Fegato

"Il principale laboratorio chimico del corpo": è così che gli scienziati hanno chiamato il fegato nel secolo scorso. Non c'è esagerazione in questa caratterizzazione? No. Nel fegato avvengono trasformazioni veramente miracolose, e queste trasformazioni svolgono un ruolo così importante nella vita dell'organismo che non può esistere senza di esse.

STRUTTURA DEL FEGATO

Il fegato umano pesa da uno e mezzo a due chilogrammi. È la ghiandola più grande del nostro corpo. Nella cavità addominale occupa l'ipocondrio destro e una parte dell'ipocondrio sinistro. Il fegato è denso al tatto, ma molto elastico: gli organi adiacenti lasciano segni ben marcati su di esso. Anche cause esterne, come la pressione meccanica, possono modificare la forma del fegato.

L'intero fegato è costituito da molti lobuli prismatici di dimensioni variabili da uno a due millimetri e mezzo. Ogni singolo lobulo contiene tutti gli elementi strutturali dell'intero organo ed è come un fegato in miniatura. È interessante notare che i lobuli nel fegato di un topo differiscono dai lobuli epatici di un elefante principalmente in numero, ma la loro struttura è approssimativamente la stessa. Al microscopio, si può vedere che una vena passa al centro del lobulo, e da esso ci sono traverse in raggi, costituite da due file di cellule. La bile prodotta dalle cellule esce nello spazio tra di loro: questo è il cosiddetto capillare biliare. Unendosi, i capillari formano passaggi più grandi. Si collegano al dotto biliare, che emana un ramo laterale alla cistifellea, situato nella parte inferiore del fegato. Il dotto biliare comune scorre nel duodeno. In questo modo, la bile entra nell'intestino e partecipa alla digestione.

La bile è prodotta dal fegato continuamente, ma entra nell'intestino solo se necessario. In certi momenti, quando gli intestini sono vuoti, il dotto biliare si chiude.

Il sistema circolatorio del fegato è molto particolare. Il sangue scorre ad esso non solo attraverso l'arteria epatica dall'aorta, ma anche attraverso la vena porta, che raccoglie il sangue venoso dagli organi addominali. Le arterie e le vene sono densamente intrecciate con le cellule del fegato. Lo stretto contatto del sangue e dei capillari biliari, nonché il fatto che il sangue scorre più lentamente nel fegato rispetto ad altri organi, contribuiscono a uno scambio più completo di sostanze tra sangue e cellule epatiche. Le vene epatiche si connettono gradualmente e fluiscono in un grande raccoglitore: la vena cava inferiore, in cui viene versato tutto il sangue che è passato attraverso il fegato.
La struttura esterna del fegato era già nota nell'antichità. Lo studio della struttura interna di questo organo è associato alla scoperta di un microscopio. Già nel 1666 l'anatomista italiano Malpighi descrisse la struttura dei lobuli epatici. Tuttavia, il ruolo del fegato negli esseri umani e negli animali è rimasto poco chiaro per molto tempo.

BILD E DIGESTIONE

Per molti anni, la formazione della bile è stata considerata la funzione principale del fegato. Ma gli scienziati avevano un'idea molto scarsa del perché, per quale scopo, questo liquido giallo-verdastro, dal sapore molto amaro, fosse stato rilasciato. E solo negli ultimi 100 anni è stato possibile, con l'aiuto di esperimenti complessi e arguti su animali, svelare la diversa e (multiforme funzione del fegato.

Già a metà del secolo scorso, gli scienziati hanno stabilito che la bile favorisce la digestione dei grassi nel corpo, cosa chiarita in dettaglio dal grande fisiologo russo I.P. Pavlov. Alla parete addominale dell'animale, ha cucito un pezzo di mucosa intestinale con il dotto biliare che vi scorreva. La bile è stata drenata in una provetta. Si è scoperto che cibi diversi causano una separazione ineguale della bile nell'intestino. La maggior parte della bile viene secreta nei grassi, la meno - nei carboidrati. È stato riscontrato che la cessazione della secrezione biliare provoca una completa indigestione e modifica le condizioni generali degli animali da esperimento.La bile aumenta l'effetto digestivo dei succhi pancreatici e intestinali, stimola i movimenti intestinali, favorisce la separazione del succo pancreatico.

Il ruolo della bile è particolarmente importante nella digestione dei grassi. La bile emulsiona i grassi, cioè li scompone in minuscole particelle. Allo stesso tempo, la superficie di contatto dei grassi con i succhi digerenti è notevolmente aumentata. Infine, sotto l'influenza della bile (i prodotti della degradazione dei grassi si trasformano in composti altamente solubili e vengono facilmente assorbiti nel sangue e nella linfa.

La ricerca di IP Pavlov è stata completata dai suoi studenti, in particolare IP Razenkov. Hanno ottenuto dati preziosi osservando pazienti in cui, in connessione con l'una o l'altra malattia, venivano evidenziati i dotti biliari. Si è scoperto che la bile svolge lo stesso ruolo nel corpo umano che negli animali.

Naturalmente, una violazione della formazione e dell'escrezione della bile provoca gravi cambiamenti nell'attività vitale del corpo. Eppure il corpo umano può adattarsi all'esistenza e con un disturbo della secrezione biliare. I volyns, in cui il dotto biliare è chiuso da un tumore o bloccato da un calcoli biliari, trasportano la malattia a lungo / sebbene la bile non entri affatto nell'intestino. Naturalmente, una dieta priva di grassi allevierà notevolmente la malattia. Allo stesso tempo, lesioni acute del tessuto epatico causate da alcune malattie infettive o avvelenamenti possono avere un effetto dannoso sul corpo. Ciò significa che il ruolo del fegato non è limitato alla formazione e alla secrezione della bile.

L'IMPORTANZA DEL FEGATO NEL CORPO

Alla fine del secolo scorso, il chirurgo N.N. Ekk ha eseguito una serie di esperimenti. Ha creato una circolazione artificiale in un cane, collegando il portale e la vena cava inferiore. Di conseguenza, il sangue dagli organi addominali ha iniziato a entrare nel flusso sanguigno generale, bypassando il fegato. Successivamente, questa operazione è stata ripetuta e migliorata da I.P. Pavlov e dai suoi collaboratori. Si è scoperto che dopo l'imposizione di una tale anastomosi, l'animale poteva vivere solo per pochi giorni. Se il fegato viene rimosso dal cane, muore molto rapidamente. Pertanto, * è stata confermata l'assunzione che il ruolo principale del fegato non è nella formazione della bile, ma in alcuni processi più complessi e importanti. Quali sono questi processi?

La posizione stessa del fegato nella cavità addominale, sul percorso tra gli intestini, dove il cibo viene digerito e assorbito, e il resto del corpo fa luce sulla sua funzione. Non è un caso che tutto il sangue che scorre dagli organi addominali scorra nel potente collettore venoso: la vena porta. Questo sangue trasporta, come sapete, i nutrienti che vengono scomposti durante la digestione e, prima di entrare nella circolazione generale, passa attraverso il fegato. Cosa succede nel fegato con il sangue che scorre dagli organi addominali?

Ricordiamo che “varie sostanze entrano nell'organismo dall'ambiente esterno, alcune delle quali vengono spese a fini energetici, altre vengono utilizzate per costruire nuove cellule e tessuti e per sostituire quelli obsoleti e decrepiti. Le sostanze non necessarie e dannose per il corpo vengono escrete nell'ambiente esterno. