Исследование функций печени
Суть и назначение биохимии печени, которая включает как протекание нормальных обменных процессов, так и нарушения метаболизма веществ с развитием патологии. Щелочная фосфатаза. Желчные кислоты при болезнях печени. Зависимость функций печени от возраста.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.12.2011 |
| Размер файла | 701,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство здравоохранения и социального развития
Чувашской Республики
ГОУ «Чебоксарский медицинский колледж»
Реферат по дисциплине
«Биохимия»
на тему: Исследование функций печени
Выполнила: Гахова О.В.
студентка группы 2 Ф/Л
преподаватель: Шамитова Е.Н.
Оглавление
Введение
Функциональная биохимия печени
Щелочная фосфатаза
Трансаминазы
Желчные кислоты
Желчные кислоты при болезнях печени
Желчные кислоты сыворотки
Электрофоретическое исследование
Зависимость функций печени от возраста
Введение
Биохимия печени включает как протекание нормальных обменных процессов, так и нарушения метаболизма веществ с развитием патологии. Изучение всех аспектов биохимии печени позволит видеть картину нормально функционирующего органа и его участие в работе всего организма и поддержании гомеостаза. Так же при нормальной работе печени осуществляется интеграция всех основных обменов в организме, причем удается наблюдать начальные этапы метаболизма (например, при первичном всасывании веществ из кишечника) и конечные этапы с последующим выведением продуктов обмена из организма.
При нарушениях работы печени происходит сдвиг метаболизма в определенную сторону, поэтому необходимо изучение патологических состояний органа для дальнейшей диагностики заболеваний. В настоящее время это особенно актуально, так как заболевания печени прогрессируют, а достаточно хороших методов лечения пока не существует. К таким заболеваниям в первую очередь относятся вирусные гепатиты, циррозы печени (часто при систематическом употреблении алкоголя и при прочих вредных внешних воздействиях, связанных с неблагоприятной экологией), сдвиги метаболизма при нерациональном питании, онкологические заболевания печени. Поэтому очень важна ранняя диагностика этих заболеваний, которая может основываться на биохимических показателях
Функциональная биохимия печени
Условно функции печени по биохимическим показателям можно разделить на: регуляторно-гомеостатическую функцию, включающую основные виды обмена (углеводный, липидный, белковый, обмен витаминов, водно-минеральный и пигментный обмены), мочевинообразовательную, желчеобразовательную и обезвреживающую функции.
Щелочная фосфатаза
Активность ЩФ повышается при холестазе и в меньшей степени при поражении гепатоцитов (рис.3). Механизмы этого повышения довольно сложные. Увеличение синтеза ЩФ гепатоцитами связано с повышенным образованием белка и РНК. Выделение фермента в сыворотку может быть обусловлено его проникновением из канальцев в синусоиды через разрыхлённые плотные контакты. Повышение активности ЩФ связано также с повышенным выделением ЩФ в синусоиды из плазматических мембран гепатоцитов.
Печёночную фракцию фермента можно отделить от костной путём фракционирования сывороточной ЩФ на изоферменты, однако это исследование можно выполнить далеко не во всех клиниках. Изолированное повышение активности ЩФ может быть обусловлено кишечной фракцией фермента. В пользу гепатобилиарного происхождения ЩФ свидетельствует одновременное повышение активности ГГТП. Повышение активности ЩФ наблюдается иногда при первичных или метастатических опухолях печени, даже при отсутствии желтухи или поражения костей. Повышение активности ЩФ при нормальном уровне билирубина в сыворотке отмечается и при других очаговых и инфильтративных поражениях печени, например при амилоидозе, абсцессах, лейкозах или гранулёмах. Неспецифическое незначительное повышение активности ЩФ наблюдается при многих заболеваниях, в том числе при лимфогранулематозе и сердечной недостаточности. Это, по-видимому, обусловлено локальной обструкцией внутрипеченочных жёлчных протоков.
Трансаминазы
Аспартатаминотрансфераза (глутаматоксалацетаттрансаминаза, АсАТ) -- митохондриальный фермент, присутствующий в больших количествах в сердце, печени, скелетной мускулатуре и почках. Активность этого фермента в сыворотке повышается при любом остром повреждении тканей, по-видимому, вследствие его выхода из повреждённых клеток.
Аланинаминотрансфераза (глутаминпируваттрансаминаза, АлАТ) -- цитоплазматический фермент, также присутствующий в печени. Абсолютное количество этого фермента меньше, чем АсАТ; при этом в печени его содержится больше, чем в миокарде и в скелетных мышцах. Таким образом, по сравнению с АсАТ повышение активности сывороточной АлАТ более специфично для поражения печени.
