Lever

"Kroppens huvudsakliga kemiska laboratorium" - så kallade forskare levern under förra seklet. Finns det ingen överdrift i denna karakterisering? Inte. Verkligen mirakulösa transformationer äger rum i levern, och dessa transformationer spelar en så viktig roll i organismen att den inte kan existera utan dem.

LEVERANSSTRUKTUR

Den mänskliga levern väger ett och ett halvt till två kilo. Det är den största körteln i vår kropp. I bukhålan upptar den höger och del av vänster hypokondrium. Levern är tät vid beröring, men mycket elastisk: intilliggande organ lämnar väl synliga spår på den. Även yttre orsaker, såsom mekaniskt tryck, kan förändra levern.

Hela levern består av många prismatiska lobuler som sträcker sig i storlek från en till två och en halv millimeter. Varje enskild lobule innehåller alla strukturella element i hela organet och är som en lever i miniatyr. Det är intressant att lobulerna i en levers mus skiljer sig från en elefants leverlobuler huvudsakligen i antal, men deras struktur är ungefär densamma. Under mikroskopet kan man se att en ven passerar i mitten av lobulen, och från den finns tvärbalkar i radier, bestående av två cellerader. Gallen som produceras av cellerna går ut i klyftan mellan dem - detta är den så kallade gallkapillären. Sammanfogande bildar kapillärerna större passager. De ansluts till gallgången, som avger en lateral gren till gallblåsan, som ligger på den nedre ytan av levern. Den vanliga gallgången flyter in i tolvfingertarmen. På detta sätt kommer gallan in i tarmarna och deltar i matsmältningen.

Galla produceras kontinuerligt av levern, men den kommer in i tarmarna endast efter behov. Under vissa tidsperioder, när tarmarna är tomma, stängs gallkanalen.

Leverns cirkulationssystem är mycket märkligt. Blod flyter till det inte bara genom leverartären från aorta utan också genom portalvenen som samlar venöst blod från bukorganen. Artärer och vener är tätt sammanflätade med leverceller. Den nära kontakten mellan blod och gallkapillärer, liksom det faktum att blod strömmar långsammare i levern än i andra organ, bidrar till en mer fullständig metabolism mellan blod och leverceller. Levervenerna ansluts gradvis och strömmar in i en stor samlare - den sämre vena cava, i vilken allt blod som har passerat genom levern hälls.
Den yttre strukturen i levern var redan känd i antiken. Studien av den inre strukturen hos detta organ är associerad med upptäckten av ett mikroskop. Redan 1666 beskrev den italienska anatomen Malpighi strukturen hos leverlobulerna. Men leverns roll hos människor och djur var fortfarande oklar under lång tid.

BILD OCH DIGESTION

Under många år ansågs bildandet av galla vara huvudfunktionen i levern. Men forskare hade en mycket dålig uppfattning om varför, för vilket syfte, denna gröngula vätska, mycket bitter i smak, släpptes. Och bara under de senaste 100 åren har det varit möjligt att med hjälp av komplexa och geniala experiment på djur riva upp leverns mångsidiga och mångfacetterade funktion.

Redan i mitten av förra seklet konstaterade forskare att galla främjar matsmältningen av fetter i kroppen. Detta klargjordes i detalj av den stora ryska fysiologen I.P. Pavlov. Till djurets bukvägg sydde han en bit av tarmslemhinnan med gallgången som strömmade in i den. Gallen tömdes till ett substituerat provrör. Det visade sig att olika livsmedel orsakar ojämn separation av galla i tarmarna. Det mesta av gallan utsöndras för fetter, minst av allt för kolhydrater. Det konstaterades att upphörande av gallsekretion orsakar fullständig matsmältningsbesvär och förändrar försöksdjurs allmänna tillstånd.Galla förbättrar matsmältningseffekten av bukspottkörtel- och tarmjuicer, stimulerar tarmrörelser, främjar separationen av bukspottkörteln.

Gallens roll är särskilt stor vid matsmältningen av fetter. Galle emulgerar fetter, det vill säga bryter upp dem i små partiklar. Detta ökar markant ytan för fettets kontakt med smältsaft. Slutligen, under påverkan av galla (produkterna från nedbrytning av fett övergår i mycket lösliga föreningar och absorberas lätt i blod och lymf.

IP Pavlovs forskning kompletterades av hans studenter, särskilt IP Razenkov. De fick värdefull information genom att observera patienter i vilka, i samband med en eller annan sjukdom, gallkanaler togs ut. Det visade sig att galla spelar samma roll i människokroppen som hos djur.

