Metabolinis metabolizmas

Audiniai ir organai. Kepenys

Kepenys: bendra informacija

Kepenys yra didžiausias organas žmonėms ir gyvūnams; suaugęs žmogus sveria 1,5 kg. Nors kepenys sudaro 2-3% kūno svorio, jis sudaro 20–30% organizmo suvartojamo deguonies,

A. hepatocitų schema

Kepenys susideda iš maždaug 300 mlrd. Ląstelių. 80% jų yra hepatocitai. Kepenų ląstelės yra pagrindinės tarpinės metabolizmo reakcijos. Todėl biocheminiu požiūriu hepatocitai yra visų kitų ląstelių prototipas.

Svarbiausios kepenų funkcijos yra medžiagų apykaita, deponavimas, barjeras, išskyrimas ir homeostazė.

Metabolinis (2B, K). Maisto medžiagų skaidymosi produktai patenka į kepenis (1) iš virškinamojo trakto per portalą. Kepenyse vyksta kompleksiniai baltymų ir aminorūgščių, lipidų, angliavandenių, biologiškai aktyvių medžiagų (hormonų, biogeninių aminų ir vitaminų) metabolizmo procesai, mikroelementai, vandens metabolizmo reguliavimas. Kepenyse (pvz., Tulžyje) sintetinama daug medžiagų, reikalingų kitų organų funkcionavimui.

Deponavimas (2D). Kepenys kaupia angliavandenius (pvz., Glikogeną), baltymus, riebalus, hormonus, vitaminus, mineralus. Aukštos energijos junginiai ir struktūriniai blokai, reikalingi sudėtinėms makromolekulėms (3) sintezuoti, nuolat patenka į kūną.

Barjeras (4). Kepenyse atliekamas svetimų ir toksiškų junginių neutralizavimas (biocheminis transformavimas) iš maisto produktų arba formuojamas žarnyne, taip pat toksiškos egzogeninės medžiagos (2K).

Išsiskyrimas (5). Iš kepenų įvairios endogeninės ir eksogeninės medžiagos patenka į tulžies kanalus ir patenka į tulžį (daugiau kaip 40 junginių) arba patenka į kraują, iš kurio jie išsiskiria per inkstus.

Homeostatinė (nenurodyta diagramoje). Kepenys atlieka svarbias funkcijas, palaikydamos nuolatinę kraujo sudėtį (homeostazę), užtikrindamos įvairių metabolitų sintezę, kaupimąsi ir išsiskyrimą į kraują, taip pat daugelio kraujo plazmos komponentų absorbciją, transformaciją ir išskyrimą.

B. Metabolizmas kepenyse

Kepenys dalyvauja beveik visų medžiagų klasių metabolizme.

Angliavandenių metabolizmas. Gliukozė ir kiti monosacharidai patenka į kepenis iš kraujo plazmos. Čia jie paverčiami gliukozės-6-fosfatu ir kitais glikolizės produktais (žr. 302 psl.). Tada gliukozė kaupiasi kaip rezervinis glikogeno polisacharidas arba paverčiamas riebalų rūgštimis. Sumažėjus gliukozės kiekiui, kepenys pradeda tiekti gliukozę, panaudojant glikogeną. Jei glikogeno tiekimas yra išeikvotas, gliukozė gali būti sintezuojama gliukogenogenezės procese iš pirmtakų, tokių kaip laktatas, piruvatas, glicerolis arba amino rūgščių anglies skeletas.

Lipidų apykaita. Riebalų rūgštys sintetinamos kepenyse iš acetato blokų (žr. 170 psl.). Tada jie yra įtraukti į riebalų ir fosfolipidų, kurie patenka į kraują lipoproteinų pavidalu, sudėtį. Tuo pačiu metu riebalų rūgštys patenka į kepenis iš kraujo. Dėl kūno energijos tiekimo kepenų gebėjimas paversti riebalų rūgštimis į ketonų kūnus, kurie vėliau vėl įterpiami į kraują, yra labai svarbus (žr. 304 psl.).

Kepenyse cholesterolis sintezuojamas iš acetato blokų. Tada cholesterolio kiekis lipoproteinų sudėtyje yra transportuojamas į kitus organus. Cholesterolio perteklius paverčiamas tulžies rūgštimis arba išsiskiria su tulžimi (žr. 306 psl.).

Aminorūgščių ir baltymų metabolizmas. Aminorūgščių kiekį kraujo plazmoje reguliuoja kepenys. Perteklinės amino rūgštys suskaidomos, amoniakas yra surištas karbamido cikle (žr. 184 psl.), Karbamidas perkeliamas į inkstus. Aminorūgščių anglies skeletas yra įtrauktas į tarpinį metabolizmą kaip šaltinį gliukozės (gliukogenogenės) sintezei arba energijos šaltiniui. Be to, daugybė plazmos baltymų sintezuojami ir suskaidomi kepenyse.

Biocheminė transformacija. Steroidiniai hormonai ir bilirubinas, taip pat vaistinės medžiagos, etanolis ir kiti ksenobiotikai patenka į kepenis, kur jie inaktyvuojami ir paverčiami labai poliniais junginiais (žr. 308 psl.).

Nusodinimas. Kepenys yra organizmo energijos atsargų depozitoriumas (glikogeno kiekis gali būti iki 20% kepenų masės) ir pirmtakų medžiagos; Čia taip pat yra daug mineralų, mikroelementų, vitaminų, įskaitant geležį (apie 15% viso kūno geležies), retinolio, vitaminų A, D, K, B.₁₂ ir folio rūgšties.

Metabolinis metabolizmas

Metabolizmas kepenyse: baltymai

Be savo baltymų atnaujinimo, kepenys sintetina daugumą plazmos baltymų - beveik visus albuminus (apie 15 g per dieną), iki 90% α-globulinų ir apie pusę B-globulinų, taip pat daug γ-globulinų. Pastarųjų formavimas susijęs su Kupfero ląstelių veikla. Amino rūgštys iš išorės, taip pat tos, kurios atsiranda audinių baltymų katabolizmo, riebalų rūgščių ir angliavandenių apykaitos procese, šiems tikslams yra statybinės medžiagos. Sukuriant plazmos baltymų sudėtį, kepenyse kraujyje palaikomas tam tikras onkotinis spaudimas.

Kepenų baltymų funkcija atlieka svarbų vaidmenį užtikrinant hemostazę. Tik kepenų ląstelės sintezuoja tokius kraujo krešėjimo sistemos faktorius kaip fibrinogenas (I), protrombinas (II), proaccelerin (V), proconvertinas (VII), Kalėdiniai veiksniai (IX), Stuart-Power (X), PTA-faktorius (XI), plazmos transgluta minazė (XIII).

Kartu su tuo gaminami natūralūs antikoaguliantai - antitrombinas III (pagrindinis heparino plazmos kofaktorius), baltymas C, baltymas S. žarnyne (pvz., su obstrukcine gelta). Todėl kraujavimo sutrikimai kartu su trombozinėmis komplikacijomis dažnai lydimi kepenų ir tulžies takų ligų.

Kepenys reguliuoja aminorūgščių kiekį ne tik pagal baltymų sintezės procesą, bet ir kitus mechanizmus. Pašalinus amoniaką (deaminaciją), išsiskiria aminorūgšties anglies skeletas, kuris dalyvauja kituose metaboliniuose procesuose kepenyse, o NH3 yra naudojamas karbamido arba glutamino sintezei. Atsižvelgiant į organizmo poreikius, aminorūgštys gali būti transformuojamos viena nuo kitos, naudojant fermentus (aminotransferazes) nuo NH2 grupės (transaminacijos) perkėlimo į keto rūgštis, dalyvaujančias šioje transformacijoje. Tačiau ne visos amino rūgštys gali būti sintezuojamos organizme. Tokios būtinos amino rūgštys žmonėms yra metioninas, fenilalaninas, leucinas, izoleucinas, triptofanas, lizinas, treoninas, valinas. Jie turi būti tiekiami iš maisto.

Be pačių baltymų, kepenyse susidaro baltymų turintys lipoproteinų ir glikoproteinų kompleksai.

Metabolizmas kepenyse: angliavandeniai

Maisto produktuose esančius angliavandenius daugiausia sudaro poli- ir disacharidai. Jie suskirstomi į virškinimo sulčių hidrolazes į monosacharidus ir šiuo pavidalu patenka į kepenis su kraujo portalu. Čia jie paverčiami gliukozės-6-fosfatu (G-6-F), iš kurio sintezuojamas glikogeno homopolizacharidas. Jis yra kaupiamas kepenų ląstelėse, kurios veikia kaip biokuro saugojimas. Glikogeno atsargos kepenyse sudaro apie 10% jos masės. Glikogenezės procesas yra lengvai grįžtamas. Sumažėjus gliukozės kiekiui kraujyje, glikogeno skaidymas ir gliukozė išsiskiria iš G-6-F hidrolizės būdu, kuris patenka į kraujotaką. Glikogenas randamas daugelyje organų ir audinių. Pavyzdžiui, bendras glikogeno kiekis raumenų audinyje yra beveik tris kartus didesnis nei kepenyse. Tačiau nėra gliukozės-6-fosfatazės fermento, kuris išskiria gliukozę. Todėl kepenys yra vienintelis šaltinis, palaikantis cukraus kiekio kraujyje pastovumą.

Gliukozę ir glikogeną galima sintezuoti iš ne angliavandenių junginių. Gliukonogenezės substratas yra laktatas, citratas, sukcinatas, a-ketoglutaratas, glicerinas, daug aminorūgščių, pavyzdžiui, alaninas, argininas, valinas, histidinas, glicinas, glutaminas ir asparto rūgštis ir kt. Gliukogenogenezė užtikrina gyvybiškai svarbius organizmo poreikius nevalgius ar angliavandenių maisto trūkumą.

Gliukozės suskirstymas suteikia organizmui daug energijos. Taigi, oksidacija į galutinius produktus - vandenį ir anglies dioksidą - yra išleidžiama 686 kcal / mol, o pusė energijos, sukauptos ATP ir kitų makroekonominių junginių. Gliukozės skaidymas vyksta anaerobinėmis sąlygomis (glikolizė), kuri yra labai svarbi daugelio audinių veikimui. Tuo pačiu metu energija išleidžiama daug mažiau ir susidaro pieno rūgštis. Tai yra papildomas metabolizmo būdas kepenyse.

Iš gliukozės konversijos kepenyse tarpinių produktų sintezuojama gliukurono rūgštis, kuri reikalinga mišrių polisacharidų (heparino, chondroitino sulfato, hialurono rūgščių ir kt.), Taip pat pigmento metabolizmui (bilirubino konjugacijai).

Angliavandenių apykaitą reguliuoja neurohumoral. Šiuos procesus veikia insulinas, adrenalinas, gliukagonas, lytis ir kiti hormonai.

Metabolizmas kepenyse: lipidai

Maisto riebalai emulsuojami tulžimi, o tai palengvina jų tolesnį hidrolizę lipazių veikimu. Gautos riebalų rūgščių trigliceridai absorbuojami žarnyne ir transportuojami į kepenis. Lipidai patenka į žarnyno kraujo ir limfos indus chilomikronų - lipoproteinų kompleksų, turinčių labai mažą kiekį baltymų (apie 1%), pavidalu. Jie susidaro žarnyno epitelyje. Jų didelis kiekis pasireiškia baltos kraujo plazmos ir limfos drumstimu. Į kepenis patekusius chilomikronus užfiksuoja hepocitai ir Kupfero ląstelės. Limfos chilomikronai patenka į bendrą kraujotaką ir juos naudoja kiti organai, pirmiausia plaučiai.

Kepenys vaidina svarbų vaidmenį medžiagų, pvz., Lipidų, metabolizme. Čia keičiamasi ne tik žarnyno riebalinių medžiagų, bet ir jų medžiagų apykaitos produktų, kurie yra atvežti iš kraujo.

Trigliceridų skilimo produktų oksidavimas - riebalų rūgštys ir glicerolis - lemia didelio energijos kiekio išsiskyrimą ir makroerginio junginio acetil-koenzimo A (acetil-KOA) susidarymą. Jis perdirbamas trikarboksirūgšties cikle (Krebso ciklas). Visam riebalų rūgščių oksidavimui reikalingas tam tikras kiekis oksaloacto rūgšties (tarpinis angliavandenių apykaitos produktas). Dėl to, kad trūksta acetil-KOA, Krebso ciklo metu jis nedalyvauja, o oksidacijos procesas nukrypsta nuo ketonų kūnų (acetoacetato ir P-hidroksisviesto rūgščių, acetono) susidarymo. Sveiko žmogaus organizme riebalų rūgščių katabolizmas gali vykti nevalgius ar angliavandenių trūkumo metu. Klinikinėje praktikoje tai pastebėta angliavandenių metabolizmo (diabeto) sutrikimuose.

Acetil-KOA dalyvauja įvairiuose medžiagų apykaitos procesuose, ypač jie naudojami naujai suformuotų riebalų rūgščių sintezei. Tačiau riebalų rūgštys susidaro daugiausia kepenyse. Kepenys atlieka pagrindinį vaidmenį trigliceridų, fosfolipidų, lipoproteinų, cholesterolio, tulžies rūgščių sintezėje.

Statybinė medžiaga, būdinga trigliceridų ir fosfolipidų sintezei, yra glicerofosfatas - cheminių medžiagų, pvz., Gliukozės arba glicerino, mainų produktas. Dalyvaujant acetil-KOA, iš jo susidaro fosfatido rūgštis. Jei prie jo prijungta trečioji riebalų rūgšties molekulė, susidaro neutralus riebalas, o jei tai yra cholinas ar kitas azoto turintis junginys, atsiranda fosfolipido kompleksas. Trigliceridai nusėda riebaliniame audinyje ir tarnauja kaip atsarginė energijos medžiaga. Fosfolipidai kartu su lipoproteinais, kurių susidarymas yra labiausiai tiesiogiai susiję, suteikia įvairias ląstelių funkcijas, tai yra plazmos membranos ir ląstelių organelių komponentai. Lipoproteinai taip pat transportuoja blogai vandenyje tirpius trigliceridus, cholesterolį ir kelias kitas medžiagas. Didelio tankio lipoproteinų trūkumas organizme prisideda prie aterosklerozės vystymosi.

Svarbi vieta medžiagų, pvz., Lipidų, metabolizme yra cholesterolis. Kai kurie iš jų gaunami iš maisto, tačiau dauguma jų susidaro endogeniškai iš acetil-KOA. Suaugusiųjų organizme kasdien sintezuojama apie 1000 mg cholesterolio. Kepenų indėlis į šį procesą yra maždaug 80%. Cholesterolis randamas visuose organuose ir audiniuose, sudaro 0,2% kūno svorio. Jis yra citoplazminės membranos dalis ir daro įtaką jų klampumo pokyčiams. Cholesterolis yra pradinė medžiaga steroidinių hormonų, vitamino D3, tulžies rūgščių sintezei. Cholesterolis yra esminė tulžies dalis ir kartu su tulžies rūgštimis dalyvauja enterohepatinėje kraujotakoje (iki 80% tulžies cholesterolio yra absorbuojamas žarnyne). Cholesterolio enterohepatinio grįžimo sutrikimas sustiprina jo sintezę ir atvirkščiai, cholesterolio turintis maistas slopina šį procesą.

Maisto riebalų trūkumas ir angliavandenių trūkumas lemia tai, kad organizmas intensyviai naudoja savo baltymus energijos tikslais, o tai kenkia jų plastinėms funkcijoms. Pacientams, kuriems atlikta trauminė operacija, šis aspektas yra ypač svarbus.

Medžiagų apykaitos pokyčiai neišvengiamai atsiranda dėl bet kokios ligos, medicininio poveikio, chirurginės intervencijos. Chirurginio gydymo metodai (organo ar jo dalies pašalinimas, rekonstrukcinė chirurgija) gali sukelti patvarius, sunku ištaisyti fiziologinius sutrikimus. Komplikacijos, pvz., Peritonitas, kraujo netekimas, pūlingas cholangitas, portalo hipertenzija, tulžies, kasos ir plonųjų žarnų fistulės, ir daugelis kitų yra lydimi sunkių medžiagų apykaitos sutrikimų. Tokiais atvejais pacientų gydymas visada kelia didelių sunkumų ir reikalauja, kad gydytojas žinotų metabolinių sutrikimų kepenyse patogenezę ir gebėjimą užkirsti kelią šiems sutrikimams arba juos kompensuoti.

Kepenų metabolizmo tipai

2017 m. Kovo 18 d., 10:04 Ekspertų straipsnis: Nova Vladislavovna Izvchikova 0 1,958

Kepenyse daug reakcijų yra sujungtos į vieną grupę - metabolizmą. Remiantis šiais duomenimis, yra sukurta visa gyvo organizmo gyvybinė veikla. Kepenys dalyvauja baltymų sintezėje, plėtojant medžiagas virškinimui, detoksikacijos procesuose. Be kepenų metabolizmo neįmanoma organizmui suteikti viską, kas būtina normaliam organų ir sistemų funkcionavimui.

Metabolinės funkcijos esmė

Kepenys yra ypatinga liauka, kuri dalyvauja gaminant ir konvertuojant didelį kiekį medžiagų, perkeliamų į kitas kūno dalis. Dėl didelio kepenų apykaitos dažnio atsiranda savalaikis energijos ir substratų perskirstymas tarp skirtingų sistemų ir audinių. Gamtos biocheminėje laboratorijoje yra keturi svarbūs procesai:

• baltymų apykaitą;
• riebalų skaidymas;
• angliavandenių konversija;
• kraujo detoksikacija, pavyzdžiui, gydant ilgą laiką.