Определение активности трансаминаз играет роль в ранней диагностике вирусного гепатита. Её следует определять как можно раньше, так как уже через неделю после начала заболевания она снижается до нормы. Несмотря на снижение активности трансаминаз, может развиться острый некроз печени со смертельным исходом. Важно определение активности трансаминаз в динамике.
Особенно высокая активность ферментов этой группы может отмечаться на ранних стадиях острого холестаза, в частности при холедохолитиазе и недостаточности кровообращения.
Иногда при очередном плановом обследовании выявляется высокая активность трансаминаз (рис.4). Причиной этого могут быть ожирение, сахарный диабет, алкогольная интоксикация, гепатотоксическое действие лекарств или недостаточность кровообращения. Необходимо исключить хронический вирусный и аутоиммунный гепатиты, а также гемохроматоз. Более редкая причина повышения активности трансаминаз -- дефицит a1-антитрипсина. Для уточнения диагноза необходима биопсия печени. При бессимптомном течении заболевания и умеренном повышении уровня трансаминаз выполнение биопсии печени следует отсрочить. При этом необходим динамический контроль за активностью ферментов.
При циррозе активность трансаминаз может быть различной. Особенно высокая активность ферментов выявляется при хроническом гепатите с активным воспалительным процессом. Для алкогольного поражения печени значительное повышение активности трансаменаз нехарактерно. Высокое отношение АсАТ/АлАТ (более 2) свидетельствует в пользу алкогольного гепатита и цирроза. Это обусловлено повреждением гепатоцитов и дефицитом пиридоксаль-5-фосфата (витамин В^).
Жёлчные кислоты
Жёлчные кислоты (ЖК) образуются исключительно в печени. Ежедневно 250--500 мг ЖК синтезируется и теряется с калом. Синтез ЖК регулируется по механизму отрицательной обратной связи. Из ХС синтезируются первичные ЖК: холевая и хенодезоксихолевая (рис.8). Синтез регулируется количеством ЖК, которые возвращаются в печень в процессе энтерогепатической циркуляции. Под действием бактерий кишечника первичные ЖК подвергаются 7а-дегидроксилированию с образованием вторичных ЖК: дезоксихолевой и очень незначительного количества литохолевой. Третичные ЖК, в основном урсодезоксихолевая, образуются в печени путём изомеризации вторичных ЖК. В жёлчи человека количество тригидроксикислоты (холевой кислоты) приблизительно равно сумме концентраций двухдигидроксикислот -- хенодезоксихолевой и дезоксихолевой.
ЖК соединяются в печени с аминокислотами глицином или таурином. Это предотвращает их всасывание в жёлчных путях и тонкой кишке, однако не предотвращает всасывания в терминальном отделе подвздошной кишки. Сульфатирование и глюкуронирование (являющиеся детоксикационными механизмами) могут усиливаться при циррозе или холестазе, при которых в моче и жёлчи обнаруживают избыток этих конъюгатов. Бактерии могут гидролизовать соли ЖК на ЖК и глицин или таурин.
Соли ЖК экскретируются в жёлчные канальцы против большого градиента концентрации между гепатоцитами и жёлчью. Экскреция частично зависит от величины внутриклеточного отрицательного потенциала, который приблизительно равен 35 мВ и обеспечивает потенциалзависимую ускоренную диффузию, а также от опосредованного переносчиком (гликопротеином с молекулярной массой 100 кДа) процесса диффузии. Соли ЖК проникают в мицеллы и пузырьки, соединяясь с ХС и фосфолипидами. В верхних отделах тонкой кишки мицеллы солей ЖК, довольно крупные по размеру, обладают гидрофильными свойствами, что препятствует их абсорбции. Они участвуют в переваривании и всасывании липидов. В терминальном отделе подвздошной кишки и проксимальной части толстой кишки происходит всасывание ЖК, причём в подвздошной кишке всасывание происходит путём активного транспорта. Пассивная диффузия неионизированных ЖК происходит на всём протяжении кишечника и является наиболее эффективной в отношении неконъюгированных дигидрокси-ЖК. Пероральный приём урсодезоксихолевой кислоты нарушает всасывание хенодезоксихолевой и холевой кислот в тонкой кишке.
Рис. 1. Синтез первичных и вторичных ЖК из холестерина. А -- расщепление боковой цепи (участка протяжённостью от С27 стероида до С24 карбоксильной кислоты) путём окисления; Б -- 7а-дегидроксилирование кишечными бактериями (стрелки указывают место конъюгации с глицином или таурином).
