Метаболитические нарушения

при печеночно-клеточной недостаточности

Нарушение белкового обмена

Печень ответственна как за основание анаболические, так и за

катаболические процессы обмена белков.

Синтез белков в печени осуществляется из свободных аминокислот. Это,

прежде всего экзогенные аминокислоты, поступающие с кровью воротной вены

из кишечника. Приток этих аминокислот в печень зависит от количественного и

качественного состава пищи активности пищеварительных ферментов, фазы

пищеварения и т.д. Эндогенные аминокислоты образуются в организме

вследствие физиологического клеточного распада в других органах. Небольшое

количество аминокислот образуется в самой печени из углеводов и жирных

кислот.

Печень – место синтеза альбуминов, фибриногена, протромбина,

проакцелерина, проконвертина, основной массы альфа и бета – глобулинов,

гепарина. Синтез белков осуществляется в гепатоцитах рибосомами.

Собственные белки и ферменты печеночных клеток синтезируются на свободных

рибосомах и полисомах гиалоплазмы гепатоцитов, не связанных с мембранами

эндоплазматической сети. Синтез белков «на экспорт» осуществляется

рибосомами зернистой эндоплазматической сети.

Большинство заболеваний печени с тяжелыми повреждениями паренхимы

сопровождаются снижением белково-синтетической функции гепатоцитов в

результате угнетения каталитической активности мембраносвязанных

ферментов и ферментативной активности субклеточных структур. Нарушается

контакт рибосом с эндоплазматическим ретикулумом вследствие редукции

мембран и уменьшения их белкового компонента.

Снижение белково-синтетической функции печени имеет следующие

проявления:

1)Гипоальбуминемия, вследствие которой развивается гипоонкия,

сопровождающаяся периферическими отеками, асцитом, гипотонией. Поскольку

альбумины выполняют в организме антитоксическую (связывают метаболиты и

ксенобиотики) и транспортную (связываясь с жирами, предотвращают

возможность жировой эмболии, связываясь с билирубином, лишают его

токсических свойств) функции, то токсичность эндо и экзотоксинов при

гипоальбуминемии проявляется даже при их минимальной концентрации в

плазме. Кроме того, известно, что альбумины участвуют в поддержании

коллоидного состояния глобулинов крови, и последние легче выпадают в осадок

(на этом основана проба Вельтмана, тимоловая проба).

2) Нарушение синтеза прокоагулянтов ведет к кровоточивости (этому так же

может способствовать нарушение образования желчи, что вызывает

затруднение всасывания жирорастворимого витамина К).

3) Снижение продукции транспортных белков ( трансферрина, переносящего

ионы железа, церулоплазмина, переносящего ионы меди, цианокобаламина –

ионы кобальта, транскортина, связывающего глюкокортикоиды и др.)

Расщепление белков до образования мочевины так же осуществляется в

печени.

В гепатоцитах активно идут процессы утилизации аминокислот: их

дезаминирование, переаминирование (трансаминирование) и

декарбоксилирование. При значительных поражениях паренхимы, особенно при

массивных никрозах, повышается уровень свободных аминокислот, остаточного

азота в крови, при этом значительная часть аминокислот выделяется с мочой.

Нарушение реакций дезаминирования при патологи печени сказывается

неблагополучно на состоянии организма, поскольку:

а) происходит усиленное выведение аминокислот с мочой, то есть организм

бесполезно теряет необходимые для его жизнедеятельности вещества;

б) возрастает интенсивность декарбоксилирования аминокислот, что ведет

к образованию биогенных аминов , например, гистамина;

в) усиливается интенсивность так называемых альтернативных путей их

обмена, в ходе которых возможно образование токсических продуктов и даже

обладающих канцерогенными свойствами ( некоторые продукты нарушенного

обмена триптофана).

Для характеристики аминокислотного спектра крови определяют

аминокислотное соотношение:

Вал + Лей + Изолей

_________________ = 3,0 – 3,5

Фен + Тир

При печеночной недостаточности это соотношение снижается.

