Внутренняя функция печени

В отношении углеводного обмена печень выполняет функции:

1. отложения углеводов в виде гликогена—так называемая гликогенная функция печени;
2. регулирования содержания сахара в крови;
3. межуточного обмена углеводов (моносахаридов).

Доставленные в печень с кровью воротной вены моносахариды (глюкоза, декстроза, левулеза, галактоза) превращаются путем сложного ферментативного процесса в гликоген, причем в печени же происходит и обратный процесс превращения гликогена в глюкозу, которая в дальнейшем поступает в кровь. Гликоген отлагается в печени, достигая при нормальном питании от 5 до 10% ее веса.
Содержание сахара (глюкозы) в крови натощак в состоянии покоя отличается значительным постоянством, составляя около 0,1 (или 100 мг) на 100 мл крови. При физической работе, волнении содержание сахара в периферической крови, особенно в артериях, повышается под влиянием различных нервных и гуморальных стимулов (см. диабет). Содержание сахара в периферической крови (а не только в воротной вене) повышается также после приема в пищу глюкозы или вообще углеводистых веществ, а при чрезмерном приеме сахара (300—500 г глюкозы), наряду с гипергликемией, наступает и глюкозурия.
Для изучения функции печени огромное значение имели опыты И. П. Павлова с сотрудниками на животных с наложением так называемого экковского свища, или, правильнее, свища Экка-Павлова, т. е. с отведением крови воротной вены в нижнюю полую вену; в этих условиях Павлов и Ненцкий установили падение образования мочевины из аммиачных солей и отравление последними животных, особенно при мясном питании. Одновременно было показано, что именно печень является важнейшим местом образования в организме мочевины.
После полного удаления печени у собак (которое возможно после предварительного наложения свища Экка-Павлова) удалось сохранить жизнь животных около суток, однако лишь при условии введения им глюкозы, иначе уже в ближайшие часы резко падало содержание сахара в крови, наступали судороги и смерть животного.