Рис. 2. Энтерогепатическая циркуляция ЖК в норме и при холестазе.
Абсорбированные соли ЖК попадают в систему воротной вены и в печень, где интенсивно захватываются гепатоцитами. Этот процесс происходит благодаря функционированию содружественной системы транспорта молекул через синусоидальную мембрану, основанной на градиенте Na+. В этом процессе участвуют также ионы С1-. Наиболее гидрофобные ЖК (несвязанные моно- и дигидрокси жёлчные кислоты), вероятно, проникают в гепатоцит путём простой диффузии (по механизму «флип-флоп») через липидную мембрану. Остаётся неясным механизм транспорта Ж К через гепатоцит от синусоидов к жёлчным канальцам. В этом процессе участвуют связывающие ЖК цитоплазматические белки, например За-гидроксистероиддегидрогеназа. Роль микротрубочек неизвестна. Везикулы участвуют в переносе ЖК лишь при высокой концентрации последних. ЖК повторно конъюгируются и вновь выделяются в жёлчь. Литохолевая кислота повторно не экскретируется.
Описанная энтерогепатическая циркуляция ЖК происходит от 2 до 15 раз в сутки. Абсорбционная способность различных ЖК, как и скорость их синтеза и обмена, неодинакова.
При холестазе ЖК экскретируются с мочой путём активного транспорта и пассивной диффузии. ЖК сульфатируются, образующиеся конъюгаты активно секретируются почечными канальцами.
Жёлчные кислоты при болезнях печени
биохимия печень желчный метаболизм
ЖК усиливают экскрецию с жёлчью воды, лецитина, ХС и связанной фракции билирубина. Урсодезоксихолевая кислота приводит к значительно большему жёлчеотделению, чем хенодезоксихолевая или холевая. Важную роль в образовании камней жёлчного пузыря играют нарушение экскреции жёлчи и дефект образования жёлчных мицелл. Это также приводит к стеаторее при холестазе.
ЖК, соединяясь с ХС и фосфолипидами, образуют взвесь мицелл в растворе и, таким образом, способствуют эмульгированию пищевых жиров, участвуя параллельно в процессе всасывания через слизистые оболочки. Снижение секреции ЖК вызывает стеаторею (рис.10). ЖК способствуют липолизу ферментами поджелудочной железы и стимулируют образование гормонов желудочно-кишечного тракта.
Нарушение внутрипеченочного метаболизма ЖК может играть важную роль в патогенезе холестаза. Ранее считалось, что они способствуют развитию зуда при холестазе, но последние исследования свидетельствуют о том, что зуд обусловлен другими веществами.
Попадание ЖК в кровь у больных с желтухой приводит к образованию мишеневидных клеток в периферической крови и выведению конъюгированного билирубина с мочой. Если ЖК деконъюгируются бактериями тонкой кишки, то образующиеся при этом свободные ЖК всасываются. Нарушаются образование мицелл и всасывание жиров. Этим частично объясняется синдром мальабсорбции, осложняющий течение заболеваний, которые сопровождаются стазом кишечного содержимого и усиленным ростом бактерий в тонкой кишке.
Удаление терминального отдела подвздошной кишки прерывает энтерогепатическую печёночную циркуляцию и способствует тому, что большое количество первичных ЖК достигает толстой кишки и дегидроксилируется бактериями, тем самым снижая пул ЖК в организме. Увеличение количества ЖК в толстой кишке вызывает диарею со значительной потерей воды и электролитов.
У больных с хроническими заболеваниями печени неалкогольной этиологии, сопровождающимися стеатореей, в отличие от обследуемых контрольной группы больных с хроническими заболеваниями печени без стеатореи обнаруживают снижение концентрации ЖК в аспирируемом содержимом кишечника.
Литохолевая кислота экскретируется преимущественно с калом, и лишь незначительная её часть всасывается. Её введение вызывает цирроз печени у экспериментальных животных и используется для моделирования желчнокаменной болезни. Тауролитохолевая кислота также вызывает внутрипеченочный холестаз, вероятно, вследствие нарушения тока жёлчи, не зависящего от ЖК.
Жёлчные кислоты сыворотки
С помощью газожидкостной хроматографии можно фракционировать ЖК, однако этот метод дорогой и занимает много времени.
В основе ферментного метода лежит использование 3-гидроксистероиддегидрогеназы бактериального происхождения. Применение биолюминесцентного анализа, способного обнаруживать пикомолярные количества ЖК, сделало ферментный метод равным по чувствительности иммунорадиологическому. При наличии необходимого оборудования метод прост и недорог. Концентрацию отдельных фракций ЖК можно определить также иммунорадиологическим методом; для этого имеются специальные наборы.
