Czynność wątroby
Dariusz Nowak
Zakład Fizjologii Klinicznej
UMed Łódź
Czynność wątroby
•
Rożne funkcje
•
Zachodzą jednocześnie i wzajemnie oddziałują
na siebie, dlatego przy chorobach wątroby jest
zespół różnych objawów
1. Filtracja i magazynowanie krwi
2. Metabolizm węglowodanów, białek, tłuszczy,
hormonów, obcych związków chemicznych
3. Tworzenie żółci
4. Magazynowanie witamin, żelaza
5. Tworzenie czynników krzepnięcia
Anatomia czynnościowa wątroby
Anatomia czynnościowa wątroby
• Największy organ w ciele człowieka
• Masa 1.5 kg lub ~ 2% masy ciała
• Płacik (zrazik) wątrobowy
• 50 000 do 100 000 płacików w
wątrobie
Basic structure of a liver lobule, showing the liver cellular plates,
the blood vessels, the bile-collecting system, and the lymph flow
system composed of the spaces of Disse and the interlobular
lymphatics.
Przepływ krwi przez wątrobę
• Duży przepływ krwi, mały opór naczyniowy
• 1050 ml/min z żyły wrotnej
• 300 ml/min z tętnicy wątrobowej
• Daje to 27% spoczynkowego rzutu serca
• ∆P między ż. wrotną a żż wątrobowymi = 9 mm Hg
• Marskość (cirrhosis) b. zwiększa opór naczyniowy
• Cirrhosis np. poalkoholowa, po zatruciu np. CCl
4
,po
zakażeniach wirusowych, w wyniku zastoju żółci, zakażenie
w drogach żółciowych
• Zakrzep ż. wrotnej → wrotne nadciśnienie (zaburzony
odpływ krwi z jelit i śledziony)→ w kapilarach P osiąga 12-20
mmHg → przesiękanie płynów do światła jelit, jamy
otrzewnowej → śmierć
Wątroba – rezerwuar krwi
• Rozciągalny narząd
• Normalnie jest w nim 450 ml krwi
(~10%)
Gdy rośnie ciśnienie w prawym
przedsionku
(„zastój krwi w wątrobie”) wątroba
rozciąga się i dodatkowo mieści 0.5 do 1
L krwi
Typowe dla niewydolności serca
Wątroba - limfa
• Bardzo duży przepływ chłonki
• Duże pory w sinusoidach
wątrobowych
• Dużo płynu i białka przechodzi do
przestrzeni około-zatokowych
• Limfa ma dużo białka ~ 6g/dL
• Połowa limfy powstaje w wątrobie
Wątroba - krew
• Gdy ciśnienie w żż wątrobowych wzrośnie jedynie
o 3 do 7 mmHg powyżej prawidłowego (~0
mmHg) to dużo płynu przechodzi do limfy i
przecieka przez torebką wątroby bezpośrednie do
jamy otrzewnowej → ascites (wodobrzusze)
• Zablokowanie przepływu wrotnego tez spowoduje
ascites → obrzęk ścian jelit → przesiękanie płynu
do jamy otrzewnej
Regeneracja wątroby
• Częściowa hepatektomia, ostre toksyczne uszkodzenie
wątroby→ hepatocyty zaczynają się dzielić do momentu
uzyskania pierwotnego wymiaru i objętości
• Regenerację stymulują: HGF (hepatocyte growth factor,
produk. przez komórki mezenchymalne, nie przez
hepatocyty), TNF, IL-6, EGF(epidermal growth factor)
• Terminacja regeneracji: TGFβ (transforming growth factor β)
• Regeneracja – tak by trzymać odpowiedni stosunek masy
wątroby do masy ciała
• W zwłóknieniu wątroby, zapaleniu wirusowym procesy
regeneracji upośledzone
• U szczura wycinamy 70% masy wątroby → odrasta po 5-7
dniach
Oczyszczanie krwi
• Krew z kapilar jelitowych zawiera bakterie
• Z krwi z żyły wrotnej można wyhodować bakterie,
z krwi systemowej (przeszła przez wątrobę)
niezmiernie rzadko
• Filtrują- fagocytują bakterie komórki Kupffer’a
(duże makrofagi wyścielające zatoki żylne w
wątrobie
• Chwilowy kontakt bakterii z KK (mniej niż 0.01 s !)