Naturligtvis orsakar ett brott mot bildandet och utsöndringen av gallan allvarliga förändringar i kroppens vitala aktivitet. Och ändå kan människokroppen anpassa sig till existensen och med en störning av gallutsöndring. Volyns, där gallgången är stängd av en tumör eller blockerad av en gallsten, bär sjukdomen under lång tid / även om gallan inte kommer in i tarmarna alls. Naturligtvis kommer en fettfri diet att lindra sjukdomen kraftigt. Samtidigt kan akuta lesioner i levervävnaden orsakade av vissa infektionssjukdomar eller förgiftningar ha en skadlig effekt på kroppen. Detta innebär att leverns roll inte är begränsad till bildandet och utsöndringen av galla.

LIVETS VIKTIGHET I KROPPEN

I slutet av förra seklet inrättade kirurgen N. N. Ekk ett antal experiment. Han skapade konstgjord cirkulation hos en hund genom att ansluta portalen och underlägsen vena cava. Som ett resultat började blod från bukorganen tränga in i den allmänna blodomloppet och kringgå levern. Därefter upprepades och förbättrades denna operation av I.P. Pavlov och hans medarbetare. Det visade sig att efter införandet av en sådan anastomos kunde djuret bara leva i några dagar. Om levern tas bort från hunden dör den mycket snabbt. Detta bekräftade * antagandet att leverns huvudroll inte är i gallbildning, utan i några mer komplexa och viktiga processer. Vilka är dessa processer?

Själva placeringen av levern i bukhålan, på vägen mellan tarmarna, där maten smälts och absorberas, och resten av kroppen belyser dess funktion. Det är ingen tillfällighet att allt blod som flyter från bukorganen flyter in i en kraftfull venös samlare - portalvenen. Detta blod bär, som du vet, näringsämnen som bryts ner i matsmältningsprocessen och passerar genom levern innan de går in i den allmänna cirkulationen. Vad händer i levern med blodet som strömmar från bukorganen?

Låt oss komma ihåg att ”olika ämnen kommer in i organismen från den yttre miljön, varav en del används för energisyfte, och andra används för att bygga nya celler och vävnader och för att ersätta föråldrade och avfall. Ämnen som är onödiga och skadliga för kroppen utsöndras i den yttre miljön. Ju mer perfekt organismen är, desto mer komplex och mångfaldig har dess förhållande till miljön. För att en högutvecklad organism ska existera normalt måste sammansättningen av dess inre miljö - blod och vävnadsvätska som fyller de intercellulära utrymmena - upprätthålla en viss konstant. Om denna beständighet förändras, störs också de normala funktionerna hos organ och vävnader.

Men hur håller man sammansättningen av blod och vävnadsvätska oförändrad om livsmedelsprodukterna som kommer in i kroppen skiljer sig kraftigt från de ämnen som ingår i djurets organ och vävnader? En gång i den allmänna blodomloppet, även efter att ha smälts i mag-tarmkanalen, förändrar dessa produkter drastiskt blodets sammansättning och ”kan orsaka allvarliga sjukdomar hos djuret.Uppenbarligen borde speciella anpassningar i kroppen i utvecklingsprocessen ha utvecklats • för kemisk bearbetning av produkter som tas emot från utsidan, till ämnen som är karakteristiska i deras struktur för ett givet (djur. Experiment med borttagning av levern eller vändning det från det venösa blodflödet i bukhålan visade tydligt att levern är en av dessa skyddsanordningar, en slags barriär som ligger mellan mag-tarmkanalen och den allmänna cirkulationen.

UNDERBAR TRANSFORMATIONER

Redan i början av förra seklet var det känt att man genom att undersöka sammansättningen av blodet som flyter till och flyter från ett organ kan bedöma om de metaboliska processerna som äger rum i själva organet. Om till exempel blodet ger mer socker till organet än det tar bort, har organens celler behållit en del av sockret. Detsamma gäller ”proteiner, fetter och andra ämnen som är nödvändiga för livet.

Men hur man undersöker ämnesomsättningen i levern, om den är dold i djupet av bukhålan och levererar den

blodkärl täckta med hud, subkutan vävnad, muskler, bukhinnan, omentum? I mitten av förra seklet studerade den berömda franska forskaren Claude Bernard leverns aktivitet genom att skära ut den ur kroppen. Detta gjorde det möjligt för honom att identifiera ett antal mycket intressanta mönster. Men den här metoden kunde naturligtvis inte ersätta studien av biokemiska processer "som inträffar under naturliga förhållanden i en levande organisms lever.

Efter många års hårt och noggrant arbete utvecklade den sovjetiska forskaren E.S. London ett enkelt sätt att studera leverns roll i ämnesomsättningen. Han sutade olika organ, inklusive levern, till Avens, tunna rör av rostfria metaller, genom vilka blod lätt kunde sugas med en lång nål. Denna metod gjorde det möjligt att studera värden i levern i metabolismen av kolhydrater, fetter, proteiner och andra ämnen. Därefter introducerade E.S. London i praktiken med ett fysiologiskt experiment ett sådant rör, genom vilket det var möjligt att skära ut små bitar av organvävnad för att studera deras kemiska sammansättning.

