Роль печени в пищеварении и обмене веществ

                  ФГБОУ ВПО  Костромская сельскохозяйственная академия

                              Кафедра  Анатомии и физиологии животных

                         

 

 

 

                                   Реферат

      на тему: «Роль печени в пищеварении и обмене веществ»

 

                                                                                                     

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                         Выполнила:

                                                                                                                                              Студентка 524 группы

                                                                                                                                             Мешко Анна Сергеевна

 

                                                   

                                                                       Кострома

                                                                            2013

 

    Печень является железой, в которой происходят многочисленные и сложнейшие биохимические процессы, обеспечивающие гомеостазис жизненно важных и тесно связанных с обменом веществ систем в организме.                                                                                                                                                                 Она оказывает влияние на обмен белков, пептидов, углеводов, пигментный обмен, выполняет дезинтоксикационную (обезвреживающую) и желчеобразовательную функции.

Печень играет огромную роль в пищеварении  и обмене веществ. Все вещества, всасывающиеся  в кровь, обязательно поступают  в печень и подвергаются метаболическим превращениям. В печени синтезируется  различные органические вещества: белки, гликоген, жиры, фосфатиды и другие соединения. Кровь поступает в нее по печеночной артерии и воротной вене. Причем 80 % крови, идущей от органов брюшной полости, поступает по воротной вене и только 20 % — по печеночной артерии. Кровь оттекает от печени по печеночной вене.

Для изучения функций печени применяют  ангиостамический метод, фистулу Экка–Павлова, при помощи которых исследуют биохимический состав притекающей и оттекающей, применяют метод катетеризации сосудов воротной системы, разработанный А. А. Алиевым.

Печени принадлежит существенная роль в обмене белков. Из

 аминокислот, поступающих с  кровью, в печени образуется белок.  В ней

 формируются фибриноген, протромбин, выполняющие важные функции

 в свертывании крови. Здесь  же происходят процессы перестройки

 аминокислот: дезаминирование, трансаминирование, декарбоксилирование.

Печень — центральное место  обезвреживания ядовитых продуктов  азотистого обмена, в первую очереди  аммиака, который превращается в  мочевину или идет на образование  амидов кислот, в печени происходит распад нуклеиновых кислот, окисление  пуриновых оснований и образование  конечного продукта их обмена —  мочевой кислоты. Вещества (индол, скатол, крезол, фенол), поступающие из толстого отдела кишечника, соединяясь с серной и глюкуроновой кислотами, превращаются в эфирно-серные кислоты. Удаление печени из организма животных приводит к их гибели. Она наступает, по-видимому, из-за накопления в крови аммиака и других ядовитых промежуточных продуктов азотистого обмена.

Большую роль печень играет в обмене углеводов. Глюкоза, приносимая из кишечника  по воротной вене, в печени превращается в гликоген. Благодаря высоким  запасам гликогена печень служит основным углеводным депо организма. Гликогенная функция печени обеспечивается действием ряда ферментов и регулируется центральной нервной системой и 1 гормонами — адреналином, инсулином, глюкагоном. В случае повышенной потребности организма в сахаре, например, во время усиленной мышечной работы или при голодании гликоген под действием фермента фосфорилазы превращается в глюкозу и поступает в кровь. Таким образом, печень регулирует постоянство глюкозы в крови и нормальное обеспечение ею органов и тканей.

В печени происходит важнейшее превращение  жирных кислот, из которых синтезируются  жиры, свойственные для данного вида животного. Под действием фермента липазы жиры расщепляются на жирные кислоты и глицерин. Дальнейшая судьба глицерина похожа на судьбу глюкозы. Его превращение начинается с участием АТФ и заканчивается распадом до молочной кислоты с последующим окислением до углекислого газа и воды. Иногда при необходимости печень может синтезировать гликоген из молочной кислоты.

В печени также осуществляется синтез жиров и фосфатидов, которые поступают в кровь, транспортируются по всему организму. Значительную роль она играет в синтезе холестерина и его эфиров. При окислении холестерина в печени образуются желчные кислоты, которые выделяются с желчью и участвуют в процессах пищеварения.

Печень принимает участие в  обмене жирорастворимых витаминов, является главным депо ретинола и его провитамина — каротина. Она способна синтезировать цианокобаламин.

Печень может задерживать в  себе излишнюю воду и тем самым  не допускать разжижения крови: она  содержит запас минеральных солей  и витаминов, участвует в пигментном обмене.