Печень осуществляет катаболизм нуклеопротеидов с их расщеплением до

аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований. В печени последние

превращаются в мочевую кислоту, выделяемую почками. Важно отметить, что

конечные этапы катаболитических изменений белковых тел в печени

одновременно представляют ее детоксицирующую функцию.

Нарушение углеводного обмена

Печень играет центральную роль в многочисленных реакциях

промежуточного обмена углеводов. Среди них особенно важны описанные ниже

процессы.

1) Превращение галактозы в глюкозу. Галактоза поступает в организм в

составе молочного сахара. В печени происходит ее превращение в глюкозо-1-

фосфат (Г-1-Ф). При нарушении функции печени способность организма

использовать галактозу снижается (на этом основана функциональная проба

печени с нагрузкой галактозой).

2) Превращение фруктозы в глюкозу Печень превращает фруктозу во фруктозо-1-

фосфат (Ф-1-Ф) с помощью содержащейся в ней специфической фруктокиназы

при участии АТФ. Ф-1-Ф расщепляется в печени альдолазой В.. Часть

фруктозы под действием гексокиназы превращается во фруктозо-6-фосфат,

промежуточный продукт основного пути распада глюкозы. Под действием

глюкозофосфатизомеразы фруктозо-6-фосфат превращается в глюкозо-6-фосфат

( Г-6-Ф).

3) Синтез и распад гликогена Гликоген синтезируется из активированной

глюкозы (Г-6-Ф). Печень может синтезировать гликоген и из других

продуктов углеводного обмена, например, из молочной кислоты. Распад

гликогена в печени происходит и гидролитически, и фосфоролитически. Под

действием фосфорилазы образуется Г-1-Ф, который превращается в Г-6-Ф,

последний включается в различные метаболитичекие процессы. Печень служит

единственным поставщиком глюкозы в кровь, так как только под влиянием

печеночной микросомальной Г-6-фосфатазы из Г-6-Ф освобождается глюкоза.

Таким образом, под влиянием обратимых реакций распада и синтеза гликогена

регулируется количество глюкозы в соответствии с потребностями

организма. Уровень гликогена регулируется гормональными факторами: АКТГ,

глюкокортикоиды и инулин повышают содержание гликогена в печени;

адреналин, глюкагон, СТГ и тироксин - понижают.

4) Глюконеогенез. Глюкоза может синтезироваться из различных соединений

неуглеводной природы, таких как лактат, глицерин, некоторые метаболиты

цитратного цикла и глюкопластические аминокислоты (глицин, аланин, серин,

треонин, валин, аспарагиновая и глютаминовая кислоты, аргинин, пролин,

гистидин, оксипролин). Глюконеогенез связывает между собой обмен белков

и углеводов и обеспечивает жизнедеятельность при недостатке углеводов в

пище. При печеночной недостаточности в результате угнетения

глюконеогенеза, снижения содержания гликогена в печени, угнетения

реакции гепатоцитов на глюкагон, увеличения содержания в крови инсулина

(вследствие уменьшения его инактивации печенью) возникает гипогликемия.

Таким образом, можно выделить следующие причины гипогликемии при

печеночной недостаточности:

а) угнетение глюконеогенеза всей печенью из-за снижения числа

функционально интактных гепатоцитов;

б) падение содержания гликогена в печени;

в) угнетение реакции гепатоцитов на эффект глюкагона как стимулятора

глюконеогенеза;

г) рост содержания в крови инсулина как следствие падения его

инактивации печенью.

5) Образование глюкуроновой кислоты. С обменом углеводов связан синтез

глюкуроновой кислоты, необходимой для конъюгации плохо растворимых

веществ (фенолы, билирубин и др.) и образования смешанных полисахаридов

(гиалуроновая кислота, гепарин и др.)