Angliavandenių metabolizmas kepenyse

Teikia glikogeno, reikalingo palaikyti angliavandenių homeostazę ir stabilią glikemiją, gamybą ir vartojimą. Jei kraujyje atsiranda gliukozės kiekio svyravimų, pastebimas padidėjęs ar sumažėjęs organizmo energijos suvartojimas. Dėl to atsiranda antinksčių ir kasos hormonų, tokių kaip adrenalinas ir gliukagonas. Procesą lydi kepenų glikogenezė su gliukozės pašalinimu į kraujo plazmą. Iš dalies gliukozė suvartojama riebalų ir tulžies rūgščių, glikoproteinų ir steroidinių hormonų gamyboje.

Lipidų apykaita

Riebalų skilimui reikalingos angliavandenių metabolizmo tulžies rūgštys. Su jų trūksta lipidų virškinimas nėra. Lipidų metabolizmas yra būtinas kaip atsarginė priemonė, jei sumažėja gliukozės sintezė. Tokiu atveju kepenys aktyvuoja riebalų rūgščių oksidaciją, sukuriant būtiną biomedžiagą, kad gautų trūkstamą cukrų. Gliukozės pertekliaus sąlygomis aktyvuojami riebalų rūgščių produktai, pvz., Trigliceridai ir fosfolipidai. Lipidų metabolizme taip pat keičiamas cholesterolio kiekis. Jei cheminė medžiaga pradeda susidaryti iš acetil-CoA dideliais kiekiais, tai reiškia, kad kūno maistas yra per didelis.

Riebalų apdorojimo ir konversijos procesai yra ant kepenų.

Kad visos medžiagos patektų į paskirties vietą, transporto lipoproteinas metabolizuojamas hepatocituose. Jis yra atsakingas už visų naudingų mikro medžiagų perkėlimą į paskirties vietas per kraują. Norint užtikrinti stabilų širdies ir antinksčių žievės veikimą kepenyse, ketonų dalelės gaminamos acetoacetato ir hidroksibutirūgšties pavidalu. Šiuos junginius organai absorbuoja vietoj gliukozės.

Baltymų metabolizmas

Procesas pagrįstas kepenų aminorūgščių apdorojimu iš virškinimo trakto. Kepenų baltymai gaminami iš jų tolimesniam transformavimui į plazmos baltymus. Be to, kepenų audiniuose susidaro tokios medžiagos kaip fibrinogenas, albuminas, a- ir b-globulinai, lipoproteinai, būtini kitų organų ir sistemų darbui. Privaloma sukurti atsargų amino rūgščių atsargą labilinio baltymo pavidalu, kuris bus toliau naudojamas, jei reikia, arba tiesioginio kepenų baltymo trūkumas. Kepenų metabolizmui pagrindinis vaidmuo tenka baltymų apykaitos procesui, naudojant žarnyno aminorūgštis. Kaip papildoma kepenų audinių funkcija, sintetinamas karbamidas.

Hormonų metabolizmas

Ši kepenų funkcija yra raktas į steroidinių gomonų susidarymą, nors pats organas jų nesukuria. Kepenų audiniuose sintetinamas tik heparinas. Nepaisant to, su hepatocitų pralaimėjimu žymiai padidėja hormonų kiekis kraujyje, pvz., Estrogenai, ketosteroidai, oksikortikosteroidai, kurių ekskrecija mažėja. Dėl to organizme atsiranda daugybė sutrikimų. Jei transportavimo baltymo sintezė sutrikusi dėl hepatocitų mirties, hidrokortizono surišimo procesas yra sutrikęs ir insulinas inaktyvuojamas. Tai sukelia hipoglikemiją. Tuo pačiu metu kepenys reguliuoja dopamino, adrenalino ir jo darinių sintezę.

Vaistų metabolizmas

Skilimas, transformacija ir vaistų pašalinimas vyksta kepenyse. Tačiau norint įsiskverbti į organizmą, jie turi būti transformuojami į riebaluose tirpią formą. Patekus į kepenis mikrosomų oksidazės fermentų poveikio hepatocituose fone, vaisto komponentams suteikiama vandenyje tirpa forma. Gautas skilimo produktas išsiskiria su šlapimu ir tulžimi. Kepenų, skirtų pašalinti vaistus, kokybę lemia:

• jo fermentų aktyvumą;
• pakankamo klirenso buvimas;
• normalus kraujo tekėjimas;
• kepenų sintezuojamų kraujo baltymų jungimosi laipsnis.

MOKYTOJO VAIDMUO KEITANT MEDŽIAGAS

Kepenys atlieka didžiulį vaidmenį virškinimui ir metabolizmui. Visos į kraują absorbuojamos medžiagos turi patekti į kepenis ir keisti jų metabolizmą. Kepenyse sintetinamos įvairios organinės medžiagos: baltymai, glikogenas, riebalai, fosfatidai ir kiti junginiai. Kraujas patenka per kepenų arteriją ir portalų veną. Be to, 80% kraujo, gaunamo iš pilvo organų, patenka per portalą, o tik 20% - per kepenų arteriją. Kraujas teka iš kepenų per kepenų veną.

Norėdami ištirti kepenų funkcijas, jie naudoja angiostatinį metodą - Ekka - Pavlov fistulę, kurios pagalba tiriamos A. Alievo sukurtos portalinės sistemos indų kateterizacijos metodo, naudojant infuzijos ir tekėjimo biocheminę sudėtį.

Kepenys vaidina svarbų vaidmenį baltymų apykaitoje. Iš
Kepenyse susidaro kraujo amino rūgštys, baltymai. Joje
fibrinogenas, protrombinas, atliekantis svarbias funkcijas
kraujo krešėjimą. Čia yra restruktūrizavimo procesai
amino rūgštys: deaminacija, transaminuacija, dekarboksilinimas.

Kepenys yra pagrindinė vieta, kurioje neutralizuojami nuodingi azoto medžiagų apykaitos produktai, pirmiausia amoniakas, kuris paverčiamas karbamidu arba vyksta į rūgščių amidų susidarymą, nukleino rūgštys suskaidomos kepenyse, purino bazių oksidacija ir galutinis jų metabolizmo, šlapimo rūgšties, susidarymas. Medžiagos (indolis, skatolis, krezolis, fenolis), gaunamos iš storosios žarnos, derinant su sieros ir gliukurono rūgštimis, paverčiami eterio sieros rūgštimis. Kepenų pašalinimas iš gyvūnų kūno lemia jų mirtį. Akivaizdu, kad jis susidaro dėl amoniako ir kitų toksiškų tarpinių azoto metabolizmo produktų kaupimosi kraujyje.

Svarbų vaidmenį atlieka kepenys angliavandenių metabolizme. Gliukozė, patekusi iš žarnyno per portalinę veną, kepenyse paverčiama glikogenu. Dėl didelių glikogeno atsargų kepenys yra pagrindinis kūno angliavandenių depas. Kepenų glikogeninę funkciją užtikrina keletas fermentų, juos reguliuoja centrinė nervų sistema ir 1 hormonas - adrenalinas, insulinas, gliukagonas. Esant didesniam kūno poreikiui cukrui, pvz., Padidinus raumenų darbą ar nevalgius, glikogenas, veikiant fermentui fosforilazei, paverčiamas gliukoze ir patenka į kraują. Taigi kepenys reguliuoja gliukozės koncentraciją kraujyje ir normalų organų bei audinių aprūpinimą juo.

Kepenyse vyksta svarbiausia riebalų rūgščių transformacija, iš kurios sintetinami šio tipo gyvūnams būdingi riebalai. Dėl lipazės fermento riebalai yra suskirstyti į riebalų rūgštis ir glicerolį. Glicerino likimas panašus į gliukozės likimą. Jo transformacija prasideda dalyvaujant ATP ir baigiasi suirimu į pieno rūgštį, po to oksiduojasi į anglies dioksidą ir vandenį. Kartais, jei reikia, kepenys gali sintezuoti glikogeną iš pieno rūgšties.

Kepenys taip pat sintezuoja riebalus ir fosfatidus, kurie patenka į kraujotaką ir yra transportuojami per visą kūną. Jis vaidina svarbų vaidmenį cholesterolio ir jo esterių sintezėje. Su cholesterolio oksidacija kepenyse susidaro tulžies rūgštys, kurios išskiriamos su tulžimi ir dalyvauja virškinimo procesuose.

Kepenys yra susiję su riebaluose tirpių vitaminų metabolizmu, yra pagrindinis retinolio ir jo provitaminokarotino depas. Jis gali sintezuoti cianokobalaminą.

Kepenys gali išlaikyti perteklinį vandenį ir taip užkirsti kelią kraujo skiedimui: jame yra mineralinių druskų ir vitaminų, dalyvauja pigmentų apykaitoje.

