Начало >> Статьи >> Архивы >> Основы патологической физиологии

Печень - Основы патологической физиологии

Оглавление
Основы патологической физиологии
Основы учения о здоровье, предболезни и болезни
Внутренние причинные факторы
Роль условий в происхождении болезни
Патогенез
Общие механизмы патологических процессов
Формирование симптоматики болезни
Методы патологической физиологии
Барьерные механизмы
Гематоэпителиальные барьеры
Гематолимфатический барьер
Гистогематические барьеры
Циркуляторно-органные барьеры
Параиммунитет
Неспецифическая клеточная защита
Специфическая иммунная защита
Метаболизм антигенов
Антитела
Регуляция антителообразования
Реакции антиген-антитело
Иммунодефициты
Специфическая клеточная защита
Типовые клеточные патологические процессы
Типовые нарушения клеточной защиты
Повреждение клетки
Патохимические проявления повреждения клетки
Повреждение цитоплазматической мембраны
Нарушение трансмембранного транспорта
Нарушение рецепторной функции мембран
Функции органелл в поврежденной клетке
Цитозоль поврежденной клетки
Ядро поврежденной клетки, типовые нарушения
Патологические процессы при общих нарушениях обмена веществ
Типовые нарушения механизма компенсации недостаточности тканевого дыхания
Виды гипоксии
Патофизиологическое обоснование методов повышения устойчивости к гипоксии
Патология углеводного обмена
Дефекты энергетического использования углеводов
Нарушение утилизации моносахаридов
Врожденные нарушения утилизации моносахаридов
Мукополисахаридозы
Типы недостаточности инсулина
Патология жирового обмена
Внутриклеточное метаболизирование транспортных форм липопротеидов
Гиперлипопротеидемии
Ожирение
Патология белкового обмена
Белково-энергетическая недостаточность
Частичное голодание
Недостаточность растепления и всасывания белков в кишечнике
Типовые нарушения синтеза сывороточных белков
Диспротеинемии
Типовые нарушения внутриклеточного обмена белков
Пуриновый обмен
Патология обмена витаминов
Патология обмена витамина C
Патология обмена витамина A
Патология обмена коферментной группа витаминов
Патология обмена гормоноподобной группы витаминов
Патология обмена незаменимых микроэлементов
Марганец, медь
Магний
Молибден, селен, хром, фтор
Типовые нарушения водно-электролитного обмена
Нарушения объемного гомеостаза
Нарушения внеклеточного осмотического гомеостаза
Нарушения внутриклеточного осмотического гомеостаза
Местные нарушения объемного и осмотического гомеостаза
Типовые нарушения обмена кальция
Типовые нарушения обмена фосфора
Типовые нарушения кислотно-основного состояния
Дисфункция буферных систем - нарушения кислотно-основного состояния
Неспецифическое острое воспаление
Соединительная ткань в процессе воспаления
Противовоспалительная защита
Медиаторы воспаления
Системные проявления острого воспаления
Динамика местного острого воспаления
Хроническое воспаление
Лихорадка
Типовые нарушения регенерации
Неспецифическая над клеточная регуляция клеточной регенерации
Специфические регуляторы клеточной регенерации
Малигнизации клеток
Химический канцерогенез
Физический канцерогенез
Вирусный канцерогенез
Особенности малигнизированных клеток
Самозащита малигнизированных клеток
Противоопухолевая защита организма
Опухолевая болезнь
Боль
Рецепторы болевой чувствительности
Проводящие пути боли
Антиноцицептивная система
Специфическая рецепция опиоидных пептидов
Механизмы действия опиоидных пептидов в ЦНС
Опосредованное действие опиоидных пептидов
Острая боль
Хроническая боль
Стресс
Острый физиологический стресс
Хронический физиологический стресс
Патологический стресс
Типовые нарушения иммунитета
Атопия
Тестирование гиперчувствительности немедленного типа, иммунная аутоагрессия
Болезни иммунных комплексов
Гиперчувствительность замедленного типа
Трансплантационная иммунопатология
Инфекционный процесс
Радиационное повреждение
Повреждающее действие высоких и низких температур
