globinproteinet fra verdoglobinmolekylet. Som et resultat dannes biliverdin, som er en kæde af fire pyrrolringe forbundet med metanbroer. Derefter biliverdin, udvinding, bliver til bilirubin - et pigment udskilt fra galden og kaldte derfor et galdepigment. Det resulterende bilirubin kaldes indirekte (ukonjugeret) bilirubin. Det er uopløseligt i vand, giver en indirekte reaktion med en diazoreaktiv, dvs. reaktionen opnås kun efter forbehandling med alkohol.

I leveren binder bilirubin (konjugater) med glucuronsyre. Denne reaktion katalyseres af enzymet UDP-glucuronyltransferase. I dette tilfælde reagerer glucuronsyre i en aktiv form, dvs. i form af UDHP. Det resulterende bilirubin glucuronid kaldes direkte bilirubin (konjugeret bilirubin). Det er opløseligt i vand og giver en direkte reaktion med en diazoreaktiv. Det meste af bilirubinet binder sig til to molekyler glucuronsyre, der danner diglucuronid-bilirubinet:

Udviklet i leveren udskilles direkte bilirubin sammen med en meget lille del af indirekte bilirubin i galden i tyndtarmen med galde. Her spaltes glucuronsyre fra direkte bilirubin og reduceres med den successive dannelse af mezobilubin og mezobilinogen (urobilinogen). Det antages, at ca. 10% bilirubin genoprettes til mesobilicin på vej til tyndtarmen, dvs. i den ekstrahepatiske galde og galdeblære. Fra tyndtarmen resorberes en del af det dannede mesobliogenogen (urobilinogen) gennem tarmvæggen, ind i v. portæer og blodgennemstrømning overføres til leveren, hvor den splitter fuldstændigt til di- og tripyrroler. Således indtræder mesosynogen ikke i blodets og urins generelle kredsløb.

Hovedmængden af ​​mesobilinogen fra tyndtarmen kommer ind i tyktarmen, hvor den genoprettes til stercobilinogen med deltagelse af anaerobe

mikroflora. Stercobilinogen dannet i de nedre dele af tyktarmen (hovedsageligt i endetarmen) oxideres til stercobilin og udskilles i fæces. Kun en lille del af stercobilinogen absorberes i de nedre dele af tyktarmen ind i systemet med den ringere vena cava (den kommer først ind i vv. Hæmorrhoidalis) og udskilles derefter i urinen af ​​nyrerne. Følgelig indeholder normalt human urin spor af stercobilinogen (pr. Dag udskilles det i urin til 4 mg). Desværre, indtil for nylig i klinisk praksis, bliver stercobilinogen, der er indeholdt i normal urin, stadig kaldt urobilinogen. Dette er forkert. I fig. 15.2 viser skematisk måderne til dannelse af urobilinogene legemer i menneskekroppen.

Bestemmelsen i klinikken af ​​indholdet af totalt bilirubin og dets fraktioner, såvel som urobilinogene organer, er vigtig i differentialdiagnosen af ​​gulsot af forskellige etiologier. Når hæmolytiskden guleHan forekommer hyperbilirubinæmi hovedsageligt som et resultat af dannelsen af ​​indirekte bilirubin. På grund af forbedret hæmolyse er den intensivt dannet i celler i makrofagsystemet fra nedbrydning af hæmoglobin. Leveren kan ikke danne et så stort antal bilirubin-glucuronider, hvilket fører til akkumulering af indirekte bilirubin i blod og væv (figur 15.3). Det vides at indirekte bilirubin ikke passerer gennem nyretærsklen, og derfor er bilirubin i urin med hæmolytisk gulsot normalt ikke detekteret.

Med levergulsot, ødelæggelse af leverceller opstår udskillelsen af ​​direkte bilirubin i galdekapillarerne, og det kommer ind i blodbanen, dets indhold stiger betydeligt. Desuden reduceres levercellernes evne til at syntetisere bilirubin-glucuronider; som følge heraf øges mængden af ​​indirekte serum bilirubin også. Nederlaget for hepatocytter ledsages af en krænkelse af deres evne til at ødelægge op til

di- og tripyrroler mezobilinogen gennemblødt fra tyndtarmen. Sidstnævnte kommer ind i det systemiske kredsløb og udskilles af nyrerne med urin.

Obstruktiv gulsot forstyrrer bilial udskillelse, hvilket fører til en kraftig forøgelse af indholdet af direkte bilirubin i blodet. Koncentrationen af ​​indirekte bilirubin er lidt forøget i blodet. Indholdet af stærkobilogen (stercobilin) ​​i fæces reduceres kraftigt. Fuld obchuratsiya galdekanal ledsaget af mangel på galdepigmenter i afføring (acholisk stol). Karakteristiske ændringer i laboratorieparametre for pigmentmetabolismen i forskellige gulsot er vist i tabel. 15.2.

N -Norm: | - øget; | - reduceret f er bestemt; 0- ikke defineret.

Galde - en flydende hemmelighed af gulbrun farve, adskilt af hepatiske celler. En person producerer 500-700 ml galde pr. Dag (10 ml pr. 1 kg legemsvægt). Galdeformation forekommer kontinuerligt, selv om intensiteten af ​​denne proces svinger kraftigt hele dagen. Udenfor fordøjelsen kommer levergallen ind i galdeblæren, hvor den tykker sig som følge af absorptionen af ​​vand og elektrolytter. Den relative tæthed af levergald er 1,01, og den af ​​cystisk gald er 1,04. Koncentrationen af ​​hovedkomponenterne i den cystiske galde er 5-10 gange højere end i leveren (tabel 15.3).

