Tessuti e organi fegato
Fegato: informazioni generali
Il fegato è il più grande organo nell'uomo e negli animali; in un adulto, pesa 1,5 kg. Sebbene il fegato sia il 2-3% del peso corporeo, rappresenta il 20-30% dell'ossigeno consumato dal corpo,
A. Schema dell'epatocita
Il fegato consiste di circa 300 miliardi di cellule. L'80% dei quali sono epatociti. Le cellule epatiche sono reazioni metaboliche centrali o intermedie. Pertanto, nel rispetto biochimico, gli epatociti sono, per così dire, il prototipo di tutte le altre cellule.
Le funzioni più importanti del fegato sono metaboliche, di deposito, barriera, escretorie e omeostatiche.
Metabolico (2B, K). I prodotti di degradazione dei nutrienti entrano nel fegato (1) dal tratto digestivo attraverso la vena porta. Processi complessi di metabolismo di proteine e amminoacidi, lipidi, carboidrati, sostanze biologicamente attive (ormoni, ammine biogeniche e vitamine), microelementi, regolazione del metabolismo dell'acqua hanno luogo nel fegato. Molte sostanze sono sintetizzate nel fegato (per esempio, la bile) necessarie per il funzionamento di altri organi.
Deposito (2D). Il fegato accumula carboidrati (ad esempio glicogeno), proteine, grassi, ormoni, vitamine, minerali. Composti ad alta energia e blocchi strutturali necessari per la sintesi di complesse macromolecole (3) entrano costantemente nel corpo dal fegato.
Barriera (4). Neutralizzazione (trasformazione biochimica) di composti alieni e tossici dal cibo o formati nell'intestino, così come sostanze tossiche di origine esogena (2K) viene effettuata nel fegato.
Excretory (5). Dal fegato, varie sostanze di origine endogena ed esogena entrano nei dotti biliari e vengono escreti nella bile (più di 40 composti), oppure entrano nel sangue, da cui vengono espulsi dai reni.
Omeostatico (non mostrato nello schema). Il fegato svolge importanti funzioni nel mantenere una costante composizione del sangue (omeostasi), assicurando la sintesi, l'accumulo e il rilascio nel sangue di vari metaboliti, così come l'assorbimento, la trasformazione e l'escrezione di molti componenti del plasma sanguigno.
B. Metabolismo nel fegato
Il fegato prende parte al metabolismo di quasi tutte le classi di sostanze.
Metabolismo dei carboidrati. Il glucosio e altri monosaccaridi entrano nel fegato dal plasma sanguigno. Qui vengono convertiti in glucosio-6-fosfato e altri prodotti di glicolisi (vedere pagina 302). Quindi, il glucosio viene depositato sotto forma di un polisaccaride di glicogeno di riserva o viene convertito in acidi grassi. Quando il livello di glucosio diminuisce, il fegato inizia a fornire glucosio attraverso la mobilizzazione del glicogeno. Se l'apporto di glicogeno è esaurito, il glucosio può essere sintetizzato nel processo di gluconeogenesi da precursori come il lattato, il piruvato, il glicerolo o lo scheletro di carbonio degli aminoacidi.
Metabolismo lipidico Gli acidi grassi sono sintetizzati nel fegato da blocchi di acetato (vedi p.170). Quindi sono inclusi nella composizione di grassi e fosfolipidi che entrano nel sangue sotto forma di lipoproteine. Allo stesso tempo, gli acidi grassi entrano nel fegato dal sangue. Per la fornitura di energia del corpo, la capacità del fegato di convertire gli acidi grassi in corpi chetonici, che vengono poi reintrodotti nel sangue, è di grande importanza (vedi pagina 304).
Nel fegato, il colesterolo viene sintetizzato da blocchi di acetato. Quindi il colesterolo nella composizione delle lipoproteine viene trasportato ad altri organi. Il colesterolo in eccesso viene convertito in acidi biliari o escreto nella bile (vedi pagina 306).
Metabolismo di aminoacidi e proteine. Il livello di amminoacidi nel plasma sanguigno è regolato dal fegato. Gli aminoacidi in eccesso vengono scomposti, l'ammoniaca è legata al ciclo dell'urea (vedi p.184), l'urea viene trasferita ai reni. Lo scheletro di carbonio degli amminoacidi è incluso nel metabolismo intermedio come fonte per la sintesi del glucosio (gluconeogenesi) o come fonte di energia. Inoltre, molte proteine del plasma sono sintetizzate e scisse nel fegato.
Trasformazione biochimica. Gli ormoni steroidei e la bilirubina, così come le sostanze medicinali, l'etanolo e altri xenobiotici entrano nel fegato, dove vengono inattivati e convertiti in composti altamente polari (vedi pagina 308).
Deposizione. Il fegato funge da sito di deposito per le riserve energetiche del corpo (il contenuto di glicogeno può raggiungere anche il 20% della massa epatica) e le sostanze precursore; Molti minerali, oligoelementi, un certo numero di vitamine, incluso ferro (circa il 15% del ferro totale contenuto nel corpo), retinolo, vitamine A, D, K, B sono anche depositati qui.12 e acido folico.
Metabolismo metabolico
Metabolismo nel fegato: proteine
Oltre al rinnovo delle proprie proteine, il fegato sintetizza la maggior parte delle proteine plasmatiche - quasi tutte le albumine (circa 15 g al giorno), fino al 90% delle α-globuline e circa la metà delle B-globuline, oltre a un numero di γ-globuline. La formazione di quest'ultimo è associata all'attività delle cellule di Kupffer. Gli aminoacidi provenienti dall'esterno, così come quelli che appaiono nel processo del catabolismo proteico del tessuto, del metabolismo degli acidi grassi e dei carboidrati, servono come materiale da costruzione per questi scopi. Formando la composizione proteica del plasma, il fegato mantiene una certa pressione oncotica nel sangue.
La funzione proteica del fegato svolge un ruolo importante nel garantire l'emostasi. Solo le cellule epatiche sintetizzano tali fattori del sistema di coagulazione del sangue come fibrinogeno (I), protrombina (II), proaccelerina (V), proconvertina (VII), fattori di Natale (IX), Stuart-Power (X), fattore PTA (XI), plasma transgluta minase (XIII).
Insieme a questo, si producono anticoagulanti naturali - antitrombina III (il principale cofattore di plasma di eparina), proteina C, proteina S. intestino (ad esempio, con ittero ostruttivo). Pertanto, i disturbi emorragici e le complicanze trombotiche sono spesso accompagnate da malattie del fegato e delle vie biliari.
Il fegato regola il contenuto di aminoacidi non solo attraverso il processo di sintesi proteica, ma anche con altri meccanismi. Rimuovendo l'ammoniaca (deaminazione), viene rilasciato lo scheletro di carbonio dell'amminoacido, che è coinvolto in altri processi metabolici nel fegato, e l'NH3 è utilizzato nella sintesi di urea o glutammina. In accordo con i bisogni dell'organismo, gli aminoacidi possono essere trasformati da uno all'altro con l'aiuto di enzimi (aminotransferasi) dal trasferimento del gruppo NH2 (transaminazione) ai chetoacidi coinvolti in questa trasformazione. Tuttavia, non tutti gli amminoacidi possono essere sintetizzati nel corpo. Tali aminoacidi essenziali per l'uomo sono metionina, fenilalanina, leucina, isoleucina, triptofano, lisina, treonina, valina. Devono venire in quantità sufficienti dal cibo.
Oltre alle proteine stesse, nel fegato si formano complessi proteici contenenti lipoproteine e glicoproteine.
Metabolismo nel fegato: carboidrati
I carboidrati contenuti nei prodotti alimentari sono rappresentati principalmente da poli- e disaccaridi. Sono suddivisi da idrolasi di succhi digestivi a monosaccaridi e in questa forma vengono consegnati al fegato con sangue portale. Qui vengono convertiti in glucosio-6-fosfato (G-6-F), da cui viene sintetizzato l'omopolisaccaride di glicogeno. Si deposita nelle cellule del fegato, che fungono da deposito di biocarburanti. Le riserve di glicogeno nel fegato costituiscono circa il 10% della sua massa. Il processo di glicogenesi è facilmente reversibile. Con una diminuzione del livello di glucosio nel sangue, il glicogeno si divide e il glucosio viene rilasciato da G-6-F per idrolisi, che entra nel flusso sanguigno. Il glicogeno si trova nella maggior parte degli organi e dei tessuti. Ad esempio, le riserve totali di glicogeno nel tessuto muscolare sono quasi tre volte superiori rispetto al fegato. Tuttavia, non esiste l'enzima glucosio-6-fosfatasi che rilascia glucosio. Pertanto, il fegato è l'unica fonte che mantiene la costanza dei livelli di zucchero nel sangue.
