Nastajanje žuči. Fiziologija formiranja žuči. Nastajanje žuči

Nastajanje žuči javlja se u jetri kao posljedica aktivnog i pasivnog transporta tvari (voda, glukoza, kreatinin, elektroliti, hormoni, vitamini, itd.) Koji cirkuliraju u krvi, kroz stanice i kontakte stanica - stanica, kao i aktivno izlučivanje komponenti žuči (žučnih kiselina) hepatocitima i reapsorpciju vode i određenih tvari iz malih žučnih puteva i žučnih kamenaca. Fiziološki značaj ovog procesa je raznolik. Žuči se prvenstveno smatraju probavnom tajnom, jer žučne kiseline (uglavnom njihovi organski anioni) igraju ključnu ulogu u apsorpciji masti. Žuči emulgiraju masti, povećavajući površinu na kojoj se hidroliziraju pod utjecajem lipaze. Pod djelovanjem žuči je otapanje produkata hidrolize masti. Potiče njihovu apsorpciju i resintezu triglicerida u enterocitima. Žuči povećavaju aktivnost enzima gušterače i crijeva (posebno lipaza), pojačavaju hidrolizu i apsorpciju proteina i ugljikohidrata.

U suprotnosti s probavom masti slabo se probavljaju i druge prehrambene tvari, jer masnoća obavija najmanje čestice hrane i sprječava djelovanje enzima na njih. U takvim uvjetima aktivnost crijevnih bakterija dovodi do povećanih procesa raspadanja, fermentacije i stvaranja plina.

Žučni inherentni i regulatorni učinci - stimulacija formiranja žuči, izlučivanje žuči, motorička i sekretorna aktivnost tankog crijeva, kao i proliferacija i desquamation enterocita. Bile inhibira proces probave želuca neutralizirajući kiselinu koja je ušla u duodenum i inaktivirajući pepsin, pripremajući ga za probavu u crijevu. Također ima regulatorni utjecaj na evakuacijsku aktivnost gastroduodenalnog kompleksa. Uloga žuči u apsorpciji vitamina topljivih u mastima (A, D, E i K), kolesterola, kalcijevih soli iz crijevnog lumena je važna.

Osim toga, formiranje i izlučivanje žuči smatra se neobičnim načinom izlučivanja određenih molekula i iona koje se ne mogu izlučivati ​​kroz bubrege. Među njima, najznačajniji su kolesterol (dobiven kao slobodni kolesterol, njegovi esteri i žučne kiseline), bilirubin, kao i molekule bakra i željeza. Stoga se žuč smatra izlučujućom tekućinom.

Žuč se sastoji od 80% vode i 20% otopljenih tvari. Potonje uključuju žučne kiseline i njihove soli (oko 65%), žučne fosfolipide (oko 20%, uglavnom zbog lecitina), proteine ​​(oko 5%), kolesterol (4%), konjugirani bilirubin (0,3%), enzime , imunoglobulini, kao i brojne egzogene i endogene tvari izlučene žučom (biljni stireni, vitamini, hormoni, lijekovi, toksini, metalni ioni - bakar, željezo, kalij, natrij, kalcij, cink, magnezij, živa, itd.). U prosjeku se dnevno izlučuje 600-700 ml žuči (od 250 do 1500 ml, približno 10,5 ml na 1 kg tjelesne težine). U isto vrijeme, oko 500 ml / dan ukupnog volumena osigurano je sekrecijom hepatocita i oko 150 ml / dan stanica iz žučnih kanala izlučuju.

Nastajanje žuči (Cholepoiesis)  ide kontinuirano, i protok žuči u dvanaesnik (Holekinez)  događa se povremeno. Na prazan želudac žuč ulazi u crijevo u skladu s periodičnom gladnom aktivnošću. U razdobljima odmora odlazi na SB, gdje se koncentrira, donekle mijenja svoj sastav i odlaže se. Osim vode i soli, apsorbira se i kolesterol i slobodne masne kiseline. U tom smislu, razlikovati jetre i žučni mjehur žuči.

Žučić ima malu enzimsku aktivnost; PH jetre u žuči je 7,3-8,0. Za razliku od crijevnih sadržaja, ne sadrži gotovo nikakve bakterije. Čimbenici koji osiguravaju sterilnost žuči uključuju prisutnost žučnih kiselina (bakteriostatski učinak), bogat sadržaj imunoglobulina, izlučivanje sluzi, relativno siromaštvo supstrata žučne energije za bakterije.

Žučić je micelarna otopina. Kolesterol, praktički netopiv u vodi, transportira se u otopljenom stanju u žuči zbog svoje micelarne strukture. Ovaj proces naziva se koloidno otapanje - solubilizacija.

Žučne kiseline su površinski aktivne, amfipatske (i hidrofobne i hidrofilne) molekule sposobne za samo-agregaciju. U ovom slučaju, zahvaljujući vrlo uskoj koncentraciji, koja se naziva kritična koncentracija micelizacije, formiraju se jednostavne micele. Jednostavne micele imaju izraženu sposobnost otapanja lipida, formirajući miješane micele.

Vjeruje se da mješovite micele imaju cilindričnu strukturu: cilindrična stabljika je ispunjena polarnim lipidima, a molekule žučnih kiselina su smještene između polarnih krajeva lipidnih molekula s hidrofilnim stranama okrenutim vodenom okolišu, koje određuju njihovu hidrofilnost (topivost u vodi).

Miješane micele sadrže bitne komponente - žučne kiseline, koje se nalaze vani, fosfolipidi (uglavnom fosfatidilkolin - lecitin) i kolesterol, smješteni unutar micele.

Boja žuči je žućkasto-smeđa zbog prisutnosti bilirubina, čiji je najveći dio predstavljen u obliku diglukuronida bilirubina, manji - u obliku monoglukuronida bilirubina. Povezani bilirubin nije dio micela.

Budući da je međustanično bilijarno drvo propusno za vodu, žučni mjehur i žuč su izotonične.

Nastajanje žuči

Biliarna sekrecija

Žučne kiseline su glavna komponenta žučne sekrecije, nastaju samo u jetri. Primarne žučne kiseline  - trihidroksiholni (cholium) i dihidroksiholni (chenodeoksiholični) sintetizirani su u hepatocitima kolesterola. Sekundarne žučne kiseline  (deoksikolični i u malim količinama - litoholni) nastaju u debelom crijevu iz primarne kao rezultat bakterijske modifikacije nuklearnih hidroksilnih skupina (7a-dehidroksilacija pod kontrolom anaerobnih bakterija). Tercijarne žučne kiseline  (uglavnom ursodeoksiholni) nastaju u jetri izomerizacijom sekundarnih žučnih kiselina.

Sinteza žučnih kiselina iz kolesterola regulirana je negativnim povratnim mehanizmom: smanjeni povrat žučnih kiselina u hepatocite s portalnom krvi dovodi do povećanja njihove biosinteze; svako povećanje sinteze žučnih kiselina popraćeno je odgovarajućim povećanjem formiranja kolesterola.

Žučne kiseline su konjugirane u jetri s aminokiselinama glicinom (oko 80%) ili taurinom (oko 20%). Kada se konzumira hrana bogata ugljikohidratima, količina glikoholnih kiselina se povećava u žuči, a kod visokoproteinskih dijeta, taurokolične. Vezanje aminokiselina sprječava apsorpciju žučnih kiselina u bilijarnom traktu i početnim dijelovima tankog crijeva (samo u terminalnom ileumu i debelom crijevu). Pod djelovanjem bakterija moguća je hidroliza žučnih soli s formiranjem žučnih kiselina, glicina ili taurina.

Nakon biosinteze žučnih kiselina, kao što je gore navedeno, njihova karboksilna skupina je vezana za amino skupinu glicina ili taurina. S kemijske točke gledišta, takvo vezanje pretvara slabu kiselinu u jaču. Vezane žučne kiseline su najviše topljive pri niskom pH i otpornije su na taloženje s kalcijevim ionima (Ca 2+) od nevezanih žučnih kiselina. S biološkog stajališta, proces vezanja čini žučne kiseline nesposobnim za prodiranje kroz stanične membrane. Stoga se apsorbiraju u žučnim kanalima ili tankom crijevu, bilo u prisustvu molekula nosača, ili ako se žučne kiseline podvrgnu bakterijskom cijepanju. Jedina iznimka od ovog pravila su žučne kiseline povezane s glicin dihidroksi, budući da se mogu pasivno apsorbirati ako dobiju vodikov ion (H +).

