Глава 1
Главная «лаборатория» человеческого организма

Давайте заглянем внутрь биохимической «лаборатории» организма человека и посмотрим, как она устроена. Знания по анатомии и физиологии печени пригодятся вам для лучшего понимания процессов, происходящих в этом органе при вирусных гепатитах.

Это один из самых крупных органов человеческого организма. Печень взрослого человека весит 1300–1800 г. Располагается она в правом подреберье и частично заходит в левое. Печень состоит из двух основных долей: правой (большой) и левой (малой), между которыми расположен желчный пузырь (рис. 1). Поверхность печени выпуклая, она соприкасается с диафрагмой (грудобрюшинной перегородкой) и с передней брюшной стенкой. Задняя нижняя часть печени вогнутая и прилегает к правой почке, надпочечнику и кишкам. Печень имеет форму, отчасти напоминающую шляпку большого гриба, или форму клина. Размеры печени справа налево составляют в среднем 26–30 см в ширину: правая доля – 20–22 см, левая доля – 15–16 см, а наибольшая толщина печени (правая доля) – 6–9 см.

Основная ткань печени (паренхима) состоит из печеночных клеток – гепатоцитов. Они являются главной мишенью для вирусов, вызывающих гепатит, поскольку на поверхности их клеточной мембраны располагаются рецепторы, с помощью которых вирус-возбудитель проникает внутрь клетки. Поэтому на них следует остановиться подробнее.

Гепатоциты образуют складчатые слои (трабекулы) – своеобразные прокладки, по которым проходят кровеносные сосуды. Кровь отделена от поверхности гепатоцитов лишь слоем уплощенных эндотелиальных клеток, покрывающих каждую трабекулу. Такая структура позволяет легко осуществлять обмен веществ между печеночными клетками и кровью. Гепатоциты – это «святая святых» биохимической лаборатории человеческого организма, играющая главную роль в обмене веществ. Они вырабатывают белки, которые используются другими органами и тканями (факторы свертывания крови (гепарин), альбумины, глобулины). Участвуя в липидном обмене, гепатоциты синтезируют холестерин, часть которого превращается в клетках печени в желчные кислоты (холевую, дезоксихолевую) – основные компоненты желчи.

Рис. 1. Строение печени:

1 – правая доля печени, 2 – печеночная вена, 3 – диафрагма, 4 – левая доля печени, 5 – печеночная артерия, 6 – воротная вена, 7 – общий желчный проток, 8 – желчный пузырь.

Желчь представляет собой желтую или зеленоватую жидкость горького вкуса. Кроме желчных кислот, она содержит воду, холестерин, ферменты. Красящим веществом желчи является билирубин – оранжево-коричневый пигмент. При вирусных гепатитах определение содержания билирубина в крови и моче имеет диагностическое значение. Желчь способствует расщеплению, эмульгированию и всасыванию жиров в кишечнике, усиливает его перистальтику. Печень человека выделяет в сутки более 1 л желчи.

Важным клеточным элементом гепатоцитов являются лизосомы – структуры, содержащие широкий набор ферментов (около 40), способных расщеплять белки, нуклеиновые кислоты и полисахариды. Гепатоциты содержат аминотрансферазы (трансаминазы) – ферменты, которые участвуют в переносе аминогрупп от аминокислот на кетокислоты. К ним относятся аланинаминотрансфераза (АлАТ) и аспартатаминотрансфераза (АсАТ). Они также участвуют в определении диагноза, так как при вирусных гепатитах происходит разрушение печеночных клеток (лизис или некроз). Освобожденные ферменты попадают в кровь, где их можно выявить с помощью специальных анализов.

Биосинтез белков, обмен липидов, детоксикация (обезвреживание токсических продуктов) происходят в другой внутриклеточной структуре гепатоцитов – эндоплазматической сети, которая обеспечивает транспортировку веществ из окружающей среды в цитоплазму и между отдельными внутриклеточными структурами. Для обеспечения высокого обмена веществ нужна энергия, для выработки которой гепатоциты содержат мощную энергетическую станцию – митохондрии. В них протекают окислительно-восстановительные реакции, обеспечивающие клетки энергией.

Жизнь гепатоцита длится не более 500 дней, но его потеря быстро восполняется. Печень является единственным человеческим органом, способным к быстрой массовой регенерации (восстановлению). В случае травмы или болезни, когда погибают миллионы гепатоцитов, клетки печени в состоянии регенерировать 3/4 объема печени за 4 месяца.

Функциональной единицей печени является образованная гепатоцитами долька, внутри которой находится центральная вена (рис. 2).

По периметру дольки печеночная вена, артерии и междольковый желчный проток образуют веточки. Один из полюсов гепатоцитов обращен к кровеносному сосуду, другой – к межклеточному желчному канальцу. Между гепатоцитами проходят желчные пути, которые, соединившись вместе, образуют печеночный проток. При слиянии печеночного и выводного протока желчного пузыря образуется общий желчный проток, который впадает в двенадцатиперстную кишку рядом с протоком поджелудочной железы.