В основе нарушений обмена углеводов при болезнях печени лежат

повреждения митохондрий, которые ведут к снижению окислительного

фосфорилирования. Вторично страдают функции печени, требующие расхода

энергии, - синтез белка, эстерификация стероидных гормонов. Дефицит

углеводов приводит также к усилению анаэробного гликолиза, вследствие

чего в клетках накапливаются кислые метаболиты, вызывающие снижение рН.

Следствием этого являются разрушение лизосомальных мембран и выход в

цитоплазму кислых гидролаз, вызывающих некроз гепатоцитов. Нарушение

углеводного обмена при патологии печени проявляются гипогликемией натощак

вследствие истощения депо гликогена в печени, снижением способности

организма поддерживать нормальный уровень глюкозы в крови.

Нарушение липидного обмена

Печень играет ведущую роль в обмене липидных веществ – нейтральных

жиров, жирных кислот, фосфолипидов, холестерина. Участие печени в обмене

липидов тесно связано с ее желчевыделительной функцией: желчь активно

участвует в ассимиляции жиров в кишечнике. При нарушении образования или

выделения желчи жиры в повышенном количестве выделяются с калом. Желчь

усиливает действие панкреатической липазы и вместе с рядом других веществ

участвует в образовании хиломикронов. Гепатоциты с помощью микроворсинок

непосредственно захватывают липиды из крови. В печени осуществляются

следующие процессы обмена липидов: окисление триглицеридов, образование

ацетоновых тел, синтез триглицеридов (ТГ) и фосфолипидов, синтез

липопротеидов, холестерина.

Гидролиз ТГ на глицерин и жирные кислоты происходит под действием

внутрипеченочных липолитических ферментов. Печень является центральным

местом метаболизма жирных кислот. В ней происходит синтез жирных кислот

и их расщепление до ацетил-кофермента А, а так же образование кетоновых

тел, насыщение ненасыщенных жирных кислот и их включение в ресинтез

нейтральных жиров и ФЛ с последующим выведением в кровь и желчь.

Катаболизм жирных кислот осуществляется путем бета - окисления, основной

реакцией которого является активирование жирной кислоты с участием

кофермента А и АТФ. Освобождающийся ацетил-кофермент А подвергается

полному окислению в митохондриях, в результате чего клетки обеспечиваются

энергией.

Кетоновые тела (ацетоуксусная, бета – оксимасляная кислоты и ацетон)

образуются исключительно в печени. Возникающий в патологических условиях

кетоз связан с диссоциацией кетогенеза в печени и утилизацией кетоновых

тел в других органах. Из жирных кислот, глицерина, фосфорной кислоты,

холина и других оснований печень синтезирует важнейшие составные части

клеточных мембран – различные ФЛ. Синтез нейтральных жиров и фосфолипидов

связан главным образом с митохондриями, а также с гладкой

эндоплазматической сетью.

Синтез холестерина в основном происходит в печени и кишечнике. Он

представляет собой важную составную часть плазмы крови и используется для

синтеза кортикостероидных гормонов, витамина Д, желчных кислот и

липидных структур мембран. Основная масса холестерина синтезируется

гладкой эндоплазматической сетью. Уровень холестерина поддерживается

постоянным в результате синтеза, катаболизма и выведения избыточного

количества с желчью в кишечник; пятая часть его выделяется с калом, а

большая часть всасывается вновь, обеспечивая печеночно-клеточную

циркуляцию. Печеночные клетки полностью ответственны за удаление

избыточного количества холестерина с желчью. Нарушение печеночно-клеточной

циркуляции вследствие окклюзии желчевыводящих путей приводит к резкому

возрастанию синтеза желчных кислот из холестерина.

Если гепатоцеллюлярные болезни снижают число нормальных гепатоцитов до

определенного уровня, то падение синтеза холестерина в печени преобладает

над снижением его экскреции в просвет кишечника таким образом, что в

сыворотке крови падает концентрация холестерина.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5