Tabel 15.3. Indholdet af hovedkomponenterne i menneskelig galde

Fiziologiya_Pechen_metabolizm

De vigtigste funktioner i leveren

Leverinddragelse i proteinmetabolisme

Leverens rolle i kulhydratmetabolisme

Leverens rolle i lipidmetabolisme

Lever i vand-salt metabolisme

Leverens rolle i fuglens metabolisme

Referencer

Leveren spiller en stor rolle i fordøjelsen og stofskiftet. Alle stoffer, der absorberes i blodet, skal komme ind i leveren og gennemgå metaboliske transformationer. Forskellige organiske stoffer syntetiseres i leveren: proteiner, glycogen, fedtstoffer, fosfatider og andre forbindelser. Blodet går ind gennem hepatisk arterie og portalveje. Desuden kommer 80% af blodet, der kommer fra bukorganerne, gennem portalvenen og kun 20% gennem leverarterien. Blod strømmer fra leveren gennem levervejen.

For at studere leverfunktionerne bruger de den angiostamiske metode, Ekka-Pavlov fistel, med hjælp til hvilken de studerer den biokemiske sammensætning af den tilstrømning og strømning, ved hjælp af metoden til kateterisering af portalernes fartøjer, udviklet af A. Aliev.

Leveren spiller en væsentlig rolle i proteinernes metabolisme. Fra aminosyrer, der kommer fra blodet, dannes protein i leveren. Det danner fibrinogen, protrombin, som udfører vigtige funktioner i blodkoagulation. Processerne af aminosyre omlejring finder sted her: deaminering, transaminering, dekarboxylering.

Leveren er det centrale sted for neutralisering af giftige produkter af kvælstofmetabolisme, primært ammoniak, som omdannes til urinstof eller går til dannelsen af ​​amider af syrer, nukleinsyrer nedbrydes i leveren, oxidationen af ​​purinbaser og dannelsen af ​​slutproduktet af deres metabolisme, urinsyre. Stoffer (indol, skatole, cresol, phenol), der kommer fra tyktarmen, kombinerer med svovl- og glucuronsyrer, omdannes til ether-svovlsyrer. Fjernelse af leveren fra dyrenes krop fører til deres død. Det kommer tilsyneladende på grund af akkumuleringen i ammoniakens blod og andre toksiske mellemprodukter fra nitrogenstofmetabolisme. [1]

En vigtig rolle spilles af leveren i metabolisme af kulhydrater. Glucose, der bringes fra tarmene gennem portåven, omdannes til glykogen i leveren. På grund af dens høje glykogenbutikker tjener leveren som hovedkarbonhydrat depot i kroppen. Den glycogene funktion af leveren er tilvejebragt af virkningen af ​​en række enzymer og reguleres af centralnervesystemet og 1 hormoner - adrenalin, insulin, glucagon. I tilfælde af et øget behov for kroppen i sukker, for eksempel under øget muskelarbejde eller fasting, omdannes glycogen under virkningen af ​​enzymet phosphorylase til glucose og går ind i blodet. Således regulerer leveren glucoses konstantitet i blodet og den normale tilførsel af organer og væv med den.

I leveren foregår den vigtigste transformation af fedtsyrer, hvoraf fedtstoffer, der karakteriseres af denne type dyr, syntetiseres. Under virkningen af ​​enzymet lipase nedbrydes fedtstoffer i fedtsyrer og glycerol. Glycerolens skæbne svarer til skæbnen af ​​glucose. Dens omdannelse begynder med ATP's deltagelse og slutter med nedbrydning til mælkesyre efterfulgt af oxidation til kuldioxid og vand. Nogle gange kan leveren om nødvendigt syntetisere glycogen fra mælkesyre.

Leveren syntetiserer også fedtstoffer og fosfatider, der kommer ind i blodbanen og transporteres gennem hele kroppen. Det spiller en væsentlig rolle i syntesen af ​​kolesterol og dets estere. Med oxideringen af ​​cholesterol i leveren dannes galdesyrer, som udskilles med galde og deltager i fordøjelsesprocesserne.

Leveren er involveret i metabolismen af ​​fedtopløselige vitaminer, er den primære depot af retinol og dets provitamin-caroten. Det er i stand til at syntetisere cyanocobalamin.

Leveren kan bevare overskydende vand i sig selv og dermed forhindre blodfortynding: den indeholder forsyning af mineralsalte og vitaminer, er involveret i pigmentmetabolisme.

Leveren udfører en barrierefunktion. Hvis der indtages nogen patogene mikrober i blodet, udsættes de for desinfektion heraf. Denne funktion udføres af stellatceller placeret i væggene i blodkapillærerne, som sænker de hepatiske lobuler. Ved at fange giftige forbindelser desinficerer stellatceller i forbindelse med hepatiske celler dem. Stellatceller fremkommer efter behov fra væggene i kapillærerne og udfører deres funktion frit. [6.]

Derudover kan leveren omsætte bly, kviksølv, arsen og andre giftige stoffer til ikke-giftige stoffer.

Leveren er den vigtigste kulhydrat depot i kroppen og regulerer blodets stabilitet i blodet. Den indeholder mineraler og vitaminer. Det er et blod depot, det producerer galde, hvilket er nødvendigt for fordøjelsen.

De vigtigste funktioner i leveren.

Ifølge de mange funktioner, der udføres af leveren, kan det kaldes uden overdrivelse det vigtigste biokemiske laboratorium i menneskekroppen. Leveren er et vigtigt organ, uden at det heller ikke dyr eller menneske kan eksistere.

