Функции и роль печени в организме человека

Когда зародышу в утробе матери всего несколько недель, у него уже осуществляется процесс кроветворения и циркуляции эритроцитов по клеткам. И на ранних стадиях развития эти функции выполняет не желудок и сердце, а печень, из чего можно понять, насколько важная анатомическая роль отведена этому органу.

Биохимия

Вес печеночной железы в организме взрослого человека достигает 1,2–1,5 кг, поэтому неудивительно, что на ее «плечи» возложены десятки функций. Хотя 70% объема органа составляет вода, биохимия печени очень разнообразна:

  • ½ сухого остатка — это белки, причем 90% из них приходится на глобулины;
  • 5% всей массы гепатоцитов отводится на липиды;
  • 150–200 г — это доля гликогена, представляющего собой глюкозный запас на «черный день».

Строение печени

 

В количественном смысле биохимия печени — понятие условное, ведь при отеках объем воды увеличивается до 80%, а при жировой болезни, наоборот, уменьшается до 55%. В последнем случае также может наблюдаться повышение количества жиров до 20%, а при массивном перерождении клеток — до 50%. Нельзя обойти стороной и условность уровня гликогена, который значительно снижается при тяжелых поражениях паренхимы и, наоборот, повышается до 20% при гликогенезе — генетической патологии, частота распространения которой составляет всего 0,0014–0,0025%.

Барьерная и детоксикационная функция

Печень — это единственная железа в организме, получающая одновременно кровь из вены и артерии, благодаря чему она играет роль фильтра. Через нее ежечасно проходит около 100 литров крови, которую необходимо тщательно очистить. Обезвреживающая антитоксическая и защитная функция печени заключается в выполнении таких задач:

  • деактивация токсических веществ, попадающих в организм вместе с пищей, алкоголем и лекарствами;
  • выведение продуктов биологического распада эритроцитов, белков и т. п.;
  • связывание аммиака и ядов, возникающих в процессе работы кишечника (фенол, скатол, индол);
  • заглатывание и переваривание болезнетворных бактерий специальными клетками (фагоцитоз);
  • разрушение тяжелых металлов путем химических преобразований и выведение их из организма.

Около 60% объема поступающих в организм аминокислот оказывается в печени, где синтезируется в белки. Остальная часть поступает в общий кровоток.

функции печени

Барьерная функция печени делится на две фазы: «карантин» и «абсолютное выведение». На первом этапе определяется степень вредности вещества и оптимальных обезвреживающих действий. Так, например, токсичный аммиак преобразуется в мочевину, алкоголь после ферментного окисления — в уксусную кислоту, индол, фенол и скатол — в эфирные масла. Даже некоторые яды могут превращаться в полезные для организма вещества.

Ко второй группе относятся бактерии и вирусы, которые либо «расплавляются», либо захватываются фагоцитами. Также обезвреживающая функция печени направлена на выведение из организма избыточных гормонов поджелудочной железы и репродуктивной системы.

Ученые подсчитали, что за год печени приходится очищать организм человека от 5 кг консервантов, 4 кг пестицидов и 2 кг тяжелых элементов (смолы), вдыхаемых через легкие.

Секреция желчи

Другой важнейшей функцией печени является выработка желчи — около 0,5–1,2 л ежедневно. Она на 97% состоит из воды, а оставшиеся 3% — это холестерин, минеральные соли, жирные кислоты, желчные пигменты и другие составляющие. Лишь 30% желчи (пузырная) формируется за счет эпителиоцитов желчевыводящих путей, а 70% (печеночная) синтезируется гепатоцитами. Первая имеет темный оливковый цвет и кислотность в пределах 6,5–7,5 pH, а второй присущ янтарный оттенок и кислотность 7,5–8,2 pH. Часть печеночной желчи в дальнейшем все равно попадает в желчные протоки и под действием реабсорбции воды превращается в пузырную. Таким образом, очевидно, что при печеночной недостаточности у пациента обязательно нарушается секреция желчи.

выробатка желчи

Основная роль печени в пищеварении заключается именно в стимуляции работы желчного пузыря, поскольку циркуляция желчных кислот оказывает действие на работу всех органов ЖКТ: кишечник, желудок, поджелудочная железа и др.