Общий уровень ЖК в сыворотке отражает реабсорбцию из кишечника тех ЖК, которые не экстрагировались при первом прохождении через печень. Эта величина служит критерием оценки взаимодействия между двумя процессами: всасыванием в кишечнике и захватом в печени. Уровень ЖК в сыворотке в большей степени зависит от абсорбции в кишечнике, чем от их экстракции печенью.
Повышение уровня ЖК в сыворотке свидетельствует о гепатобилиарном заболевании. Диагностическая ценность уровня ЖК при вирусном гепатите и хронических заболеваниях печени оказалась ниже, чем предполагалось ранее. Тем не менее этот показатель более ценен, чем концентрация альбумина в сыворотке и протромбиновое время, так как он не только подтверждает поражение печени, но и позволяет оценить её выделительную функцию и наличие портосистемного шунтирования крови. Уровень ЖК в сыворотке имеет также прогностическое значение. При синдроме Жильбера концентрация ЖК в пределах нормы.
Дополнительное определение уровня ЖК в сыворотке через 2 ч после приёма пищи (наряду с исследованием натощак) лишь незначительно повышает чувствительность исследования.
Определение уровня отдельных фракций ЖК в сыворотке не представляет диагностической ценности. При холестазе повышается соотношение тригидрокси- и дигидрокси кислот в сыворотке. У больных с печёночно-клеточной недостаточностью это соотношение невысокое; наиболее повышен при этом уровень хенодезоксихолевой кислоты, что объясняется повышением активности фермента гепатоцитов 12а-гидроксилазы.
Конъюгация аминокислот не нарушена даже при тяжёлом печёночно-клеточном поражении.
Уровень конъюгированной холевой кислоты, определённый иммунорадиологическим методом, может быть лучшим диагностическим исследованием при болезнях печени.
При холестазе ЖК выделяются с мочой. Повышение уровня ЖК в моче носит такой же характер, как и её повышение в сыворотке; при этом значительно большую часть их составляют сульфатные эфиры.
Электрофоретическое исследование белков сыворотки
Для определения белкового состава сыворотки крови используют метод электрофореза.
При циррозе печени содержание альбумина снижено. При остром гепатите эти изменения выражены значительно меньше. Уровень преальбумина плазмы может быть очень чувствительным показателем функционального состояния печени.
Фракция а-глобулинов состоит из гликопротеинов и связывающих гормоны глобулиновых белков. Их уровень снижается при диффузных заболеваниях печени параллельно с уменьшением содержания альбумина в сыворотке. Острые лихорадочные состояния и злокачественные опухоли сопровождаются повышением концентрации aльфа1-глобулинов. На 90% a1-глобулин состоит из a1-антитрипсина, поэтому отсутствие a1-глобулина может свидетельствовать о дефиците a1-антитрипсина.
В состав a2- и b- глобулинов входят ЛП. При холестазе повышение уровня a2- и b-глобулинов коррелирует с количеством липидов в сыворотке. Определение уровня этих глобулинов может помочь в дифференциальной диагностике билиарного и небилиарного цирроза печени. Высокое содержание ЛП свидетельствует в пользу билиарного цирроза.
При циррозе печени концентрация g-глобулинов повышена вследствие увеличения их синтеза. Источником g-глобулинов являются плазматические клетки, число которых в костном мозге и печени возрастает. При болезнях печени концентрация g-глобулинов максимальная, причём увеличение фракции у-глобулинов носит поликлональный характер (поликлональная gпатия). Моноклональная апатия встречается редко и может быть связана с возрастом больного, а не с хроническим заболеванием печени. Чёткость границы между полосами, соответствующими фракции b- и g-глобулинов, утрачивается.
Иммуноглобулины. При хроническом гепатите и криптогенном циррозе печени существенно повышается уровень IgG. У больных с аутоиммунным гепатитом уровень IgG снижается при лечении кортикостероидами. Медленный неуклонный рост уровня IgG наблюдается при вирусном гепатите; уровень IgG повышен также при алкогольном циррозе печени.
Содержание IgM значительно увеличивается при первичном билиарном циррозе и в меньшей степени при вирусном гепатите и циррозе другой этиологии.
Концентрация IgA существенно возрастает у больных с алкогольным циррозом, а также при первичном билиарном и криптогенном циррозе.
Повышение концентрации секреторной формы IgA (s-IgA) в сыворотке, которая является основной иммуноглобулиновой фракцией жёлчи, может быть обусловлено появлением сообщения между жёлчными канальцами и пространством Диссе или проникновением жёлчи из жёлчных протоков в систему воротной вены.