De vigtigste funktioner i leveren er:

1. Deltagelse i fordøjelsen (dannelse og udskillelse af galde): leveren producerer galde, der kommer ind i tolvfingertarmen. Galde er involveret i fordøjelsen af ​​tarmene, hjælper med at neutralisere den sure pulp, der kommer fra maven, nedbryder fedtstoffer og fremmer deres absorption, har en stimulerende effekt på tarmens motilitet. I løbet af dagen producerer leveren op til 1-1,5 liter galde.

2. Barrierefunktion: leveren neutraliserer giftige stoffer, mikrober, bakterier og vira, der kommer fra blodet og lymfen. Også i leveren brydes ned kemikalier, herunder stoffer.

3. Deltagelse i metabolisme: Alle næringsstoffer, der absorberes i blodet fra fordøjelseskanalen, produkterne fra fordøjelsen af ​​kulhydrater, proteiner og fedtstoffer, mineraler og vitaminer, passerer gennem leveren og behandles i den. Samtidig omdannes en del af aminosyrer (proteinfragmenter) og en del af fedtstoffer til kulhydrater, derfor er leveren den største "depot" af glykogen i kroppen. Det syntetiserer proteiner af blodplasma - globuliner og albumin, såvel som reaktionen af ​​transformation af aminosyrer. Ketonlegemer (produkter af fedtsyremetabolisme) og kolesterol syntetiseres også i leveren. [2.]

Som et resultat kan vi sige, at leveren er en slags lagerhus af kroppens næringsstoffer, samt en kemisk fabrik, der er "indbygget" mellem de to systemer - fordøjelse og blodcirkulation. Debalancering i handlingen af ​​denne komplekse mekanisme er årsagen til mange sygdomme i fordøjelseskanalen, det kardiovaskulære system, især hjertet. Der er den nærmeste forbindelse mellem fordøjelsessystemet, leveren og blodcirkulationen.

Leveren er involveret i næsten alle typer metabolisme: protein, lipid, kulhydrat, vand-mineral, pigment.

Lever involvering i protein metabolisme:

Det er kendetegnet ved, at det aktivt fortsætter med syntesen og nedbrydning af proteiner, som er vigtige for organismen. Omkring 13-18 g proteiner syntetiseres pr. Dag i leveren. Af disse dannes kun albumin, fibrinogen, prothrombin og leveren. Derudover syntetiseres op til 90% af alfa-globuliner og ca. 50% af kroppens gamma-globuliner her. I denne henseende nedsætter leversygdomme i den enten proteinsyntese og dette fører til et fald i mængden af ​​blodproteiner eller dannelsen af ​​proteiner med ændrede fysisk-kemiske egenskaber forekommer, hvilket resulterer i et fald i blodproteins kolloidale stabilitet, og de er lettere end normalt, falder ud i sedimentet under virkningen af ​​udfældningsmidler (salte af alkali- og jordalkalimetaller, thymol, mercuricchlorid, etc.). Det er muligt at registrere ændringer i mængden eller egenskaberne af proteiner ved anvendelse af kolloidresistentest eller sedimentprøver, blandt hvilke Veltman, thymol og sublimate prøver ofte anvendes. [6; 1.]

Leveren er det vigtigste sted for syntese af proteiner, der sikrer processen med blodkoagulation (fibrinogen, protrombin, etc.). Krænkelse af deres syntese såvel som vitamin K-mangel, der udvikler sig som følge af overtrædelse af galdesekretion og galdeudskillelse, fører til hæmoragiske hændelser.

Aminosyre-transformationsprocesser (transaminering, deaminering osv.), Som forekommer aktivt i leveren under dets alvorlige læsioner, ændrer sig markant, hvilket er kendetegnet ved en stigning i koncentrationen af ​​frie aminosyrer i blodet og deres udskillelse i urinen (hyperaminoaciduri). Leucin- og tyrosinkrystaller kan også findes i urinen.

Dannelsen af ​​urinstof forekommer kun i leveren, og krænkelsen af ​​hepatocyternes funktion fører til en stigning i blodets mængde, hvilket har en negativ virkning på hele kroppen og kan manifestere sig, for eksempel hepatisk koma, hvilket ofte medfører patientens død.

De metaboliske processer, der finder sted i leveren, katalyseres af forskellige enzymer, der i tilfælde af sygdomme indtræder i blodet og trænger ind i urinen. Det er vigtigt, at frigivelsen af ​​enzymer fra celler forekommer ikke kun, når de er beskadigede, men også i modstrid med permeabiliteten af ​​cellemembraner, der forekommer i sygdommens indledende periode. Derfor er ændrede enzymspektre en af ​​de vigtigste diagnostiske indikatorer til vurdering af patientens tilstand i præklinisk periode. For eksempel blev der i tilfælde af Botkin's sygdom observeret en stigning i blodaktiviteten af ​​AlTA, LDH og AsTA i perioden forud for gulsot, og i rickets blev en stigning i niveauet af alkalisk phosphatase observeret.

Leveren udfører en væsentlig antitoksisk funktion for kroppen. Det er der, at neutralisering af sådanne skadelige stoffer som indol, skatol, phenol, cadaverin, bilirubin, ammoniak, steroidhormonmetabolismeprodukter osv. Finder sted. Målerne for neutralisering af giftige stoffer er forskellige: ammoniak omdannes til urea; indol, phenol, bilirubin og andre danner forbindelser, der er harmløse for kroppen med svovlsyre eller glucuronsyrer, som udskilles i urinen. [5]

Leverens rolle i kulhydratmetabolisme:

bestemmes primært af dets deltagelse i syntese- og nedbrydningsprocessen af ​​glycogen. Det er af stor betydning for reguleringen af ​​blodglukoseniveauer. Derudover fortsætter interkonversionsprocesser af monosaccharider aktivt i leveren. Galactose og fructose omdannes til glucose, og glucose kan være en kilde til syntesen af ​​fructose.