Glucosio e glicogeno possono essere sintetizzati da composti non carboidrati. Il substrato per la gluconeogenesi è lattato, citrato, succinato, a-chetoglutarato, glicerina, molti amminoacidi, ad esempio alanina, arginina, valina, istidina, glicina, acido glutammico e aspartico e altri. La gluconeogenesi fornisce i bisogni vitali del corpo durante il digiuno o la mancanza di alimenti a base di carboidrati.
La rottura del glucosio dà al corpo una grande quantità di energia. Così, la sua ossidazione ai prodotti finali - acqua e anidride carbonica - è accompagnata dal rilascio di 686 kcal / mol, con metà dell'energia accumulata dall'ATP e da altri composti macroergici. La rottura del glucosio si verifica in condizioni anaerobiche (glicolisi), che è molto importante per il funzionamento di molti tessuti. Allo stesso tempo, l'energia viene rilasciata molto meno e si forma l'acido lattico. Questo è un ulteriore percorso del metabolismo nel fegato.
Dai prodotti intermedi di conversione del glucosio nel fegato viene sintetizzato l'acido glucuronico, necessario per la formazione di polisaccaridi misti (eparina, condroitina solfato, acido ialuronico, ecc.), Nonché per il metabolismo dei pigmenti (coniugazione della bilirubina).
Il metabolismo dei carboidrati è regolato dal neuroumorale. Insulina, adrenalina, glucagone, sesso e altri ormoni influenzano questi processi.
Metabolismo nel fegato: lipidi
I grassi del cibo sono emulsionati dalla bile, il che facilita enormemente la loro successiva idrolisi sotto l'azione delle lipasi. I trigliceridi derivanti dalla scissione di acidi grassi risultanti vengono assorbiti nell'intestino e trasportati nel fegato. I lipidi entrano nel portale vasi sanguigni e linfatici dell'intestino sotto forma di chilomicroni - complessi lipoproteici contenenti una quantità molto piccola di proteine (circa 1%). Sono formati nell'epitelio intestinale. Il loro alto contenuto si manifesta con l'opacizzazione biancastra del plasma sanguigno e della linfa. I chilomicroni che entrano nel fegato vengono catturati dalla pinocitosi da epatociti e cellule di Kupffer. I chilomicroni della linfa fluiscono nel flusso sanguigno generale e vengono utilizzati da altri organi, principalmente i polmoni.
Il fegato svolge un ruolo importante nel metabolismo di sostanze come i lipidi. Qui c'è uno scambio non solo di sostanze grasse provenienti dall'intestino, ma anche dei loro prodotti metabolici, portati da ogni parte del sangue.
L'ossidazione dei prodotti di degradazione dei trigliceridi - acidi grassi e glicerolo - porta al rilascio di una grande quantità di energia e alla formazione di un composto macroergico acetil-coenzima A (acetil-KOA). Viene riciclato nel ciclo dell'acido tricarbossilico (ciclo di Krebs). Per la completa ossidazione degli acidi grassi è necessaria una certa quantità di acido ossalacetico (un prodotto intermedio del metabolismo dei carboidrati). Con la sua mancanza di acetil-KOA non è coinvolto nel ciclo di Krebs, e il processo di ossidazione devia verso la formazione di corpi chetonici (acido acetoacetico e P-idrossibutirrico, acetone). In una persona sana, il catabolismo degli acidi grassi lungo questo percorso può verificarsi durante il digiuno o carenza di carboidrati. Nella pratica clinica, questo è osservato nei disordini del metabolismo dei carboidrati (diabete).
L'acetil-KOA è coinvolto in vari processi metabolici, in particolare, sono utilizzati per sintetizzare gli acidi grassi appena formati. Gli acidi grassi si formano, tuttavia, per lo più al di fuori del fegato. Il fegato svolge un ruolo importante nella sintesi di trigliceridi, fosfolipidi, lipoproteine, colesterolo, acidi biliari.
Il materiale da costruzione comune alla sintesi di trigliceridi e fosfolipidi è il glicerofosfato - un prodotto dello scambio di sostanze come il glucosio o la glicerina. Con la partecipazione dell'acetil-KOA, l'acido fosfatidico si forma da esso. Se viene attaccata una terza molecola di acido grasso, si forma un grasso neutro, e se si tratta di colina o di un altro composto contenente azoto, sorge un complesso fosfolipidico. I trigliceridi sono depositati nel tessuto adiposo e servono come materiale energetico di riserva. I fosfolipidi insieme alle lipoproteine, alla cui formazione sono più direttamente correlati, forniscono varie funzioni delle cellule, essendo componenti della membrana plasmatica e degli organelli cellulari. Le lipoproteine trasportano anche trigliceridi scarsamente solubili in acqua, colesterolo e molte altre sostanze. La mancanza di lipoproteine ad alta densità nel corpo contribuisce allo sviluppo dell'aterosclerosi.
Un posto importante nel metabolismo di sostanze come i lipidi è il colesterolo. Alcuni provengono dal cibo, ma la maggior parte è formata endogenamente dall'acetile-KOA. Circa 1000 mg di colesterolo vengono sintetizzati ogni giorno nel corpo di un adulto. Il contributo del fegato a questo processo è di circa l'80%. Il colesterolo si trova in tutti gli organi e tessuti, rappresentando lo 0,2% del peso corporeo. Fa parte della membrana citoplasmatica e influenza i cambiamenti nella loro viscosità. Il colesterolo è il materiale di partenza per la sintesi di ormoni steroidei, vitamina D3, acidi biliari. Il colesterolo è un componente essenziale della bile e, insieme agli acidi biliari, partecipa alla circolazione enteroepatica (fino all'80% del colesterolo bile viene assorbito nell'intestino). La disgregazione del ritorno enteroepatico del colesterolo migliora la sua sintesi e, viceversa, il cibo ricco di colesterolo inibisce questo processo.
La mancanza di grassi nella dieta e la mancanza di carboidrati portano al fatto che il corpo inizia a utilizzare intensivamente le proprie proteine a scopi energetici, a scapito delle loro funzioni plastiche. Per i pazienti sottoposti a chirurgia traumatica, questo aspetto è di particolare importanza.
Cambiamenti nel metabolismo si verificano inevitabilmente con qualsiasi malattia, effetti medici, interventi chirurgici. I metodi di trattamento chirurgico (rimozione di un organo o della sua parte, chirurgia ricostruttiva) possono portare a disturbi fisiologici persistenti e difficili da correggere. Complicazioni come peritonite, perdita di sangue, colangite purulenta, ipertensione portale, fistole biliari, pancreatiche e piccole intestinali e molte altre sono accompagnate da gravi disturbi metabolici. In tali situazioni, il trattamento dei pazienti presenta sempre notevoli difficoltà e richiede al medico di conoscere la patogenesi dei disturbi metabolici nel fegato e la capacità di prevenire o compensare questi disturbi.
Tipi di metabolismo nel fegato
18 marzo 2017, 10:04 Articolo di esperti: Nova Vladislavovna Izvchikova 0 1.958
Nel fegato, una serie di reazioni sono combinate in un unico gruppo: metabolico. Sulla base di essi, viene costruita l'intera attività vitale di un organismo vivente. Il fegato è coinvolto nella sintesi delle proteine, nello sviluppo di sostanze per la digestione, nei processi di disintossicazione. Senza il metabolismo epatico, è impossibile fornire al corpo tutto il necessario per il normale funzionamento di organi e sistemi.
Essenza della funzione metabolica
Il fegato è una ghiandola speciale che è coinvolta nella produzione e nella conversione di una grande quantità di sostanze che vengono trasferite in altre parti del corpo. A causa dell'alto tasso di metabolismo epatico, si verifica una ridistribuzione tempestiva dell'energia e dei substrati tra i diversi sistemi e tessuti. Ci sono quattro processi importanti nel laboratorio biochimico naturale:
- metabolismo proteico;
- spaccatura grassa;
- conversione di carboidrati;
- disintossicazione del sangue, per esempio, con trattamento farmacologico a lungo termine.