При хроническом активном гепатите и криптогенном циррозе изменение уровня иммуноглобулинов носит одинаковый характер (т.е. повышена концентрация IgG и IgM и в меньшей степени IgA.
Приблизительно у 10% больных с хроническим холестазом вследствие обструкции жёлчного протока повышен уровень иммуноглобулинов всех трёх основных классов.
Изменение уровня иммуноглобулинов в крови не является патогномоничным для заболеваний печени, но в совокупности с другими данными может помочь их диагностике.
Зависимость функции печени от возраста
Масса и размеры печени с возрастом уменьшаются. Снижается печёночный кровоток, и развивается компенсаторная гипертрофия гепатоцитов. Для оценки функции печени у пожилых людей используют те же биохимические анализы, что и при обследовании остальной популяции.
У животных синтез белка в печени с возрастом тоже уменьшается. Так как общее содержание белка в гепатоцитах остаётся относительно постоянным, считают, что замедляется метаболизм белка.
Метаболизм лекарственных веществ при первом прохождении через печень снижен, поэтому препараты, которые обезвреживаются именно таким путём, оказывают более выраженное действие. Активность микросомальной монооксигеназной системы с возрастом не снижается. Тем не менее происходит снижение метаболизма препаратов, подвергающихся окислению, но не ацетилированию. Большинство смертельных осложнений при введении галотана и беноксипрофена встречается у пожилых больных. Пожилые люди более подвержены токсическим реакциям в связи с применением большего количества лекарств.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Кровоснабжение и функции печени, описание строения печеночной дольки как функциональной единицы. Участие печени в белковом обмене, синтезе белков крови, углеводном обмене, синтезе гликогена, жировом обмене, выработке желчи. Строение желчных протоков.
презентация [1,2 M], добавлен 27.03.2019Зубы: молочные, постоянные, их формула и строение. Желудок: положение, части, строение стенки, функции. Структурно-функциональные единицы легких, печени, почек. Сердце: размеры, форма, положение, границы. Особенности строения и функций нервной системы.
курс лекций [144,7 K], добавлен 04.06.2012Анатомо-физиологические особенности у детей раннего возраста. Разнообразные и очень важные функции, которые выполняет печень. Функциональные возможности печени у маленьких детей. Ферментативная система у новорожденных. Нарушение обезвреживающей функции.
презентация [270,8 K], добавлен 02.02.2016Физиология зубочелюстной области. Анализ роли полости рта в пищеварении. Изучение органов желудочно-кишечного тракта. Регуляция выделения слюны. Пищеварительная функция печени. Состав желудочного сока. Характеристика основных фаз и функций глотания.
презентация [3,1 M], добавлен 13.12.2013Процесс синтеза белков и их роль в жизнедеятельности живых организмов. Функции и химические свойства аминокислот. Причины их нехватки в организме человека. Виды продуктов, в которых содержатся незаменимые кислоты. Аминокислоты, синтезируемые в печени.
презентация [911,0 K], добавлен 23.10.2014Понятие и структура витамина А как жирорастворимого вещества, накапливающегося в печени. Его назначение, функциональные особенности и анализ лечебных свойств. Симптомы гопо- и гипервитаминоза, оценка негативного влияния данных состояний на организм.
презентация [416,7 K], добавлен 08.02.2015Обмен сложных белков. Переваривание, всасывание и промежуточный обмен липидов. Жирорастворимые и водорастворимые витамины. Регуляция обмена углеводов. Теплообмен и регуляция температуры тела. Регуляция липидного обмена. Роль печени в обмене веществ.
презентация [10,2 M], добавлен 05.04.2014Кровь как жидкая специфическая ткань, которая является внутренней средой организма, ее химический состав, типы ферментов: секреторные и клеточные. Понятие и значение фибриногена, его состав и принципы синтеза в печени. Церулоплазмин в сыворотке крови.
реферат [63,6 K], добавлен 09.10.2014Анализ механизма формирования алкогольной зависимости. Алкоголизм - фактор риска развития цирроза печени. Взаимодействие алкоголя с нейромедиаторами головного мозга. Влияние алкоголя на здоровье человека и его потомство. Аномалии внутриутробного развития.
презентация [3,8 M], добавлен 25.02.2015Протеолиз белков, структура и функции нейтральных протеаз. Обмен белков при гипотермии и спячке. Исследование активности нейтральных протеаз в мозгу, печени и сердечной мышце в динамике зимней спячки сусликов. Температурная зависимость активности.
диссертация [609,4 K], добавлен 15.07.2012