Većina žučnih kiselina (oko 85-90%), primljenih s protokom žuči u tanko crijevo, apsorbira se u krv. Međutim, većina povezanih žučnih kiselina koje se luče u tanko crijevo se apsorbiraju netaknute. Manji dio kiseline se ne apsorbira netaknut, jer se podvrgava bakterijskom cijepanju u distalnom tankom crijevu. Oni se pasivno apsorbiraju i, vraćajući se u jetru, ponovno se vežu i luče u žuč. Preostalih 10-15% žučnih kiselina se eliminira iz tijela uglavnom s izmetom. Ovaj gubitak žučnih kiselina kompenzira se njihovom sintezom u hepatocitima.

Ovaj proces crijevnog cijepanja i reapsorpcije u jetri je normalan dio metabolizma žučnih kiselina. Mali dio žučnih kiselina, koji se ne apsorbiraju, ulazi u debelo crijevo. Ovdje završava proces cijepanja. Osim toga, sekundarne žučne kiseline nastaju u kolonu pod djelovanjem anaerobnih bakterija (vidi gore).

Deoksiholne i litoholne kiseline djelomično se apsorbiraju u debelom crijevu i ponovno ulaze u jetru. Nakon povratka, metabolizam ovih žučnih kiselina je različit. Deoksiholna kiselina veže se na glicin ili taurin i cirkulira s primarnim žučnim kiselinama. Treba napomenuti da je kod starijih osoba deoksikolna kiselina glavna žučna kiselina u sastavu žuči. Litoholna kiselina se ne veže samo na glicin ili taurin, već dodatno na sulfat na C-3 položaju. Takvo "dvostruko" vezanje smanjuje mogućnost apsorpcije u crijevu, zbog čega se litokolna kiselina brzo gubi iz sastava cirkulirajućih žučnih kiselina - sadržaj žuči rijetko prelazi 5%. Većina (95%) žučnih kiselina, koje su dio žuči odraslih, su količne, cenodesoksiholne i deoksiholne kiseline.

Proces vezanja žučnih kiselina u hepatocitima je vrlo učinkovit, tako da su žučne kiseline u žuči u potpunosti prisutne u konjugiranom obliku. Naknadno bakterijsko cijepanje i dehidroksilacija uzrokuju žučne kiseline u izmetu da budu u nevezanom stanju.

Postupak dehidroksilacije primarnih žučnih kiselina opisanih gore smanjuje njihovu sposobnost otapanja u vodi. Formiranje sekundarnih žučnih kiselina kod ljudi praktično nema fiziološki značaj, za razliku od životinja. Pretjerana apsorpcija deoksikolne kiseline u debelom crijevu povećava rizik od kolesterola u žuči. Litoholna kiselina se smatra hepatotoksičnim. U pokusima na životinjama pokazano je da nakupljanje litokolne kiseline u jetri dovodi do njezina poraza. Međutim, još nije dokazano da povećanje apsorpcije ove kiseline kod ljudi dovodi do poremećaja jetre.

Ursodeoksiholna kiselina, kao i deoksiholna kiselina, vežu se u jetri i cirkuliraju s primarnim žučnim kiselinama. Međutim, metabolički put ove kiseline je vrlo kratak i sadržaj vezanog ursodeoksiholne kiseline u žuči nikada ne prelazi 5% ukupne količine žučnih kiselina. Vjeruje se da formiranje ursodeoksiholne kiseline nema važan fiziološki značaj.

Žučne kiseline su moćna otapala masti, stoga su citotoksične u koncentracijama koje dosežu kritičnu koncentraciju micelizacije. Istodobno, vezana chenodeoxycholic i deoksiholne kiseline prisutne u žuči su više otrovne od onih povezanih s cholic i ursodeoxycholic. Iako su žučne kiseline dokazano citotoksične in vitro, epitel žučnih putova i tankog crijeva se nikada ne oštećuje kao rezultat njihove visoke koncentracije. To je povezano, prije svega, s prisutnošću drugih lipida (fosfolipida u žuči i masnim kiselinama u crijevima), koji smanjuju monometrijsku koncentraciju žučnih kiselina, i drugo, uz prisutnost glikolipida i kolesterola u apikalnim membranama epitelnih stanica, što povećava otpornost epitelnih stanica na oštećenje djelovanje aniona žučne kiseline.

Količne, cenoodoksikolne i deoksiholne kiseline apsorbiraju se i prolaze kroz enterohepatičku cirkulaciju do 6-10 puta dnevno. Litoholna kiselina se slabo apsorbira, a njezina količina u žuči je mala. Skupina žučnih kiselina je normalno oko 2,5 g, a dnevna proizvodnja primarnih žučnih kiselina, holnih i cenoodeksikolnih, je u prosjeku oko 330 i 280 mg, respektivno.

Regulacija stvaranja žuči

Kao što je poznato, formiranje žuči događa se kontinuirano, ali intenzitet tog procesa varira. Povećajte unos hrane u žuči i prihvatili hranu. Refleksni učinak na kolerezu javlja se tijekom stimulacije receptora gastrointestinalnog trakta (GIT), unutarnjih organa i uvjetovanih refleksnih učinaka.

Vegetativna regulacija osigurana je parasimpatičkom kolinergikom (povećanje žučne formacije) i simpatičkim adrenergičkim živčanim vlaknima (smanjenje žučne formacije).

Humoralnu regulaciju provodi sama žuč zbog prisutnosti enterohepatičke cirkulacije žučnih kiselina i mehanizma negativne povratne sprege (vidi gore). Secretin stimulira izlučivanje žuči, izlučivanje vode i elektrolita u njegov sastav. Glukagon, gastrin i kolecistokinin imaju slabiji stimulirajući učinak.

Izlučivanje bilijara

Izlučivanje bilijara smatra se neobičnim načinom uklanjanja molekula i iona iz tijela koje se ne mogu izlučivati ​​kroz bubrege. Najvažniji među njima su kolesterol (kao takav i u obliku žučnih kiselina) i bilirubina, kao i ioni bakra, željeza itd.

Glavne komponente izlučivanja žuči

holesterol, praktički netopljiv u vodi, transportira se u sastavu miješanih micela formiranih, kao što je gore navedeno, žučnim kiselinama, fosfolipidima i samim kolesterolom.

Fosfolipidne molekule obavljaju dvije važne funkcije. Prvo, oni značajno povećavaju micelarnu topljivost kolesterola, jer miješane micele koje sadrže fosfolipide rastvaraju mnogo više kolesterola nego jednostavne micele koje sadrže samo molekule žučne kiseline. Drugo, prisutnost fosfolipida u žuči smanjuje kritičnu koncentraciju micelizacije i monometrijsku koncentraciju žučnih kiselina. Kao rezultat toga, smanjena je površinska aktivnost i citotoksičnost jetrene žuči.

Kod toka žuči, miješane micele ulaze u tanko crijevo, gdje je daljnja transformacija njihovih sastavnih komponenti različita. Žučne kiseline rastvaraju lipide, osiguravajući njihovu apsorpciju i apsorbiraju se u udaljenijim dijelovima crijeva. Žučni fosfolipidi, netopljivi u vodi, hidroliziraju se u crijevima i nisu uključeni u enterohepatičku cirkulaciju. Žučne kiseline reguliraju njihovo izlučivanje i potiču sintezu.

Budući da se apsorbira oko 1/3 kolesterola, 2/3 se izlučuje. Kod odrasle osobe, ravnoteža kolesterola osigurana je njegovim otpuštanjem kao takvim (oko 600 mg / dan) ili žučnim kiselinama (oko 400 mg / dan). Istovremeno se enterohepatična cirkulacija žučnih kiselina smatra odgođenim načinom izlučivanja kolesterola.

Treba napomenuti da u usporedbi sa životinjama čovjek ima veći udio kolesterola u žuči. To se smatra posljedicom neispravne konverzije kolesterola u žučne kiseline, kao i relativno niskom stopom sekrecije žučnih kiselina. Dakle, žuč je prezasićena kolesterolom u oko 25% starijih osoba, au 10-15% populacije nastaju kamenci kolesterola (kolelitijaza).