Metabolismo dei carboidrati nel fegato
Fornisce la produzione e il consumo di glicogeno necessari per mantenere l'omeostasi dei carboidrati e la glicemia stabile. Se si verificano fluttuazioni dei livelli di glucosio nel sangue, si osserva un aumento o una riduzione del consumo di energia da parte dell'organismo. Di conseguenza, vengono prodotti ormoni surrenali e pancreatici, come ad esempio l'adrenalina e il glucagone. Il processo è accompagnato dalla glicogenesi epatica con l'eliminazione del glucosio nel plasma sanguigno. Parzialmente il glucosio è consumato nella produzione di acidi grassi e biliari, glicoproteine e ormoni steroidei.
Metabolismo lipidico
Gli acidi biliari dal metabolismo dei carboidrati sono necessari per la scomposizione dei grassi. Con la loro mancanza di digestione lipidica non si verifica. Il metabolismo lipidico è necessario come supporto se la sintesi del glucosio è compromessa. In questo caso, il fegato attiva l'ossidazione degli acidi grassi con la formazione del biomateriale necessario per ottenere lo zucchero mancante. In condizioni di glucosio in eccesso, vengono attivati prodotti da acidi grassi come trigliceridi e fosfolipidi negli epatociti. Nel metabolismo dei lipidi, anche il colesterolo viene scambiato. Se la sostanza inizia a formarsi da acetil-CoA in grandi quantità, significa che c'è un'eccessiva nutrizione del corpo dall'esterno.
I processi per l'elaborazione e la conversione dei grassi si trovano sul fegato.
Affinché tutte le sostanze arrivino a destinazione, il trasporto delle lipoproteine viene metabolizzato negli epatociti. È responsabile del trasferimento di tutte le micro-sostanze benefiche verso destinazioni attraverso il sangue. Per assicurare il funzionamento stabile del cuore e della corteccia surrenale nel fegato, le particelle chetoniche sono prodotte sotto forma di acetoacetato e acido idrossibutirrico. Questi composti vengono assorbiti dagli organi invece del glucosio.
Metabolismo proteico
Il processo è basato sull'elaborazione degli amminoacidi del fegato dal tratto digestivo. Le proteine epatiche sono prodotte da esse per la loro ulteriore trasformazione in proteine plasmatiche. Inoltre, sostanze come il fibrinogeno, l'albumina, le a e le b-globuline, le lipoproteine, necessarie per il lavoro di altri organi e sistemi, si formano nei tessuti epatici. È obbligatorio creare uno stock di riserva di amminoacidi sotto forma di proteina labili, che sarà ulteriormente utilizzata se necessario o in assenza di proteine epatiche dirette. Il processo del metabolismo delle proteine che utilizza amminoacidi intestinali gioca un ruolo centrale nel metabolismo epatico. Come funzione complementare nei tessuti del fegato, l'urea viene sintetizzata.
Metabolismo degli ormoni
Questa funzione del fegato è la chiave per la formazione dei gomoni steroidi, sebbene l'organo stesso non li produca. Nei tessuti epatici, solo l'eparina è sintetizzata. Nonostante questo, con la sconfitta degli epatociti, c'è un aumento significativo del contenuto di ormoni nel sangue, per esempio, estrogeni, chetosteroidi, ossicocorticosteroidi con una diminuzione della loro escrezione. Di conseguenza, sviluppa molteplici disfunzioni nel corpo. Se la sintesi della proteina di trasporto è disturbata a causa della morte di epatociti, il processo di legame con idrocortisone viene disturbato e l'insulina viene inattivata. Questo porta all'ipoglicemia. Allo stesso tempo, il fegato regola la sintesi di dopamina, adrenalina e suoi derivati.
Metabolismo dei farmaci
La scissione, la trasformazione e la rimozione dei farmaci si verificano nel fegato. Ma per penetrare nel corpo, hanno bisogno di essere trasformati in una forma liposolubile. Dopo essere entrati nel fegato sullo sfondo dell'esposizione agli enzimi della microsomiale ossidasi negli epatociti, i componenti del farmaco ricevono una forma idrosolubile. I prodotti di decadimento risultanti sono escreti nelle urine e nella bile. La qualità del fegato per rimuovere i farmaci è determinata da:
- l'attività dei suoi enzimi;
- la presenza di spazio sufficiente;
- flusso sanguigno normale;
- il grado di legame del farmaco con le proteine del sangue sintetizzato dal fegato.
RUOLO DEL FEGATO NELLO SCAMBIO DI SOSTANZE
Il fegato svolge un ruolo enorme nella digestione e nel metabolismo. Tutte le sostanze assorbite nel sangue devono entrare nel fegato e subire trasformazioni metaboliche. Varie sostanze organiche sono sintetizzate nel fegato: proteine, glicogeno, grassi, fosfatidi e altri composti. Il sangue penetra attraverso l'arteria epatica e la vena porta. Inoltre, l'80% del sangue proveniente dagli organi addominali passa attraverso la vena porta e solo il 20% attraverso l'arteria epatica. Il sangue scorre dal fegato attraverso la vena epatica.
Per studiare le funzioni del fegato, usano il metodo angiostatico, la fistola Ekka - Pavlov, con l'aiuto del quale studiano la composizione biochimica del flusso e del flusso, usando il metodo di cateterizzazione dei vasi del sistema portale, sviluppato da A. Aliev.
Il fegato svolge un ruolo significativo nel metabolismo delle proteine. da
Gli aminoacidi dal sangue, la proteina si forma nel fegato. In lei
fibrinogeno, protrombina, che svolgono funzioni importanti
nella coagulazione del sangue. Ecco i processi di ristrutturazione
amminoacidi: deaminazione, transaminazione, decarbossilazione.
Il fegato è il luogo centrale per la neutralizzazione dei prodotti velenosi del metabolismo dell'azoto, principalmente l'ammoniaca, che viene convertita in urea o va alla formazione di ammidi degli acidi, gli acidi nucleici si degradano nel fegato, l'ossidazione delle basi puriniche e la formazione del prodotto finale del loro metabolismo, acido urico. Le sostanze (indolo, skatole, cresol, fenolo), provenienti dall'intestino crasso, combinate con gli acidi solforico e glucuronico, vengono convertite in acidi etere-solforico. La rimozione del fegato dal corpo degli animali porta alla loro morte. Apparentemente, a quanto pare, a causa dell'accumulo nel sangue di ammoniaca e altri prodotti intermedi tossici del metabolismo dell'azoto.
Un ruolo importante è svolto dal fegato nel metabolismo dei carboidrati. Il glucosio, portato dall'intestino attraverso la vena porta, viene convertito in glicogeno nel fegato. A causa delle sue elevate riserve di glicogeno, il fegato funge da principale deposito di carboidrati del corpo. La funzione glicogenica del fegato è fornita dall'azione di un numero di enzimi ed è regolata dal sistema nervoso centrale e da 1 ormoni: adrenalina, insulina, glucagone. Nel caso di un aumentato bisogno di corpo nello zucchero, ad esempio, durante l'aumento del lavoro muscolare o del digiuno, il glicogeno sotto l'azione dell'enzima fosforilasi viene convertito in glucosio ed entra nel sangue. Pertanto, il fegato regola la costanza del glucosio nel sangue e il normale apporto di organi e tessuti con esso.
Nel fegato, ha luogo la trasformazione più importante degli acidi grassi, da cui vengono sintetizzati i grassi caratteristici di questo tipo di animale. Sotto l'azione dell'enzima lipasi, i grassi vengono scomposti in acidi grassi e glicerolo. Il destino del glicerolo è simile al destino del glucosio. La sua trasformazione inizia con la partecipazione dell'ATP e termina con la decomposizione in acido lattico, seguita dall'ossidazione in anidride carbonica e acqua. A volte, se necessario, il fegato può sintetizzare il glicogeno dall'acido lattico.
Il fegato sintetizza anche grassi e fosfatidi che entrano nel flusso sanguigno e vengono trasportati in tutto il corpo. Svolge un ruolo significativo nella sintesi del colesterolo e dei suoi esteri. Con l'ossidazione del colesterolo nel fegato, si formano gli acidi biliari, che sono secreti dalla bile e partecipano ai processi di digestione.
