Строение и функции печени Строение печени

В поддержании и регуляции гомеостаза значительная роль принадлежит печени. Это самый крупный из внутренних органов, участвующих в гомеостазе. Она контролирует многие обменные процессы, играющие важную роль в поддержании постоянного состава крови. Несмотря на огромное многообразие метаболических функций, выполняемых печенью, ее структура сравнительно проста и однотипна. Клетки печени гепатоциты не проявляют никакой структурной или функциональной дифференциации. Гепатоциты содержат ядро, хорошо развитый аппарат Гольджи, многоклеточные митохондрии и лизосомы, а также множество гликогеновых гранул и липидных капелек. Они плотно примыкают друг к другу и на поверхности, обращенной к капиллярам, имеют микроворсинки, через которые и происходит обмен веществами между гепатоцитами и кровью. В печени имеются клетки еще одного типа - купферовские, которые входят в состав ретикуло-эндотелиальной системы. Они обладают способностью к фагоцитозу и участвуют в разрушении старых эритроцитов и в поглощении патогенных организмов.

Функции печени

Печень выполняет несколько сотен функций, включающих тысячи различных химических реакций. Все эти функции связаны с положением печени в кровеносной системе и с тем огромным объемом крови, который протекает через нее. Печень и почки - главные органы, ответственные за регуляцию содержания метаболитов в крови и постоянство ее состава. Все питательные вещества, всосавшиеся в пищеварительном тракте, поступают прямо в печень, где они либо хранятся, либо превращаются в другие вещества, необходимые в данный момент организму.

Таким образом, все функции печени можно разделить на 2 категории: 1) хранение питательных веществ и синтез их производных; 2) расщепление ненужных организму веществ перед их выведением. Кроме того, благодаря ряду протекающих в печени обменных реакций, она служит источником тепла для животных, обитающих в холодных зонах.

В печени осуществляется углеводный обмен, благодаря которому в крови поддерживается определенная концентрация глюкозы - 90 мг. Печень препятствует колебанию этого уровня в связи с режимом питания и тем самым предотвращает повреждения мозга, который не может запасать глюкозу. В печени все гексозы превращаются в нерастворимый полисахарид гликоген и в таком виде хранятся. Процесс образования гликогена из гексоз получил название “гликогенез”, а процесс расщепления гликогена при снижении уровня глюкозы в крови- “гликогенолиз”.

Белковый обмен, происходящий в печени, включает реакции дезаминирования, образования мочевины, трансаминирования и синтез белков плазмы. Дезаминирование - ферментативное отщепление аминогруппы -NH₂ от аминокислоты и одновременное окисление остатка молекулы с образованием углевода, который используется в процессе клеточного дыхания. Образующийся NH₃ либо удаляется после превращения в водорастворимый продукт мочевину, либо используется для синтеза аминокислот или азотистых оснований. В результате трансаминирования - процесса синтеза аминокислот путем переноса аминогруппы с аминокислоты на оксокислоту происходит избирательный синтез тех аминокислот, которых не хватает в пищевом рационе, т.е. обеспечивается одна из важных гомеостатических функций печени. Из аминокислот в печени осуществляется синтез белков.

Одна из важнейших функций печени - это жировой обмен. Печень участвует в метаболизме жиров, транспорте жиров и в их депонировании. В жировом обмене клетки печени выполняют следующие функции: превращают в жиры избыток углеводов, поглощают из крови и расщепляют холестерин и фосфолипиды (а в случае надобности синтезируют их), образуют глобулины для обеспечения транспорта гидрофобных липидов.

В печени хранятся некоторые запасы водорастворимых витаминов (В₁₂, фолиевая кислота, витамин С). Однако основные витамины, запасаемые в печени, - это жирорастворимые витамины А, Д, Е и К.

В печени также хранятся микроэлементы, такие, как Cu, Zn, Co, Mo, Fe. Железо содержится в виде ферритина - комплекса железа с бета-глобулином.

Печень играет роль временного депо крови. При увеличении количества крови в кровеном русле (переливание) печеночные вены расширяются, собирая излишки крови. И наоборот, под действием симпатических нервов и адреналина в кровеное русло может поступать депонированная в печени кровь.

В печени происходит образование эритроцитов - эритропоэз, и здесь же происходит разрушение “старых” эритроцитов. Одновременно происходит и разрушение гемоглобина на гем и глобин. Глобин расщепляется на аминокислоты, от гема отщепляется Fe и ОН превращается в биливердин, а биливердин превращается в билирубин - желтый пигмент, входящий в состав желчи. Накопление билирубина приводит к заболеванию- гепатиту (желтухе).

Печень, хотя и не является железой внутренней секреции, но она синтезирует и выделяет ростовые факторы, называемые соматомединами. В печени в той или иной степени разрушаются практически все гормоны, т.е. она осуществляет гомеостатический контроль над действием многих из них.

Печень осуществляет еще одну гомеостатическую функцию - поддерживает постоянство состава крови. Бактерии и другие патогенные микроорганизмы удаляются купферовскими клетками, а токсины, которые они выделяют, обезвреживаются в результате метаболических реакций, происходящих в клетках (окисление, восстановление, метилирование, конъюгация). После метаболических превращений эти вещества удаляются почками.

Детоксикации в печени подвергаются такие распространенные токсиканты, как алкоголь и никотин. Избыточное потребление алкоголя приводит к перерождению клеток печени и развитию цирроза.

Некоторые виды метаболической активности печени могут таить в себе и потенциальную опасность для организма. В частности, некоторые пищевые добавки могут превращаться в печени в токсичные или канцерогенные вещества. Лекарственный препарат парацетомол при избыточном употреблении превращается в вещество, которое влияет на ферментные системы и может повреждать печень.

Таким образом, можно сделать общий вывод, что печень, являясь мало дифференцированным в структурном отношении органом, выполняют очень многообразные функции, от которых зависит состояние организма животных и человека.