Достаточное содержание гликогена в печеночной клетке имеет большое значение для выполнения всех ее обменных функций и делает печень более устойчивой при различных отравлениях и инфекциях. Это доказано опытами на животных, у которых вызывали обеднение гликогеном путем голодания или бедного углеводами питания и которых отравляли затем четыреххлористым углеродом или другими печеночными ядами. Накопление запасов гликогена повышает защитную функцию печени. Поэтому так важно при патологических процессах поддерживать достаточный подвоз глюкозы и витамина С, который, как показали исследования Палладина, способствует отложению гликогена в печени.
При болезнях печени содержание гликогена в ней часто понижено. Значительное же снижение содержания сахара крови устанавливают весьма редко, ибо оно по существу не совместимо с жизнедеятельностью организма; больные с тяжелыми заболеваниями печени гибнут от тяжелой интоксикации главным образом белковой природы.
Чаще наблюдается повышение содержания сахара крови, вызванное нарушением механизма отложения гликогена печенью или избыточным превращением печеночного гликогена в глюкозу.
Печень участвует и в межуточном обмене гликогена при физической работе, почему при застойной печени у больного с недостаточностью кровообращения после мышечной работы повышается содержание в крови молочной и пировиноградной кислоты.
Для изучения гликогенной функции печени дают обычно 50 или 100 г глюкозы натощак и определяют сахар крови перед нагрузкой и спустя 30 минут, 1, 2 и 3 часа, а также исследуют отдельные порции мочи -на присутствие сахара. В норме гликемическая кривая дает нерезкий, проходящий к концу второго часа, подъем; при заболеваниях паренхимы печени содержание сахара крови может повышаться более круто, достигать больших цифр и держаться дольше. Особенно замедляется возвращение сахара крови к норме при недостатке инсулина, когда нарушено сгорание глюкозы (см. сахарный диабет). Гликемическая кривая зависит и от нарушений всасывания сахара в кишечнике.
Таким образом, алиментарная гипергликемия является недостаточно убедительным доказательством поражения паренхимы печени. Алиментарная глюкозурия, т. е. появление в тех же условиях сахара в моче (раньше, до выделения простых химических методов исследования крови, ограничивались только исследованием на сахар мочи после нагрузки), зависит и от состояния почек и является еще менее точным показателем функции печени.
В последнее время предпочитают пробу с нагрузкой галактозой и левулезой, которые, повидимому, в организме могут быть использованы для образования гликогена только печенью. Повышение сахара крови и выделение его в моче именно вследствие неиспользования галактозы или левулезы признаются более доказательными для нарушения гликогенообразовательной   функции печени.
Проба с галактозой. Утром натощак больному дают 40 г галактозы в стакане чаю или кофе, после этого больной не принимает никакой пищи в течение 4—6 часов. Собирают мочу за первые шесть часов и производят пробу Нилендера; при положительной пробе определяют содержание сахара поляризационным методом (умножая результат на 0,7 с целью перевести цифры глюкозы на галактозу). Положительной проба считается при выделении более 3 г галактозы, сомнительной—при выделении 2—3 г, отрицательной—при выделении менее 2 г галактозы.
Более точным считается определение кривой общего сахара крови и особенно галактозы как таковой (что требует сложной методики) по приведенной выше схеме исследований гликемической кривой.
Чрезвычайно существенна роль печени в белковом обмене.
Печень подвергает сложной переработке аминокислоты, доставляемые кровью воротной вены из кишечника. Как известно, из аминокислот образуются комплексы для построения белка многих тканей. Аминокислоты дают также начало многим активным веществам эндокринных желез и другим жизненно важным веществам, возможно, ферментам; часть аминокислот переходит в глюкозу. В печени же совершается и превращение аминокислот в мочевину, являющуюся конечным продуктом азотистого обмена. Накопление аминокислот при этом объясняется, вероятно, также недостаточной деятельностью печени по переаминированию аминокислот и синтезу из них белка.
При тяжелых заболеваниях печени увеличивается как выделение с мочой аминокислот, так и содержание их в крови (гипераминоацидурия и гипераминоацидемия) и соответственно уменьшается выделение в моче и содержание в крови мочевины. Поэтому отношение азота мочевины к общему азоту мочи (азотурический коэффициент) и отношение мочевины к общему безбелковому азоту в сыворотке крови при печеночной недостаточности оказывается повышенным. При заболеваниях печени может быть повышено и содержание в крови полипептидов.
В последние годы широко изучено влияние печени на регулирование белка плазмы. Еще Афанасьев (1885) установил экспериментально, что печень является своего рода «складом» для белка, так же как и для гликогена, поскольку при скармливании животным фибрина содержание белка в клетках печени повышалось. Печень является прежде всего местом образования и отложения мелкодисперсной фракции—альбумина, преобладающего в количественном отношении в плазме крови и имеющего наиболее существенное значение для сохранения нормальных коллоидальных свойств ее, в частности, для предупреждения развития отеков.
Асцит при портальном циррозе, при подострой атрофии печени, так же как общий отек подкожной клетчатки при тяжелых поражениях печени (так называемый печеночный отек), патогенетически следует связывать в значительной степени с обеднением крови белком (имеет значение и повышенное венозное давление в системе воротной вены, и другие факторы). Общие отеки при многих болезнях других органов и общих кахексиях, как липоидно-амилоидный нефроз, алиментарная дистрофия, рак, чахотка, сердечная дистрофия, вероятно, возникают в значительной степени также вследствие истощения протеопластической (белковообразователь-ной) функции печени. Содержание белка и, в частности, альбумина плазмы является в норме весьма устойчивым (при общем содержании белка плазмы в 8% альбумины составляют 4,5—5,5%; 2—2,5 % приходится на глобулины, около 0,25 %—на фибриноген); стойкая гипопротеинемия указывает на значительное истощение белковых резервов организма, включая резервный белок печени. Белок плазмы крови и печеночных клеток, как показали исследования последнего времени, является уже в норме весьма нестойким, подвергаясь замене, новообразованию приблизительно каждые две недели; белок остальных органов возобновляется в общем лишь немного медленнее. Тем самым значение печени, участвующей в новообразовании белка, возрастает еще более.
Печень влияет на нормальное соотношение отдельных подвидов глобулинов, хотя в основном следует признать ретикуло-эндотелиальное их происхождение в костном мозгу, а также в лимфатической ткани. Поэтому при тяжелых заболеваниях печени качественный состав глобулинов изменяется, начинает преобладать легко высаливаемый гамма-глобулин и в меньшей степени увеличивается содержание бета-глобулина. Для тяжелой печеночной недостаточности, например, при портальном циррозе, особенно характерно нарастание концентрации гамма-глобулина вместе с падением количества альбумина. Это повышение лабильности сывороточных белков, нарушение их нормальной коллоидной природы (эйколлоидальности) лежат в основе простых лабораторных проб, применяемых для распознавания пеленочной недостаточности в клинике, как-то: формоловой реакции, фуксино-сулемовой реакции (реакции Таката-Ара), кефалиновой флокуляции.
Эти пробы основаны на том, что у больных со значительным диффузным поражением печени, особенно с вовлечением в процесс и селезенки (циррозы печени, болезнь Боткина), сыворотка крови при добавлении названных реактивов мутнеет или дает осадки, у здоровых же лиц сохраняет при этом полную прозрачность.

