Роль печени в организме человека трудно переоценить. Ведь не зря же в древнем Вавилоне и Китае было принято относиться к этому органу, как вместилищу души. В наше же время ее называют вторым сердцем человека, хотя с точки зрения анатомии это и не так.
Печень – самая большая железа организма, которая относится к пищеварительной системе. Благодаря своей уникальной анатомии она имеет очень высокие регенеративные способности.
Основные функции печени человека – это поддержание гомеостаза (постоянства внутренней среды) благодаря обеспечению белкового, жирового, углеводного и пигментного обмена веществ, а также участие в метаболизме витаминов. Этот орган участвует в дезинтоксикации, пищеварении и очищении организма. Биохимия печени очень тесно взаимосвязана с ее функциями.
Содержание
Белковый обмен
Половина белка, который синтезируется в организме за сутки, образовывается именно в этом органе. Из аминокислот здесь производятся белки крови – альбумин, α и β-глобулины, факторы свертывания крови.
Также печень синтезирует и накапливает резервные аминокислоты, использующиеся при недостаточном получении белков из пищи. Если случается истощение, тяжелые отравления, кровотечения и организм нуждается в белке, печень отдает свой резерв. Потеря ею белка при голодании может составлять до 1/5 от общей массы, тогда как в других органах всего лишь до 1/25. Полностью обновляются аминокислоты в печени каждые три недели.
Одним из сложных и многозадачных белков является АФП (α-фетопротеин). Он вырабатывается в печени и обладает свойствами, подавляющими иммунитет. В крови этот белок появляется при беременности, опухолях печени, яичников, и яичек.
Также в печени активно синтезируются заменимые аминокислоты.
Липидный обмен
Печень играет значительную роль и в жировом обмене.
Она отвечает за такие взаимообратимые процессы, такие как:
- синтез холестерина из жирных кислот;
- синтез желчных кислот из холестерина.
Эта железа принимает непосредственное участие в депонирование жира. Образование жирных кислот более активно при переваривании еды, в промежутках между приемами пищи и при голодании. Интенсивность использования жиров зависит от напряженности мышечной работы. Чем выше активность, тем больше их расходуется.
Процессы регулирования обмена жиров и углеводов зависят друг от друга. При избытке сахара усиливается выработка липидов. Если глюкоза поступает в организм в недостаточном количестве, она синтезируется из белков и жиров. Превращение углеводов в жиры происходит тогда, когда клетки органа заполнены гликогеном до отказа.
Углеводный обмен
В клетке печени (гепатоците) создается гликоген из углеводов (глюкоза, галактоза, фруктоза) — запас «на черный день». Если у организма появляется потребность в энергии, гликоген превращается обратно в глюкозу. Она тут же поступает в кровь и разносится в клетки, в которых переходит в энергию. Постоянное количество углеводов в крови регулируется в основном гормонами поджелудочной железы.
Пигментный обмен
Роль печени в пигментном обмене заключается в превращении свободного билирубина в связанный, с последующим выведением его с желчью. Непрямой билирубин образуется при распаде эритроцитов и гемоглобина, что является частью процесса постоянного обновления крови. Свободный или непрямой билирубин обладает значительной токсичностью. Он подвергается реакции конъюгации и перерабатывается в безвредный — прямой. Эта форма билирубина уже не токсична для организма.
Прямой билирубин еще называют связанным или конъюгированным. Печень принимает активное участие в выведении этого пигмента из организма через кишечник. При нарушении экскреции билирубина в организме развивается желтуха.
Если в анализе на биохимию печени повышен непрямой билирубин – это говорит об усиленном распаде эритроцитов. Такое может быть при гемолитической анемии, малярии.
Прямой билирубин повышается при желтухе, вызванной камнями в желчном пузыре.
Барьерная функция
Кровоснабжение печени уникально по причине ее особой анатомии. Только эта железа получает кровь сразу из артерии и вены. Именно благодаря данной функции печени в нашем организме постоянно происходят процессы дезинтоксикации. Этот орган заслуженно называют «фильтром», который ежедневно выполняет чистку организма от токсинов и вредных веществ путем очищения крови.
Барьерная (детоксикационная, обезвреживающая, антитоксическая) функция печени – едва ли не самая важная из выполняемых ею задач.
