- •Лекция 13
- •План лекции
- •Печень – самый крупный орган в организме человека, состоит примерно из 300 млрд
- •Между эндотелием и гепатоцитами расположено перисинусоидальное пространство
- •Печень перекрещивает метаболизм углеводов, липидов и белков
- •-глицерол-3-фосфат, образуемый из диоксиацетонфосфата гликолиза,
- •ФУНКЦИИ ПЕЧЕНИ
- •ФУНКЦИИ ПЕЧЕНИ
- •Обмен веществ в печени
- •КОМПЕНСАТОРНЫЕ функции печени
- •ФАЗА АБСОРБЦИИ
- •Поджелудочная железа отвечает на это изменением выброса гормонов: увеличением секреции инсулина и уменьшением
- •Фаза постабсорбции
- •В печени происходит мобилизация гликогена (гликогенолиз).
- •Метаболизм углеводов
- •Метаболизм липидов
- •Белковый обмен
- •Тесное взаимодействие синтеза мочевины и ЦТК
- •Пигментный обмен
- •Оценка метаболической функции
- •Механизмы обезвреживания токсических веществ в печени
- •Механизмы обезвреживания токсических веществ в печени
- •Инактивация чужеродных веществ в организме
- •Метаболизм и выведение ксенобиотиков из организма:
- •В мембранах эндоплазматического ретикулума (ЭР) практически всех тканей локализована система микросомального (монооксигеназного) окисления
- •Система микросомального окисления веществ и реакции коньюгации
- •Положение белков монооксигеназной системы в мембране
- •В результате 1этапа - гидроксилирования возможны:
- •2 этап инактивации – реакция коньюгации модифицированных на
- •Схема реакций коньюгации
- •ФАФС – донор остатка серной кислоты ( и для образования солей сульфатов аммония
- •Активная форма метионина S-аденозилметионин – донор метильных групп в различных реакциях метаболизма и
- •Особое место среди ферментов, участвующих в обезвреживании ксенобиотиков, нормальных метаболитов и лекарств, занимают
- ••конъюгацией остатка субстрата R с глутатионом (GSH):
- •Глутатион и димер глутатиона
- •Обезвреживание продуктов жизнедеятельности микрофлоры кишечника
- •Реакции
- •Биотрансформация лекарств печени
- •Реакция
- •Парацетамол (ацетаминофен), входит в состав многих обезболивающих препаратов: гриппостат,
- •Парацетамол (ацетаминофен), входит в состав многих
- •Лидокаин (ацетанилид), применяется в стоматологии для местного обезболивания,
- •Важную роль в выведении из клеток гидрофобных ксенобиотиков играет транспортная АТФ-аза, которую называют
- •Опять кровь
- •Основные механизмы фагоцитоза
- •Образование активных форм кислорода активированными макрофагами, нейтрофилами и эозинофилами в процессе респираторного взрыва
- •Активирующийся при фагоцитозе ферментный комплекс мембран фагосом НАДФН-оксидаза используя кислород, катализирует образование супероксидного
- •Благодарю за внимание
- •Наиболее часто встречающиеся
ФАЗА АБСОРБЦИИ
Фаза абсорбции (утилизации и депонирования) начинается непосредственно с приема пищи и длится примерно 2–4 часа.
За счет переваривания пищи в плазме крови временно увеличивается концентрация глюкозы, аминокислот и жиров
(триацилглицероло
в)
Поджелудочная железа отвечает на это изменением выброса гормонов: увеличением секреции инсулина и уменьшением секреции глюкагона.
Увеличение соотношения инсулин/глюкагон в сочетании с богатыми энергией субстратами стимулирует переход тканей (особенно печени, мышечной и жировой тканей) в анаболическую фазу.
Впечени из поступающих субстратов синтезируются гликоген и жиры. Гликоген депонируется в печени, жиры в виде липопротеинов очень низкой плотности [ЛПОНП] поступают в кровь.
Вмышечной ткани также за счет глюкозы пополняется запас гликогена, а из аминокислот синтезируются белки.
Вжировую ткань жиры поступают из печени и желудочно-кишечного тракта
(в составе хиломикронов и ЛПОНП), а затем депонируются в виде жировых капель.
Сердце и нервная ткань используют глюкозу в качестве источника энергии. Клетки
сердечной мышцы являются в известном смысле «всеядными», так как они могут получать энергию и из других субстратов.
Фаза постабсорбции |
поступления пищи |
|
При прекращении |
|
вскоре |
|
начинается фаза |
|
постабсорбции. |
|
Эта стадия начинается |
|
с |
|
изменения секреции |
|
гормонов |
|
поджелудочной |
|
железы: |
|
теперь α-клетки |
|
секретируют |
|
больше глюкагона, |
|
а β-клетки |
|
прекращают |
|
секрецию инсулина. |
|
Низкое соотношение |
|
инсулин/глюкагон в |
|
плазме |
|
крови запускает |
|
процесс |
|
промежуточного |
|
метаболизма |
|
в обратном |
|
направлении. |
|
Теперь организм |
|
должен вернуться к |
|
использованию |
|
собственных |
|
энергетических |
В печени происходит мобилизация гликогена (гликогенолиз).