Следует заметить, что и различные заболевания ретикуло-эндотелиальной системы с увеличением селезенки, поражением костномозговой и лимфатической ткани, но без клинически и анатомически сколько-нибудь определенного поражения печени сопровождаются также резко выраженными положительными реакциями формоловой, фуксино-сулемовой и др. (например, лейкемии, множественная миэлома, подострый септический эндокардит, висцеральный лейшманиоз).
Несомненна связь печени с образованием фибриногена, чем следует объяснить редкие случаи фибринопении с кровоточивостью при тяжелых заболеваниях печени. Тяжелый геморрагический диатез при желтухе, холемические кровотечения чаще связаны с недостатком протромбина, который, как показали работы последних лет, образуется при участии витамина К. Если желчь в кишечник не поступает, всасывание витамина К, содержащегося в зеленых растениях и в ряде других пищевых продуктов, резко нарушается; однако введением витамина К, минуя кишечник (подкожно или внутривенно), удается быстро восстановить и у страдающих желтухой больных содержание протромбина в крови и тем устранить геморрагический диатез, если только не наступило тяжелого повреждения паренхимы печени, без активного участия которой, очевидно, невозможен и этот синтез протромбина (также являющегося белком по своей химической природе). Попутно можно упомянуть, что витамин А синтезируется в печени из каротинов пищи.

{module директ4}

Участие печени в жировом обмене начинается уже с переваривания и всасывания жиров в кишечнике, для чего необходимо наличие желчных кислот, поступающих в кишечник с секретом печени. Нарушение всасывания жиров при механической желтухе можно установить по отсутствию на высоте пищеварения в капле крови мельчайших жировых частиц, в норме различимых в ультрамикроскоп в виде блестящих зернышек, обладающих броуновским движением. Глубокое нарушение усвоения пищевых веществ и, в частности, жиров из кишечника является одной из причин быстрого развития кахексии при тяжелых заболеваниях печени. Существенна роль печени в межуточном обмене жира в организме, в частности, в разрушении жирных кислот. Подобно тому как межуточный белковый обмен при тяжелом заболевании печеночной паренхимы задерживается в значительной степени на стадии аминокислот вследствие нарушения их дезаминирования, также и распад жирных кислот не происходит до конечной стадии—воды и углекислоты, а задерживается на токсических кетокислотах. Поэтому повышенное содержание в крови кетокислот (ацетоновые тела) является одним из показателей печеночной недостаточности.
Участие печени в образовании сложных эфиров холестерина выявляется также значительным падением доли связанного холестерина крови при тяжелых поражениях печени, когда снижается и общее содержание холестерина, возможно, и в силу нарушения всасывания из кишечника липоидов. Повышенное содержание в крови холестерина—гиперхолестеринемия—только отчасти может объясняться нарушением выделения холестерина с желчью, в основном же оно обусловлено общим нарушением тканевого обмена, функции коры надпочечников и т. д.
Поражение печеночных клеток может привести к жировому перерождению, или жировой дистрофии, печени как следствию нарушения межуточного обмена. При недостатке определенных аминокислот (метионина, цистеина) и так называемой липокаической субстанции поджелудочной железы развивается с особым постоянством тяжелая жировая дистрофия печени. В нормальных же условиях жирные кислоты образуют фосфолипидные соединения, не задерживающиеся в печени.