Обменные процессы

Пищеварение — это процесс, во время которого происходит отбор попавших в организм микроэлементов, их очистка, преобразование и распределение по организму. Поэтому под пищеварительной функцией печени человека можно понимать участие гепатоцитов в обменных процессах:

ПроцессОсобенности
Углеводный
  • галактоза, глюкоза и фруктоза превращаются в гепатоците в гликоген, который хранится «про запас» на случай болезни или кровопотери;
  • 60% углеводов тратится на окислительный распад, 30% — на синтез кислот, а 10% — на запасание гликогена
Липидный
  • выработка из жирных кислот холестерина;
  • выработка из холестерина желчной кислоты
Белковый
  • обновление аминокислот каждые 3 недели;
  • запас белка, который быстро расходуется при болезнях, травмах и отравлениях; в «аварийном» режиме печень отдает 1/5 массы сохраненного белка, тогда как другие органы всего 1/25 долю;
  • выработка альфа-фетопротеина, который является биологическим иммуносупрессором; его синтез усиливается, когда необходимо подавить иммунитет, чтобы сохранить беременность
Пигментный
  • связывание непрямого билирубина (продукт распада эритроцитов) и выведение его из организма
Витаминный
  • синтез витамина A;
  • запас витамина K, D, C, B12, B1 и никотиновой кислоты
Минеральный
  • запас и регуляция уровня Fe, Mg, Zn, Cu и других элементов;
  • задержка бикарбонатов, хлора и ионов Fe
Ферментный
  • больше половины поступающего белка идет на синтез и поддержание уровня ферментов печени;
  • секреторные печеночные ферменты поступают в кровь и отвечают за ее свертываемость;
  • индикаторные печеночные ферменты участвуют во внутриклеточных процессах разных органов, а их уровень — это весомый маркер в диагностике;
  • экскреторные ферменты печени синтезируются в гепатоцитах и оказывают влияние на выделение желчи;
  • печеночная железа, наряду с поджелудочной, продуцирует большое количество пищеварительных ферментов

Запасающая функция печени, которая заключается в синтезе гликогена, играет роль и в регуляции уровня сахара в крови.

Суть метаболической функции печени человека состоит в постоянном поддержании оптимального баланса углеводов, липидов, белков, гормонов, ферментов и иммуноглобулинов. Прослеживается ярко выраженная связь с функционированием щитовидной железы, поскольку гепатоциты преобразуют гормон тироксин в активную форму. Содержащееся железо участвует в переработке инсулина, адреналина и эстрогена, поэтому недостаток гемоглобина из-за неправильного питания и ежедневные атаки в виде вирусов, алкоголя и лекарств оказывают пагубное воздействие на метаболическую функцию печени.

В работе гепатоцитов очень важно состояние поджелудочной железы, которая контролирует уровень углеводов, жиров и белков. Так, при избытке углеводов усиливается синтез жиров, а при недостатке, наоборот, вырабатывается глюкоза из липидов и белков. Непосредственно превращение глюкозы в жиры происходит редко — когда гепатоциты полностью заполнены гликогеном. Роль печени в пигментном обмене сопряжена с работой желчного пузыря, поскольку при нарушенном желчеотделении начинаются застойные явления, в результате которых накопленный билирубин разносится с кровотоком по органам и оказывает системное токсичное действие.

Клетки печени являются хранилищем крови, поскольку сохраняют на 30–60% больше белка, чем другие органы. Запасая эритроциты, глюкозу и крахмал, печень имеет возможность дать организму энергию и силы в случае серьезной кровопотери.

Другие функции

Очевидно, что роль печени в организме человека сопоставима с важностью нормальной работы сердца или мозга. Можно обойтись без селезенки и желчного пузыря, но не без печени. Всего насчитывается несколько десятков основных функций печени, и все равно ученые ежегодно открывают новые факты об этом органе. Кроме барьерных, пищеварительных и обменных он выполняет еще такие задачи:

СистемаФункции
Эндокринная
  • синтез гормонов роста (гонадотропин, инсулин), особенно на стадии развития эмбриона;
  • выработка лактогенного фактора, стимулирующего лактацию;
  • метаболизм инсулина;
  • катаболизм стероидных гормонов
Кроветворная


  • участие в синтезе белков крови в пренатальном периоде;
  • регуляция ферментов, отвечающих за свертываемость крови
Иммунологическая
  • участие в транспортировке иммуноглобулинов
Регуляторная
  • регуляция уровня глюкозы, ферментов и гормонов в крови
Экскреторная
  • саморегуляция организма при изменении состояния

Все эти функции печени в организме одинаково важны, однако участие в процессе кроветворения наблюдается лишь на стадии развития эмбриона. В дальнейшем эта задача перекладывается на желудок благодаря сформировавшейся пищеварительной системе, а гепатоциты уже занимаются очисткой образованных эритроцитов. Хотя имеются данные, что даже 25% доли нормальной печени достаточно, чтобы орган регенерировался, реального восстановления не происходит, а увеличение его осуществляется за счет роста объема оставшихся гепатоцитов и нарастания соединительной ткани. Поэтому не нужно убивать печень спиртом и смолами, ведь она и так ежедневно усиленно борется с болезнетворными микроорганизмами и токсинами.