Il fegato è coinvolto nel metabolismo delle vitamine liposolubili, è il principale deposito di retinolo e la sua provitamina - carotene. È in grado di sintetizzare la cianocobalamina.
Il fegato può trattenere l'acqua in eccesso e quindi prevenire la diradamento del sangue: contiene un apporto di sali minerali e vitamine, è coinvolto nel metabolismo dei pigmenti.
Il fegato svolge una funzione di barriera. Se qualche microbo patogeno è entrato in esso con sangue, sono sottoposti a disinfezione da esso. Questa funzione viene eseguita da cellule stellate situate nelle pareti dei capillari sanguigni, che abbassano i lobuli epatici. Catturando composti tossici, le cellule stellate in combinazione con le cellule epatiche disinfettano. Come richiesto, le cellule stellate emergono dalle pareti dei capillari e, muovendosi liberamente, svolgono la loro funzione.
Inoltre, il fegato può tradurre piombo, mercurio, arsenico e altre sostanze tossiche in sostanze non tossiche.
Il fegato è il principale deposito di carboidrati del corpo e regola la costanza del glucosio nel sangue. Contiene minerali e vitamine. È un deposito di sangue, produce la bile, che è necessaria per la digestione.
Metabolismo nel corpo umano
Il principale meccanismo con cui il corpo funziona è il metabolismo. Contribuisce allo sviluppo e alla spesa nel corpo di energia o calorie per tutti i tipi di attività. Se questo processo è disturbato nel corpo, allora è soggetto a frequenti malattie, la ghiandola tiroidea, la ghiandola pituitaria, le ghiandole sessuali e le ghiandole surrenali ne soffrono.
Il metabolismo disturbato spesso si verifica a causa di malnutrizione, fallimenti nel sistema nervoso. Molto spesso la ragione della violazione del metabolismo è la scarsa elaborazione di grassi nel fegato. Il ruolo del grasso nel metabolismo è grande. Ciò è spiegato dal fatto che i grassi o, per meglio dire, il colesterolo nel corpo comincia a superare la norma, vengono gradualmente depositati in riserva. Questo può causare lesioni vascolari, lo sviluppo di malattie cardiache e ictus. E la malattia più importante per noi, che contribuisce ai disordini metabolici, è l'obesità.
Il ruolo delle vitamine nel metabolismo
Molto spesso, la mancanza di qualsiasi vitamina riduce l'attività dell'enzima, rallenta o interrompe completamente la reazione, che è catalizzata da loro. A causa di ciò, c'è un disordine metabolico, dopo il quale le malattie iniziano a svilupparsi.
Con una mancanza di vitamine, c'è un disordine metabolico speciale - ipovitaminosi. È molto importante che la mancanza di una vitamina nel corpo non possa essere reintegrata da altri. Succede anche che il cibo contenga abbastanza vitamine, e l'ipovitaminosi si sviluppa ancora, quindi il motivo è il suo scarso assorbimento.
Il ruolo del fegato nel metabolismo
Per il metabolismo della digestione significa molto fegato. Dal momento che entra nella sostanza, penetra nel sangue e subisce la trasformazione metabolica. Grassi, proteine, carboidrati, fosfati, glicogeno e molti altri composti sono sintetizzati nel fegato.
Un ruolo importante nel metabolismo è il metabolismo delle proteine nel fegato. Nella formazione delle proteine viene dato un ruolo significativo agli aminoacidi, provengono dal sangue e aiutano nel metabolismo. Il fibrinogeno, la protrombina, che si forma nel fegato, prende parte alla coagulazione del sangue.
Anche uno dei ruoli principali nel metabolismo dei carboidrati gioca. Il fegato è il principale luogo di conservazione dei carboidrati nel corpo, poiché contiene una grande quantità di glicogeno. Il fegato regola la quantità di glucosio, che è intesa per il sangue, così come una quantità sufficiente di riempirlo con i tessuti e gli organi.
Inoltre, il fegato è un produttore di acidi grassi da cui si formano i grassi, significano molto nel metabolismo. Il fegato sintetizza anche grassi e fosfatidi. Sono trasportati attraverso il sangue in ogni cellula del corpo.
Un ruolo significativo nel metabolismo appartiene agli enzimi, all'acqua, alla respirazione, agli ormoni e all'ossigeno.
Gli enzimi accelerano le reazioni chimiche nel corpo. Ogni cellula vivente ha queste molecole. Con il loro aiuto, alcune sostanze si trasformano in altre. Gli enzimi appartengono a una delle funzioni più importanti del corpo: la regolazione del metabolismo.
L'acqua ha anche un ruolo importante nel metabolismo:
- abbastanza acqua nel sangue fornisce nutrienti al corpo;
- da una mancanza di metabolismo dell'acqua rallenta;
- se non c'è abbastanza acqua nel sangue, allora il corpo viene alimentato peggio di ossigeno, a causa del quale può essere osservata letargia, una diminuzione del numero di calorie bruciate;
- quando c'è carenza di acqua, il cibo non è solo scarsamente assorbito, ma il cibo è considerato incompleto.
Da quanto sopra si può capire che anche l'ossigeno svolge un ruolo significativo nel metabolismo. Con la sua carenza, le calorie sono gravemente bruciate e il corpo diventa pigro. Un corretto consumo di ossigeno da parte dell'organismo dipende dalla respirazione.
È molto difficile sopravvalutare il ruolo degli ormoni nel processo del metabolismo. Infatti, grazie a loro, molti processi chimici sono accelerati a livello cellulare. Con il lavoro stabile degli ormoni, il nostro corpo è attivo, la persona sembra e si sente bene.
Fegato, il suo ruolo nel metabolismo
Struttura del fegato
Il fegato (hepar) è un organo non appaiato della cavità addominale, la più grande ghiandola del corpo umano. Il fegato umano pesa da uno a due a due chilogrammi. È la più grande ghiandola del corpo. Nella cavità addominale occupa la parte destra e parte dell'ipocondrio sinistro. Il fegato è denso al tatto, ma molto elastico: gli organi vicini lasciano tracce ben visibili su di esso. Anche cause esterne, come la pressione meccanica, possono causare un cambiamento nella forma del fegato. Nel fegato, si verifica la neutralizzazione delle sostanze tossiche che entrano con il sangue dal tratto gastrointestinale; sintetizza le proteine più importanti nel sangue, forma il glicogeno, la bile; il fegato è coinvolto nella formazione della linfa, svolge un ruolo significativo nel metabolismo [10]. L'intero fegato è costituito da una serie di lobuli prismatici di dimensioni variabili da uno a due e mezzo millimetri. Ogni singolo lobulo contiene tutti gli elementi strutturali dell'intero organo ed è come un fegato in miniatura. La bile è formata dal fegato continuamente, ma entra nell'intestino solo quando è necessario. Durante determinati periodi di tempo, il dotto biliare si chiude.
Molto caratteristico è il sistema circolatorio del fegato. Il sangue scorre verso di esso non solo attraverso l'arteria epatica, che corre dall'aorta, ma anche attraverso la vena porta, che raccoglie il sangue venoso dagli organi della cavità addominale. Le arterie e le vene intrecciano densamente le cellule del fegato. Lo stretto contatto tra il sangue e i capillari della bile, così come il fatto che il sangue scorre più lentamente nel fegato rispetto ad altri organi, contribuiscono ad un metabolismo più completo tra il sangue e le cellule del fegato. Le vene epatiche si uniscono gradualmente e fluiscono in un grande serbatoio - la vena cava inferiore, nella quale scorre tutto il sangue che passa attraverso il fegato.
Il fegato è uno dei pochi organi in grado di ripristinare la sua dimensione originale, anche se rimane solo il 25% del suo tessuto normale. In effetti, la rigenerazione avviene, ma molto lentamente, e il rapido ritorno del fegato alle sue dimensioni originali è più probabile a causa dell'aumento del volume delle cellule rimanenti. [11]
Funzione epatica
Il fegato è allo stesso tempo un organo di digestione, circolazione del sangue e il metabolismo di tutti i tipi, compresi quelli ormonali. Esegue oltre 70 funzioni. Considera i principali. Le funzioni più importanti del fegato che sono strettamente correlate l'una all'altra sono metaboliche (partecipazione al metabolismo interstiziale), funzioni escretorie e di barriera. La funzione escretoria del fegato fornisce più di 40 composti dal corpo con la bile, entrambi sintetizzati dal fegato stesso e catturati da esso dal sangue. A differenza dei reni, espelle anche sostanze ad alto peso molecolare e insolubili in acqua. Gli acidi biliari, il colesterolo, i fosfolipidi, la bilirubina, molte proteine, il rame, ecc. Sono tra le sostanze secrete dal fegato come parte della bile. La formazione della bile inizia nell'epatocita, dove vengono prodotti alcuni dei suoi componenti (ad esempio gli acidi biliari) e altri fuori dal sangue e concentrato. Qui si formano composti accoppiati (coniugazione con acido glucuronico e altri composti), che contribuisce ad aumentare la solubilità in acqua dei substrati iniziali. Da epatociti, la bile entra nel sistema del dotto biliare, dove la sua ulteriore formazione avviene a causa della secrezione o del riassorbimento di acqua, elettroliti e alcuni composti a basso peso molecolare.