Kepenys atlieka barjerinę funkciją. Jei į kraują patenka bet kokie patogeniniai mikrobai, jie dezinfekuoja. Šią funkciją atlieka kraujo kapiliarų sienelėse esančios stellatinės ląstelės, kurios sumažina kepenų lobules. Užfiksavus nuodingus junginius, stellato ląstelės kartu su kepenų ląstelėmis jas dezinfekuoja. Prireikus, iš kapiliarų sienelių atsiranda stellato ląstelės ir laisvai juda savo funkcijas.

Be to, kepenys gali paversti šviną, gyvsidabrį, arseną ir kitas toksiškas medžiagas į netoksiškus.

Kepenys yra pagrindinis organizmo angliavandenių depas ir reguliuoja gliukozės koncentraciją kraujyje. Jame yra mineralų ir vitaminų. Tai kraujo depas, gamina tulžį, kuri yra būtina virškinimui.

Metabolizmas žmogaus organizme

Pagrindinis mechanizmas, kuriuo organizmas veikia, yra metabolizmas. Ji prisideda prie visų rūšių veiklos rūšių vystymosi ir išlaidų energijos ar kalorijų srityje. Jei šis procesas yra sutrikdytas organizme, tai yra dažna liga, skydliaukė, hipofizė, lytinės liaukos ir antinksčių liaukos.

Sutrikusi medžiagų apykaita dažnai atsiranda dėl prastos mitybos, nervų sistemos sutrikimų. Labai dažnai metabolizmo pažeidimo priežastis yra prasta riebalų apdorojimas kepenyse. Riebalų vaidmuo metabolizme yra puikus. Tai paaiškinama tuo, kad riebalai arba, geriau sakant, cholesterolio kiekis organizme pradeda viršyti normą, jie palaipsniui deponuojami rezerve. Tai gali sukelti kraujagyslių pažeidimus, širdies ligų ir insultų vystymąsi. Ir svarbiausia mūsų liga, kuri prisideda prie medžiagų apykaitos sutrikimų, yra nutukimas.

Vitaminų vaidmuo medžiagų apykaitoje

Labai dažnai vitamino trūkumas sumažina fermento aktyvumą, lėtina arba visiškai sustabdo reakciją, kurią katalizuoja jų reakcija. Dėl to yra medžiagų apykaitos sutrikimas, po kurio prasideda ligų vystymasis.

Kadangi trūksta vitaminų, yra ypatingas metabolinis sutrikimas - hipovitaminozė. Labai svarbu, kad vieno vitamino trūkumas organizme nebūtų papildomas kitų. Taip pat atsitinka, kad maisto produktuose yra pakankamai vitaminų, o hipovitaminozė vis dar vystosi, todėl priežastis yra prasta absorbcija.

Kepenų vaidmuo metabolizme

Virškinimo medžiagų apykaitai reiškia daug kepenų. Kadangi ji patenka į medžiagą, patenka į kraują ir patiria medžiagų apykaitą. Kepenyse sintetinami riebalai, baltymai, angliavandeniai, fosfatai, glikogenas ir daugelis kitų junginių.

Svarbus metabolizmo vaidmuo yra baltymų metabolizmas kepenyse. Formuojant baltymus reikšmingas vaidmuo skiriamas aminorūgštims, jie gaunami iš kraujo ir padeda metabolizmui. Fibrinogenas, protrombinas, kuris susidaro kepenyse, dalyvauja kraujo krešėjime.

Taip pat yra vienas iš pagrindinių angliavandenių metabolizmo vaidmenų. Kepenys yra pagrindinė angliavandenių saugojimo vieta organizme, nes joje yra didelis glikogeno kiekis. Kepenys reguliuoja gliukozės kiekį, kuris yra skirtas kraujui, taip pat pakankamą kiekį užpildymo audiniais ir organais.

Be to, kepenys yra riebalų rūgščių, iš kurių susidaro riebalai, gamintojas, tai reiškia daug metabolizmą. Kepenys taip pat sintezuoja riebalus ir fosfatidus. Jie per kraują patenka į kiekvieną kūno ląstelę.

Svarbus metabolizmo vaidmuo priklauso fermentams, vandeniui, kvėpavimui, hormonams ir deguoniui.

Fermentai pagreitina chemines reakcijas organizme. Kiekviena gyva ląstelė turi šias molekules. Kai kurios medžiagos, jų pagalba, paverčiamos kitomis. Fermentai priklauso vienai iš svarbiausių organizmo funkcijų - metabolizmo reguliavimas.

Vanduo taip pat vaidina svarbų vaidmenį metabolizme:

• pakankamai vandens kraujyje tiekia maistines medžiagas;
• nuo vandens apykaitos trūkumo lėtėja;
• jei kraujyje nėra pakankamai vandens, tada organizmas yra blogiau tiekiamas su deguonimi, dėl kurio galima stebėti letargiją, sudegusių kalorijų skaičių;
• kai trūksta vandens, maistas ne tik prastai absorbuojamas, bet ir maistas laikomas neišsamiu.

Iš to, kas pasakyta, galima suprasti, kad deguonis taip pat vaidina svarbų vaidmenį metabolizme. Su savo trūkumu, kalorijos yra labai sudegintos, o kūnas tampa vangus. Tinkamas deguonies suvartojimas organizme priklauso nuo kvėpavimo.

Labai sunku pervertinti hormonų vaidmenį medžiagų apykaitos procese. Iš tiesų, jų dėka daugelis cheminių procesų yra pagreitinti ląstelių lygmeniu. Su stabiliu hormonų darbu, mūsų kūnas yra aktyvus, žmogus atrodo ir jaučiasi gerai.

Kepenys, jo vaidmuo metabolizme

Kepenų struktūra

Kepenys (hepar) yra nesusijęs pilvo ertmės organas, didžiausias žmogaus organizmo liaukas. Žmogaus kepenys sveria pusantrų kilogramų. Tai didžiausia kūno liauka. Pilvo ertmėje jis užima dešinę ir kairę hipochondriją. Kepenys yra tankios, bet labai elastingos: gretimi organai palieka gerai matomus pėdsakus. Net išorinės priežastys, pvz., Mechaninis slėgis, gali pakeisti kepenų formą. Kepenyse toksiškų medžiagų, kurios patenka į kraujotaką iš virškinimo trakto, neutralizavimas; ji sintezuoja svarbiausius kraujo baltymus, sudaro glikogeną, tulžį; kepenys yra susiję su limfos formavimu, vaidina svarbų vaidmenį metabolizme [10]. Visas kepenys susideda iš prizminių lobulių, kurių dydis svyruoja nuo vieno iki dviejų su puse milimetro. Kiekviename atskirame skydelyje yra visi struktūriniai viso organo elementai ir yra kaip kepenys miniatiūriniame. Tulžį nuolat formuoja kepenys, tačiau tik tada, kai reikia, patenka į žarnyną. Tam tikru laikotarpiu tulžies kanalas užsidaro.

Labai skiriamasis yra kraujotakos kepenų sistema. Kraujas teka į jį ne tik per kepenų arteriją, kuri eina iš aortos, bet ir per portalų veną, kuri surenka venų kraują iš pilvo ertmės organų. Arterijos ir venai tankiai pjauna kepenų ląsteles. Glaudus ryšys tarp kraujo ir tulžies kapiliarų, taip pat tai, kad kraujas teka lėčiau kepenyse nei kituose organuose, prisideda prie išsamesnio metabolizmo tarp kraujo ir kepenų ląstelių. Kepenų venos palaipsniui susilieja į didelį rezervuarą - žemesnę vena cava, į kurią patenka visi kraujas, einantis pro kepenų srautus.

Kepenys yra vienas iš nedaugelio organų, kurie gali atkurti savo pradinį dydį, net jei lieka tik 25% jo normalaus audinio. Tiesą sakant, atsinaujinimas vyksta, bet labai lėtai, o greitas kepenų sugrįžimas į pradinį dydį labiau tikėtinas dėl likusių ląstelių tūrio padidėjimo. [11]

Kepenų funkcija

Kartu kepenys yra virškinimo organas, kraujo apytaka ir visų rūšių medžiagų apykaita, įskaitant hormoninius. Ji atlieka daugiau nei 70 funkcijų. Apsvarstykite pagrindinius. Svarbiausios kepenų funkcijos, kurios yra glaudžiai susijusios viena su kita, yra medžiagų apykaita (dalyvavimas intersticiniame metabolizme), išskyrimo ir barjerų funkcijos. Kepenų išskyrimo funkcija suteikia daugiau kaip 40 junginių iš kūno su tulžimi, tiek sintezuojant pačiam kepeniui, tiek paimant jį iš kraujo. Skirtingai nuo inkstų, jis taip pat išskiria didelės molekulinės masės medžiagas ir netirpsta vandenyje. Tulžies rūgščių, cholesterolio, fosfolipidų, bilirubino, daugelio baltymų, vario ir tt dalis tarp kepenų išskiriamos kaip tulžies dalis. iš kraujo ir koncentruotas. Čia susidaro poriniai junginiai (konjugacija su gliukurono rūgštimi ir kitais junginiais), kurie padeda padidinti pradinių substratų tirpumą vandenyje. Iš hepatocitų tulžies patenka į tulžies latakų sistemą, kur jos tolesnis susidarymas vyksta dėl vandens, elektrolitų ir kai kurių mažos molekulinės masės junginių sekrecijos arba reabsorbcijos.