Alla dessa experimentella studier utförda på djur, liksom observationer på sjuka människor, har visat att levern är direkt eller indirekt involverad i alla metaboliska processer i kroppen.

Först och främst uppmärksammade forskarna leverns deltagande i kolhydratmetabolismen. Kolhydrater är väsentliga för kroppens liv. De finns främst i vegetabiliska livsmedel. Från bröd potatisar, olika spannmål, absorberar människokroppen huvudkolhydraten - stärkelse... Under matsmältningen bryts stärkelse ner till ett enkelt socker - glukos, och det, som passerat slemhinnan i tarmväggen, går in i blodomloppet och kommer in i levern genom portalvenen. Genom att jämföra innehållet av glukos i blodet som strömmar till och från levern har forskare funnit att en del av glukosen kvarhålls av leverceller, medan resten passerar genom levern och bärs av blodet genom kroppen. Glukos som finns kvar i levern omvandlas till en komplex kolhydratförening - glykogen, som kallas "djurstärkelse" på grund av dess likhet med stärkelse. Glykogen hålls kvar i leverceller i form av olösliga glänsande mikroskopiska klumpar. Men levern behåller glukos endast när halten av glukos som kommer in i blodomloppet från tarmen överstiger en tiondels procent. I annat fall ändras inte glukoskoncentrationen i blodet som flyter genom levern.

Glukos - bränslet i djurorganismen. Inget organ kan fungera utan det. Vissa organ använder det direkt som en energikälla. Sedan brinner det ner till koldioxid och vatten. Detta händer till exempel i hjärnan. Andra organ omvandlar först glukos till glykogen, och det senare används som energikälla. Detta gäller främst musklerna. I ett aktivt tillstånd konsumerar de 3-4 gånger mer socker än i vila.Hur täcks sockerförlusterna under arbetet?

Koncentrationen av socker i blodet är ett ganska konstant värde, en minskning av blodsockret till hälften av normen orsakar kramper och har en skadlig effekt på kroppen. Kan du föreställa dig att förlusten av blodsocker kontinuerligt fylls på med glukos som kommer från tarmarna? Självklart inte. Det finns faktiskt långa pauser mellan måltiderna, och även vid långvarig fasta förblir blodsockernivån fortfarande på samma nivå.

Levern spelar en viktig roll för att upprätthålla en konstant blodsockernivå, det vill säga i en jämn tillförsel av bränsle till alla organ. Om mycket socker kommer in i kroppen deponeras överskottet i levern som glykogen. Det är som en reservbränsleförvaring. Så snart organ och vävnader börjar känna behovet av socker omvandlas leverglykogen till glukos som kommer in i blodomloppet. Lagren av glykogen i levern når 150 gram. Med fasta och muskelarbete minskar dessa reserver. Studier visar att blodet som strömmar från levern hos svältande djur innehåller mer socker än blodet som rinner till det.

Beräkningen föreslår dock att glykogenlagren i levern bara kan räcka för två till tre timmars intensivt arbete. Följaktligen har kroppen någon annan förmåga att fylla på sockerbutiker, och den får den inte bara från kolhydrater från maten utan också från andra källor. Verkligen! detta antagande var motiverat. Det visade sig att mjölksyra, i vilken glykogen passerar under muskelarbete, transporteras med blodflödet till levern och här återställs glykogen från den genom komplexa kemiska transformationer. Dessutom kan levern producera socker inte bara från kolhydrater utan också från fetter och proteiner. Med hjälp av dessa komplexa omvandlingar upprätthåller den fina levern en viss sockernivå i juryn och därmed bibehåller och reglerar aktiviteten hos nästan alla kroppsorgan.

Levern är lika viktig i proteinmetabolismen. Proteiner är kroppens viktigaste byggstenar. Under livet har de flesta celler i vår kropp tid att förändras mer än en gång. Och eftersom organens grundläggande byggstenar är byggda av proteiner är proteiner viktiga för att upprätthålla livet.

I matsmältningskanalen bryts proteiner från mat upp i enkla partiklar - aminosyror. I kroppens vävnader kombineras aminosyror på nytt till proteinmolekyler. Men detta protein skiljer sig från det som kroppen får från maten. Det är i levern som de mest komplexa transformationerna av aminosyror sker, och inte bara ämnen som kommer från tarmarna bearbetas, utan också produkterna av proteinnedbrytning av vävnader och organ i kroppen som har kommit in i blodomloppet. Reservproteiner ackumuleras i levern på samma sätt som glykogen och konsumeras när kroppen behöver dem mer. De proteiner som inte används för att bygga vävnader och inte lagras som reserv behandlas också av levern.