La funzione barriera del fegato è quella di proteggere il corpo dagli effetti dannosi di agenti estranei e prodotti metabolici, mantenendo l'omeostasi. La funzione barriera viene eseguita grazie all'azione protettiva e neutralizzante del fegato. L'azione protettiva è fornita da meccanismi non specifici e specifici (immuni). I primi sono associati principalmente con reticoloendoteliociti stellati, che sono il componente più importante (fino all'85%) del sistema di fagociti mononucleati. Reazioni protettive specifiche vengono eseguite come risultato dell'attività dei linfociti dei linfonodi del fegato e degli anticorpi che sintetizzano. L'azione neutralizzante del fegato assicura la trasformazione chimica dei prodotti tossici, sia provenienti dall'esterno che formati durante lo scambio interstiziale. A seguito di trasformazioni metaboliche nel fegato (ossidazione, riduzione, idrolisi, coniugazione con acido glucuronico o altri composti), la tossicità di questi prodotti diminuisce e (o) aumenta la loro solubilità in acqua, il che rende possibile l'espulsione dal corpo.
Il ruolo del fegato nel metabolismo
Considerando il metabolismo di proteine, grassi e carboidrati, abbiamo ripetutamente colpito il fegato. Il fegato è l'organo di sintesi proteica più importante. In essa si forma tutta l'albumina del sangue, la massa principale dei fattori di coagulazione, i complessi proteici (glicoproteine, lipoproteine), ecc.. La più intensa rottura delle proteine avviene nel fegato. Partecipa allo scambio di aminoacidi, alla sintesi di glutammina e creatina; la formazione di urea avviene quasi esclusivamente nel fegato. Un ruolo significativo è svolto dal fegato nel metabolismo dei lipidi. Principalmente sintetizza trigliceridi, fosfolipidi e acidi biliari, qui viene formata una porzione significativa di colesterolo endogeno, i trigliceridi sono ossidati e si formano corpi di acetone; la bile secreta dal fegato è importante per la rottura e l'assorbimento del grasso nell'intestino. Il fegato è coinvolto attivamente nel metabolismo interstiziale dei carboidrati: si verificano la formazione di zucchero, l'ossidazione del glucosio, la sintesi e la rottura del glicogeno. Il fegato è uno dei più importanti depositi di glicogeno nel corpo. Il coinvolgimento del fegato nel metabolismo dei pigmenti è la formazione di bilirubina, la sua cattura dal sangue, la coniugazione e l'escrezione nella bile. Il fegato è coinvolto nel metabolismo di sostanze biologicamente attive - ormoni, ammine biogeniche, vitamine. Qui si formano le forme attive di alcuni di questi composti, sono depositati, inattivati. Strettamente correlato al fegato e allo scambio di oligoelementi, perché il fegato sintetizza le proteine che trasportano ferro e rame nel sangue e svolge la funzione di un deposito per molti di loro.
L'attività del fegato è influenzata da altri organi del nostro corpo e, cosa più importante, è sotto costante e incessante controllo del sistema nervoso. Sotto il microscopio, è possibile vedere che le fibre nervose intrecciano densamente ciascun lobulo epatico. Ma il sistema nervoso non ha solo un effetto diretto sul fegato. Coordina il lavoro di altri organi che agiscono sul fegato. Questo vale soprattutto per gli organi di secrezione interna. Si può ritenere provato che il sistema nervoso centrale regola il funzionamento del fegato - direttamente o attraverso altri sistemi del corpo. Imposta l'intensità e la direzione dei processi metabolici del fegato in base ai bisogni del corpo al momento. A loro volta, i processi biochimici nelle cellule del fegato causano l'irritazione delle fibre nervose sensoriali e quindi influenzano lo stato del sistema nervoso.
Metabolismo delle sostanze nel fegato
Il fegato è il più grande organo nell'organo umano e animale; in un adulto, pesa 1,5 kg. Sebbene il fegato sia il 2-3% del peso corporeo, rappresenta dal 20 al 30% dell'ossigeno consumato dall'organismo.
Il fegato, costituito da due lobi, è ricoperto da peritoneo viscerale, sotto il quale si trova una membrana fibrosa sottile e densa (capsula del glisson). Sulla superficie inferiore del fegato ci sono le porte del fegato, che comprendono la vena porta, l'arteria epatica stessa e i nervi, i vasi linfatici e il dotto epatico comune. Quest'ultimo, collegandosi con il dotto cistico della colecisti, forma il dotto biliare comune, che scorre nella parte discendente del duodeno, fondendosi con il dotto pancreatico (condotto di Wirsung) e nella maggior parte dei casi (90%) formando un'ampolla epato-pancreatica comune.
L'unità morfofunzionale del fegato è il lobulo del fegato. Le fette sono forme di educazione prismatica, di dimensioni variabili da 1 a 2,5 mm, che sono costruite collegando piastre di fegato (travi) nella forma di due file di cellule epatiche radialmente distese. Al centro di ogni lobulo c'è una vena centrale (lobulare). Tra le placche epatiche sono le sinusoidi, in cui il sangue proveniente dai rami della vena porta e l'arteria epatica è mescolato. Sinusoidi, che sfociano nella vena lobulare, sono in contatto diretto con ciascun epatocita, il che facilita lo scambio tra il sangue e le cellule del fegato. L'epatocita ha un sistema di reticolo endoplasmatico ben sviluppato (EPR), sia liscio che ruvido. Una delle funzioni principali dell'EPR è la sintesi delle proteine, che vengono utilizzate da altri organi e tessuti (albumina) o enzimi che lavorano nel fegato. Inoltre, i fosfolipidi, i trigliceridi e il colesterolo sono sintetizzati nell'EPR. Liscio EPR contiene enzimi di disintossicazione xenobiotici.
La zonalità dei complessi metabolici del fegato, l'organo principale per il mantenimento dell'omeostasi chimica, determina la differenza nella composizione enzimatica tra gli epatociti delle zone perivene (centrali) e periportali (periferiche) degli acini. Ciò è dovuto alla loro ineguale richiesta di ossigeno di vari sistemi enzimatici.
Quindi, la più alta concentrazione di enzimi cianogeni, il catabolismo di aminoacidi e acidi grassi, il ciclo dell'urea e la gluconeogenesi è stata osservata nella zona periportale, che ha ricevuto più sangue ossigenato. Poiché i componenti delle reazioni della seconda fase della biotrasformazione sono localizzati nelle cellule di questa zona acinosa, sono più protetti dall'azione di prodotti tossici. Negli epatociti della zona pericentrale, la glicolisi e il primo stadio della biotrasformazione xenobiotica sono più attivi.
All'interno di ciascuna piastra epatica tra le due file di cellule epatiche sono i biliari canaliculi intercellulari (solchi) che trasportano la bile alla periferia dei lobi epatici nei dotti biliari interlobulari, che si fondono con l'ultimo in forma di dotti biliari extraepatici: due dotti epatici (sinistra e destra ), epatico comune e poi dotto biliare comune.
L'apporto di sangue al fegato proviene da due fonti: la vena porta, attraverso la quale circa il 70% del sangue intero entra nel fegato e l'arteria epatica. La vena porta raccoglie il sangue dagli organi addominali spaiati (intestino, milza, stomaco, pancreas). In questo caso, il sangue passa attraverso due reti capillari: 1) capillari di organi addominali spaiati; 2) corso sinusoidale del fegato (sinusoide).
La vena porta ha numerose anastomosi con vena cava inferiore e inferiore, che si espandono con l'aumentare della pressione nel sistema della vena porta, principalmente con l'aumentare della resistenza nella rete capillare intraepatica.