Processen med gluconeogenese forekommer også i leveren, hvor glukose er dannet ud fra ikke-kulhydratstoffer - mælkesyre, glycerol og glykogene aminosyrer. Leveren er involveret i reguleringen af ​​kulhydratmetabolisme ved at kontrollere niveauet af insulin i blodet, da leveren indeholder enzymet insulinase, der nedbryder insulin afhængigt af kroppens behov.

Energibehovet i leveren selv er opfyldt ved nedbrydning af glucose, for det første langs den anaerobe vej med dannelsen af ​​lactat, og for det andet langs den peptotiske vej. Betydningen af ​​disse processer er ikke kun dannelsen af ​​NADPH2 til forskellige biosynteser, men også evnen til at anvende nedbrydningsprodukterne af kulhydrater som udgangsstoffer til forskellige metaboliske processer. 5; 6.]

parenkymale leverceller spiller en ledende rolle. Processerne af cholesterolbiosyntese, galdesyrer, dannelsen af ​​plasmafosfolipider, ketonlegemer og lipoproteiner foregår direkte i hepatocytter. På den anden side styrer leveren lipidmetabolismen af ​​hele organismen. Selv om triacylglyceroler udgør kun 1% af leverenes samlede masse, er det netop dette, som regulerer syntese- og transportprocesserne af kroppens fedtsyrer. I leveren leveres en stor mængde lipider, som er "sorteret" efter behovene hos organer og væv. Samtidig kan i nogle tilfælde deres nedbrydning øges til de endelige produkter, mens i andre galdesyrer kan gå til syntesen af ​​phospholipider og transporteres med blod til de celler, hvor de er nødvendige til dannelse af membraner, eller ved lipoproteiner kan transporteres til celler, der mangler energi., osv.

Som en sammenfatning af leverens rolle i lipidmetabolisme kan det således bemærkes, at det bruger lipider til hepatocytternes behov, og udfører også funktionen til overvågning af tilstanden af ​​lipidmetabolisme i hele kroppen. [5]

Lige vigtig er lever og vand-mineral metabolisme. Så det er et depot af blod, og derfor kan ekstracellulær væske akkumulere op til 20% af det totale blodvolumen. Derudover tjener leveren for nogle mineralstoffer som et sted for ophobning og opbevaring. Disse omfatter natrium, magnesium, mangan, kobber, jern osv. Leveren syntetiserer proteiner, der transporterer mineraler gennem blodet: transferrin, ceruloplasmin osv. Endelig er leveren stedet for inaktivering af hormoner, der regulerer vand og mineralstofskifte (aldosteron, vasopressin).

Fra alt dette bliver det klart, hvorfor leveren kaldes det "biokemiske laboratorium" af en organisme, og forstyrrelsen af ​​dens aktivitet påvirker dets forskellige funktioner. [6.]

Leverens rolle i fuglens metabolisme.

I både dyr og fugle er leveren det centrale organ, der er ansvarlig for metaboliske processer i hele kroppen. Mange eksperter kalder det den største "kirtel" af dyr og fugle. I leveren produceres galde og mange vitale proteiner, det er involveret i at forsyne kroppen med mange næringsstoffer (gennem kredsløbssystemet). Det er her, at biotransformationen af ​​flertallet af ekstremt giftige stoffer kommer ind i kroppen med mad. En sådan biotransformation indebærer omdannelse af giftige kemiske stoffer til nye stoffer, der ikke længere er farlige for kroppen og kan let fjernes fra det. Leveren er i stand til at genoprette sine egne syge celler, regenerere eller erstatte dem, samtidig med at de opretholder sine funktioner i en relativ rækkefølge.

Leveren er den største "kirtel" af fuglens krop, idet man bruger de vigtigste funktioner i hovedmetabolikken. Disse funktioner er de mest forskelligartede og skyldes egenskaberne af levercellerne, som udgør organismens anatomiske og fysiologiske enhed. I det biokemiske aspekt er de vigtigste leverfunktioner forbundet med dannelsen, sammensætningen og rollen af ​​galde såvel som med forskellige metaboliske forandringer. Sekretionen af ​​galde hos fugle er 1 ml / time. Sammensætningen af ​​gugle af fugle omfatter primært taurohenodesoxyclinsyre i fravær af deoxycholsyre. Fuglens funktion fungerer i en vis grad fra funktionen af ​​lever af pattedyr. Især dannelsen af ​​urinstof er en udtalt funktion af leveren hos pattedyr, mens i fugle er urinsyre det vigtigste slutprodukt af nitrogenstofskifte.

I lever af fugle forekommer en aktiv syntese af plasmaproteiner. Serumalbumin, fibrinogen,? - og? Globuliner syntetiseres i fjerkrælever og repræsenterer ca. halvdelen af ​​proteinerne syntetiseret af dette organ. Halveringstiden for albumin er 7 dage, for globuliner -10 dage. I leveren er der en syntese og nedbrydning af plasmaproteiner, som anvendes som en kilde til aminosyrer til efterfølgende forskellige vævssyntese.