Температурный анализатор
Эфферентные звенья терморегуляции
Типовые нарушения теплового баланса в организме
Ожоговая болезнь
Система крови
Энзимопатические гемолитические анемии
Органические повреждения клеток эритроидного ряда
Экстракорпускулярные гемолитические анемии
Кровопотеря
Возрастные и функциональные изменения эритропоэза
Белая кровь
Нейтрофилы
Эозинофилы
Базофилы
Пул агранулоцитов
Пул лимфоидных клеток
Пул тромбоцитов
Лейкозы
Гемостаз
Противосвертывающая система крови
Фибринолитическая система крови
Нарушения гемостаза
Сердечно-сосудистая система
Нарушения автоматизма сердца
Номотопные аритмии
Гетеротопные аритмии
Сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам неповрежденного сердца - сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам поврежденного сердца - сердечная недостаточность
Миокардит
Тампонада сердца
Венечное кровообращение
Механизмы повреждения венечных сосудов
Постинфарктные осложнения
Механизмы повреждения сосудистой системы
Механизмы быстрой регуляции артериального давления
Механизмы долгосрочной регуляции артериального давления
Система микроциркуляции
Комбинированные повреждения артериальных сосудов
Алиментарные факторы в патогенезе артериальной гипертензии
Атеросклероз
Нарушения регуляции обмена липопротеидов - атеросклероз
Патология лимфатической системы
Патология венозной системы
Дыхательная система
Нарушения нервной регуляции внешнего дыхания
Дыхательная недостаточность
Бронхиальная астма
Асфиксический синдром
Рестриктивная недостаточность дыхания
Отек легких
Патология плевры
Пищеварение в ротовой полости
Механизмы повреждений слизистой оболочки полости рта
Слюнные железы
Регуляция секреции слюнных желез
Нарушения деятельности слюнных желез
Жевание
Глотание
Пищеварительный транспортный конвейер
Нейроэндокринная регуляция моторной и секреторной функции желудка
Механизмы нарушения пищеварения в желудке
Гастрит
Механизмы язвообразования в желудке
Оперированный желудок
Пищеварение в кишечнике
Иммунная система тонкой кишки
Моторика тонкой кишки
Механизмы нарушения функций тонкой кишки
Острый перитонит
Пищеварение в толстой кишке
Типовые нарушения функции толстой кишки
Поджелудочная железа
Типовые нарушения внешнесекреторной функции поджелудочной железы
Панкреатит
Печень
Защита гепатоцитов
Типовые нарушения функций гепатоцитов
Гепатит
Печеночная недостаточность
Генетические дефекты функций печени, регенерация
Желтуха
Желчевыводящие пути
Структура и функции почек
Типовые повреждения нефрона
Типовые нарушения функций почек
Почечная недостаточность
Мочевыводящие пути
Костная ткань скелета
Регуляция активности остеогенных клеток
Типовые нарушения опорно-двигательного аппарата
Компенсационная перестройка кости
Искусственная активация репаративного остеогенеза
Остеопатии
Артропатии
Типовые нарушения суставов
Артрит
Скелетные мышцы
Адаптация скелетных мышц к режиму работы
Типовые нарушения скелетных мышц
Нарушения нервно-мышечной передачи возбуждения и нейротрофических влияний
Общая характеристика гормонов
Типовые нарушения функций эндокринных клеток
Гипофиз
Эпифиз
Паращитовидные железы
Корковое вещество надпочечников
Щитовидная железа
Женская репродуктивная система
Гормональная дисфункция у женщин
Мужская репродуктивная система
Типовые нарушения функций яичек и придатков
Дисфункция гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы у мужчин
Типовые нарушения функций предстательной железы
Врожденная дисфункция гормональной регуляции репродуктивной функции у мужчин

Печень играет центральную роль в регуляции межуточного метаболизма и в поддержании оптимального количественного и качественного состава нутриентов в крови. Как центральный орган регуляции метаболизма, печень является главным местом синтеза белков, простых и сложных углеводов и липидов. Она депонирует и поставляет в кровь энергетические субстраты в строгом соответствии с потребностями организма.