Kepenų barjero funkcija yra apsaugoti organizmą nuo žalingų užsienio agentų ir medžiagų apykaitos produktų poveikio, palaikant homeostazę. Barjerinė funkcija atliekama dėl apsauginio ir neutralizuojančio kepenų poveikio. Apsauginį veiksmą teikia nespecifiniai ir specifiniai (imuniniai) mechanizmai. Pirmieji yra susiję pirmiausia su stellatiniais retikuloendoteliocitais, kurie yra svarbiausia mononuklidinių fagocitų sistemos dalis (iki 85%). Specifinės apsauginės reakcijos atliekamos dėl kepenų limfocitų ir jų sintezuojamų antikūnų limfocitų aktyvumo. Neutralizuojantis kepenų aktyvumas užtikrina cheminių toksinių produktų transformaciją, tiek iš išorės, tiek susidarant intersticiniam mainams. Dėl metabolinių pokyčių kepenyse (oksidacija, redukcija, hidrolizė, konjugacija su gliukurono rūgštimi ar kitais junginiais) šių preparatų toksiškumas mažėja ir (arba) padidėja jų tirpumas vandenyje, o tai leidžia išskirti juos iš organizmo.

Kepenų vaidmuo metabolizme

Atsižvelgdami į baltymų, riebalų ir angliavandenių metabolizmą, mes pakartotinai paveikėme kepenis. Kepenys yra svarbiausias baltymų sintezės organas. Jame susiformuoja visas kraujo albuminas, pagrindinė krešėjimo faktorių masė, baltymų kompleksai (glikoproteinai, lipoproteinai) ir pan. Jis dalyvauja mainant aminorūgštis, glutamino ir kreatino sintezę; karbamido susidarymas vyksta beveik vien tik kepenyse. Kepenys vaidina svarbų vaidmenį lipidų apykaitoje. Dažniausiai jis sintezuoja trigliceridus, fosfolipidus ir tulžies rūgštis, čia susidaro didelė dalis endogeninio cholesterolio, oksiduojami trigliceridai ir susidaro acetono korpusai; kepenų išskirta tulžis yra svarbi riebalų suskaidymui ir absorbcijai žarnyne. Kepenys aktyviai dalyvauja angliavandenių intersticiniame metabolizme: cukraus susidarymas, gliukozės oksidacija, jame vyksta glikogeno sintezė ir skaidymas. Kepenys yra vienas svarbiausių glikogeno depo organizme. Kepenų dalyvavimas pigmentų apykaitoje yra bilirubino susidarymas, jo surinkimas iš kraujo, konjugacija ir išsiskyrimas į tulžį. Kepenys dalyvauja biologiškai aktyvių medžiagų - hormonų, biogeninių aminų, vitaminų - metabolizme. Čia susidaro kai kurių iš šių junginių aktyvios formos, jie yra nusodinami, inaktyvuojami. Glaudžiai susijęs su kepenimis ir mikroelementų mainais, nes kepenys sintezuoja baltymus, kurie transportuoja geležį ir varį į kraują, ir atlieka depo funkciją daugeliui jų.

Kepenų aktyvumą įtakoja kiti mūsų kūno organai, o svarbiausia, tai yra nuolatinė ir nenutrūkstama nervų sistemos kontrolė. Po mikroskopu matote, kad nerviniai skaidulai tankiai perpjauna kiekvieną kepenų skilvelį. Tačiau nervų sistema turi tiesioginį poveikį kepenims. Ji koordinuoja kitų kepenų veikiančių organų darbą. Tai visų pirma taikoma vidaus sekrecijos organams. Galima laikyti įrodyta, kad centrinė nervų sistema reguliuoja kepenų funkcionavimą - tiesiogiai arba per kitas kūno sistemas. Jis nustato kepenų medžiagų apykaitos procesų intensyvumą ir kryptį, atsižvelgiant į kūno poreikius šiuo metu. Savo ruožtu, biocheminiai procesai kepenų ląstelėse sukelia jutimo nervų skaidulų dirginimą ir taip veikia nervų sistemos būklę.

Medžiagų metabolizmas kepenyse

Kepenys yra didžiausias organas žmonių ir gyvūnų organuose; suaugęs žmogus sveria 1,5 kg. Nors kepenys sudaro 2-3% kūno svorio, jis sudaro nuo 20 iki 30% organizmo suvartojamo deguonies.

Kepenys, susidedantys iš dviejų skilčių, yra padengtos visceraliniu pilvaplėviu, pagal kurį yra plona ir tanki pluoštinė membrana (glisson kapsulė). Ant apatinio kepenų paviršiaus yra kepenų vartai, tarp kurių yra portalas, pati kepenų arterija ir nervai bei limfmazgiai ir bendras kepenų kanalas. Pastarasis, jungiantis su tulžies pūslės cistine kanale, suformuoja bendrą tulžies lataką, kuris teka į nusileidžiančią dvylikapirštės žarnos dalį ir susijungia su kasos kanalu (Wirsung kanalu) ir daugeliu atvejų (90%) sudaro bendrą hepato-kasos ampulą.

Morfofunkcinis kepenų vienetas yra kepenų lobulė. Skiltelės yra prizminės ugdymo formos, kurių dydis svyruoja nuo 1 iki 2,5 mm, kurios yra sukonstruotos jungiant kepenų plokštes (sijas) dviejų radialiai gulinčių kepenų ląstelių eilučių pavidalu. Kiekvieno skilvelio centre yra centrinė (lobinė) vena. Tarp kepenų plokštelių yra sinusoidai, kuriuose kraujas, patekęs iš portalų venų šakų ir kepenų arterijos, yra sumaišomas. Sinusoidai, patekę į lobulinę veną, tiesiogiai liečiasi su kiekvienu hepatocitu, kuris palengvina keitimąsi tarp kraujo ir kepenų ląstelių. Hepatocitai turi gerai išvystytą endoplazminio retikulo (EPR) sistemą, kuri yra lygi ir šiurkšta. Viena iš pagrindinių EPR funkcijų yra baltymų, kuriuos naudoja kiti organai ir audiniai (albuminas), arba kepenyse veikiančių fermentų sintezė. Be to, EPR sintetina fosfolipidai, trigliceridai ir cholesterolis. Sklandus EPR sudėtyje yra ksenobiotinių detoksikacijos fermentų.

Kepenų metabolinių kompleksų, pagrindinio organo, palaikančio cheminę homeostazę, zoniškumas lemia fermentų sudėties skirtumą tarp akininių (centrinių) ir periportalinių (periferinių) zonų hepatocitų. Taip yra dėl nevienodo deguonies poreikio įvairiose fermentų sistemose.

Taigi periportalinėje zonoje, kuri gavo daugiau deguonies kiekio, pastebėta didžiausia cianogeninių fermentų koncentracija, amino ir riebalų rūgščių katabolizmas, karbamido ciklas ir gliukogenogenezė. Kadangi antrojo biotransformacijos etapo reakcijų komponentai yra lokalizuoti šios acinuso zonos ląstelėse, jie yra labiau apsaugoti nuo toksiškų produktų poveikio. Pericentrinės zonos hepatocituose aktyvesnis yra glikolizė ir pirmasis ksenobiozės biotransformacijos etapas.

Kiekvienoje kepenų plokštelėje tarp dviejų kepenų ląstelių eilučių yra tarpląsteliniai tulžies kanalai (grioveliai), kurie perneša tulžį į kepenų skilčių periferiją tarpkultūriniuose tulžies kanaluose, kurie sujungia vienas su kitu galų gale su išoriniais tulžies latakais: du kepenų kanalus (kairėje ir dešinėje ), bendras kepenų ir tada bendras tulžies kanalas.

Kraujo tiekimas į kepenis gaunamas iš dviejų šaltinių: portalo venos, per kurią maždaug 70% viso kraujo patenka į kepenis, o kepenų arterija. Portalo venai renka kraują iš nesusijusių pilvo organų (žarnyno, blužnies, skrandžio, kasos). Šiuo atveju kraujas eina per du kapiliarinius tinklus: 1) nesuporuotų pilvo organų kapiliarus; 2) kepenų sinusoidinė eiga (sinusoidas).