Kyllingens krop er næsten ikke i stand til at syntetisere glycin. Anvendelsen af ​​glycin i syntesen af ​​purinbaser, perlestruktur er den væsentligste årsag til det store behov for fugle til denne syre. Hos pattedyr tilvejebringes ca. 50% arginin ved syntese i leveren, mens det hos fugle ikke forekommer her. Fugle har en udtalt evne til transamineringsreaktioner, der involverer aktiv glutaminsyre dehydrogenase. I lipidmetabolisme hos fugle er leveren identificeret som hovedstedet for lipogenese. Koncentrationen af ​​a-hydroximal syre i fuglelever er 5 gange højere end hos lever af pattedyr, hvilket angiver aktiviteten af ​​oxidative processer i dette organ. En kombination af en høj grad? - fedtsyreoxidation og lipogenese giver mekanismer til at kontrollere mængden af ​​fedtsyrer, der går til syntesen af ​​lipoproteiner med meget lav densitet. Den metaboliske aktivitet af leveren er ekstremt høj hos fugle i liggende periode, hvor mængden af ​​syntetiseret fedt i løbet af året næsten er nøjagtigt fuglens kropsvægt. Specielt i slagtekyllinger kan massen af ​​fedtvæv nå 18% af kropsvægten.

Leveren har en enorm evne til at opbevare glykogen. Glycogenindholdet i leveren varierer afhængigt af kulhydratindholdet i fjerkrædiet.

Den mest almindelige patologi af dette organ er den gradvise "fedme" af sine celler, hvilket fører til udviklingen af ​​en sygdom over tid, hvilke dyrlæger kalder fedtdegeneration af leveren. Årsagen er sædvanligvis den langsigtede effekt af cellulære toksiner, potente stoffer, vacciner, coccidiostatika osv., Som kræver maksimal stress fra leveren, såvel som ukorrekt eller dårligt afbalanceret fodring. Som regel ledsages alt dette af fugle og dyrs fysiske inaktivitet, især med cellulært indhold. [4; 6.]

Referencer:

1. Lysov VF, Maksimov VI: Dyrens fysiologi og etologi Ed.: MOSCOW, 2012, 605s.

2. Fysiologi. Fundamentals og funktionelle systemer. Ed. Sudakova K.V.; Novosibirsk, 2000, 784с.

3. Skalny AV: Kemiske elementer i humanfysiologi og økologi: Toolkit; Rostov-til-Don, 2004, 216'erne.

4. Artikel: Særlige egenskaber ved stofskifte i fugle: Forfatteren er ukendt; St. Petersburg, 2001.

5. Artikel: Leverens rolle i stofskiftet: Forfatteren er ukendt; Moskva, 2006.

6. VV Rogozhin: Biokemi af dyr; Ed.: MOSCOW, 2005.

Leverinddragelse i proteinmetabolisme

Uden levers deltagelse i proteinets metabolisme kan kroppen kun gøre mere end et par dage, så forekommer døden. Følgende er blandt de vigtigste funktioner i leveren i proteinmetabolisme.

1. Deaminering af aminosyrer.
2. Urea formation og ammoniakgenvinding fra kropsvæsker.
3. Dannelsen af ​​plasmaproteiner.
4. Den gensidige transformation af forskellige aminosyrer og syntese af aminosyrer fra andre forbindelser.

Præ deaminering af aminosyrer er nødvendig for deres anvendelse i energiproduktion og omdannelse til kulhydrater og fedtstoffer. I små mængder udføres deaminering i andre væv i kroppen, især i nyrerne, men med hensyn til betydning er disse processer ikke sammenlignelige med deaminering af aminosyrer i leveren.

Dannelsen af ​​urinstof i leveren hjælper med at ekstrahere ammoniak fra kropsvæsker. En stor mængde ammoniak produceres under deaminering af aminosyrer, deraf den yderligere mængde konstant dannet af bakterier i tarmen og absorberes i blodbanen. I denne forbindelse, når urinstof ikke dannes i leveren, ammoniakkoncentrationen i blodplasmaet begynder at stige hurtigt, hvilket fører til hepatisk koma og død. Selv i tilfælde af pludselig reduktion af blodgennemstrømningen gennem leveren, hvilket undertiden forekommer som et resultat af at danne en shunt mellem portåren og vena, ammoniakindholdet i blodet stiger kraftigt med skabelsen af ​​betingelser for toksicitet.

Alle større plasmaproteiner, med undtagelse af nogle gamma globuliner, dannes af leverceller. Deres tal er ca. 90% af alle plasmaproteiner. De resterende gamma globuliner er antistoffer dannet hovedsageligt af lymfoide plasmaceller. Den maksimale procentsats for dannelse af proteiner i leveren er 15-50 g / dag, så hvis kroppen taber omkring halvdelen af ​​plasmaproteinerne, kan mængden genoprettes inden for 1-2 uger.

Man bør huske på, at udtømningen af ​​plasmaproteiner er årsagen til den hurtige begyndelse af mitotisk opdeling af hepatocytter og en forøgelse af leverens størrelse. Denne effekt kombineres med frigivelsen af ​​blodplasmaproteiner i leveren, som fortsætter, indtil koncentrationen af ​​proteiner i blodet vender tilbage til normale værdier. Ved kroniske leversygdomme (herunder cirrose) kan niveauet af proteiner i blodet, især albumin, falde til meget lave værdier, hvilket er årsagen til udseendet af generaliseret ødem og ascites.