Кровоснабжение печени осуществляется в отличие от других органов и через печеночную артерию, и через воротную вену. Артерия приносит в печень кровь, обогащенную кислородом, а через воротную вену поступает богатая питательными веществами кровь от органов пищеварения (желудка, кишечника). В ткани печени воротная вена, а также печеночная артерия разветвляются и образуют сеть капилляров, собирающих кровь в печеночную вену.

Рис. 2. Строение печеночной дольки:1 – центральная вена, 2 – гепатоциты, 3 – желчный проток, 4 – ветвь печеночной артерии, 5 – ветвь печеночной вены.

Отток крови из печени происходит через печеночные вены, впадающие в нижнюю полую вену. Таким образом, кровь, оттекающая от кишечника, возвращается в сердце не напрямую, а через печень – биологический фильтр, который предотвращает поступление в общий кровоток токсических продуктов, образующихся в желудочно-кишечном тракте.

Печень называют биохимической лабораторией организма, так как она выполняет разнообразные функции, наиболее важными из которых являются следующие.

✓ Метаболическая функция – участие в обмене белков, жиров и углеводов. В печени происходит образование белков, например, альбумина, а также их распад с образованием конечного продукта – мочевины. Печень активно участвует в обмене аминокислот, синтезе глютамина и креатина.

Жировой обмен в печени тесно связан с образованием в ней желчных кислот, которые вместе с желчью поступают в двенадцатиперстную кишку и участвуют в переваривании жиров. Кроме того, в гепатоцитах происходит синтез триглицеридов и фосфолипидов из жирных кислот. Печени принадлежит ведущая роль в регуляции обмена холестерина.

Значительна роль печени и в углеводном обмене. Например, она участвует в поддержании физиологической концентрации глюкозы в крови. В ее клетках из сахара крови синтезируется и откладывается про запас гликоген – поставщик энергии для биохимических реакций. Из общего количества поступающей из кишечника глюкозы печень извлекает ее большую часть и 10–15 % тратит на синтез гликогена, 60 % – на окислительный распад, 30 % – на синтез жирных кислот.

В печени происходит обмен желчного пигмента – билирубина, его образование, захват из крови и удаление из организма в составе желчи. В ней расщепляется 90 % этанола, содержащегося в алкогольных напитках. Лишь десятая часть спирта выводится легкими и почками в неизмененном виде; остальной объем подвергается окислению. Переизбыток алкоголя ведет к угнетению нормального окисления других субстратов. Печень также играет важную роль в обмене гормонов, витаминов, микроэлементов.

✓ Экскреторная функция – печень выделяет из организма с желчью конечные продукты обмена веществ. Образование желчи начинается в печеночных клетках (гепатоцитах), а оттуда желчь поступает в желчные канальцы, далее – в желчные протоки. Общий объем выделяемой в сутки желчи достигает 1000 мл.

✓ Барьерная функция – защитная функция печени, направленная на обезвреживание токсических продуктов, образующихся в организме. Важную роль в этом играют специальные лимфатические образования – купферовские клетки, которые располагаются на внутренней поверхности капилляров. Они выполняют полезную функцию «дворника» для печени, так как умеют захватывать и уничтожать различные микроорганизмы и токсины.

Методы обследования печени

Пальпация. При осмотре врач обычно просит пациента лечь на спину и расслабить мышцы живота. В таком положении печень обычно пальпируется (прощупывается пальцами) справа под ребрами. В норме эта процедура не вызывает болезненных ощущений, нижний край печени слегка заострен, поверхность гладкая, консистенция ее мягкая.

Нижние границы печени врач устанавливает с помощью другого метода обследования – перкуссии (простукивания) с помощью ударов средним пальцем одной кисти по среднему пальцу другой, расположенной на поверхности тела в области правого подреберья. При остром гепатите во время перкуссии возникает тупой звук, свидетельствующий о том, что печень увеличена в размерах.

Биохимические методы исследования. Основными показателями, определяющими функциональные свойства печени в биохимических анализах крови, являются: билирубин – общий (норма – 0,3–1,2 мг на 100 мл сыворотки), прямой или связанный (меньше 0,2 мг на 100 мл сыворотки), непрямой или несвязанный (норма – 0,2–0,7 мг на 100 мл сыворотки), аминотрансферазы – АлАТ (норма содержания в сыворотке крови – 3-26 МЕ/л) и АсАТ (норма содержания в сыворотке крови – 6-25 МЕ/л), щелочная фосфатаза (норма – 2,8–6,7 ед. у детей, 0,8–2,3 ед. у взрослых). Для оценки различных функций печени в обмене веществ используют также определение содержания в сыворотке крови белковых фракций, факторов свертывания крови, липидов, мочевины и т. д.

Для диагностики вирусных гепатитов используют иммунологические методы исследования сыворотки крови – определение вирусных антигенов или антител к ним. Оценка параметров иммунограммы используется, прежде всего, для прогнозирования течения заболевания.

Рентгенологическое обследование. Оценку состояния печени можно определить с помощью обзорной рентгенографии. Сосудистую систему исследуют методом ангиографии, состояние внутрипеченочных желчных путей – холангиографией. При диагностике опухолей помогает компьютерная томография.