Полученная глюкоза используется для обеспечения других тканей, прежде всего мозга, коры надпочечников и эритроцитов, не располагающих собственными резервами глюкозы.
Если спустя несколько часов резервы глюкозы в печени окажутся исчерпанными, усиливается процесс глюконеогенеза. Субстраты поступают из мышц (аминокислоты) и жировой ткани (глицерол). Высвободившиеся жирные кислоты используются печенью для синтеза кетоновых тел (кетогенез), которые направляются в кровь и служат важнейшим источником энергии в Постабсорбтивной фазе.
Вмышцах резервы глюкозы в виде гликогена используются исключительно для собственных нужд. Аминокислоты, образующиеся за счет медленного расщепления белков, поступают в печень и утилизируются в процессе глюконеогенеза.
Вжировой ткани гормоны инициируют липолиз с образованием глицерола и жирных кислот. Жирные кислоты служат источником энергии во многих тканях (за исключением мозга и эритроцитов). Важным приемником жирных кислот является печень, где они используются для синтеза кетоновых тел.
Метаболизм углеводов
Глюкоза наряду с жирными кислотами и кетоновыми телами является важнейшим источником энергии. Уровень глюкозы в крови поддерживается постоянным 4-6 мМ (0,8–1,0 г/л) благодаря тонкой регуляции процессов ее поступления и потребления. Глюкоза поступает из кишечника (за счет переваривания пищи). При этом печень выполняет функцию «глюкостата»: в фазе абсорбции глюкоза поступает в печень из крови и накапливается в виде гликогена. При дефиците глюкозы (фаза постабсорбции, голодание) печень, напротив, поставляет глюкозу, которая образуется за счет процессов гликогенолиза и глюконеогенеза.
Печень обладает свойством синтезировать глюкозу из других сахаров, например фруктозы и галактозы, или из других продуктов промежуточного метаболизма. Превращение лактата в глюкозу в цикле Кори и аланина в глюкозу в цикле аланина играет особую роль в обеспечении энергией эритроцитов и мышечных клеток.
Необходимыми условиями активного углеводного обмена в печени являются обратимый транспорт сахаров через плазматическую мембрану гепатоцитов (при отсутствии контроля инсулином) и наличие фермента глюкозо-6-фосфатазы, высвобождающего глюкозу из глюкозо-6-фосфата.
Метаболизм липидов
• Если во время приема пищи в печень поступает избыток глюкозы, который не используется для синтеза гликогена и других синтезов, то она превращается в липиды – холестерол и триацилглицеролы.
Поскольку запасать ТАГ печень не может, то их удаление происходит при помощи липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП). Холестерол используется, в первую очередь, для синтеза желчных кислот, также он включается в состав липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и ЛПОНП.
•При определенных условиях – голодание, длительная мышечная нагрузка,
сахарный диабет I типа, богатая жирами диета – в печени активируется синтез кетоновых тел, используемых большинством тканей как альтернативный источник энергии.
Белковый обмен
• Больше половины синтезируемого за сутки в организме белка приходится на печень. Скорость обновления всех белков печени составляет 7 суток, тогда как в других органах эта величина соответствует 17 суткам и более. К ним относятся не только белки собственно гепатоцитов, но и идущие на "экспорт" –
альбумины, многие глобулины, ферменты крови, а также фибриноген и факторы свертывания крови.
• Аминокислоты подвергаются катаболическим реакциям с трансаминированием и дезаминированием, декарбоксилированию с образованием биогенных аминов. Происходят реакции синтеза холина и креатина благодаря переносу метильной группы от аденозилметионина. В печени идет утилизация избыточного азота и включение его в состав мочевины.
Реакции синтеза мочевины теснейшим образом связаны с циклом
трикарбоновых кислот.
Тесное взаимодействие синтеза мочевины и ЦТК
Пигментный обмен
Участие печени в пигментном обмене заключается в
превращении гидрофобного билирубина в гидрофильную
форму и секреция его в желчь.
•Пигментный обмен, в свою очередь, играет важную
роль в обмене железа в организме – в гепатоцитах находится
железосодержащий белок ферритин.
Оценка метаболической функции
В клинической практике существуют приемы оценки той или иной функции: Участие в углеводном обмене оценивается:
•по концентрации глюкозы крови,
•по крутизне кривой теста толерантности к глюкозе,
•по "сахарной" кривой после нагрузки галактозой,
•по величине гипергликемии после введения гормонов (например, адреналина).
Роль в липидном обмене рассматривается:
•по уровню в крови триацилглицеролов, холестерола, ЛПОНП, ЛПНП, ЛПВП,
•по коэффициенту атерогенности.
Белковый обмен оценивается:
•по концентрации общего белка и его фракций в сыворотке крови,
•по показателям коагулограммы,
•по уровню мочевины в крови и моче,
•по активности ферментов АСТ и АЛТ, ЛДГ-4,5, щелочной фосфатазы, глутаматдегидрогеназы.
Пигментный обмен оценивается:
• по концентрации общего и прямого билирубина в сыворотке крови.