COMPOSIZIONE CHIMICA DEL FEGATO.
Più della metà del residuo secco del fegato conta per le proteine e circa il 90% di esse sono naglobuline. Il fegato è ricco di vari enzimi. Circa il 5% della massa epatica è composto da lipidi: grasso neutro (trigliceridi), fosfolipidi, colesterolo, ecc. Quando espresso in grasso, il contenuto dei lipidi può raggiungere il 20% della massa dell'organo e nella degenerazione grassa del fegato, la quantità di lipidi può essere pari al 50% della massa grezza.
Il fegato può contenere 150-200 g di glicogeno. Di norma, nelle lesioni gravi del parenchima epatico, la quantità di glicogeno diminuisce. Al contrario, con alcune glicogenosi, la glicogenesi raggiunge il 20% o più della massa del fegato.
Anche la composizione minerale del fegato è variata. La quantità di ferro, rame, manganese, nichel e alcuni altri elementi supera il loro contenuto in altri organi e tessuti. Il gruppo di macronutrienti include sodio, potassio (90-1000 mg%), calcio, fosforo (fino a 700 mg%), magnesio (25-70 mg%). Questi elementi fanno parte dei fluidi biologici (partecipano al metabolismo e all'osmoregolazione del sale), sono sostanze biologicamente attive e sono indispensabili.
Più del 70% della massa del fegato è acqua. Tuttavia, va ricordato che la massa del fegato e la sua composizione sono soggette a fluttuazioni significative sia in condizioni normali che in condizioni patologiche. Ad esempio, con l'edema, la quantità di acqua può arrivare fino all'80% della massa del fegato e con un'eccessiva deposizione di grasso nel fegato può ridursi al 55%.
La composizione chimica del fegato negli animali da fattoria è all'incirca la stessa (%): acqua - 71.2-72.9; cenere - 1,3-1,5; proteina grezza - 17.4-18.8; grasso grezzo 2.9-3.6; Estrattori privi di azoto - 4.7-5.8. Il rapporto tra proteine a pieno titolo e quelle inferiori è 9,5, che è leggermente inferiore a quello del cuore, ma significativamente superiore a quello di altri tipi di sottoprodotti. Il fegato contiene alte concentrazioni di vitamine B12, A, D, nonché acido pantotenico, folico, para-aminobenzoico, ascorbico e nicotinico, biotina, colina, tiamina, riboflavina, pirodossina, vikasolo, tocoferolo e altri.Fosfatidi e grassi neutri sono anche contenuti. La sua composizione comprende circa l'1% di composti proteici contenenti ferro - ferrina e ferritina, in cui vi sono rispettivamente 15,7 e 21,1% di ferro trivalente legato all'organismo. Inoltre, nel fegato sono stati trovati granuli di emosiderina, incluso il 50% di ferro.
Le funzioni più importanti del fegato sono metaboliche, di deposito, barriera, escretorie e omeostatiche.
Metabolica. I prodotti di degradazione dei nutrienti entrano nel fegato dal tratto digestivo attraverso la vena porta. Nel fegato, ci sono complessi processi di metabolismo di proteine-aminoacidi, lipidi, carboidrati, sostanze biologicamente attive (ormoni, ammine biogeniche e vitamine), microelementi, regolazione del metabolismo dell'acqua. Molte sostanze sono sintetizzate nel fegato (ad esempio, la bile), necessarie per il funzionamento di altri organi.
Depositario. Il fegato accumula carboidrati (ad esempio glicogeno), proteine, grassi, ormoni, vitamine, minerali. Dal fegato, l'organismo riceve costantemente composti ad alta energia e blocchi strutturali necessari per la sintesi di complesse macromolecole.
Barriera. La neutralizzazione (trasformazione biochimica) di composti estranei e tossici dal cibo o formati nell'intestino, nonché sostanze tossiche di origine esogena, viene effettuata nel fegato.
Escretore. Dal fegato, varie sostanze di origine endogena ed esogena entrano nei dotti biliari e vengono escreti nella bile (più di 40 composti), oppure entrano nel sangue, da cui vengono espulsi dai reni.
Omeostatico. Il fegato svolge le funzioni importanti di mantenere una costante composizione del sangue (omeostasi), assicurando la sintesi, l'accumulo e il rilascio di vari metaboliti nel sangue, così come l'assorbimento, la trasformazione e l'escrezione di molti componenti del plasma sanguigno.
Il fegato svolge un ruolo guida nel mantenimento della concentrazione fisiologica del glucosio nel sangue. Dalla quantità totale di glucosio proveniente dall'intestino, il fegato ne estrae la maggior parte e spende: il 10-15% di questa quantità sulla sintesi del glicogeno, il 60% sulla decomposizione ossidativa, il 30% sulla sintesi degli acidi grassi.
È necessario sottolineare l'importante ruolo dell'enzima aglucokinasi nel processo di utilizzo del glucosio nel fegato. La glucochinasi, simile alla esochinasi, catalizza la fosforilazione del glucosio mediante la formazione di glucosio-6-fosfato, mentre l'attività della glucochinasi nel fegato è quasi 10 volte superiore all'attività di esochinasi. Una differenza importante tra questi due enzimi è che la glucochinasi, in contrasto con l'esochinasi, ha un valore K elevato.Mper il glucosio, non è inibito dal glucosio-6-fosfato.
Dopo un pasto, il contenuto di glucosio della vena porta aumenta drasticamente: la sua concentrazione intraepatica aumenta nello stesso intervallo. L'aumento della concentrazione di glucosio epatico provoca un aumento significativo dell'attività della glucochinasi e aumenta automaticamente l'assorbimento di glucosio nel fegato.
Durante l'ipoglicemia fisiologica, la scomposizione del glicogeno viene attivata nel fegato. Il primo stadio di questo processo consiste nello scindere la molecola del glucosio e la sua fosforilazione (enzima fosforilasi). Successivamente, il glucosio-6-fosfato può essere consumato in tre aree:
1. lungo il percorso della glicolisi con la formazione di acido piruvico e lattato; Si ritiene che il ruolo principale del fegato - la scissione del glucosio - sia principalmente dovuto alla conservazione dei metaboliti precursori necessari per gli acidi grassi Iglycerin e, in misura minore, all'acidificazione a CO2e H2O.
2. lungo la via del pentoso fosfato; Nelle reazioni della via del pentoso fosfato nel fegato, si forma NADPH, che viene utilizzato per ridurre le reazioni nella sintesi di acidi grassi, colesterolo e altri steroidi. Inoltre, la formazione di pentoso fosfato, che sono necessari per gli acidi sinanucleici.
3. essere diviso dall'azione della fosfatasi su glucosio e fosforo.
L'ultimo percorso, che porta al rilascio di glucosio libero nella circolazione generale, prevale.
Nel fegato, gli acidi biliari sono sintetizzati, con una carenza di cui praticamente non si verifica la digestione dei grassi. Nella regolazione del metabolismo dei lipidi del fegato svolge un ruolo di primo piano. Quindi, in caso di carenza del principale materiale energetico - glucosio, l'ossidazione degli acidi grassi viene attivata nel fegato. In condizioni di eccesso di glucosio negli epatociti, i trigliceridi e i fosfolipidi sono sintetizzati da acidi grassi, che entrano nel fegato dall'intestino.
Il fegato ha un ruolo guida nella regolazione del metabolismo del colesterolo. Il materiale di partenza nella sua sintesi è acetilico. Cioè: l'eccesso di nutrizione stimola la formazione di colesterolo. Pertanto, la biosintesi del colesterolo nel fegato è regolata dal principio del feedback negativo. Più il colesterolo viene ingerito con il cibo, meno viene sintetizzato nel fegato e viceversa. Si ritiene che l'azione del colesterolo esano anabiostesego nel fegato sia associata all'inibizione della reazione della beta-idrossi-beta-metilglutaril-CoA reduttasi:
Parte del colesterolo sintetizzato nel fegato viene secreto dall'organismo insieme alla bile, l'altra parte viene convertita negli acidi di gel e viene utilizzata in altri organi per la sintesi di ormoni di asteroidi e altri composti.
Nel fegato, il colesterolo può interagire con gli acidi grassi (sotto forma di acil-CoA) per formare il colesterolo dell'etere. Sintetizzato nell'etere di colesterolo nel fegato entra nel sangue, che contiene anche una certa quantità di colesterolo libero.