Kao što je gore navedeno, sinteza žučnih kiselina iz kolesterola regulirana je mehanizmom negativne povratne veze.

Žuči su glavni način uklanjanja bilirubina iz tijela. bilirubin - Krajnji proizvod razgradnje hema, u njegovoj kemijskoj strukturi je tetapirrol. Najveća količina bilirubina (80-85%) dolazi iz raspadajućeg hemoglobina starenja crvenih krvnih stanica i prijevremeno urušenih novoformiranih crvenih krvnih stanica u koštanoj srži ili cirkulacijskom sloju (tzv. Nedjelotvorna eritropoeza). Ostatak bilirubina nastaje kao rezultat uništavanja drugih proteina koji sadrže hem (npr. Citokrom P-450, itd.) U jetri i mnogo manje u ekstrahepatičnom tkivu. Treba napomenuti da se katabolizam eritrocitnog hemoglobina u bilirubin primarno javlja u makrofagima slezene, jetre i koštane srži.

Izvori formiranja bilirubina (u postocima)

Kao što je poznato, nekonjugirani bilirubin je hidrofoban (netopljiv u vodi) i potencijalno toksična tvar koja cirkulira u plazmi u stanju blisko srodnom albuminu i ne može se izlučiti urinom. Sposobnost tijela da ukloni bilirubin povezana je s uklanjanjem potonje iz krvne plazme u stanici jetre, nakon čega slijedi konjugacija s glukuronskom kiselinom i oslobađanje u žuči već topivog u vodi spoja (vezanog ili izravnog bilirubina). Proces konjugacije odvija se preko mikrosomalnog enzima uridin difosfat glukuronil transferaze. Konjugacija bilirubina s glukuronskom kiselinom ima najvažniji fiziološki značaj, no konjugacija bilirubina sa sulfatima, glukozom i ksilozom događa se u malim količinama.

Glavni transportni putevi za bilirubin
NSB - nevezani bilirubin; MGB - bilirubin monoglukuronid; DGB - diglukuronid bilirubin.

Izlučivanje konjugiranog bilirubina u žučnim tubulima odvija se uz sudjelovanje obitelji ATP-ovisnih multispecifičnih transportnih proteina za organske anione.

Većina bilirubin bilirubina (oko 80%) zastupljena je u obliku diglukuronid bilirubina, manji dio - u obliku monoglukuronida, a samo mali dio je predstavljen nevezanim oblikom. Bilirubin, koji je ušao u crijevo, razgrađuje se u terminalnom dijelu tankog crijeva i u debelom crijevu bakterijskim enzimima (beta-glukuronidazom), koji se pretvara u bezbojni tetapirol (urobilinogen). Oko 20% formiranih urobilinogena resorbira se i nužno se izlučuje u urinu, kao iu žuč (enterohepatički krug cirkulacije).

Većina autora slaže se da normalna koncentracija ukupnog serumskog bilirubina, određena Van Der Berghovom diazo reakcijom, obično ne prelazi 1 mg% (0,3-1 mg%, ili 5-17 µmol / l). Samo je manje od 5% bilirubina prikazano u vezanom obliku. Povećanje razine bilirubina u krvi (hiperbilirubinemija) i njegovo nakupljanje u tkivima dovodi do pojave žutice, koja u pravilu postaje vidljiva na vrijednostima koje prelaze 2,5-3 mg%.

Kao što je gore navedeno, bilirubin cirkulira u krvi u stanju vezanom za proteine ​​i jedva prodire u tkivne tekućine s niskim sadržajem proteina. U tom smislu, eksudati su više žute boje nego transudati. Bilirubin se dobro veže za elastično tkivo, što objašnjava rano žuto bojenje bjeloočnice, kožnih i vaskularnih zidova u hiperbilirubinemiji. Dugotrajna kolestaza dovodi do pojave zelenkaste boje kože, što se objašnjava taloženjem biliverdina.

Prikladno je naglasiti da tlak u žučnim kanalima, na čijoj se pozadini javlja sekrecija žuči, normalno iznosi 150-200 mm vode. Čl. Povećava se na 350 mm vode. Čl. inhibira izlučivanje žuči, što dovodi do razvoja žutice. U slučaju potpunog prestanka izlučivanja bilirubina i žučnih kiselina, žuč postaje bezbojna (tzv. Bijela žuč).

Osim toga, žuč je način izlučivanja biljne masti, lipofilni lijekovi i njihovi metaboliti, razne ksenobiotike prisutne u biljkama, lipofilni metaboliti, vitamini topljivi u mastima i steroidni hormoni.

Ravnoteža željeza i bakra  tijelo je također podržano zbog žučnog izlučivanja tih metala. Oba kationa izlučuju se u žuč pomoću ATP-stimulirane kanalikularne pumpe. Uz žuč se pojavljuje i oslobađanje drugih metala.

Izlučivanje žuči

Struja žuči u bilijarnom sustavu uzrokovana je razlikama tlaka u različitim dijelovima i duodenumu, sfinkternim tonusom, kontrakcijom glatkih mišićnih vlakana crvotočine i kanalima (prva pojedinačna mišićna vlakna pojavljuju se u intrahepatičnim žučnim kanalima koji se nalaze u neposrednoj blizini vrata jetre). Aktivnost cijelog sustava je normalno dobro koordinirana i pod kontrolom živčanog i humoralnog mehanizma.

U žučnim kamencima, koncentracije žuči se talože i povećavaju s 10-strukim povećanjem koncentracije lipida, žučnih soli, žučnih pigmenata, itd. U pravom trenutku, ispuštaju se u OZhP i dalje u duodenum. Prolaz žučnih koordinata sphincter aparata. Izvan probavnog procesa u dvanaesniku, sfinkter bočice je zatvoren. U to vrijeme, RI i cistični kanal su opušteni, što omogućuje da žuč proizvedena u jetri ulazi u lumen RI. Sluznica ZH upija vodu, ione. U isto vrijeme žuč postaje koncentriranija. Proizvodi sluzi omogućuju da se žuč nalazi u koloidnom stanju.

Pritisak u lumenu žlijezde u mirovanju mnogo je manji nego u žučnim kanalima i iznosi 60-185 mm vode. Čl. Razlika u tlaku je fiziološka osnova protoka žuči u žučnom mjehuru s zatvorenim Oddi sphincterom. U procesu probave zbog smanjenja GF tlaka povećava se na 150-260 mm vode. st, osiguravajući protok žuči u duodenum kroz opuštene ampule sfinktera. Kad žuč počne teći u duodenum, tlak u kanalima se postupno smanjuje (sa svakim obrokom sadržaj masti se smanjuje 1-2 puta).

Razdoblje primarne reakcije bilijarnog sustava, zbog vrste, mirisa hrane i njenog prijema, traje oko 7-10 minuta. Zatim slijedi razdoblje evakuacije (glavno ili razdoblje pražnjenja ZHP), tijekom kojeg se, u pozadini izmjene kontrakcija i opuštanja ZP-a, žučna kesica, a zatim žuč žuči izlaze u duodenum.

Refleksna stimulacija holekineze (uvjetno i bezuvjetno - refleks) nastaje zbog receptora smještenih u usnoj šupljini, želucu i dvanaesniku, kroz vagusne živce. Humoralna regulacija se uglavnom provodi pod utjecajem kolecistokinina, koji ima stimulirajući učinak na GF, uzrokujući njegovo smanjenje. Osim toga, slabi rezovi u GI javljaju se pod utjecajem gastrina, sekretina i Bombezina. Naprotiv, glukagon, kalcitonin, antiholecistokinin, vazointestinalni peptid i pankreasni polipeptid inhibiraju redukciju GI.

Žumanjci, masti, mlijeko i meso moćni su stimulansi izlučivanja žuči.

Poremećaji sfinkternog aparata i gonadalne pokretljivosti mogu uzrokovati promjene u smjeru i brzini žučnog toka, diskineziji, refluksu izlučivanja gušterače i duodenuma u ACP-u, te žuč u kanalu gušterače, što je osnova za razvoj brojnih patoloških stanja i bolesti.

Žučne soli, konjugirani bilirubin, kolesterol, fosfolipidi, proteini, elektroliti i voda izlučuju hepatociti u bilijarne kanaliće. Uređaj za sekreciju žuči uključuje transportne proteine tubularna membrana, unutarstanične organelei strukture citoskelet. Uske kontakteizmeđu hepatocita, lumen tubula odvojen je od cirkulacijskog sustava jetre.