Обезвреживающая функция печени в организме состоит в том, что в ее клетках происходит деактивация (биотрансформация) токсических веществ. Они синтезируются организмом или поступают извне, например, лекарственные вещества, чужеродные телу человека химические соединения – ксенобиотики.
Печень принимает участие в реакции инактивации ряда биологически активных соединений: эстрогенов, андрогенов, стероидов, гормонов поджелудочной железы.
В ней происходит связывание аммиака за счет образования мочевины и креатинина. Кроме того, на этом органе лежит задача по переработке ядовитых веществ (индол, скатол, крезол, фенол), образовывающихся в процессе работы кишечной микрофлоры. Они преобразуются в безвредные соединения путем реакции конъюгации. Это нужно для того, чтобы вывести продукты обмена из организма.
Защитная функция печени выражается также и в фагоцитозе болезнетворных микроорганизмов.
Пищеварительная (метаболическая) функция
Незаменимая роль этой железы в пищеварении заключается в постоянной выработке желчи и отправке ее на хранение в желчный пузырь. В ней содержатся желчные кислоты, прямой билирубин, холестерин, вода и другие вещества. Образование желчи происходит в печеночных клетках – гепатоцитах. В них функцию ее накопления выполняет аппарат Гольджи.
После выхода из клеток печени, желчь выделяется сначала в капилляры, потом в желчные протоки. В процессе прохода по канальцам из нее извлекаются все необходимые другим органам соединения и остаются только вещества, необходимые для пищеварения и продукты жизнедеятельности организма.
Благодаря уникальной анатомии желчного пузыря в нем может накапливаться большое количество желчи между приемами пищи. Во время еды она поступает большой порцией в кишечник, тем самым улучшая пищеварительный процесс.
Важной функцией желчи является стимуляция работы кишечника. Часть желчных кислот подвергается реакции конъюгации и вместе с желчью выводится в 12-перстную кишку. Там кислота эмульгирует жиры, облегчает всасывание продуктов и их переваривание.
В составе желчи из печени выводится прямой билирубин, продукты распада токсичных веществ и ксенобиотиков.
Интересной особенностью желчи является отсутствие в ее составе ферментов.
Ферментативная функция
В печени за сутки проходит множество биохимических реакций. Некоторые продукты для таких процессов часто нужны очень быстро. Например, в экстремальных ситуациях требуется энергия, которую можно получить только при распаде молекулы глюкозы. В таких случаях на помощь нам и приходят ферменты печени, значительно ускоряющие биохимические реакции, протекающие в ее клетках.
Роль печеночных ферментов
Практически каждая биохимическая реакция катализируется (ускоряется) специфическим ферментом подходящим только ей.
В этом органе синтезируются такие ферменты, как АЛТ и АСТ. Частично синтезируются ГГТ, ЩФ. Если печеночные ферменты «вырастают» в анализе биохимии печени — это чаще всего говорит о том, что органу чего-то не хватает и нужно срочно искать причину.
Содержание АЛТ в крови при гепатитах, циррозе, желтухе, инфаркте миокарда, ожогах повышается, а понижается – при дефиците витаминов группы B. Концентрация АСТ может увеличиваться при инфаркте, гепатитах, стенокардии, тяжелых физических нагрузках и уменьшаться при разрыве печени и недостатке витаминов B. Анализы этих печеночных ферментов стоит рассматривать в соотношении к другу. Если уровень АЛТ превышает АСТ – это, скорее всего, заболевание печени. Если же наоборот – то сердца.
Другие функции печени
Экскреторная (выделительная) функция
Выделительная функция печени заключается в экскреции желчи вместе с другими продуктами обмена в желчные протоки, с последующим поступлением их в просвет кишечника и выведением из организма.
Обмен витаминов
Печень непосредственно участвует в синтез и всасывании жирорастворимых витаминов (A, D, E, K), а также депонирует и выводит из организма их избытки (A, D, K, C, PP). Если при питании витамины не поступают в достаточном количестве в организм, она начинает их расходовать из своих запасов.
Иммунная и аллергическая реакции
Печень принимает участие в созревании иммунных клеток (иммунопоэзе), и в иммунологических реакциях. Также от нее во многом зависит реакция организма на аллергены.
В заключение можно сказать, что печень является важнейшим органом пищеварения. Она играет огромную роль в обменных процессах организма и синтезе важных соединений, если ее работа нарушена, это сказывается на всех аспектах здоровья.