Portalinės venos turi daug anastomozių, kurių vena cava yra prastesnės ir prastesnės, o porų venų sistemoje plečiasi didėjantis spaudimas, visų pirma didėjant atsparumui intrahepatinių kapiliarų tinkle.

CHEMINĖ GYVENTOJO SUDĖTIS.

Daugiau nei pusė sausųjų kepenų likučių sudaro baltymus, o apie 90% jų yra naglobulinai. Kepenys gausu įvairių fermentų. Apie 5% kepenų masės sudaro lipidai: neutralūs riebalai (trigliceridai), fosfolipidai, cholesterolis ir kt. Išreiškiant riebalais, lipidų kiekis gali siekti 20% organo masės, o riebaliniame kepenų degeneracijoje lipidų kiekis gali būti 50% žaliavos masės.

Kepenyse gali būti 150-200 g glikogeno. Paprastai sunkių kepenų parenchiminių pažeidimų metu glikogeno kiekis sumažėja. Priešingai, kai kurių glikogenozių atveju glikogenezė pasiekia 20% ar daugiau kepenų masės.

Taip pat kinta mineralinė kepenų sudėtis. Geležies, vario, mangano, nikelio ir kai kurių kitų elementų kiekis viršija jų kiekį kituose organuose ir audiniuose. Makroelementų grupė apima natrio, kalio (90-1000 mg), kalcio, fosforo (iki 700 mg%), magnio (25-70 mg%). Šie elementai yra biologinių skysčių dalis (dalyvauja druskos apykaitoje ir osmoreguliacijoje), biologiškai aktyvios medžiagos ir yra būtini.

Daugiau nei 70% kepenų masės yra vanduo. Tačiau reikia nepamiršti, kad kepenų masė ir jos sudėtis yra reikšmingi svyravimai tiek normaliomis, tiek patologinėmis sąlygomis. Pavyzdžiui, esant edemai, vandens kiekis gali būti iki 80% kepenų masės, o per didelį riebalų nusodinimą kepenyse jis gali sumažėti iki 55%.

Cheminė kepenų sudėtis ūkio gyvūnams yra maždaug tokia pati (%): vanduo - 71,2-72,9; pelenai - 1,3-1,5; žalias baltymas - 17,4-18,8; neapdoroti riebalai 2.9-3.6; azoto neturintys ekstraktai - 4.7-5.8. Visavertių baltymų santykis su prastesniais yra 9,5, kuris yra šiek tiek mažesnis už širdies, bet gerokai didesnis nei kitų rūšių šalutinių produktų. Kepenyse yra daug vitaminų B12, A, D, pantoteninių, folio, para-aminobenzoinių, askorbo ir nikotino rūgščių, biotino, cholino, tiamino, riboflavino, pirodoksino, vikasolio, tokoferolio ir kt. Taip pat yra fosfatidų ir neutralių riebalų. Jo sudėtyje yra apie 1% geležies turinčių baltymų junginių - ferrino ir feritino, kuriuose yra atitinkamai 15,7 ir 21,1% organiškai surišto trivalentio geležies. Be to, kepenyse randama hemosiderino, įskaitant 50% geležies, granulės.

Svarbiausios kepenų funkcijos yra medžiagų apykaita, deponavimas, barjeras, išskyrimas ir homeostazė.

Metabolizmas. Maistinių medžiagų skilimo produktai patenka į kepenis iš virškinimo trakto per portalą. Kepenyse yra sudėtingi baltymų aminorūgščių, lipidų, angliavandenių, biologiškai aktyvių medžiagų (hormonų, biogeninių aminų ir vitaminų), mikroelementų, vandens metabolizmo reguliavimo procesai. Kepenyse (pvz., Tulžyje) sintetinama daug medžiagų, reikalingų kitų organų funkcionavimui.

Indėlininkas. Kepenys kaupia angliavandenius (pvz., Glikogeną), baltymus, riebalus, hormonus, vitaminus, mineralus. Nuo kepenų organizmas nuolat gauna sudėtingų makromolekulių sintezei būtinus didelės energijos junginius ir struktūrinius blokus.

Barjeras. Kepenyse vyksta svetimų ir toksiškų junginių neutralizavimas (biocheminis transformavimas) iš maisto arba žarnyne susidarančių medžiagų, taip pat toksiškų medžiagų.

Išsiskyrimas. Iš kepenų įvairios endogeninės ir eksogeninės medžiagos patenka į tulžies kanalus ir patenka į tulžį (daugiau kaip 40 junginių) arba patenka į kraują, iš kurio jie išsiskiria per inkstus.

Homeostatinė. Kepenys atlieka svarbias nuolatinės kraujo sudėties palaikymo funkcijas (homeostazę), užtikrindamos įvairių metabolitų sintezę, kaupimąsi ir išsiskyrimą į kraują, taip pat daugelio kraujo plazmos komponentų absorbciją, transformaciją ir išskyrimą.

Kepenys vaidina pagrindinį vaidmenį palaikant fiziologinę gliukozės koncentraciją kraujyje. Nuo bendro žarnyno gliukozės kiekio kepenys daugiausia išskiria ir praleidžia: 10-15% šios sumos glikogeno sintezei, 60% - oksidaciniam skilimui, 30% - riebalų rūgščių sintezei.

Būtina pabrėžti svarbų fermento aglukokinazės vaidmenį gliukozės naudojimo procese kepenyse. Gliukokinazė, panaši į heksokinazę, katalizuoja gliukozės fosforilinimą gliukozės-6-fosfato formavimu, o gliukinazės aktyvumas kepenyse yra beveik 10 kartų didesnis nei heksokinazės aktyvumas. Svarbus skirtumas tarp šių dviejų fermentų yra tas, kad gliukinazė, priešingai nei heksokinazė, turi didelę K vertę._Mgliukozės atveju gliukozė-6-fosfatas jo neslopina.

Po valgio gliukozės kiekis kraujyje padidėja dramatiškai: jos intrahepatinė koncentracija didėja tame pačiame intervale. Kepenų gliukozės koncentracijos didinimas sukelia didelį gliukinazės aktyvumo padidėjimą ir automatiškai padidina gliukozės absorbciją kepenyse.

Fiziologinės hipoglikemijos metu kepenyse yra aktyvuojamas glikogeno skaidymas. Pirmasis šio proceso etapas yra gliukozės molekulės ir jos fosforilinimo (fosforilazės fermento) skilimas. Be to, gliukozės-6-fosfatas gali būti suvartotas trimis srityse:

1. išilgai glikolizės kelio su piruvinės rūgšties ir laktato formavimu; Manoma, kad pagrindinis kepenų vaidmuo - gliukozės skilimas - pirmiausia yra dėl to, kad yra saugomi pirmtakų metabolitai, reikalingi Iglycerin riebalų rūgštims, ir, mažesniu mastu, rūgštėjimas iki CO₂ir H₂O.

2. palei pentozės fosfato kelią; Reakcijos į pentozės fosfato kelią kepenyse susidaro NADPH, kuri naudojama mažinant riebalų rūgščių, cholesterolio ir kitų steroidų sintezės reakcijas. Be to, pentozės fosfatų, reikalingų sinanukleino rūgštims, susidarymas.

3. turi būti padalintas pagal fosfatazės poveikį gliukozei ir fosforui.

Paskutinis kelias, vedantis į laisvą gliukozės išsiskyrimą į bendrą apyvartą, vyrauja.

Kepenyse sintetinamos tulžies rūgštys, kurių trūkumas beveik nevyksta. Kepenų reguliavime pagrindinis vaidmuo tenka lipidų apykaitai. Taigi, esant pagrindinei energetinei medžiagai - gliukozei, kepenyse aktyvuojasi riebalų rūgščių oksidacija. Esant glukozės pertekliui hepatocituose, trigliceridai ir fosfolipidai sintetinami iš riebalų rūgščių, kurios patenka į kepenis iš žarnyno.

Kepenys turi pagrindinį vaidmenį reguliuojant cholesterolio metabolizmą. Pradinės medžiagos sintezėje yra acetilo CoA. Tai reiškia, kad perteklinė mityba skatina cholesterolio susidarymą. Taigi cholesterolio biosintezė kepenyse reguliuojama neigiamo grįžtamojo ryšio principu. Kuo daugiau cholesterolio suvartojama su maistu, tuo mažiau jis sintetinamas kepenyse, ir atvirkščiai. Manoma, kad egzogeninio cholesterolio anabiostesego poveikis kepenyse yra susijęs su β-hidroksi-β-metilglutarilo-CoA reduktazės reakcijos slopinimu:

Dalis cholesterolio, sintezuoto kepenyse, išskiriama iš organizmo kartu su tulžimi, kita dalis paverčiama gelio rūgštimis ir naudojama kitose įstaigose asteroidinių hormonų ir kitų junginių sintezei.