wystarczy by ją sfagocytować i później zabić
• Skuteczność filtracji > 99%
Metabolizm węglowodanów
• Magazynowanie dużych ilości glikogenu
• Konwersja galaktozy i fruktozy do glukozy
• Glukoneogeneza (z aminokwasów i glicerolu)
• Tworzenie wielu związków z pośrednich produktów
przemiany węglowodanów
Utrzymywanie prawidłowego stężenia glukozy we krwi
(glucose buffer function)
Upośledzona czynność wątroby → stężenie glukozy we krwi
może 2 do 3x wzrosnąć po posiłku bogatym w węglowodany
Metabolizm tłuszczu
• Utlenianie kwasów tłuszczowych by dostarczyć energii dla
innych funkcji organizmu
• Synteza dużych ilości cholesterolu,fosfolipidów i większości
lipoprotein
• Synteza tłuszczu z białek i węglowodanów( prawie wyłącznie
w wątrobie)
• Tłuszcz → (glicerol) kwasy tłuszczowe→ (beta-oksydacja)
acetylo-CoA→ (cykl kwasu cytrynowego, utlenianie) →
energia , ATP
• Beta-oksydacja najszybciej zachodzi w hepatocytach ;
nadmiar acetylo-CoA →(kondensacja 2 cząsteczek) kwas
acetooctowy → wychodzi z wątroby do krwi a póżniej do
innych komórek →rekonwersja do acetylo-CoA→i produkcja
ATP
Metabolizm tłuszczu
• 80% syntezowanego w wątrobie cholesterolu jest
konwertowane do kwasów żółciowych
• Pozostałe 20% → lipoproteiny i transport do
całego organizmu
• Fosfolipidy →tworzenie błon, struktur
wewnątrzkomórkowych, molekuł sygnałowych
• Tłuszcz syntezowany z białek i węglowodanów
→lipoproteiny →tkanka tłuszczowa
Metabolizm białek
• Ta funkcja jeśli ustanie na kilka dni spowoduje śmierć organizmu
• Deaminacja aminokwasów (zachodzi też w nerkach ale dużo
mniej)
• Tworzenie mocznika by usunąć amoniak z płynów ciała
• Tworzenie białek osocza
• Przetwarzanie aminokwasów w inne aminokwasy (transaminacja)
i synteza różnych związków z aminokwasów
NH
3
– pochodzi z deaminacji i z przewodu pokarmowego, tworzony
przez bakterie, wzrost NH
3
– śpiączka
90% wszystkich białek osocza powstaje w wątrobie, (wyjątek część
γ-globulin, przeciwciała)
Maksymalna szybkość syntezy białek 15 do 50 g/dzień
Usunięcia białek osocza → przerost wątroby by zwiększyć syntezę
Magazyn witamin i Fe
• Witamina A – na 10 miesięcy
• Wit D – na 3 do 4 miesięcy
• Wit B
12
- >1 rok, 3 do 4 lat
• Kwas foliowy – 6 miesięcy
• Wit K – 1 miesiąc
• Ferrytyna (magazyn Fe) , białko apoferrytyna
• Ferrytyna↔ Fe + apoferrytyna (blood iron buffer)
Synteza czynników
krzepnięcia
• Fibrynogen
• Protrombina
• Czynniki VII, IX, X (rola witaminy K)
• Wapń w dużej mierze wydalany jest
do żółci a później z kałem
Bilirubin formation and excretion.