Cjevasta membrana sadrži transportne proteine ​​za žučne kiseline, bilirubin, katione i anione. Microvilli povećava područje. Organele su predstavljeni Golgijevim aparatom i lizosomima. Uz pomoć vezikula, proteini (npr. IgA) se prenose iz sinusoidalne membrane do kanalikularne membrane, transport transportnih proteina sintetiziranih u stanici za kolesterol, fosfolipide i, moguće, žučne kiseline iz mikrosoma do tubularne membrane.

Citoplazma hepatocita oko tubula sadrži strukturu citoskeleta: mikrotubule, mikrofilamentii međuprodukti.

Mikrotubule nastaju polimerizacijom tubulina i tvore mrežu unutar stanice, posebno u blizini bazolateralne membrane i Golgijevog aparata, sudjelujući u vezikularnom prijenosu posredovanom receptorom, lučenjem lipida i pod određenim uvjetima - žučnim kiselinama. Stvaranje mikrotubula inhibirano je kolhicinom.

Interakcijski polimerizirani (F) i slobodni (G) aktini sudjeluju u konstrukciji mikrofilamenata. Mikrofilamenti, koncentrirani oko tubularne membrane, određuju kontraktilnost i motilitet tubula. Phalloidin, koji poboljšava polimerizaciju aktina, i citokalasin B, koji ga slabi, inhibira pokretljivost tubula i uzrokuje kolestazu.

Intermedijarni filamenti se sastoje od citokeratina i tvore mrežu između plazmatskih membrana, jezgre, unutarstaničnih organela i drugih struktura citoskeleta. Pucanje intermedijernih filamenata dovodi do poremećaja unutarstaničnih transportnih procesa i uništavanja lumena tubula.

Voda i elektroliti utječu na sastav tubularne sekrecije, prodirući kroz uske kontakte između hepatocita zbog osmotskog gradijenta između cjevastog lumena i disesnih prostora. (paracelularna struja).Integritet uskih kontakata ovisi o prisutnosti na unutarnjoj površini plazma membrane proteina ZO-1 s molekularnom masom od 225 kDa. Puknuće tijesnih kontakata prati ulazak otopljenih većih molekula u kanaliće, što dovodi do gubitka osmotskog gradijenta i razvoja kolestaze. Istovremeno se može uočiti regurgitacija kanalikularne žuči u sinusoidi.

Žučni kanalići ulaze u duktule, ponekad zvani holangiolima ili Goeringovim kanalima. Duktule se nalaze uglavnom u područjima portala i ulaze u interlobularne žučne kanale, koji su prvi u bilijarnim putovima praćeni granama jetrene arterije i portalne vene i nalaze se u sastavu portalnih trijada. Međupularni kanali, koji se spajaju, formiraju septalne kanale dok se ne pojave dva glavna jetrena kanala, koji izlaze iz desnog i lijevog režnja u portalnoj fisuri jetre.

Izlučivanje žuči

Nastajanje žuči događa se uz sudjelovanje brojnih hlapljivih transportnih procesa. Izlučivanje je relativno neovisno o perfuzijskom tlaku. Ukupna struja žuči kod ljudi je oko 600 ml / dan. Hepatociti osiguravaju izlučivanje dvije frakcije žuči: ovise o žučnim kiselinama ("225 ml / dan) i ne ovise o njima (" 225 ml / dan). Preostalih 150 ml / dan izlučuju stanice žučnog kanala.

Izlučivanje soli žučnih kiselina je najvažniji čimbenik u formiranju žuči (frakcija ovisna o žučnim kiselinama).Voda se pomiče u svjetlu osmotski aktivnih soli žučnih kiselina. Promjene osmotske aktivnosti mogu regulirati protok vode u žuč. Postoji jasna korelacija između izlučivanja soli žučnih kiselina i protoka žuči.

Postojanje žučne frakcije, koja ne ovisi o žučnim kiselinama, dokazana je mogućnošću stvaranja žuči koja ne sadrži soli žučnih kiselina. Prema tome, moguće je nastaviti protok žuči, unatoč odsutnosti izlučivanja soli žučnih kiselina; lučenje vode u ovom slučaju je zbog drugih osmotski aktivnih topivih tvari, kao što su glutation i bikarbonati.

Stanični mehanizmi sekrecije žuči

Hepatocit je polarna sekretorna epitelna stanica koja ima bazolateralne (sinusoidne i lateralne) i apikalne (tubularne) membrane.

Stvaranje žuči uključuje hvatanje žučnih kiselina i drugih organskih i anorganskih iona, njihov prijenos kroz bazolateralnu (sinusoidnu) membranu, citoplazmu i tubularnu membranu. Ovaj proces je popraćen osmotskom filtracijom vode sadržane u hepatocitnom i paracelularnom prostoru. Identifikacija i karakterizacija transportnih proteina sinusoidnih i tubularnih membrana je složena. Posebno je teško proučavanje sekretornog aparata tubula, međutim, do sada je razvijena tehnika za dobivanje dvostrukih hepatocita u kratkotrajnoj kulturi i dokazana je pouzdanost u mnogim istraživanjima.Kloniranje transportnih proteina omogućuje nam da karakteriziramo funkciju svakog od njih zasebno.

Proces formiranja žuči ovisi o "prisutnosti određenih proteina nosača u bazolateralnim i tubularnim membranama. Na +, K igra ulogu pokretačke sile sekrecije. + - ATPaza bazolateralne membrane, koja osigurava kemijski gradijent i potencijalnu razliku između hepatocita i okolnog prostora. Na +, K + - ATPaza izmjenjuje tri unutarstanične natrijeve ione za dva izvanstanična kalijeva iona, održavajući koncentracijski gradijent natrija (visoko izvana, nisko unutar) i kalija (nisko izvan, visoko unutar). Kao rezultat, sadržaj stanica ima negativan naboj (–35 mV) u usporedbi s izvanstaničnim prostorom, što olakšava hvatanje pozitivno nabijenih iona i izlučivanje negativno nabijenih iona. Na +, K + -ATPaza nije otkrivena u tubularnoj membrani. Protok membrane može utjecati na aktivnost enzima.

Snimite na površinu sinusoidne membrane

Bazolateralna (sinusoidna) membrana ima mnogo transportnih sustava za hvatanje organskih aniona, čija se supstratna specifičnost djelomično preklapa. Karakterizacija proteina nosača prethodno je dana na temelju proučavanja stanica životinja. Nedavno kloniranje ljudskih transportnih proteina omogućilo je bolje opisivanje njihove funkcije. Transportni protein za organske anione (organski protein koji prenosi anion - OATP) je neovisan o natriju, nosi molekule brojnih spojeva, uključujući žučne kiseline, bromsulfalein i, vjerojatno, bilirubin. Vjeruje se da transport bilirubina u hepatocitima također provode i drugi nosači. Hvatanje žučnih kiselina konjugiranih s taurinom (ili glicinom) provodi se natrijevim / tauroholatnim transportnim proteinom (natrijev / žučna kiselina kotransportni protein - NTCP).

Prijenos iona kroz bazolateralnu membranu uključuje protein koji razmjenjuje Na + / H + i regulira pH unutar stanice. Ovu funkciju također provodi cotransport protein za Na + / HCO3-. Na površini bazolateralne membrane također su uhvaćeni sulfati, neesterificirane masne kiseline i organski kationi.

Unutarstanični transport

Transport žučnih kiselina u hepatocitima provodi se pomoću citosolnih proteina, među kojima glavnu ulogu ima Z-hidroksisteroidna dehidrogenaza. Glutation-S-transferaza i proteini koji vežu masne kiseline manje su važni. Endoplazmatski retikulum i Golgijev aparat uključeni su u prijenos žučnih kiselina. Očigledno je da se vezikularni transport aktivira samo kada se žučne kiseline značajno ubrizgavaju u stanicu (u koncentracijama koje prelaze fiziološke).

Prijenos proteina u tekućoj fazi i ligandima, kao što su IgA i lipoproteini niske gustoće, provodi se vezikularnom transcitozom. Vrijeme prijenosa od bazolateralne do tubularne membrane je oko 10 minuta. Ovaj mehanizam je odgovoran samo za mali dio ukupne struje žuči i ovisi o stanju mikrotubula.