Kepenyse cholesterolis gali sąveikauti su riebalų rūgštimis (acil-CoA forma), kad susidarytų eterio cholesterolio kiekis. Sintetinti cholesterolio kepenų eteryje patenka į kraują, kuriame taip pat yra tam tikras kiekis laisvo cholesterolio.

Kepenyse sintezuojamos lipoproteinų transportavimo formos. Kepenys sintezuoja trigliceridus ir išskiria juos į kraują kartu su cholesteroliu labai mažo tankio lipoproteinų (VLDL) pavidalu.

Remiantis literatūra, pagrindinis belokapoproteino B-100 (apo B-100) lipoproteinas yra sintezuojamas ribosominiame, neapdorotame hepatocitų retikulate. Sklandžiam endoplazminiam tinklui, kuriame taip pat sintezuojami lipidų komponentai, sumontuojamas VLDL. Viena iš pagrindinių paskatų formuoti VLDL yra esterintų riebalų rūgščių (NEFA) koncentracijos didinimas. Pastarasis patenka į kepenis per kraujotaką, yra susietas su salbuminu, arba yra sintezuojamas tiesiogiai kepenyse. NEFA yra pagrindinis trigliceridų šaltinis (TG). Informacija apie NELC ir TG prieinamumą perduodama į grungyo endoplazminio tinklelio membraną susietą fibrozomą, kuri savo ruožtu yra sintezės baltymo (apo B-100) signalas. Sintetinis baltymas yra įvedamas į membraną grubų tinklelį, ir po sąveikos su fosfolipidų dvigubu sluoksniu plotas, kurį sudaro fosfolipidai (PL) ir baltymas, kuris yra LP dalelės pirmtakas, yra atskiriamas nuo membranos. Po to baltymų-fosfatų-lipidų kompleksas patenka į sklandų endoplazminį tinklelį, kuriame jis sąveikauja su TG ir esterintu cholesteroliu (ECS), dėl kurio, susidarius atitinkamiems struktūriniams pertvarkymams, susidaro nascentiniai. neišsamios, dalelės (n-VLDL). Pastarasis patenka į Golgi aparato vamzdinį tinklą į sekrecines vezikules ir jų sudėtyje yra pristatomas į ląstelių paviršių, po to kepenų ląstelėje labai mažas tankis (VLDL). VLDL - didelės dalelės, jos turi 5–10 kartų daugiau trigliceridų nei cholesterolio esteriai; Su VLDL susiję apoproteinai juos perneša į audinius, kuriuose lipoproteinų lipazė hidrolizuoja trigliceridus. VLDL likučiai grįžta į kepenis pakartotiniam naudojimui arba paverčiami mažo tankio lipoproteinais (LDL). MTL cholesterolis tiekiamas ląstelėms, esančioms už kepenų (antinksčių liaukos, limfocitų, taip pat myocitų ir inkstų ląstelių žievės ląstelės). LDL prisijungia prie specifinių receptorių, lokalizuotų ląstelių paviršiuje, ir po to atlieka endocitozę ir virškinimą lizosomose. Išleistas cholesterolis yra susijęs su membranos sinteze ir metabolizmu. Be to, tam tikras kiekis LDL sunaikinamas fagocitų "purkštuvais" retikuloendotelio sistemoje. Nors ląstelių membranose vyksta metabolizmas, į plazmą išsiskiria nepatvirtintas cholesterolis, kuriame jis jungiasi su didelio tankio lipoproteinu (HDL) ir yra esterintas riebalų rūgštimis, naudojant lecitino cholesterolio acetilo transferazę (LH AT). HDL cholesterolio esteriai paverčiami į VLDL ir galiausiai į LDL. Per šį ciklą LDL į ląsteles tiekia cholesterolį, o cholesterolio kiekis grąžinamas iš išorinių zonų naudojant HDL.

Intensyvus fosfolipidų skaidymas vyksta kepenyse, taip pat jų sintezė. Be glicerino ir riebalų rūgščių, kurios yra neutralių riebalų dalis, fosfatipidų sintezei fosfatidolino sintezei yra reikalingi neorganiniai fosfatai ir azoto junginiai, ypač cholinas. Jeigu kepenų nepakankamumas arba nepakankamas priėmimas į kepenis, neutralaus penėjimo komponentų cholino sintezuota fosfolipidizė tampa neįmanoma, arba smarkiai sumažėja, o neutrali riebalai kaupiasi kepenyse. Šiuo atveju jie kalba apie riebalų įsiskverbimą į kepenis, o tai gali patekti į riebalinę distrofiją. Kitaip tariant, fosfolipido sintezę riboja azoto bazių kiekis, t.y. fosfogliceridų sintezei reikalingi cholinas arba junginiai, kurie gali būti donoro metil grupės ir dalyvaujant cholino formavime (pavyzdžiui, metioninas). Tokie junginiai vadinami lipotropinėmis medžiagomis. Todėl tampa aišku, kodėl, jei riebalų infiltruojasi kepenyse, labai naudingas yra sūris, kuriame yra belokkaseino, kuriame yra daug aminorūgščių liekanų.

Be to, kepenyse sintetinami ketonų kūnai, ypač acetoacetatas ir hidroksibutirūgštis, kuriuos kraujas patenka į kūną. Širdies raumenys ir antinksčių žievės sluoksnis labiau linkę naudoti šiuos junginius, o ne kaip gliukozę.

Kepenys vaidina svarbų vaidmenį baltymų apykaitoje. Didžiausias baltymų kiekis sintezuojamas raumenyse, tačiau 1 g masės kepenyse jie gaminami daugiau. Čia susidaro ne tik savi hepatocitų baltymai, bet ir daug išskiriamų baltymų, būtinų viso organizmo poreikiams. Svarbiausi iš jų yra albuminas, kurio sintezė yra 25% bendro baltymų susidarymo kepenyse ir 50% išskiriamų baltymų kiekio.

Kasdien gaminama apie 12 galbuminų. Jo T1 / 2 yra 17-20 dienų. Priklausomai nuo organizmo poreikių, albuminas sintezuojamas 10-60% hepatocitų. Apie 60% teigiamo albumino kiekio kraujyje, tačiau likusieji 40% yra didžiausia plazmos baltymų dalis.

Albumeniagraet vaidina svarbų vaidmenį palaikant onkotinį kraujospūdį. Be to, tai būtina daugelio medžiagų, įskaitant tam tikrus hormonus, riebalų rūgštis, mikroelementus, triptofaną, bilirubiną, daugelį endogeninių ir eksogeninių organinių anijonų, surišimui ir transportavimui. Tačiau retų įgimtų sutrikimų - analbuminoino - atveju pasireiškia sunkūs fiziologiniai pokyčiai, išskyrus pernelyg didelį skysčio kaupimąsi audiniuose.

Matyt, kiti plazmos baltymai taip pat gali surišti ir transportuoti įvairias medžiagas; be to, daugelis hidrofilinių medžiagų gali būti gabenamos laisvai.

Išsiskiriamų baltymų, ypač albumino, sintezės mechanizmai yra gerai žinomi. MRNR transliacija vyksta neapdoroto endoplazminio tinklelio polimerozomoje (priešingai, intraceluliniai baltymai, tokie kaip feritinas, yra sintezuojami daugiausia laisvo poliribosomų). Sintetinant albuminą, taip pat kitus išskiriamus baltymus, susidaro dideli pirmtakai. Preproalbuminas turi vadinamąjį 24 aminorūgščių signalinį peptidą N-gale. Būtina, kad preproalbuminas būtų atpažįstamas pagal baltymų transportavimo sistemą endoplazminio tinklelio membranoje ir siunčiamas į jo ertmę perdirbimui ir vėlesnei sekrecijai (o ne panaudoti ląstelės viduje, o ne sunaikinti). Perdirbimo metu signalo peptidas yra atskirtas dviem etapais, pirmasis pasireiškia net iki transliacijos pabaigos (tai sukuria proalbuminą). Baigus molekulės sintezę ir apdorojimą, Albumino molekulė perkeliama į Golgi aparatūrą, iš kur ji yra transportuojama į hepatocitų paviršių. Šiame procese dalyvauja mikrofilmai ir mikrotubulai, tačiau pats perdavimo mechanizmas nežinomas.

Naujai susintetintas albuminas gali likti „Disse“ erdvėje, tačiau dauguma jų, kaip ir kiti išskirti baltymai, patenka į kraują. Nėra žinoma, kur atsiranda dezintegrantalbuminas.

Albumino sintezę reguliuoja keletas veiksnių, įskaitant mRNR transkripcijos greitį ir tRNR prieinamumą. Vertimo procesas priklauso nuo faktorių, turinčių įtakos baltymų pradėjimui, pailgėjimui ir išsiskyrimui, taip pat nuo ATP, GTPi ir magnio jonų. Albumino sintezė taip pat priklauso nuo aminorūgščių pirmtakų, ypač triptofano, suvartojimo, kuri yra retiausia iš svarbiausių aminorūgščių. Pacientams, turintiems didelio masto karcinino sintezę albuminą, jis gali žymiai sumažėti, nes naviko ląstelės naudoja tripotofandinę serotonino sintezę.