Blandt de vigtigste funktioner i leveren er dets evne til at syntetisere nogle aminosyrer sammen med kemiske forbindelser, som omfatter aminosyrer. For eksempel syntetiseres såkaldte essentielle aminosyrer i leveren. I processen med en sådan syntese er keto-syrer med en lignende kemisk struktur med aminosyrer (undtagen oxygen i keto-positionen) involveret. Aminogrupper transaminering gennem flere faser, der flytter fra tilgængelige aminosyrer i nadichii keto oxygen i ketostillingen.

Lever biokemi

Tema: "LIVER BIOCHEMISTRY"

1. Leverets kemiske sammensætning: indholdet af glykogen, lipider, proteiner, mineralsammensætning.

2. Leverens rolle i kulhydratmetabolisme: Vedligeholdelse af en konstant glucosekoncentration, glycogensyntese og mobilisering, glukoneogenese, de vigtigste måder at glukose-6-phosphatkonvertering, interconversion af monosaccharider på.

3. Leverens rolle i lipidmetabolisme: Syntese af højere fedtsyrer, acylglyceroler, phospholipider, kolesterol, ketonlegemer, syntese og metabolisme af lipoproteiner, begrebet lipotrop virkning og lipotrope faktorer.

4. Leverens rolle i proteinmetabolisme: syntesen af ​​specifikke plasmaproteiner, dannelsen af ​​urinstof og urinsyre, cholin, kreatin, interkonversionen af ​​ketosyrer og aminosyrer.

5. Metabolismen af ​​alkohol i leveren, fedtdegenerering af leveren med alkoholmisbrug.

6. Neutraliserende funktion af leveren: stadier (faser) af neutralisering af giftige stoffer i leveren.

7. Udveksling af bilirubin i leveren. Ændringer i indholdet af galdepigmenter i blodet, urinen og afføringen i forskellige typer gulsot (adhepatisk, parenkymal, obstruktiv).

8. Gals kemiske sammensætning og dens rolle faktorer, der bidrager til dannelsen af ​​gallesten.

31.1. Leverfunktion.

Leveren er et unikt organ i stofskiftet. Hver levercelle indeholder flere tusinde enzymer, der katalyserer reaktionerne fra adskillige metaboliske veje. Derfor udfører leveren i kroppen en række metaboliske funktioner. De vigtigste af dem er:

• biosyntese af stoffer, der fungerer eller anvendes i andre organer. Disse stoffer omfatter plasmaproteiner, glucose, lipider, ketonlegemer og mange andre forbindelser;
• biosyntese af slutproduktet af nitrogenstofskifte i kroppen - urinstof;
• deltagelse i fordøjelsesprocesserne - syntese af galdesyrer, dannelse og udskillelse af galde;
• biotransformation (modifikation og konjugering) af endogene metabolitter, lægemidler og giftstoffer;
• udskillelse af visse metaboliske produkter (galpigmenter, overskydende kolesterol, neutraliseringsprodukter).

31.2. Leverens rolle i metabolisme af kulhydrater.

Leverens vigtigste rolle i metabolisme af kulhydrater er at opretholde et konstant niveau af glukose i blodet. Dette opnås ved at regulere forholdet mellem processerne for dannelse og udnyttelse af glucose i leveren.

Levercellerne indeholder enzymet glucokinase, som katalyserer glucosefosforyleringsreaktionen med dannelsen af ​​glucose-6-phosphat. Glucose-6-phosphat er en vigtig metabolit af kulhydratmetabolisme; Hovedformerne for dens omdannelse er vist i figur 1.

31.2.1. Måder med glukoseudnyttelse. Efter at have spist kommer en stor mængde glucose ind i leveren gennem portåven. Denne glucose anvendes primært til syntesen af ​​glycogen (reaktionsskemaet er vist i figur 2). Glykogenindholdet i leveren hos raske mennesker varierer normalt fra 2 til 8% af massen af ​​dette organ.

Glycolyse og pentosephosphatvejen for glucoseoxidation i leveren tjener primært som leverandører af forstadiemetabolitter til biosyntese af aminosyrer, fedtsyrer, glycerol og nukleotider. I mindre grad er de oxidative veje for glucoseomdannelse i leveren kilder til energi til biosyntetiske processer.

Figur 1. De vigtigste veje for glucose-6-phosphatkonvertering i leveren. Tal indikerer: 1 - glucose phosphorylering; 2 - hydrolyse af glucose-6-phosphat; 3 - glycogensyntese; 4 - glycogen mobilisering; 5-pentosephosphatvej; 6-glycolyse; 7 - gluconeogenese.

Figur 2. Diagram over glycogensyntese-reaktioner i leveren.

Figur 3. Diagram over glycogen mobiliseringsreaktioner i leveren.

31.2.2. Måder til dannelse af glucose. I nogle tilfælde (med fastende carb-diæt, langvarig fysisk anstrengelse) er kroppens behov for kulhydrater større end mængden, der absorberes fra mave-tarmkanalen. I dette tilfælde udføres dannelsen af ​​glucose under anvendelse af glucose-6-phosphatase, som katalyserer hydrolysen af ​​glucose-6-phosphat i levercellerne. Glycogen tjener som en direkte kilde til glucose-6-phosphat. Glycogenmobiliseringsskemaet er vist i figur 3.

Mobilisering af glycogen giver menneskets behov for glukose i de første 12 til 24 timers fasting. På et senere tidspunkt bliver gluconeogenese, en biosyntese fra ikke-kulhydratkilder, den vigtigste kilde til glucose.

De vigtigste substrat for gluconeogenese er lactat, glycerol og aminosyrer (med undtagelse af leucin). Disse forbindelser omdannes først til pyruvat eller oxaloacetat, de vigtigste metabolitter af gluconeogenese.