Богатство печени гликогеном и белком, сохраняя полноценность ее химической деятельности, предотвращает и жировую дистрофию этого органа. Избыточное же отложение жира в печени противодействует отложению гликогена, нарушает тем самым функциональную полноценность печеночных клеток, их способность к регенерации и может обусловливать развитие цирроза печени.
Таким образом, химическая функция печени обусловливает как распад межуточных продуктов обмена до конечных безвредных продуктов, так и, наоборот, образование путем синтеза более сложных веществ, что также может способствовать обезвреживанию ядов.
Так, установлено, что печень разрушает часть гормонов, регулируя этим нормальную эндокринную функцию. Некоторые патологические эндокринные явления могут зависеть не от повышенного образования гормонов эндокринными органами, а от пониженного разрушения их печенью. Выявление у мужчин, больных циррозом печени, таких признаков, как потеря волос на туловище, гинекомастия, объясняется, повидимому, недостаточным разрушением измененной печенью гормонов (эстрогенов). Раньше такого рода морфологические изменения при болезнях печени ошибочно рассматривали как доказательство будто бы «конституциональной неполноценности» больных.
Синтетическая функция печени способствует обезвреживанию как ряда естественных кишечных токсических продуктов, так и вводимых извне чужеродных веществ в результате соединения их, например, с гликуроновой кислотой.
По Павлову, «печень является вернейшим стражем организма, превращающим идущие от пищеварительного канала и ядовитые для других органов вещества в безвредные».
Для испытания этой обезвреживающей функции пользуются нагрузкой бензойнокислым натрием внутрь или внутривенно с определением количества выделенной с мочой гиппуровой кислоты (синтезируемой печенью из бензойнокислого натрия с аминокислотой гликоколом); при недостаточности синтетической или обезвреживающей функции печени количество выделяемой гиппуровой кислоты падает, составляя в тяжелых случаях 40—20 и менее процентов нормального ее образования (так называемая проба Квика-Пытеля на синтез гиппуровой кислоты). Следует, впрочем, считаться с зависимостью результатов этой про.бы от ряда условий (характер питания, возможность всасывания бензойнокислого натрия, минуя печень—при портальной гипертонии, образование в печени и других парных соединений бензойнокислого натрия, например, с гликуроновой кислотой, разрушение гиппуровой кислоты почками и возможно другими органами, пониженное выделение с мочой при олигурии и почечной недостаточности); поэтому для оценки состояния печени при пользовании этой пробой необходимо учитывать общее состояние больного. Аналогично можно судить о достаточности синтетической или обезвреживающей функции печени путем дачи камфоры с определением количества выделяемой в моче парной камфорно-гликуроновой кислоты.
Многие чужеродные вещества при однократной даче -в малых количествах (сантонин в дозе 0,02, хинин в дозе 0,2) полностью разрушаются (или также откладываются) в печени, и выделение их с мочой установить не удается, при измененной же печени вещества эти, не разрушаясь, обнаруживаются в моче. Отсюда понятно, что и токсичность различных лекарственных веществ может изменяться при заболевании печени, с чем следует считаться при назначении химиотерапевтических средств, алкалоидов и т. д.