Tubularna sekrecija

Cjevasta membrana je specijalizirani dio plazmatske membrane hepatocita koji sadrži transportne proteine ​​(uglavnom ovisne o ATP) odgovorne za prijenos molekula u žuč protiv gradijenta koncentracije. Enzimi kao što su alkalna fosfataza, GGTP također su lokalizirani u kanaličnoj membrani. Prijenos glukuronida i glutation-S-konjugata (na primjer, bilirubin diglukuronida) provodi se uz pomoć kanalizarnog multispecifičnog transportnog proteina za organske anione (cMOAT žlijezda); transporter - SWAT), čija je funkcija djelomično kontrolirana negativnim unutarstaničnim potencijalom. Struja žuči, koja ne ovisi o žučnim kiselinama, očigledno je određena transportom glutaiona, kao i kanaličnom sekrecijom bikarbonata, moguće uz sudjelovanje izmjene proteina Cl - / HCO3 -.

Važnu ulogu u transportu tvari kroz tubularnu membranu ima dva enzima obitelji P-glikoproteina; oba enzima ovise o ATP. Protein višestruke otpornosti na više lijekova 1 (MDR1) protein 1 za rezistenciju na više lijekova prenosi organske katione i također uklanja citostatičke lijekove iz stanica raka, uzrokujući njihovu otpornost na kemoterapiju (otuda i ime proteina). Endogeni supstrat MDR1 je nepoznat. MDR3 prenosi fosfolipide i djeluje kao flippaza za fosfatidilkolin. Funkcija MDR3 i njena važnost za izlučivanje fosfolipida u žuč su rafinirani u pokusima na miševima kojima nedostaje mdr2-P-glikoprotein (analogan ljudskom MDR3). U odsutnosti fosfolipida u žuči, žučne kiseline uzrokuju oštećenje bilijarnog epitela, upalu duktula i periduktularnu fibrozu.

Voda i anorganski ioni (posebno natrij) izlučuju se u bilijarne kapilare duž osmotskog gradijenta difuzijom kroz negativno nabijene polupropusne čvrste kontakte.

Lekcije žuči reguliraju mnogi hormoni i sekundarni glasnici, uključujući cAMP i protein kinazu C. Povećanje koncentracije intracelularnog kalcija inhibira sekreciju žuči. Prolaz žuči kroz tubule je zbog mikrofilamenata koji osiguravaju pokretljivost i kontrakciju tubula.

Duktilni sekret

Epitelne stanice distalnih kanala proizvode tajnu koja je bogata bikarbonatom i modificira sastav tubularne žuči (tzv. duktularna struja, žuč).Proces sekrecije proizvodi cAMP, neke membranske transportne proteine, uključujući protein koji razmjenjuje Cl - / HCO3-, i regulator transmembranske kondukcije u cističnoj fibrozi -membranski kanal za Cl-, podesivi cAMP. Duktularna sekrecija se stimulira sekretinom.

Pretpostavlja se da urtodeoksiholnu kiselinu aktivno apsorbiraju duktularne stanice, razmjenjuju se bikarbonati, recikliraju u jetri i nakon toga ponovno izlučuju u žuč ("cholehepatic shunt"). Ovo možda objašnjava koloretično djelovanje ursodeoksiholne kiseline, praćeno visokom sekrecijom bikarbonata u eksperimentalnoj cirozi.

Tlak u žučnim kanalima, kod kojeg dolazi do izlučivanja žuči, obično je 15-25 cm vode. Čl. Povećajte tlak na 35 cm vode. Čl. dovodi do potiskivanja sekrecije žuči, razvoja žutice. Izlučivanje bilirubina i žučnih kiselina može se potpuno zaustaviti, dok žuč postaje bezbojna (bijela žuč)i sliči sluznici.

Žuči su izomotična plazma tekućina koja se sastoji od vode, elektrolita i organskih tvari (žučnih kiselina, fosfolipida, kolesterola, bilirubina). Žučne kiseline (ili njihove soli) su glavna organska komponenta žuči. Žučne kiseline ulaze u žuč iz dva izvora: (1) primarne žučne kiseline (količne i cenoodeksikolične), koje se sintetiziraju iz kolesterola u jetri; (2) sekundarne žučne kiseline (deoksikolične, litoholične i ursodeoksiholne) nastaju djelovanjem crijevnih bakterija iz primarnih žučnih kiselina. Žučne kiseline same se sastoje od dvije važne komponente koje određuju njihova fiziološka i fizičko-kemijska svojstva: (1) steroidna jezgra s hidroksilnim supstituentima; (2) alifatski bočni lanac (Slika 7-4).

Sl. 7-4.

Žučne kiseline sastoje se od dvije komponente - jezgre s hidroksilnim krajevima i alifatskog bočnog lanca. Na slici, kolinska kiselina je prikazana kao primjer tri-hidroksi kiseline (3a-, 7p-, 12p-OH). Drugi primjeri su žučne kiseline koje sadrže deoksiholat (3a-, 12p-OH), cenoodoksiholat (3a-, 7p-OH) i litoholat (3p-OH)

Kod većine sisavaca, primarne žučne kiseline sadrže od tri do sedam hidroksilnih supstituenata, čiji broj utječe na njihovu topljivost u vodi (hidrofilnost). Ubrzo nakon formiranja, primarne žučne kiseline prolaze modifikaciju u terminalnoj karboksilnoj skupini. To se događa tijekom jetrene faze enterohepatičke cirkulacije sekundarnih žučnih kiselina i njihove konjugacije s glicinom ili taurinom. Prisustvo hidrofilnih (hidroksilnih komponenti i amidnih veza alifatskog bočnog lanca) i hidrofobnih (steroidne jezgre) komponente omogućuje konjugiranim molekulama žučne kiseline da djeluju kao amfoterni spoj. To im daje mogućnost stvaranja micela (polimolekularnih agregata) iznad kritične koncentracije micelara. S druge strane, molekule žučnih kiselina su sposobne otopiti druge amfoterne tvari (kolesterol, fosfolipide) uz formiranje miješanih micela. Ova uloga žučnih kiselina u obliku deterdženta važna je za stabilizaciju fizikalno-kemijskog stanja žuči, probavu i apsorpciju masti.

Sinteza žučnih kiselina iz kolesterola regulirana je negativnim povratnim mehanizmom, iako priroda regulacije na molekularnoj i biokemijskoj razini još nije u potpunosti shvaćena. Mikrosomalna 7a-hidroksiksija kolesterola je kritični korak u sintezi žučnih kiselina. Cenodesoksiholna kiselina, koja se koristi za otapanje kamenaca žučne kese, inhibira sintezu žučnih kiselina i time povećava razinu kolesterola u krvi. Kada se koristi ursodeoksiholna kiselina, takve promjene se ne uočavaju ni s dugotrajnim liječenjem.

Nastajanje žuči odvija se na sinusoidnoj i tubularnoj površini membrane hepatocita te je unutarstanični i paracelularni proces. Za razliku od glomerularne filtracije u bubrezima, koja pasivno pod djelovanjem hidrostatskih sila, tijekom formiranja žuči, dolazi do aktivnog prijenosa organskih i anorganskih komponenti u lumen tubula i pasivnog transporta vode. Dakle, procesi sekrecije žuči slični su procesima sekrecije u acinima gušterače, epitelu bubrežnih tubula. Stvaranje tubularne žuči može se podijeliti u dva tipa (Slika 7-5): (1) stvaranje žuči, ovisno o izlučivanju žučnih kiselina, definirano kao omjer količine žuči koja se izlučuje u tubule i količine izlučenih žučnih soli; (2) stvaranje žuči, neovisno o izlučivanju žučne kiseline, koje se može prikazati kao aktivno izlučivanje anorganskih elektrolita i drugih tvari i odražava se na grafu kao Y-sjecište te linije. Drugim riječima, stvaranje žuči povezano s lučenjem kiseline je brzina protoka žuči, ovisno o prisutnosti osmotski aktivnih žučnih soli u žučnim kanalima, i stvaranje žuči koje nisu povezane s izlučivanjem kiseline u odsutnosti žučnih soli. Omjer stope formiranja žuči i formiranja soli žučnih kiselina je nelinearan s malim količinama izlučene žuči i ne može odgovarati linearnom odnosu prikazanom na Sl. 7-5. Stoga se obje vrste žučne formacije trebaju smatrati međusobno povezanim pokazateljima formiranja žuči.