Gluconeogenese er den omvendte proces af glycolyse. Samtidig overvindes de hindringer, der er skabt af irreversible glycolysereaktioner ved hjælp af specielle enzymer, der katalyserer bypassreaktioner (se figur 4).

Blandt andre måder af carbohydratmetabolisme i leveren skal det bemærkes, at glucose omdannes til andre diætmonosaccharider - fructose og galactose.

Figur 4. Glykolyse og gluconeogenese i leveren.

Enzymer, som katalyserer irreversible glycolysereaktioner: 1 - glucokinase; 2-phosphofructokinase; 3 - pyruvatkinase.

Enzymer, som katalyserer gluconeogenese-bypass-reaktioner: 4-pyruvatcarboxylase; 5-phosphoenolpyruvatcarboxykinase; 6 -fruktozo-1,6-difosfataza; 7-glucose-6-phosphatase.

31.3. Leverens rolle i lipidmetabolisme.

Hepatocytter indeholder næsten alle enzymer involveret i lipidmetabolisme. Derfor regulerer parenchymale celler i leveren i høj grad forholdet mellem forbrug og lipidsyntese i kroppen. Lipidkatabolisme i leverceller forekommer hovedsageligt i mitokondrier og lysosomer, biosyntese i cytosol og endoplasmatisk retikulum. Nøglemetabolitten af ​​lipidmetabolisme i leveren er acetyl-CoA, hvor hovedformerne for dannelse og anvendelse er vist i figur 5.

Figur 5. Dannelsen og anvendelsen af ​​acetyl CoA i leveren.

31.3.1. Fedtsyremetabolisme i leveren. Kostfedt i form af chylomicroner trænger ind i leveren gennem det hepatiske arteriesystem. Under virkningen af ​​lipoproteinlipase, der er placeret i endotelet af kapillærer, nedbrydes de ned i fedtsyrer og glycerol. Fedtsyrer, som trænger ind i hepatocytter, kan gennemgå oxidation, modifikation (forkortelse eller forlængelse af carbonkæden, dannelsen af ​​dobbeltbindinger) og anvendes til at syntetisere endogene triacylglyceroler og phospholipider.

31.3.2. Syntese af ketonlegemer. Når β-oxidation af fedtsyrer i leveren mitokondrier dannes acetyl-CoA, som undergår yderligere oxidation i Krebs-cyklen. Hvis der er mangel på oxaloacetat i levercellerne (for eksempel under fasting, diabetes mellitus), kondenserer acetylgrupper for at danne ketonkroppen (acetoacetat, β-hydroxybutyrat, acetone). Disse stoffer kan tjene som energisubstrater i andre væv i kroppen (skeletmuskel, myokardium, nyrer, med langvarig sult - hjernen). Leveren udnytter ikke ketonlegemer. Med et overskud af ketonlegemer i blodet udvikles metabolisk acidose. Et diagram over dannelsen af ​​ketonlegemer er vist i figur 6.

Figur 6. Syntese af ketonlegemer i levermitokondrier.

31.3.3. Uddannelse og måder at anvende fosfatidinsyre på. En fælles forstadie af triacylglyceroler og phospholipider i leveren er phosphatidsyre. Det syntetiseres fra glycerol-3-phosphat og to acyl-CoA-aktive former for fedtsyrer (figur 7). Glycerol-3-phosphat kan dannes enten fra dioxyacetonphosphat (glycolysemetabolit) eller fra fri glycerol (et produkt af lipolyse).

Figur 7. Formation af phosphatidsyre (skema).

Til syntese af phospholipider (phosphatidylcholin) fra phosphatidinsyre er det nødvendigt at forsyne med fødevarer en tilstrækkelig mængde lipotrope faktorer (stoffer, der forhindrer udviklingen i fedthedgeneration af leveren). Disse faktorer omfatter cholin, methionin, vitamin B 12, folsyre og nogle andre stoffer. Fosfolipider er inkluderet i lipoproteinkomplekser og deltager i transporten af ​​lipider syntetiseret i hepatocytter til andre væv og organer. Manglen på lipotrope faktorer (med misbrug af fedtholdige fødevarer, kronisk alkoholisme, diabetes) bidrager til, at fosfatidinsyre anvendes til syntese af triacylglyceroler (uopløseligt i vand). Krænkelse af dannelsen af ​​lipoproteiner fører til, at et overskud af TAG akkumuleres i levercellerne (fedtdegeneration) og funktionen af ​​dette organ er svækket. Måder at anvende fosfatidinsyre i hepatocytter og lipotropiske faktorers rolle er vist i figur 8.

Figur 8. Anvendelsen af ​​phosphatidsyre til syntese af triacylglyceroler og phospholipider. Lipotrope faktorer er angivet med *.

31.3.4. Kolesteroldannelse. Leveren er det vigtigste sted til syntese af endogent kolesterol. Denne forbindelse er nødvendig til opbygningen af ​​cellemembraner, er en forstadie af galdesyrer, steroidhormoner, vitamin D3. De første to cholesterolsyntesereaktioner ligner syntesen af ​​ketonlegemer, men fortsætter i cytoplasmaet af hepatocyten. Nøgleenzymet i kolesterolsyntesen, β-hydroxy-β-methylglutaryl-CoA-reduktase (HMG-CoA-reduktase) hæmmes af et overskud af cholesterol og galdesyrer på basis af negativ feedback (Figur 9).

Figur 9. Kolesterol syntese i leveren og dens regulering.