Печень выполняет барьерную  функцию. Если в нее с кровью заносятся  какие-либо болезнетворные микробы, то они подвергаются обеззараживанию  ею. Эту функцию выполняют звездчатые клетки, расположенные в стенках  кровеносных капилляров, принизывающих  печеночные дольки. Захватывая ядовитые соединения, звездчатые клетки в союзе  с печеночными клетками обеззараживают их. По мере необходимости звездчатые клетки выходят из стенок капилляров и, свободно передвигаясь, выполняют  свою функцию.

Кроме того, печень способна переводить свинец, ртуть, мышьяк и другие ядовитые вещества —  в неядовитые.

Печень является основным углеводным депо организма и регулирует постоянство  глюкозы в крови. Она содержит запасы минеральных веществ и  витаминов. Является депо крови, в ней  образуется желчь, необходимая для  пищеварения.

Желчь. Состав и свойства желчи

Желчь является секретом и, одновременно, экскретом, постоянно вырабатываемым печеночными клетками-гепатоцитами. Образование желчи происходит в печени посредством активного и пассивного транспорта воды, глюкозы, креатинина, электролитов, витаминов и гормонов через клетки и межклеточные пространства, а также активного транспорта желчных кислот клет­ками и реабсорбции воды, минеральных и органических веществ из желчных капилляров, протоков и желчного пузыря, в которых она наполняется продуктом муцинсекретирующих  клеток.

Поступив в просвет двенадцатиперстной кишки, желчь включается в процесс  пищеварения и участвует в  смене желудочного пищеварения  на кишечное, инактивируя пепсин и нейтрализуя кислоту содержимого желудка, создавая благоприятные условия для активности ферментов поджелудочной железы, особенно липаз. Желчные кислоты желчи эмульгируют жиры, снижая поверхностное натяжение капель жира, что создает условия для образования тонкодисперсных частиц, способных всасываться без предварительного гидролиза, способствуют увеличению его контакта с липолитическими ферментами. Желчь обеспечивает всасывание в тонкой кишке нерастворимых в воде высших жирных кислот, холестерина, жирорастворимых витаминов (Д, Е, К) и солей кальция, усиливает гидролиз белков и углеводов, а также всасывание продуктов их гидролиза, способствует ресинтезу триглицеридов в энтероцитах. Благодаря щелочной реак­ции желчь участвует в регуляции работы пилорического сфинктера. Она   оказывает стимулирующее влияние на   моторную  деятельность тонкой кишки, в том числе и на деятельность кишечных ворсинок, в результате чего повышается скорость абсорбции веществ в кишке; участвует в пристеночном пищеварении, создавая благоприятные условия для фиксации ферментов на кишечной поверхности. Желчь является одним из стимуляторов секреции поджелудочной железы, желудочной слизи, моторной и секреторной деятельности тонкой кишки, пролиферации и слущивания эпителиоцитов, а главное —желчеобразовательной функции печени. Наличие пищеварительных ферментов позволяет желчи участвовать в процессах кишечного пищеварения, она также предупреждает развитие гнилостных процессов, оказывая бактериостатическое действие на кишечную флору.

Секрет гепатоцитов представляет собой золотистую жидкость, почти изотоничную плазме крови, ее рН равен 7,8-8,6. Суточная секреция желчи у человека составляет 0,5-1,0 л. Желчь содержит 97,5% воды и 2,5% сухого остатка. Составными ее частями являются желчные кислоты, желчные пигменты, холестерин, неорганические соли (натрия, калия, кальция, магния, фосфаты, железо и следы меди). В желчи содержатся жирные кислоты и нейтральные жиры, лецитин, мыла, мочевина, мочевая кислота, витамины А,В,С, некоторые ферменты (амилаза, фосфатаза, протеаза, каталаза, оксидаза), аминокислоты, гликопротеиды. Качественное своеобразие желчи определяют ее основные компоненты: желчные кислоты, желчные пигменты и холестерин. Желчные кислоты — специфические продукты обмена веществ в печени, билирубин и холестерин имеют внепеченочное происхождение.

В гепатоцитах из холестерина образуются холевая и хенодезоксихолевая кислоты (первичные желчные кислоты). Соединяясь в печени с аминокислотами глицином или таурином, обе эти кислоты выделяются в виде натриевой соли таурохолевой кислоты. В дисталъном отделе тонкой кишки около 20% первичных желчных кислот превращаются под действием бактериальной флоры во вторичные желчные кислоты — дезоксихолевую и литохолевую. Здесь же примерно 90-85% желчных кислот активно реабсорбируются, возвращаются по портальным сосудам к печени и включаются в состав желчи. Остальные 10- 15% желчных кислот, связанных, в основном, с непереваренной пищей, выводятся из организма, а их убыль восполняется  гепатоцитами.