Nel fegato vengono sintetizzate forme di trasporto di lipoproteine. Il fegato sintetizza i trigliceridi e li secerne nel sangue insieme al colesterolo sotto forma di lipoproteine a densità molto bassa (VLDL).
Secondo la letteratura, la principale lipoproteina di belokapoprotein B-100 (apo B-100) è sintetizzata nel reticolo endoplasmatico ruvido degli epatociti ribosomali. Nel reticolo endoplasmatico liscio, dove vengono sintetizzati anche i componenti lipidici, viene assemblata la VLDL. Uno dei principali incentivi per la formazione di VLDL è aumentare la concentrazione di acidi grassi esterificati (NEFA). Questi ultimi entrano nel fegato attraverso il flusso sanguigno, vengono legati dalla salbumina o sintetizzati direttamente nel fegato. I NEFA sono la principale fonte di trigliceridi (TG). Le informazioni sulla disponibilità di NELC e TG sono trasmesse ai fibrosomi legati alla membrana del reticolo endoplasmatico grungy, che a sua volta è un segnale per la proteina di sintesi (apo B-100). La proteina sintetizzata viene introdotta nel reticolo ruvido della membrana e, dopo l'interazione con il doppio strato fosfolipidico, l'area costituita da fosfolipidi (PL) e proteina, che è un precursore della particella LP, viene separata dalla membrana. Successivamente, il complesso proteico-fosfato-lipidico entra nel reticolo endoplasmatico liscio, dove interagisce con TG e colesterolo esterificato (ECS), a seguito del quale, dopo corrispondenti riarrangiamenti strutturali, si formano quelli nascenti, vale a dire. particelle incomplete (n-VLDL). Questi ultimi entrano attraverso la rete tubulare dell'apparato di Golgi in vescicole secretorie e nella loro composizione vengono inviati alla superficie cellulare, seguiti da una densità molto bassa (VLDL) nella cellula epatica. VLDL - particelle grandi, trasportano 5-10 volte più trigliceridi degli esteri del colesterolo; Le apoproteine correlate a VLDL le trasferiscono ai tessuti, dove la lipoproteina lipasi idrolizza i trigliceridi. I residui di VLDL vengono restituiti al fegato per essere riutilizzati o convertiti in lipoproteine a bassa densità (LDL). Il colesterolo LDL viene rilasciato nelle cellule situate al di fuori del fegato (cellule corticali delle ghiandole surrenali, linfociti, nonché miociti e cellule renali). Le LDL si legano a specifici recettori localizzati sulla superficie cellulare, e quindi subiscono endocitosi e digestione nei lisosomi. Il colesterolo rilasciato è coinvolto nella sintesi e nel metabolismo della membrana. Inoltre, una certa quantità di LDL viene distrutta dai fagociti "spazzini" nel sistema reticoloendoteliale. Mentre il metabolismo si verifica nelle membrane cellulari, il colesterolo non esterificato viene rilasciato nel plasma, dove si lega alla lipoproteina ad alta densità (HDL) ed è esterificato con acidi grassi utilizzando la lecitina colesterolo acetil transferasi (LH AT). Gli esteri di colesterolo HDL sono convertiti in VLDL e, in definitiva, in LDL. Attraverso questo ciclo, l'LDL eroga il colesterolo alle cellule e il colesterolo viene restituito dalle zone extraepatiche usando l'HDL.
La rottura intensiva dei fosfolipidi avviene nel fegato, così come la loro sintesi. Oltre al glicerolo e agli acidi grassi, che fanno parte di grassi neutri, sono necessari fosfati non organici e composti azotati, in particolare colina, per la sintesi di fosfolipidi per la sintesi della fosfatidcolina.I fosfati inorganici nel fegato sono disponibili in quantità sufficienti. In caso di formazione insufficiente o di insufficiente ammissione al fegato, la fosfolipidosi sintetizzata dalla colina dei componenti dell'ingrasso neutro diventa impossibile o diminuisce bruscamente e il grasso neutro si deposita nel fegato. In questo caso, parlano di infiltrazione grassa del fegato, che può quindi entrare nella sua distrofia grassa. In altre parole, la sintesi del fosfolipide è limitata dalla quantità di basi azotate, vale a dire per la sintesi di fosfogliceridi, sono necessari sia colina o composti che possono essere gruppi metil donatori e partecipare alla formazione di colina (ad esempio metionina). Tali composti sono chiamati sostanze lipotropiche. Quindi, diventa chiaro perché, in caso di infiltrazione grassa del fegato, la ricotta contenente la belokkasein, che contiene una grande quantità di residui di amminoacidi metionina, è molto utile.
Nel fegato, inoltre, vengono sintetizzati corpi chetonici, in particolare acetoacetato e acido idrossibutirrico, che sono trasportati dal sangue al corpo. Il muscolo cardiaco e lo strato corticale delle ghiandole surrenali preferiscono usare questi composti piuttosto che il glucosio come fonte di energia.
Il fegato svolge un ruolo importante nel metabolismo delle proteine. La maggior quantità di proteine viene sintetizzata nei muscoli, tuttavia, in termini di 1 g di massa nel fegato, vengono prodotti di più. Qui non si formano solo le proprie proteine degli epatociti, ma anche un gran numero di proteine secrete necessarie per i bisogni dell'organismo nel suo complesso. La più importante di queste è l'albumina, la cui sintesi è il 25% della formazione proteica totale nel fegato e il 50% della quantità di proteine secrete.
Circa 12 galbumin sono prodotti giornalmente. Il suo T1 / 2 è di 17-20 giorni. A seconda delle esigenze dell'organismo, l'albumina viene sintetizzata nel 10-60% degli epatociti. Circa il 60% del vaso sanguigno positivo all'albumina, ma il restante 40% è la più grande frazione di proteine plasmatiche.
Albumeniagraet svolge un ruolo importante nel mantenimento della pressione sanguigna oncotica. Inoltre, è necessario per il legame e il trasporto di molte sostanze, tra cui alcuni ormoni, acidi grassi, oligoelementi, triptofano, bilirubina, molti anioni organici endogeni ed esogeni. Tuttavia, nel caso di una rara malattia congenita, l'anagioridina, si verificano gravi cambiamenti fisiologici, tranne che per l'eccessivo accumulo di liquido nei tessuti.
Apparentemente, altre proteine del plasma possono anche legare e trasportare varie sostanze; inoltre, molte sostanze idrofile possono essere trasportate in uno stato libero.
I meccanismi di sintesi delle proteine secrete, in particolare l'albumina, sono ben noti. La traduzione dell'mRNA si verifica sul polibrosoma del reticolo endoplasmatico ruvido (al contrario, le proteine intracellulari, come la ferritina, sono sintetizzate principalmente su polibrosomi liberi). Nella sintesi dell'albumina, così come di altre proteine secrete, si formano prima i precursori più grandi. La preproalbumina contiene un cosiddetto peptide segnale a 24 aminoacidi a livello N-terminale. È necessario che la preproalbumina sia riconosciuta dal sistema di trasporto della proteina nella membrana del reticolo endoplasmatico e inviata alla sua cavità per l'elaborazione e la successiva secrezione (piuttosto che essere usata all'interno della cellula e non distrutta). Durante l'elaborazione, il peptide segnale viene scisso in 2 fasi, con il primo che si verifica anche prima della fine della trasmissione (questo produce proalbumina). Dopo che la sintesi e l'elaborazione sono state completate, la molecola di albumina viene trasferita nell'apparato di Golgi, da dove viene trasportata sulla superficie dell'epatocita. Microfilamenti e microtubuli sono coinvolti in questo processo, ma il meccanismo di trasferimento è sconosciuto.
L'albumina sintetizzata di recente può rimanere nello spazio di Disse, ma la maggior parte di esso, come altre proteine secrete, entra nel sangue. Non è noto dove si verifica la disintegrantalbumina.
La sintesi dell'albumina è regolata da una serie di fattori, tra cui il tasso di trascrizione dell'mRNA e la disponibilità di tRNA. Il processo di traduzione dipende dai fattori che influenzano l'iniziazione, l'allungamento e il rilascio della proteina, nonché dalla presenza di ATP, GTPi e ioni di magnesio. La sintesi dell'albumina dipende anche dall'assunzione di precursori degli amminoacidi, in particolare del triptofano, il più raro degli amminoacidi più essenziali. Nei pazienti con sintesi carcinoide su larga scala di albumina, può diminuire drasticamente, dal momento che le cellule tumorali utilizzano la sintesi triptidale di serotonina.