При остром панкреатите возникают тяжелые повреждения сердечно-сосудистой системы в виде развития генерализованной вазодилатации, увеличения проницаемости капилляров, угнетения сократительной способности миокарда в связи с образованием в поврежденной поджелудочной железе кардио- депрессивного фактора. В течение первых 2— 4 ч после начала заболевания возникает массивная (более 2 л) секвестрация жидкости в отечных тканях, в брюшной и плевральной полостях, повреждения желудочно-кишечного тракта характеризуются возникновением обильной многократной рвоты с потерей жидкости до 6—10 л/сут, развитием дегидратации, снижением ОЦК. Одновременно угнетаются все фазы пищеварения и нарушается образование гастроинтестинальных гормонов. Почки повреждаются циркулирующими в крови пищеварительными ферментами и продуктами распада, что быстро ведет к развитию ишемии и анурии. В совокупности системные нарушения предрасполагают к развитию гиповолемического шока.

В межуточном метаболизме при участии гормонов инсулина и глюкагона печень выполняет глюкостатическую функцию. Результатом этой функции является создание мощного депо энергетических материалов — гликогена, липидов и др. Печень депонирует витамины A, D, В12, белки, холестерин и другие продукты. В печени интегрируются углеводный, белковый и жировой обмены. Печень является активным и пассивным резервуаром крови.
Преимущественное кровоснабжение через портальную систему венозной кровью, поступающей из органов пищеварения, придает печени функцию высокоэффективного фильтра, препятствующего проникновению в большой круг кровообращения токсичных продуктов метаболизма, всасывающихся в желудочно- кишечном тракте, особенно при нарушениях состава диеты. Печень обладает исключительно мощными механизмами детоксикации, препятствующими не только прохождению через нее патогенных агентов, но аккумуляцию их в печеночных клетках. В печени происходит метаболизирование гема, высвобождаемого при разрушении эритроцитов, в билирубин. Функции печени детерминированы видами клеток, входящими в ее состав. Печень состоит из паренхиматозных клеток — гепатоцитов, составляющих 60—80 % ее общей массы, клеток ретикулоэндотелиальной системы (16 % общей массы), а также из эндотелия сосудов и желчевыводящих путей, соединительнотканных клеток (4 % общей массы).

Функции гепатоцитов

Гепатоциты содержат до 1000 различных энзимов, благодаря чему в них осуществляются синтез, взаимное превращение, хранение и биотрансформация различных эндо- и экзогенных веществ, регуляция энергетического гомеостаза и обмена питательных веществ. Наиболее важными функциями гепатоцитов являются синтез заменимых аминокислот, азотистых оснований нуклеиновых кислот, продукция многих видов белков и липопротеидов плазмы крови. В печени обезвреживаются аммиак и другие продукты катаболизма, происходят конъюгация билирубина с кислотами и образование желчных кислот, расщепление ксенобиотиков, обеспечение межуточного обмена белков, жиров и углеводов, депонирование железа, витаминов и др.
Эффективность деятельности гепатоцитов определяется функцией их мембран и внутриклеточных структур. Базолатеральная мембрана осуществляет пиноцитоз, в результате которого в клетки поступают вода и все растворимые в ней продукты. Адсорбционный эндоцитоз позволяет базолатеральной мембране через посредство специфических рецепторов селективно извлекать из внеклеточной среды вещества, находящиеся в ней даже в очень низких концентрациях. Рецепторы для метаболитов обеспечивают селективный транспорт в клетки желчных кислот, билирубина, трансферрина и многих других веществ. Вначале резорбируемые субстраты, проходя через мембрану, освобождаются от связи с транспортными белками путем распада комплекса, затем они активно поступают в гепатоциты в результате симпорта с ионами Na+. Специальные рецепторы участвуют в селективном транспорте нейромедиаторов и гормонов. Глюкагон, катехоламины, гастроинтестинальные гормоны вызывают каскад реакций с начальной стимуляцией аденилатциклазной системы, активацией цАМФ-зависимой протеинкиназы и других энзимов. Другие специфические рецепторы участвуют в процессах поступления в гепатоциты нейромедиаторов и гормонов, изменяющих функцию клеток через посредство внутриклеточного распределения ионов Са2+. Альфа-адреностимуляторы, вазопрессин, окситоцин и ангиотензин II быстро увеличивают гликогенолиз в гепатоцитах путем активации фосфорилазы А, торможения синтеза гликогена и усиления глюконеогенеза. В базолатеральной мембране гепатоцитов при участии Nа+/К+-АТФазы активно транспортируются электролиты, создается натриевый градиент за счет связи ионов Na+ с анионом-носителем, и пассивно перемещается вода.