Sumažėjus ascotiniam spaudimui plazmoje, padidėja albumino sintezė.

Galiausiai, hormonai, tokie kaip gliukagoniinsulinas, turi įtakos baltymų metabolizmui kepenyse.

Kepenyse susidaro kiti išskirti baltymai. Daugumos jų sintezė ir apdorojimas yra toks pat, kaip ir albuminas. Daugelis baltymų su neapdorotais endoplazminiais retikulais arba Golgi iglycilinimo aparatais yra transformuojami į glikoproteinus; jų priepuoliai vėlesniuose audiniuose ir prisijungimas prie receptorių priklauso nuo angliavandenių regiono.

Dauguma baltymų plazmos sintezuojama kepenyse.

Kepenyse sintetinami daug krešėjimo faktorių: fibrinogenas (I faktorius), protrombinas (II faktorius), V faktorius, VII faktorius, IX faktorius, X faktorius, XI faktorius, XII faktorius, XIII faktorius, taip pat koaguliacijos ir fibrinolizės inhibitoriai.

Protrombino ir VII, IX ir X faktorių sintezė priklauso nuo C vitamino prieinamumo, taigi, į riebalų absorbciją žarnyne (vitaminas Kgiro tirpus) Vitaminas Kaktyvuoja endoplazminius hepatocitų fermentus, katalizuojančius glutamo rūgšties liekanų gama karboksilinimą atraminių faktorių pirmtakuose. Dėl gamma-karboksilinimo, ypač protrombino gebėjimas surišti kalcio kalcio fosfolipidų jonus ir greitai virsta trombinu, esant faktoriams V ir X.

Kepenų metabolinė funkcija labai svarbi reguliuojant hemostazę. Sunkus kepenų pažeidimas sukelia pro-trombino sintezės sumažėjimą Hipoprotrombinemija gali būti sustiprinta dėl sumažėjusio vitamino Kpripistochenii absorbcijos, plataus spektro antibiotikų įvedimo arba riebalų absorbcijos pažeidimo, sumažinant tulžies rūgščių koncentraciją žarnyne (pvz., Cholestazė). Tokiais atvejais, norint normalizuoti pro-protrombinazės kiekį, naudojami preparatai iš vitamino Kv / m arba v / v.

Tačiau, jei koagulopatija atsiranda dėl hepatocitų disfunkcijos ir nesusijusi su cholestaze ar susilpnėjusia absorbcija, vitamino K preparatų vartojimas neturi įtakos protrombino sintezei. T1 / 2 vitamino K priklausomų krešėjimo faktorių yra gerokai mažesnis nei T1 / 2 albumino, todėl hipoproprombinemija paprastai pasireiškia prieš hipopalibeminemijos atsiradimą, ypač esant ūminiam kepenų pažeidimui.

Pacientams, sergantiems kepenų ciroze, dėl hipersplenizmo sukeltos trombocitopenijos gali pablogėti hemostatiniai sutrikimai.

Kepenų ligomis gali sutrikti sintezė ir kiti krešėjimo faktoriai. Todėl sunkus kepenų pažeidimas kartais mažina V. faktoriaus koncentraciją. Fibrinogeno koncentracija paprastai išlieka beveik nepakitusi, išskyrus atvejus, kai atsiranda DLS sindromas. Dėl nežinomų priežasčių pažeisti kepenys gali sintezuoti padidintą fibrinogeno kiekį, taip pat kitus baltymus, kurie vadinami ūminės uždegimo fazės proteinais (C-reaktyvus baltymas, haptoglobinas, ceruloplazminitransferrinas). Pastarasis susidaro tiek kepenų pažeidimu, tiek sisteminėmis piktybinių navikų, reumatoidinio artrito, bakterinių infekcijų, nudegimų, miokardo infarkto ligomis. Matyt, ūminės uždegimo fazės sintezės baltymus stimuliuoja citokinai, įskaitant IL-1 ir IL-6.

Nors pažeistos kepenys gali sintezuoti normalų arba padidintą fibrinogeno kiekį, tačiau jo molekulinė struktūra gali būti žymiai pakeista dėl subtilių baltymų sintezės pažeidimų. Galbūt tai yra vienas iš hemostazės pažeidimo mechanizmų, dažnai pasitaikančių lėtinėje kepenų ligoje.

Kepenys yra svarbiausia aminorūgščių metabolizmui, nes jame vyksta aktyvūs jų cheminio modifikavimo procesai. Be to, kepenys yra sintezuojami kepenyse.

Detoksikuojanti kepenų funkcija

Toksiškų metabolitų ir svetimų junginių (ksenobiotikų) detoksikacija vyksta hepatocituose dviem etapais. Pirmojo etapo reakcijas katalizuoja monooksigenazės sistema, kurios komponentai yra įterpti į endoplazminio tinklelio membranas. Oksidacijos, redukcijos arba hidrolizės reakcijos yra pirmasis hidrofobinių molekulių išsiskyrimo sistemos etapas. Jie konvertuoja medžiagas į poliarinius vandenyje tirpius metabolitus.

Pagrindinis fermentas yra citochromo P-450 hemoproteinas. Iki šiol buvo nustatyta daug šio fermento izoformų ir, priklausomai nuo jų savybių ir funkcijų, priskiriamos kelioms šeimoms. Žinduoliuose buvo identifikuotos 13 rx-450 pogrupių, sąlyginai manoma, kad I-IV šeimos fermentai dalyvauja ksenobiotikų biotransformacijoje, kiti metabolizuoja endogeninius junginius (steroidinius hormonus, prostaglandinus, riebalų rūgštis ir tt).

Svarbi chi R-450 savybė yra gebėjimas paskatinti eksogeninių substratų veikimą, kuris sudarė pagrindą izoformoms klasifikuoti priklausomai nuo tam tikros cheminės struktūros indukuotumo.

Pirmajame biotransformacijos etape atsiranda hidrofilo, karboksilo, tiolio ir amino grupių, kurios yra hidrofilinės, susidarymas arba išsiskyrimas, ir molekulė gali būti toliau transformuojama ir pašalinama iš kūno. NADPH yra naudojamas kaip koenzimas. Be rx R-450, pirmajame biotransformacijos etape cx b dalyvauja₅ir citochromo reduktazė.

Pirmajame biotransformacijos etape daugelis vaistų, patekusių į organizmą, virsta aktyviomis formomis ir sukuria būtiną terapinį poveikį. Tačiau dažnai daugybė ksenobiotikų nėra detoksikuojami, bet yra toksiški dalyvaujant monooksigenazės sistemai ir tampa reaktyvesni.

Pirmoje biotransformacijos stadijoje susidariusių pašalinių medžiagų metaboliniai produktai toliau detoksikuojami naudojant antrosios pakopos reakcijų seriją. Gauti junginiai yra mažiau poliniai ir todėl lengvai pašalinami iš ląstelių. Pagrindinis procesas yra konjugacija, kurią katalizuoja glutationo-S-transferazė, sulfotransferazė ir UDP-gliukuroniltransferazė. Konjugacija su glutationu, dėl kurio susidaro merkapturinės rūgštys, paprastai laikomas pagrindiniu detoksikacijos mechanizmu.

Glutationas (pagrindinis ląstelių redokso buferio komponentas) yra junginys, turintis reaktyvią tiolio grupę. Dauguma jų yra sumažinta forma (GSH) ir atlieka pagrindinį vaidmenį inaktyvuojant toksiškus ir reaktyvius produktus. Oksiduoto glutationo redukciją atlieka fermentas glutationo reduktazė, naudodamas NADPH kaip koenzimą. Konjugatai su glutationu, sieros ir gliukurono rūgštimis išsiskiria daugiausia su šlapimu.

BIOCHEMINIAI GYVENTOJŲ INDIKATORIAI.

Baltymai Sunkus kepenų pažeidimas gali lemti albumino, protrombino, fibrinogeno ir kitų baltymų, kuriuos sintezuoja tik hepatocitai, sumažėjimą. Šių baltymų kiekis kraujyje leidžia įvertinti sintetines kepenų funkcijas, o ne tik kepenų pakenkimo laipsnį. Tuo pat metu šis rodiklis turi didelių trūkumų:

- jo jautrumas yra mažas, jis keičiasi tik vėlesniais kepenų pažeidimo etapais (dėl didelių baltymų kiekio kepenyse ir jų didelių T1 / 2);

- jos reikšmė diferencinėje kepenų ligos diagnozėje yra maža;

- jis nėra specifinis kepenų ligai.

Serumo globulinai yra heterogeninė baltymų grupė, įskaitant alfa, beta ir gama globulinų elektroforezines frakcijas (pastarosios daugiausia yra imunoglobulinai).