Efter att ha gått igenom ett antal olika biokemiska reaktioner omvandlas sådana proteiner till glukos och används som energikälla. Samtidigt splittras ammoniak från aminosyror, i stora mängder giftiga för kroppen. Levern neutraliserar den: den förvandlas till en ofarlig förening urea, som utsöndras från kroppen genom njurarna. Under påverkan av putrefaktiva bakterier som bor i tarmarna bildar vissa aminosyror giftiga ämnen. De behålls också och görs ofarliga av levern.

Leverns roll är också stor i fettmetabolismen. Det är inte begränsat till utsöndringen av galla för matsmältningen av fett i tarmarna. För att täcka kroppens energikostnader kan levern om nödvändigt omvandla fetter till socker. Kroppen har alltid fettreserver som kan mobiliseras i lämpliga fall.

I själva levern skapas också fettbutiker och dessa reservfetter är i ett sådant rörligt kemiskt tillstånd att de lätt kan passera i andra föreningar. Slutligen bildas kolesterol i levern, en komplex fettliknande förening som spelar en viktig roll i kroppens liv.

Levern är också av stor betydelse för utbytet av vitaminer i kroppen. Den bildas och deponeras vitamin A... Levern innehåller också vitaminerna B, C, E, K, D.

Levern deltar också i metabolismen av vattensalt. Svullnad, det kan absorbera och ackumulera överflödig vätska och förhindra att blod späds ut.

Levern har förmågan att samla blodförråd. Leverårerna smalnar och med tiden flödar mer blod till levern än från den. Vid behov släpps reservblod ut i den allmänna cirkulationen.

Det nämndes redan ovan om leverens förmåga att behålla och neutralisera giftiga sönderfallsprodukter, som oundvikligen produceras i metabolismprocessen. Men levern spelar rollen som en barriär inte bara i förhållande till skadliga nedbrytningsprodukter utan också till alla giftiga ämnen som har kommit in i kroppen. Giftiga megaliter och metalloider (kvicksilver, arsenik, bly, koppar och andra) kvarhålls i levern och omvandlas till föreningar som är ofarliga för kroppen. I levern finns det också en fördröjning och neutralisering av patogena mikrober och giftiga produkter som utsöndras av dem.

Brott mot barriärfunktionen i levern återspeglas alltid mycket i den vitala aktiviteten hos hela organismen.

INTERAKTIONSCIRKEL

Leverfunktionerna är olika. Dess aktivitet påverkas av andra organ i vår kropp, och viktigast av allt är den under konstant och oupphörlig kontroll av nervsystemet. Under ett mikroskop kan du se att nervfibrer tätar samman varje leverlobula. Men nervsystemet har mer än en direkt effekt på levern. Det samordnar arbetet med andra organ som påverkar levern. Detta gäller främst organen för intern sekretion.

Redan i mitten av 1800-talet gjorde Claude Bernard ett antal intressanta experiment. Det visade sig att en injektion i en av delarna av kaninhjärnan orsakar en intensiv omvandling av leverglykogen till socker i neto, och som ett resultat stiger blodsockernivån. Forskare har räknat ut orsaken till dessa omvandlingar. Det visar sig att "sockerskottet", som det senare kallades, orsakar omvandlingen av glykogen till socker på två sätt. För det första genom direkt verkan på leverceller genom nervfibrer och för det andra genom nervös excitation av speciella endokrina körtlar - binjurar, som i detta fall börjar frigöra adrenalin kraftigt i blodet. Adrenalin, som kommer in i levern med blod, främjar i sin tur omvandlingen av glykogen till socker. Insulin, ett hormon i bukspottkörteln, i motsats till adrenalin, omvandlar blodsocker till leverglykogen.

Frisättningen av insulin och adrenalin regleras av centrala nervsystemet. Det har till exempel fastställts att emotionell upphetsning vanligtvis åtföljs av en ökad frisättning av adrenalin i blodet och en ökning av blodsockernivån.

Det kan anses bevisat att det centrala nervsystemet reglerar levern - direkt eller genom andra kroppssystem. Det anger intensiteten och riktningen för levermetaboliska processer i enlighet med kroppens behov just nu. I sin tur orsakar biokemiska processer i leverceller irritation av känsliga nervfibrer och därmed påverkar nervsystemets tillstånd.

Detta stänger cirkeln av ömsesidiga influenser, ömsesidiga förbindelser i kroppen. Det är därför som levernas aktivitet, som för alla andra organ, inte kan betraktas oberoende av organismens allmänna tillstånd.

Professor G. N. Kassil, V. G. Kassil, tidningen "Health", 1957

Ritningar av B. Shkuratov och Y. Zaltsman