Апикальная мембрана гепатоцитов формирует желчные канальцы — первичную структуру, где образуется желчь в результате активной энергозависимой секреции желчных кислот и создания осмотического градиента между желчью и кровью. В гепатоцитах из холестерина синтезируются первичные желчные кислоты — тригидрохолевая и дигидрохолевая. Они являются конечными продуктами холестеринового обмена, которые у человека составляют около 50 % выделяемого из организма холестерина. В гепатоциты холестерин поступает через микроворсинки базолатеральной мембраны. Превращение холестерина в первичные желчные кислоты происходит путем модификации в кольцевой структуре и окислительного разрыва одной из боковых цепей. Образовавшиеся желчные кислоты конъюгируются с таурином или глицином и образуют соли желчных кислот, которые путем потенциалзависимого экзоцитоза при участии белкового переносчика активно поступают в желчные канальцы через апикальную мембрану гепатоцитов.
Количество секретируемых первичных желчных кислот определяется их концентрацией в портальной крови, откуда гепатоциты экстрагируют желчные кислоты через синусоидальную мембрану. В гепатоцитах в цитозоле желчные кислоты связываются с белками — глутатион-8-трансферазой, Y-связующим белком, с белком, связывающим жирные кислоты, и 3-альфа-гидроксистероидной дегидрогеназой. Связывание желчных кислот с этими субстратами играет ключевую роль в последующем высвобождении их через канальцевую мембрану в желчь. Секреторный процесс желчных кислот в гепатоцитах не имеет прямого нервного или гормонального контроля. Реабсорбция желчных кислот из портальной крови увеличивается при секреции желчи печенью. У человека печень синтезирует желчные кислоты в количестве 0,2— 0,4 г/сут, которые замещают их утрату с калом. Максимальная способность печени синтезировать желчные кислоты составляет 3-6 г/сут. Секретируемые желчные кислоты участвуют в образовании желчи и в процессах всасывания жирных кислот в тонкой кишке путем их мицелляции. Холестерин солюбилизируется желчными кислотами, входящими в состав мицелл только при оптимальном соотношении концентраций лецитина, холестерина и солей желчных кислот. Это происходит перед тем, как холестерин поступает в желчь. Печеночная секреция холестерина очень важна, так как она является одним из немногих путей регуляции содержания холестерина в организме (схема 75).
Лецитин — второй после желчных кислот компонент желчи. Сам по себе он не растворим в воде, но приобретает растворимость в составе солевых мицелл. Мицеллы способны более эффективно повышать водорастворимость других липидов, когда они состоят из желчных солей и фосфолипидов, чем только из одних желчных солей. Активная секреция желчных кислот, холестерина, лецитина создает осмотический градиент между желчью и плазмой крови, что обеспечивает пассивный транспорт воды в просвет желчных канальцев. Пересыщение желчи холестерином облегчает образование холестериновых желчных камней в желчевыводящих протоках и желчном пузыре. Пересыщению желчи холестерином способствуют беременность, прием экстрагенных препаратов и оральных контрацептивов, поэтому у женщин холестериновые камни образуются значительно чаще, чем у мужчин.
Рибосомы шероховатой эндоплазматической сети гепатоцитов из поступающих в клетки аминокислот синтезируют альбумин и два типа транспортных белков. Транспорт аминокислот, за исключением лейцина, изолейцина, валина и ароматических аминокислот, является Nа+-зависимым процессом, поэтому гепатоциты способны накапливать многие аминокислоты против градиента их концентрации.