Kršenje formiranja žuči naziva se kolestaza. Redoslijed patoloških, fizioloških i kliničkih manifestacija kolestaze ovisi o uzroku. Morfološka studija materijala hepatobiopsije žuči otkrivena je u tubulima pericentralnih hepatocita, zabilježena je dilatacija tubula, a istraživanje ultrastrukture otkriva smanjenje broja mikrovila. Kolestaza se može definirati kao funkcionalni defekt u formiranju žuči na razini hepatocita (intrahepatična kolestaza), kao i organska ili mehanička narušena sekrecija i odljev žuči (ekstrahepatična kolestaza). Najčešći uzroci intrahepatične i ekstrahepatične kolestaze prikazani su u tablici. 7-2. Postoji nekoliko mehanizama koji igraju važnu ulogu u patogenezi intrahepatične kolestaze: oštećenje i oštećenje funkcije sinusoidne membrane; poremećaj funkcija intracelularnih organela hepatocita; oštećenje i poremećaj tubularne membrane. Dakle, ne postoji jedinstveni mehanizam za kolestazu u različitim kliničkim situacijama, a mnogostrukost mehanizama može dovesti do različitih poremećaja. Klinički, kolestaza je karakterizirana povećanjem razina u krvi mnogih tvari, uključujući bilirubin, žučne soli, kolesterol, koje se normalno izlučuju u žuč. U biokemijskoj analizi krvi s kolestazom, usporedno s promjenama razine aminotransferaza, uočava se nesrazmjerno povećanje aktivnosti alkalne fosfataze i koncentracije bilirubina, o čemu će biti riječi u nastavku.

Sl. 7-5.

Nastanak žuči povezan s izlučivanjem žučne kiseline, stvaranje žuči neovisno o izlučivanju žučne kiseline. (By: Moseley R. H., sekrecija žuči. U: Yamada T., Alpers D.H., Owyang C., Powell D.W., Silverstein F.E., eds. Textbook of Gastroenterology, 2. izdanje, Philadelphia: J. B. Lippincott, 1995: 387.)

Tablica 7 - 2.

U jetri se formira najvažniji probavni sok - žuč.

Žuči se stvaraju hepatocitima aktivnim i pasivnim transportom vode, kolesterola, bilirubina, kationa u njih. U hepatocitima iz kolesterola nastaju primarne žučne kiseline - količne i deoksikolične. Kompleks koji je topljiv u vodi sintetiziran je iz bilirubina i glukuronske kiseline. Oni ulaze u žučne kapilare i kanale, gdje žučne kiseline kombiniraju s glicinom i taurinom. Kao rezultat nastaju glikolne i taurokolne kiseline. Natrijev bikarbonat se oblikuje istim mehanizmima kao u gušterači.

Žuči se stvaraju cijelo vrijeme. U svoje vrijeme nastaje oko 1 litra. Hepatociti izlučuju primarnu ili hepatičnu žuč. Ova tekućina je zlatnožuta alkalna reakcija. Njegov pH = 7,4 - 8,6. Sastoji se od 97,5% vode i 2,5% krutine. Suhi ostatak sadrži:

1. Mineralne tvari. Natrij, kalij, kalcijevi kationi, bikarbonat, fosfatni anioni, klorni anioni.

2. Kisele kiseline - taurokolični i glikoholični.

3. Žučni pigmenti - bilirubin i njegov oksidirani oblik biliverdin. Bilirubin daje boju žuči.

4. Kolesterol i masne kiseline.

5. Urea, mokraćna kiselina, kreatinin.

Budući da je izvan probavnog sustava zatvoren sfinkter Oddi, smješten na ušću zajedničkog žučnog kanala, izlučena žuč se nakuplja u žučni mjehur, Ovdje se voda ponovno apsorbira iz nje, a sadržaj osnovnih organskih komponenti i mucina raste 5-10 puta. Stoga cistična žuč sadrži 92% vode i 8% suhog ostatka. Tamnija je, deblja i viskoznija od jetre. Zbog ove koncentracije, mjehur može akumulirati žuč tijekom 12 sati. Tijekom probave, otvara se sfinkter Oddi i sfinkter Lutkensa u vratu mokraćnog mjehura. Bile ulazi u duodenum.

  Vrijednost oznake:

1. Jabučne kiseline emulgiraju dio masti, pretvarajući velike čestice masti u fine kapljice.

2. Aktivira enzime crijevnog i pankreasnog soka, osobito lipaze.

3. U kombinaciji s žučnim kiselinama dolazi do apsorpcije dugolančanih masnih kiselina i vitamina topljivih u mastima kroz membranu enterocita.

4. Želčka promiče resintezu triglicerida u enterocitima.

5. Inaktivira pepsine, a također neutralizira kiseli himem koji dolazi iz želuca. Time se osigurava prijelaz iz probave u želudac i crijeva.

6. Stimulira izlučivanje pankreasnih i crijevnih sokova, kao i proliferaciju i desquamation enterocita.

7. Pojačava motilitet crijeva.

8. Ima bakteriostatski učinak na crijevne mikroorganizme i na taj način sprječava razvoj gnojnih procesa u njemu.

Regulacija formiranja žuči i izlučivanja žuči uglavnom se provodi pomoću humoralnih mehanizama, iako igraju određenu ulogu živčani. Najsnažniji stimulator nastanka žuči u jetri je žučna kiselina, koja se apsorbira u krv iz crijeva. Također je pojačan sekretinom, što pridonosi povećanju natrijevog bikarbonata u žuči. Vergusni živac stimulira proizvodnju žuči, simpatički inhibira.

Kada himus uđe u duodenum, I-stanice počinju oslobađati svoje kolecistokinin-pancreoziminske i-stanice. Posebno ovaj proces stimuliraju masti, žumanjak i magnezij sulfat. CCK-PZ jača kontrakcije glatkih mišića mokraćnog mjehura, žučnih putova, ali opušta sfinktere Lutkensa i Oddija. Žuči se ispuštaju u crijevo. Refleksni mehanizmi igraju malu ulogu. Chyme iritira kemoreceptore tankog crijeva. Impulsi iz njih ulaze u probavni centar medulle oblongata. Od njega su na vagusu do žučnog trakta. Sfinkteri se opuštaju i glatke mišiće mokraćnog mjehura se smanjuju. On potiče izlučivanje žuči.

Najozbiljnije bolesti su hepatitis i ciroza. Najčešće je hepatitis posljedica infekcije (infektivnog hepatitisa A, B, C) i izloženosti toksičnim proizvodima (alkoholu). Kod hepatitisa zahvaćeni su hepatociti i oštećene su sve funkcije jetre. Ciroza je posljedica hepatitisa. Najčešća povreda bilijarnog izlučivanja je holelitijaza. Veći dio žučnih kamenaca nastaje zbog kolesterola, jer je žuč takvih pacijenata prezasićena njima.

  Jetra je najveći organ u tijelu i središnji je za metabolizam. Obavlja mnoge funkcije, sudjeluje u metabolizmu bjelančevina, ugljikohidrata, masti, hormona i vitamina, kao iu neutralizaciji mnogih endogenih i egzogenih tvari. Ovi procesi su opisani u udžbenicima fiziološke kemije, au ovom dijelu u svezi s njima probavni sustav  samo ćemo razmotriti izlučivanje jetreodnosno izlučivanje žuči. žuč  sastoji se od vode, mineralnih soli, sluzi, kolesterolnih lipida i lecitina i dvije vrste specifičnih komponenti - žučnih kiselina i bilirubinskog pigmenta. Žučne kiseline su deterdženti, a njihovo emulgirajuće djelovanje igra važnu ulogu u probavi lipida. Bilirubin je krajnji produkt razgradnje hemoglobina koji se eliminira iz tijela.
^

Nastajanje žuči

Funkcionalna anatomija.Stanice jetre (Hepatociti)oblikuju ploču u debljini jedne ćelije, odvojene uskim prorezima (Disse prostor)koji predstavljaju dovršen

^   766 DIO VIII. HRANA, PROCJENA I EKSTRAKT

Po krvi sinewaveekvivalentna kapilarama. U zidovima sinusoida postoje pore kroz koje prolaze tako velike makromolekule kao albumin i lipoproteini. U najmanjem kanaltsam-Žučni kapilari ograničeni plazmatskim membranama dvaju susjednih hepatocita - žuč se skuplja u veće goringovi kanalići,od kojih su zidovi, poput većih interkollege tubulii žučnih putovakoju tvore kubične sekretorne stanice. Male tubule unutar jetrenih zdjelica i između njih se stapaju u veće, i na kraju se formiraju jetreni kanal.Iz ovog kanala odlazi cističnog kanalado žučnog mjehura. Nakon spajanja nastaju jetreni i cistični kanali zajednički žučotvara se u duodenumu na vrhu papile Vatera, iza ili u blizini kanala gušterače (Slika 29.1).