Con una diminuzione della pressione oncotica plasmatica, la sintesi dell'albumina aumenta.
Infine, ormoni come la glucagoniinsulina influenzano il metabolismo delle proteine nel fegato.
Altre proteine secrete si formano nel fegato. La sintesi e l'elaborazione della maggior parte di essi è la stessa dell'albumina. Molte proteine con un reticolo endoplasmatico ruvido o un apparato di iglicosilazione di Golgi si trasformano in glicoproteine; il loro sequestro nei tessuti successivi e il legame con i recettori dipendono dalla regione dei carboidrati.
La maggior parte del plasma proteico è sintetizzato nel fegato.
Molti fattori di coagulazione sono sintetizzati nel fegato: fibrinogeno (fattore I), protrombina (fattore II), fattore V, fattore VII, fattore IX, fattore X, fattore XI, fattore XII, fattore XIII, nonché inibitori di coagulazione e fibrinolisi.
La sintesi della protrombina e dei fattori VII, IX e X dipende dalla disponibilità di vitamina C e, quindi, dall'assorbimento dei grassi nell'intestino (vitamina Kgiro solubile). Vitamina Cactivates gli enzimi del reticolo endoplasmatico degli epatociti catalizzando la gamma-carbossilazione dei residui di acido glutammico nei precursori dei fattori di piegatura. A causa della gamma-carbossilazione, in particolare, la capacità della protrombina di legare gli ioni fosfolipidi di calcio calcio aumenta e rapidamente si trasforma in trombina in presenza dei fattori V e X.
La funzione metabolica del fegato è di grande importanza nella regolazione dell'emostasi. Grave danno al fegato porta ad una diminuzione della sintesi della pro-trombina.L'ipoprotrombinemia può essere intensificata a causa di una diminuzione dell'assorbimento di vitamina Kpripistochenii, l'introduzione di antibiotici ad ampio spettro o una violazione dell'assorbimento di grasso riducendo la concentrazione di acidi biliari nell'intestino (ad esempio colestasi). In questi casi, per normalizzare il livello di pro-protrombinasi, vengono utilizzati i preparati di vitamina Kv / me v / v.
Tuttavia, se la coagulopatia si manifesta in seguito a disfunzione degli epatociti e non è associata a colestasi o assorbimento alterato, la somministrazione di preparati a base di vitamina K non influisce sulla sintesi della protrotrombina. T1 / 2 dei fattori di coagulazione vitamina-K-dipendenti è significativamente inferiore a T1 / 2 di albumina, quindi l'ipoproprotrombinemia precede di solito lo sviluppo di ipopalibuminemia, specialmente nel danno epatico acuto.
Nei pazienti con cirrosi epatica, i disturbi emostatici possono essere aggravati a causa di trombocitopenia causata da ipersplenismo.
Nelle malattie del fegato, la sintesi e altri fattori della coagulazione possono essere compromessi. Pertanto, gravi danni al fegato a volte portano a una diminuzione del fattore plasmatico V. La concentrazione di fibrinogeno rimane quasi invariata, tranne nei casi in cui si sviluppa la sindrome da DLS. Per ragioni sconosciute, il fegato danneggiato può sintetizzare una maggiore quantità di fibrinogeno, così come altre proteine, che sono chiamate proteine della fase acuta dell'infiammazione (proteina C-reattiva, aptoglobina, ceruloplasminitransferrina). Quest'ultimo si forma sia nel danno epatico che nelle malattie sistemiche di tumori maligni, artrite reumatoide, infezioni batteriche, ustioni, infarto miocardico. Apparentemente, le proteine di sintesi della fase acuta dell'infiammazione sono stimolate dalle citochine, tra cui IL-1 e IL-6.
Anche se il fegato danneggiato può sintetizzare una quantità normale o maggiore di fibrinogeno, ma la sua struttura molecolare può essere significativamente alterata a causa di sottili violazioni della sintesi proteica. Forse questo è uno dei meccanismi di violazione dell'emostasi, che spesso si verifica nella malattia epatica cronica.
Il fegato è centrale per il metabolismo degli amminoacidi, perché i processi della loro modificazione chimica stanno attivamente avendo luogo in esso. Inoltre, è nel fegato che l'urea viene sintetizzata.
Funzione epatica disintossicante
La disintossicazione dei metaboliti tossici e dei composti estranei (xenobiotici) si verifica negli epatociti in due fasi. Le reazioni del primo stadio sono catalizzate dal sistema monoossigenasico, i cui componenti sono incorporati nelle membrane del reticolo endoplasmatico. Le reazioni di ossidazione, riduzione o idrolisi sono il primo stadio nel sistema di escrezione di molecole idrofobiche. Trasformano le sostanze in metaboliti polari idrosolubili.
L'enzima principale è l'emoproteina citocromo P-450. Ad oggi, sono state identificate molte isoforme di questo enzima e, in base alle loro proprietà e funzioni, sono assegnate a diverse famiglie. Nei mammiferi sono state identificate 13 sottofamiglie di rx-450, è stato assunto condizionalmente che gli enzimi della famiglia I-IV siano coinvolti nella biotrasformazione degli xenobiotici, il resto metabolizzi composti endogeni (ormoni steroidei, prostaglandine, acidi grassi, ecc.).
Una proprietà importante del chi R-450 è la capacità di essere indotta sotto l'azione di substrati esogeni, che hanno costituito la base per la classificazione delle isoforme a seconda dell'inducibilità di una particolare struttura chimica.
Nella prima fase della biotrasformazione, si verifica la formazione o il rilascio di gruppi idrossi, carbossile, tiolico e amminico, che sono idrofili, e la molecola può subire ulteriori trasformazioni e rimozione dal corpo. NADPH è usato come coenzima. Oltre a Rx R-450, nella prima fase di biotrasformazione cx b partecipano5e citocromo reduttasi.
Nella prima fase della biotrasformazione, molte sostanze medicinali, entrando nel corpo, si trasformano in forme attive e producono l'effetto terapeutico necessario. Ma spesso un certo numero di xenobiotici non viene detossificato, ma piuttosto viene tossicizzato con la partecipazione del sistema monoossigenasico e diventa più reattivo.
I prodotti metabolici di sostanze estranee formate nel primo stadio della biotrasformazione vengono ulteriormente detossificati utilizzando una serie di reazioni del secondo stadio. I composti risultanti sono meno polari e quindi facilmente rimossi dalle cellule. Il processo predominante è la coniugazione, catalizzata da glutatione-S-transferasi, sulfotransferasi e UDP-glucuroniltransferasi. La coniugazione con glutatione, che porta alla formazione di acidi mercapturici, è comunemente considerata il principale meccanismo di disintossicazione.
Il glutatione (il componente principale del tampone redox cellulare) è un composto contenente un gruppo tiolico reattivo. La maggior parte è in forma ridotta (GSH) e svolge un ruolo centrale nell'inattivazione di prodotti tossici e reattivi. La riduzione del glutatione ossidato viene effettuata dall'enzima glutatione reduttasi, utilizzando il NADPH come coenzima. I coniugati con glutatione, acido solforico e glucuronico sono escreti principalmente nelle urine.
INDICATORI BIOCHIMICI DI PERTINENZA DEL FEGATO.
Proteine Un grave danno al fegato può portare a una diminuzione dell'albumina, della protrombina, del fibrinogeno e di altre proteine sintetizzate solo dagli epatociti. Il contenuto di queste proteine nel sangue consente di valutare le funzioni sintetiche del fegato e non solo il grado di danno agli epatociti. Allo stesso tempo, questo indicatore presenta notevoli inconvenienti:
- la sua sensibilità è piccola e cambia solo negli stadi successivi del danno epatico (a causa di un significativo apporto di proteine nel fegato e nel loro grande T1 / 2);
- il suo valore nella diagnosi differenziale della malattia del fegato è piccolo;
- non è specifico per le malattie del fegato.
Le globuline sieriche sono un gruppo eterogeneo di proteine, comprese le frazioni elettroforetiche di alfa, beta e gamma globuline (queste ultime sono rappresentate principalmente da immunoglobuline).