Альбумин синтезируется в гепатоцитах с высокой скоростью (150—200 мг/кг массы/сут) и распределяется в организме неравномерно. Печень содержит около 1 % альбумина от общего его количества, внутрисосудистое русло — около 40 % обмениваемого альбумина, кожа и скелетные мышцы депонируют в интерстиции до 59 % общей массы альбумина. Альбумин является важным транспортным белком, комплексирование с которым многих биологически активных субстратов сопровождается утратой их биологической активности. Катаболизм альбумина в организме происходит в результате его пиноцитоза в составе внеклеточной жидкости в тканях и органах. В клетках образуются фаголизосомы, внутри которых альбумин расщепляется гидролазами.
Схема 75. Кишечно-печеночный цикл желчных кислот

Альбумин играет важную роль в процессах компенсации утраты белков плазмы крови при крово- и лимфопотере, патологическом увеличении выделения белка с мочой при повреждении проксимальных канальцев почек и др. Понижение концентрации альбумина в плазме крови резко усиливает транскрипцию в ядрах гепатоцитов, что увеличивает продукцию альбумина печенью до 15—20 г/сут и меньше других белков, например трансферрина. Если компенсация содержания альбумина в плазме крови остается неполной, то это восполняется ускорением оборота альбумина и других плазменных белков за счет усиления образования тканевой жидкости и резкого увеличения лимфообращения.
Глобулины, как и альбумин, синтезируются из аминокислот на рибосомах шероховатой эндоплазматической сети гепатоцитов. Глобулины включают два типа белков, первый тип осуществляет транспорт в жидких средах организма и перенос субстратов через клеточные мембраны при участии специфических рецепторов. Ретинол-связующий глобулин переносит витамин А, транскобаламин — витамин В12, трансферрин — закисное железо, церулоплазмин — медь. Дефицит глобулина первого типа ведет к нарушению транспорта витаминов, микроэлементов и особенно незаменимых жирных кислот, к накоплению заменимых жирных кислот в печени, ее ожирению.
Второй тип глобулина необходим для транспорта субстратов только в жидких средах организма, он не участвует в переносе их через мембрану клеток. Проникновение в цитозоль субстратов, связанных с этим типом глобулина, происходит при отсутствии соответствующих рецепторов на мембране. Эти белки переносят тиреоидные гормоны, кортизол, тестостерон, эстрадиол, прогестерон и метаболиты витамина D. Кроме этих глобулинов, гепатоциты синтезируют многие белковые факторы свертывания крови — фибриноген, протромбин, проконвертин и др. Катаболизм глобулинов, являющихся транспортными белками, после пиноцитоза происходит в фаголизосомах многих видов клеток. Дефицит транспортных глобулинов ведет к нарушениям многих видов обмена веществ, гормональной регуляции органов и тканей, дефицит белковых факторов свертывания — к нарушениям гемокоагуляции.
Аппарат Гольджи гепатоцитов при участии мембранных энзимов галактозилтрансферазы и сиалилтрансферазы продуцируют гликопротеиды за счет гликозирования белков. Катаболизм гликопротеидов происходит в клетках в фаголизосомах. Особенностью катаболизма гликопротеидов является резкое ускорение их расщепления после вычленения сиаловых кислот — предохранителей распада белка.
Митохондрии гепатоцитов осуществляют расщепление углеродного скелета аминокислот и окислительное фосфорилирование, связанное с дыханием, а также окислительное дезаминирование с образованием аммиака и включением его при участии АТФ и пиримидиновых нуклеотидов в орнитиновый цикл и синтез мочевины.
Гладкая эндоплазматическая сеть гепатоцитов синтезирует холестерин, ЛПОНП, ЛПВП и определяет состояние обмена липопротеидов в организме.
Другие органеллы гепатоцитов участвуют в механизмах их защиты от ксенобиотиков и многих других патогенных факторов.



 
« Основы иммунологии (Ярилин)   Основы педиатрии »