Funkcije žuči.Bile obavlja mnoge važne funkcije. S njom prikazani su krajnji proizvodikao što su bilirubin, kao i lijekovi i toksini. namjena sžuč holesteroligra važnu ulogu u reguliranju ravnoteže. Žučne kiselineneophodna za emulgiranje i apsorpciju masti. Osim toga, žuč sadrži vodu, mineralne soli i sluz. Oko 24 sata dnevno 600 mlžuči, a 2/3 tog iznosa dolazi iz tubula i 1/3 većih kanala.

^ Cjevasti žuč nastaje u približno jednakim količinama uz sudjelovanje dva različita mehanizma, ovisna o žuči i ovisna o žuči (sl. 29.27).

^ Izlučivanje koje ovisi o žuči. Postoji bliska veza između protok žučii izlučivanje žučne kiseline.U kanalikularnoj žuči koncentracija žučnih kiselina je 100 puta veća nego u portalnoj krvi, stoga se smatra da ih izlučuje aktivni transport koji uključuje vektor.Nakon žučnih kiselina duž osmotskog gradijenta, voda ulazi u tubule, tako da je žuč izotonična s krvlju.

Postoje dva izvora žučnih kiselina. Prvo, sintetiziraju se de novo iz kolesterola u hepatocitima uz sudjelovanje 7-hidroksilaze. Ovaj enzim igra ključnu ulogu i kontrolira brzinu sinteze žučnih kiselina putem mehanizma povratne veze. Drugo, hepatociti mogu aktivno apsorbirati žučne kiseline portalna krvi izlučuju ih u tubule (vidi također sliku 29.29). Ova ekstrakcija je vrlo učinkovita; s jednim prolaskom krvi kroz jetru, 80% žučnih kiselina se izdvaja iz nje. stoga

Koncentracija žučnih kiselina u perifernoj krvi mnogo je niža nego u portalnom sustavu. Budući da su žučne kiseline izlučene iz krvi 6 puta brže nego što ulaze u tubule, to je potonji proces koji ograničava izlučivanje žučne kiseline.

^ Izlučivanje neovisno o žučnim kiselinama.

Ovaj proces uključuje ione Na +, Cl -, HCO3 i vodu. Pokretačka snaga je aktivni transport .α +   moguće s bikarbonatom. Izlučivanje koje je neovisno o žučnoj kiselini stimulira, osobito, sekrecije.

Osim žučnih kiselina, aktivno se izlučuju bilirubin, kolesterol i fosfolipidi (uglavnom lecitin) u kanaliće (Sl. 29.27). Netopljiv u vodi ("Neizravni") bilirubin,većina koja nastaje iz hemoglobina starih crvenih krvnih stanica, ulazi u hepatocite u obliku koloidnog agregata povezanog s albuminom. Njegova dnevna formacija je oko 4 g / kg tjelesne težine, ili 200-300 mg / dan. U hepatocitima je 80% bilirubina konjugirano. sglukuronsku kiselinu i malu količinu sumporne kiseline. U takvim konjugiranim

^   POGLAVLJE 29. FUNKCIJE GASTROINTESTINALNOG TRAKTA 767

Bilirubin se izlučuje u žuč. ("Izravni" bilirubin).Općenito, lijekovi i toksini se uklanjaju na isti način.

^ Modifikacija žuči u žučnim kanalima

  (sl. 29.27). U kanalima gdje se kanali otvaraju, primarni žuč se modificira. Ovaj proces podsjeća na proces modificiranja glomerularnog filtrata u bubrežnim tubulima (str. 785), a na sličan način se izračunava odobrenjesamo u slučaju žuči kao inertne tvari koristi se umjesto inulina eritriolili manitol,koji se luče u tubule, ali se ne resorbiraju. Slične studije su pokazale da se oko 180 ml žuči ili 1/3 ukupne količine izlučuje u kanale s aktivnim izlučivanjem NSO ^. Ovaj proces se stimulira. sekrecije.
^

Žuč u jetri i žuči

Sastav jetrene žuči(tab. 29.3). Žuč koja se izlučuje u jetri brzinom od 0,4 ml / min ima zlatnu boju, što se objašnjava prisutnošću bilirubina u njemu. Koncentracija elektrolita u ovoj žuči je ista kao u plazmi, osim što sadrži dvostruko više HCO3 "i nešto manje od CI ~. U isto vrijeme, sastav organskih tvari žuč je vrlo različit od plazme, budući da su žuči zastupljene gotovo isključivo žučnim kiselinama, kolesterolom i fosfolipidima.

^ Žučne kiselinenastaju u jetri iz kolesterola kao rezultat njegove hidroksilacije i dodatka karboksilne skupine. Kiseline koje se formiraju u jetri su primarne žučne kiseline;to uključuje kcnodczoksiholna(dioksil) i kolna(Trioksiforma) kiseline.U jetri nisu u slobodnom obliku, već u obliku konjugata s glicinom i taurinom, a konjugati s glicinom nastaju tri puta više, budući da je količina taurina ograničena. Konjugirane žučne kiseline su topivije u vodi,

Neekonjugirane, i imaju veću sposobnost disocijacije i formiranja žučnih soli s kationima, uglavnom s Na + ionima. U kiseloj sredini (pH 4.0), soli žučnih kiselina su netopljive i talože, ali su pri fiziološkim pH vrijednostima (u tankom crijevu) dobro topljive.

U distalnom dijelu ileuma i debelog crijeva, neke od soli primarnih žučnih kiselina podvrgnute su dehidroksilaciji pod djelovanjem anaerobnih bakterija i pretvaraju se u sekundarna žučna kiselina-litokoli(monooxyform) i deoksiholna(Dioksiforma). Cenodeoksikolne, holne i deoksiholne kiseline prisutne su u omjeru 2: 2: 1. Litoholna kiselina prisutna je samo u nekim frakcijama, jer se većina izlučuje.

Emulgirajući učinak žučnih kiselina na masti uglavnom se temelji na njihovoj sposobnosti stvaranja micele.Molekule žučne kiseline imaju trodimenzionalnu strukturu u kojoj su hidrofilne karboksilne i hidroksilne skupine na istoj strani molekule, a hidrofobni dio molekule (steroidna jezgra, metilne skupine) je na suprotnoj strani, zbog čega molekule žučnih kiselina imaju i hidrofilna,i lipofilna svojstva.Zbog te strukture, molekule žučnih kiselina djeluju kao deterdženti: na granici lipidne i vodene faze tvore gotovo monomolekularni film u kojem su hidrofilne skupine okrenute vodenoj, a lipofilne lipidne faze. U vodenoj fazi žučne kiseline tvore uređene agregate. -mitsellypod uvjetom da njihova koncentracija dosegne određenu razinu kritična koncentracija micela(1-2 mmol / l). Unutarnja, lipofilna regija micela može sadržavati lipidi,na primjer, kolesterol i fosfolipidi; takve micele nazivaju se mješovite (slika 29.28). Sam kolesterol je netopljiv u vodi, ali može biti u otopini u sastavu micela. Ako je njegova koncentracija veća od kapaciteta micela, ona tvori kristalni talog; ovaj proces je podloga stvaranju kolesterola u žuči (str. 769).