Желчные пигменты — билирубин и  биливердин — являются экскретируемыми продуктами метаболизма гемоглобина и придают желчи ее характерную окраску. В желчи человека и плотоядных животных преобладает билирубин, который обусловливает ее золотисто-желтый цвет, а в желчи травоядных содержится биливердин, окрашивающий желчь в зеленый цвет. В гепатоцитах билирубин образует водорастворимые коньюгаты с глюкуроновой кислотой и, в незначительном количестве, с сульфатами. Из пигментов желчи образуются пигменты мочи и калауробилин,  урохром и стеркобилин.

Секрет выделяется гепатоцитами в просвет желчных капилляров, из которых через внутридольковые или междольковые желчные ходы желчь поступает в более крупные желчные   протоки,   сопровождающие разветвления портальной вены. Желчные протоки постепенно сливаются и в области ворот печени образуют печеночный проток, из которого желчь может поступить либо через пузырный проток в желчный пузырь,  либо  в общий желчный проток.

Жидкая и прозрачная, золотисто-желтого  цвета печеночная желчь при движении по протокам начинает претерпевать некоторые  изменения в связи с всасыванием  воды и добавлением муцина желчных  путей, однако это существенно не изменяет ее физико-химических свойств. Наиболее значительные изменения в  желчи происходят во вне пищеварительный период, когда она направляется через пузырный проток в желчный пузырь. Здесь желчь концентрируется, становится темной, пузырный муцин способствует увеличению ее вязкости, нарастает удельный вес, всасывание бикарбонатов и образование солей желчных кислот приводит к снижению активной реакции (рН 6,0-7,0). В желчном пузыре за 24 часа желчь концентрируется в 7-10 раз.

Во время периодической и  пищеварительной деятельности желудочно-кишечного  тракта желчь изливается через общий  желчный проток в двенадцатиперстную кишку, где принимает участие  в пищеварении.

 

Регуляция секреции и выделение  желчи

Секреция желчи происходит непрерывно, независимо от того, находится ли пища в пищеварительном тракте или  нет. Акт еды рефлекторно усиливает  отделение желчи через 3-12 мин. Мощными  пищевыми возбудителями секреции желчи  являются желтки, молоко, мясо, хлеб. Наибольшее количество желчи образуется при  потреблении смешанной пищи.

Желчеобразование изменяется при  раздражении интероцепторов желудочно-кишечного  тракта.  К числу его гуморальных  стимуляторов относится сама желчь (механизм саморегуляции), а также секретин, повышающий отделение воды и электролитов (бикарбонатов), желчных солей и желчных пигментов. Желчеобразование стимулируют также глюкагон,  гастрин,  холецистокинин.

Нервные пути, по которым к печени поступают стимулирующие или  тормозящие импульсы, представлены холинергическими волокнами блуждающих и диафрагмальных нервов и адренергическими волокнами  симпатических нервов и сплетений. Блуждающий нерв усиливает выработку  желчи, симпатический  —  тормозит.

Выделение желчи в двенадцатиперстную кишку зависит от тонуса гладких  мышц внепеченочных желчных путей, деятельности мышц сфинктера и стенки желчного пузыря, а также сфинктера, находящегося в месте слияния  пузырного и общего желчного протока  и сфинктера, расположенного в месте  впадения общего желчного протока в  двенадцатиперстную кишку (сфинктера  Одди).

Направленное движение  желчи  из печени в двенадцатиперстную кишку  возникает вследствие разности давлений в начальном отделе системы желчевыделения, в желчных ходах, протоках и двенадцатиперстной кишке. Давление в желчных капиллярах является результатом секреторной  активности гепатоцитов,  а в ходах и протоках оно создается сокращениями гладкомышечной  стенки,   согласованными   с   моторной   активностью   сфинктеров   протоков   и   желчного пузыря  и с   перистальтической деятельностью двенадцатиперстнсй кишки.

Вне процесса пищеварения сфинктер общего желчного протока закрыт и желчь поступает в желчный пузырь. Во время пищеварения желчный пузырь сокращается, сфинктер общего желчного протока расслабляется и желчь поступает в двенадцатиперстную юшку. Такая согласованная деятельность обеспечивается рефлекторными и гуморальными механизмами. При поступлении пищи в пищевари­тельный тракт возбуждается рецепторный аппарат ротовой полости, желудка, двенадцатиперстной кишки. Сигналы по афферентным нервным волокнам поступают в центральную нервную систему и оттуда по блуждающему нерву к мышцам желчного пузыря и сфинктера Одди, вызывая сокращение мышц пузыря и расслабление сфинктера, что обеспечивает выделение желчи в двенадцатиперстную кишку.