31.3.5. Lipoprotein dannelse. Lipoproteiner - protein-lipidkomplekser, som indbefatter phospholipider, triacylglyceroler, cholesterol og dets estere samt proteiner (apoproteiner). Lipoproteiner transporterer vanduopløselige lipider til væv. To klasser af lipoproteiner dannes i hepatocytter - High density lipoproteins (HDL) og meget lavdensitets lipoproteiner (VLDL).

31.4. Leverens rolle i proteinernes metabolisme.

Leveren er den krop, der regulerer indtaget af nitrogenholdige stoffer i kroppen og deres udskillelse. I perifere væv forekommer biosyntesereaktioner med brugen af ​​fri aminosyrer konstant, eller de frigives i blodet under nedbrydning af vævsproteiner. På trods heraf forbliver niveauet af proteiner og frie aminosyrer i blodplasmaet konstant. Dette skyldes det faktum, at leverceller har et unikt sæt enzymer, som katalyserer specifikke reaktioner af proteinmetabolisme.

31.4.1. Måder at bruge aminosyrer i leveren. Efter indtagelse af proteinføde kommer en stor mængde aminosyrer ind i levercellerne gennem portåven. Disse forbindelser kan gennemgå en række transformationer i leveren, før de kommer ind i den generelle cirkulation. Disse reaktioner indbefatter (Figur 10):

a) anvendelsen af ​​aminosyrer til proteinsyntese

b) transaminering - syntesevejen af ​​udskiftelige aminosyrer det forbinder også udvekslingen af ​​aminosyrer med gluconeogenese og katabolismens generelle vej

c) deaminering - dannelsen af ​​a-keto syrer og ammoniak;

d) syntese af urinstof - måde for neutralisering af ammoniak (se ordningen i afsnittet "Proteinudveksling");

e) syntese af ikke-proteinholdige nitrogenholdige stoffer (cholin, kreatin, nicotinamid, nukleotider osv.).

Figur 10. Aminosyremetabolisme i leveren (skema).

31.4.2. Proteinbiosyntese. Mange plasmaproteiner syntetiseres i leverceller: albumin (ca. 12 g pr. Dag), de fleste a- og β-globuliner, herunder transportproteiner (ferritin, ceruloplasmin, transcortin, retinolbindende protein osv.). Mange blodkoagulationsfaktorer (fibrinogen, protrombin, proconvertin, proaccelerin osv.) Syntetiseres også i leveren.

31.5. Neutraliserende funktion af leveren.

Ikke-polære forbindelser af forskellig oprindelse, herunder endogene stoffer, stoffer og giftstoffer, neutraliseres i leveren. Processen med neutralisering af stoffer indbefatter to trin (faser):

1) fase modifikation - indbefatter reaktionen af ​​oxidation, reduktion, hydrolyse; for en række forbindelser er valgfri;

2) fase-konjugering - indbefatter reaktionen mellem interaktionen mellem stoffer med glucuronsyre og svovlsyrer, glycin, glutamat, taurin og andre forbindelser.

Mere detaljeret vil neutraliseringsreaktionerne blive diskuteret i afsnittet "Biotransformation af xenobiotika".

31.6. Bilal dannelse af leveren.

Galde er en flydende hemmelighed af gulbrun farve, udskilt af hepatiske celler (500-700 ml pr. Dag). Gals sammensætning omfatter: galdesyrer, cholesterol og dets estere, galpigmenter, phospholipider, proteiner, mineralske stoffer (Na +, K +, Ca 2+, Сl-) og vand.

31.6.1. Galdesyrer. Er produkter af cholesterol metabolisme, dannes i hepatocytter. Der er primære (choliske, chenodeoxycholiske) og sekundære (deoxycholiske, litocholske) galdesyrer. Gald indeholder hovedsageligt galdesyrer, der er konjugeret med glycin eller taurin (fx glycocholsyre, syre, taurocholsyre, etc.).

Galdesyrer er direkte involveret i fordøjelsen af ​​fedt i tarmene:

• har en emulgerende effekt på spiselige fedtstoffer;
• aktivere bugspytkirtlapase
• fremme absorptionen af ​​fedtsyrer og fedtopløselige vitaminer
• stimulere intestinal peristaltik.

Ved forstyrrelse af udfaldet af galde galdesyrer komme ind i blod og urin.

31.6.2. Kolesterol. Overskydende kolesterol udskilles i gallen. Kolesterol og dets estere er til stede i galden som komplekser med galdesyrer (kolekomplekser). Forholdet mellem galdesyrer og kolesterol (kolatforhold) bør ikke være mindre end 15. Derudover præciserer vanduopløselige cholesterol og deponeres i form af galdeblæresten (gallstonesygdom).

31.6.3. Galdepigmenter. Konjugeret bilirubin (mono- og diglucuronid-bilirubin) dominerer blandt pigmenter i galde. Det dannes i leverceller som følge af interaktionen mellem fri bilirubin og UDP-glucuronsyre. Dette reducerer toksiciteten af ​​bilirubin og øger dets opløselighed i vand; yderligere konjugeret bilirubin udskilles i galde. Hvis der er en overtrædelse af udstrømningen af ​​galde (obstruktiv gulsot), øges indholdet af direkte bilirubin i blodet betydeligt, bilirubin detekteres i urinen, og stercobilinindholdet nedsættes i afføring og urin. For differential diagnose af gulsot, se "Udveksling af komplekse proteiner."

31.6.4. Enzymer. Af de enzymer, der findes i galde, bør alkalisk fosfatase først noteres. Dette er et ekskretionsenzym syntetiseret i leveren. I strid med udstrømningen af ​​galde øges aktiviteten af ​​alkalisk fosfatase i blodet.