^ Sastav cistične žuči (tab. 29.3). Kapacitet žučnog mjehura je samo 50-60 ml. U isto vrijeme, jetre izlučuje žuč u količini od 600 ml / dan, a polovica te količine prolazi kroz žučnu mjehur prije ulaska u tanko crijevo. Razlika između volumena žuči koji ulazi u žuč i njegove sposobnosti se kompenzira visoko učinkovita reapsorpcijavode u žučnom mjehuru. U roku od nekoliko sati, 90% vode može se ponovno apsorbirati iz žuči. u

^   768 DIO VIII. HRANA, PROCJENA I EKSTRAKT

  Ova organska tvar ostaje u žuči i povećava se njihova koncentracija u žuči. Pokretačka snaga reapsorpcije je aktivni transport N * ionauz sudjelovanje "pumpe" ugrađene u bazalne i lateralne membrane stanica i aktivirane pomoću (Na + -K +) - ATPaze. Slijedeći Na + ioni, Cl - i HCO 3 - ioni difundiraju u smjeru električnog gradijenta ili ih transportiraju nosači. Kao rezultat reapsorpcije HCO 3 - pH žučnog mjehura se smanjuje na 6,5 ​​naspram 8,2 u jetrenoj žuči. Kao rezultat stvaranja visoke koncentracije Na + iona u epitelu žučnog mjehura u izvanstaničnom prostoru javlja se osmotski gradijent, koji dovodi do pumpanja vode, koja se potom ulijeva u kapilare (str. 751).

^ Motilitet žučnog mjehura. U stanju posta, žuči se nakupljaju u žučnom mjehuru i unutra

Vrijeme jede se dodjeljuje kao rezultat kontrakcija žučnog mjehura. Glavni stimulator kontraktilne aktivnosti žučnog mjehura je kolecistokinin,izlučuje mukusna sluznica dvanaestopalačnog crijeva nakon prijema u nju himusnog masti. Kontrakcije žučne kese također su stimulirane do određene mjere. lutajući živaci parasimaptolitici.Počinju unutar 2 minute nakon što masna hrana dođe u kontakt s crijevnom sluznicom, a nakon 15-90 minuta mjehur se potpuno isprazni. Motilitet žučnog mjehura uključuje dva procesa. U početku se razvija tonička kontrakcija, uslijed čega se smanjuje promjer žučnog mjehura, a zatim se na taj efekt nameću periodične kontrakcije, čija je učestalost 2-6 / min. Kao rezultat ova dva procesa nastaje pritisak od 25–30 mm Hg. Čl.
^

Enterohepatična cirkulacija

Cirkulacija žučne kiseline(sl. 29.29). Žučne kiseline izlučuju se u duodenum kao miješane micele. Unatoč razrjeđivanju žučnih kiselina sadržajem želuca, njihova koncentracija u crijevu je oko 10 mmol / l i ostaje iznad kritične koncentracije stvaranja micela. Ovdje, osim kolesterola i lecitina, micele uključuju produkte razgradnje hidrolitičke masti - masne kiselinei monogliceride.Pri početnom kontaktu micela sa stijenkom crijeva

^   POGLAVLJE 29. FUNKCIJE GASTROINTESTINALNOG TRAKTA 769

Lipidi difundiraju kroz membranu četkaste granice u enterocite, a žučne kiseline ostaju u crijevnom lumenu, ali uz daljnji prolaz kroz crijeva, aktivne i pasivne transporte apsorbiraju žučne kiseline.

Oko 50% žučnih kiselina se apsorbira u crijevu pasivno. Kao rezultat cijepanja konjugata žučne kiseline i dehidroksilacije potonjeg djelovanjem crijevnih bakterija, povećava se njihova topljivost u lipidima i olakšava se pasivna difuzija.

^ Aktivno usisavanje Žučne kiseline javljaju se isključivo u terminalnom ileumu - rijetka pojava, poznata samo za apsorpciju vitamina B12. Samo one žučne kiseline koje imaju visoki polaritet koji ometaju njihovu pasivnu apsorpciju, kao što su konjugati taurina, podliježu aktivnoj apsorpciji. Proces apsorpcije žučnih kiselina u terminalnom ileumu karakteriziraju tipični znakovi aktivnog transporta: kinetika zasićenja i kompetitivna inhibicija. Mala količina žučnih kiselina (7-20%) nije uključena ni u aktivnu ni u pasivnu apsorpciju i eliminirana je iz tijela.

Prisutnost žučnih kiselina u debelom crijevu čini se da igra važnu ulogu u reguliranju konzistencije fecesa. Kada je koncentracija dioksidne kiseline u debelom crijevu preko 3 mmol / l, značajna količina elektrolita i vode se izlučuje u crijevni lumen, što dovodi do proljeva. Izraženi oblik ovoga "Hologennogo" proljevmože se promatrati s resekcijom ili bolešću terminalnog ileuma, te za njegovo liječenje uporabom vezanja žučnih kiselina pomoću izmjenjivača ionskog kolestiramina.

Kada se proguta apsorbira žučnih kiselina do jetrekonjugati su tek formirani, a neke sekundarne žučne kiseline podliježu hidroksilaciji. Gubitak žučnih kiselina u izmetu (0,2-0,6 g / dan) kompenzira se njihovom sintezom.

^ Ukupna količina žučnih kiselina u tijelu je oko 3,0 g. Ta količina nije dovoljna da osigura lipolizu nakon obroka; Konkretno, potrošnja masne hrane zahtijeva 5 puta više žučnih kiselina. Međutim, tijelo nije oskudno sa žučnim kiselinama, jer cirkulira kroz crijeva i jetru mnogo puta. (enterohepatična cirkulacija).Učestalost s kojom bazen žučnih kiselina čini cijeli ciklus ovisi o režimu prehrane i kreće se od 4 do 12 ciklusa dnevno.

^ Kruženje bilirubina. Žučni pigment bilirubin,poput žučnih kiselina i lipida, ulazi u crijevo u obliku glzhuronida. Samo mala količina ovog polarnog spoja

Reapsorbira se u žučnom mjehuru i tankom crijevu. U terminalnom ileumu i (uglavnom) u kolonu konjugat bilirubina se cijepa djelovanjem bakterijskih hidrolaza. U isto vrijeme bilirubin se pretvara u urobilinogen,koji, zajedno s drugim produktima raspadanja bilirubina, daje smeđu boju izmetu. Manje od 20% urobilinogena apsorbira se natrag, a od te količine oko 90% ponovno ulazi u jetru i vraća se žuč, a preostalih 10% izlučuje se urinom.

Patofiziološki aspekti. Povišene razine urobilinogena u urinu mogu ukazivati bolest jetre,praćeno kršenjem izlučivanja bilirubina. Potpuni nedostatak urobilinogena u mokraći, svjetlo boje fecesa i žutosti ukazuju potpuna blokada žučnog mjehura;u ovoj situaciji, bilirubin uopće ne ulazi u crijevo, a ne stvara se urobilinogen.

Najpoznatije i raširenije kršenje normalne fiziologije bilijarnog sustava je taloženje kolesterola uz nastanak kolesterola u žuči. Kolesterol, kao i lecitin, nalazi se u otopljenom stanju samo kao dio miješanih micela. Ako koncentracija raste xo.jecmepo.ia  ili koncentracija žučnih kiselina ili lecitina postaje ispod kritičnih razina,talog kolesterola. Među čimbenicima koji uzrokuju povećanje sadržaja relativnog kolesterola su estrogeni, prehrana ugljikohidratima, prekomjerna težina i procesi koji smanjuju koncentraciju žučnih kiselina, kao što je upala ileuma. (Crohnova bolest)ili resekcija. U nekim slučajevima, peroralna nadoknada žučne kiseline može biti dovoljna za pretvaranje litogene žuči u alitogene, u kojima se kamenac kolesterola može otopiti. Cenodeoksiholne i urodesoksiholne kiseline najprikladnije su za tu svrhu, jer ne uzrokuju proljev.

Klinička manifestacija poremećaja metabolizma bilirubina je žutica. Žuta koža povezana je s povišenim razinama bilirubina u plazmi, koje se mogu pojaviti u sljedećim slučajevima:

1. 
     s povećanim formiranjem bilirubina kao posljedicom pojačane razgradnje eritrocita (hemolitička žutica);
2. 
     kao rezultat prekida procesa konjugacije ili transporta bilirubina u hepatocitima, kao, na primjer, žutica trudnaili gilbertova majčinska žutica;
3. 
     s odgođenim odljevom žuči, primjerice zbog žučnih kamenaca ili tumora lokaliziranih u području žučnog kanala (opstruktivna žutica).