Сульфонамидные препараты частично ацетилируются печенью с образованием соединения, лишенного химиотерапевтического действия. При заболеваниях печени это ацетилирование может снизиться.
Некоторые небезразличные или избыточные для организма плохо растворимые вещества иногда откладываются в самой печени, что можно рассматривать как менее совершенный способ осуществления антитоксической или кровоочистительной функции. Таким путем могут возникать процессы сидероза печени, отложения в ней меди, кобальта, что в свою очередь ведет к повреждению печеночной ткани (бронзовый цирроз печени при гемохроматозе в результате нарушения железистого обмена).
Богатство печеночной ткани витаминами лежит в основе лечения печенкой рахита, куриной слепоты, алиментарных поносов, спру и т. д., а также применения печенки как ценного обезвреживающего, дезаллергизирующего средства, улучшающего переносимость лекарств, предупреждающего и устраняющего побочное их действие и т. д.
Регулирующая функция печени в отношении кроветворения состоит в разрушении, повидимому, уже отживших эритроцитов купферовскими клетками печеночных капилляров (аналогично гемолитической функции селезенки). В печени откладывается образующееся при участии желудочного кроветворного фермента и пищевых веществ антианемическое вещество, по современным взглядам близкое или идентичное содержащему кобальт витамину В₁₂ (что и лежит в основе лечения анемии печенкой), необходимое для дозревания клеток красного ряда в костном мозгу. В некоторых случаях цирроза печени эритроциты представлены неполноценными макроцитами, что несколько сближает анемию при циррозе со злокачественным малокровием. Печень богата и железом, почему печенка с пользой может применяться как пищевое и лекарственное средство при различных анемиях.
При болезнях крови печень способствует устранению лейкопении, поэтому показания к лечению печенкой не ограничиваются только нарушениями эритропоэза.
Кровоочистительная функция ретикуло-эндотелия печени является частью более широкой функции фагоцитоза, захватывания коллоидальных частиц, образования иммунных тел, расщепления чужеродного белка. Удаление из тока крови бактерий, коллоидальных красок, билирубина осуществляется в первую очередь купферовскими клетками (что показал в отношении микробов впервые Высокович), т. е. эндотелием печеночных капилляров, представляющим кровотканевой барьер со специализированной функцией.
Введение в ток крови красок, билирубина применяется для исследования холеретической, или кровоочистительной, функции печени. Краски циркулируют в крови связанными с белком и выделяются в желчь в чистом виде. Эти пробы применяют, исходя из предположения, что известные коллоидальные краски выделяются именно печеночными эпителиальными клетками (в действительности удаление чужеродных коллоидальных частиц из крови происходит более сложным образом). После внутривенного введения красок устанавливают через определенный срок, не осталось ли в крови ненормального избытка краски; чем больше краски еще остается в крови, тем значительнее поражение печени. Бромсульфалеин вводят в количестве 5 мг на 1 кг веса; в норме через полчаса краска в крови уже не определяется. Бенгалевой розовой краски (розбенгаль) вводят 10 мл 1% раствора; через 6 минут в крови должно остаться не более 50% введенной краски (больным следует избегать несколько дней после пробы солнечного света из-за опасности поражения кожи вследствие фотосенсибилизирующего действия краски). Билирубин в щелочном растворе вводят в количестве 1 мг на 1 кг веса; в норме через 4 часа содержание билирубина определяется уже практически равным концентрации его в крови до пробы.
Красочные пробы более доказательны в тех случаях, когда желтуха отсутствует, ибо при желтухе краска может опять поступать из печеночных клеток или желчных ходов в кровь подобно билирубину крови, имеющему при желтухе часто свойства печеночного, т. е. прямого, билирубина.
Капилляры печеночных долек обладают уже в норме повышенной проницаемостью стенок, проходимых для белковых молекул, что обеспечивает более интимный контакт, переработку этих молекул в печени. При различных заболеваниях легко образуется серозное воспаление печени в силу повышенной проницаемости печеночных капилляров. При этом гепатит возникает как реакция не только на микробные антигены, но и на чужеродный или денатурированный собственный белок.
В норме во время пищеварения белковые вещества, еще не вполне расщепленные, проходя через кишечную стенку, проникают в воротное кровообращение; вещества эти задерживаются и расщепляются печенью. Если же печень поражена, то они могут пройти в общий круг кровообращения и как чужеродные (гетерогенные) белки вызвать гемоклазический шок (подобно внутривенной инъекции пептона). На этом основана проба Видаля, позволяющая до некоторой степени судить о расщепляющей белки (протеопектической) функции печени, принципиально важная и для понимания сущности различных белковых реакций у сенсибилизированных субъектов, но не имеющая большого практического значения. У больного при заболевании печени после быстро выпитых 200 г молока протеиногенный криз выразится уже в первый час в лейкопении (в противоположность пищеварительному лейкоцитозу), понижении артериального давления, снижении рефрактометрического показателя, ускорении свертываемости крови, т. е. в признаках, отчасти отвечающих анафилактической реакции.
В наступающих при этих состояниях гемодинамических сдвигах имеет значение спазм особых мышечных жомов в стенке печеночных вен (шлюзовой механизм), резко снижающий поступление венозной крови к сердцу (и тем вызывающий артериальную гипотонию) с переключением оттекающей от печени жидкости преимущественно по лимфатическим путям и далее через грудной проток. Закрытие этого печеночного шлюза может при анафилактической реакции вызвать и набухание печени (несмотря на падение давления в центральных, впадающих в сердце, венах); правда, существование шлюзового механизма, изученного на собаках и других животных, для печени человека еще не может считаться доказанным.
Несомненно, большое значение имеет емкость сосудистого, преимущественно венозного, резервуара печени; при резком повышении давления в полости правого сердца значительная часть крови задерживается в печени, играющей благодаря соединению с нижней полой веной короткими печеночными венами роль, как говорят, «барометра» правого сердца или своеобразного предохранительного клапана-резервуара. Стольников считал набухание печени в этих условиях активным регуляторным процессом. Этой задержкой крови перед правым сердцем до известной степени предотвращается и перегрузка легких, воспринимаемая часто больным как тягостная одышка и приводящая иногда даже к отеку легких. Поэтому при непривычном физическом перенапряжении с повышенным устремлением венозной крови к правому сердцу здоровый человек ощущает боль в правом подреберье вследствие растяжения глиссоновой капсулы скопляющейся в печени кровью. Печеночные вены впадают в нижнюю полую вену под острым углом и не имеют клапанов. Последнее обстоятельство способствует обратному отливу крови из нижней полой вены в печеночные вены, особенно при ослаблении деятельности правого сердца (застойная печень).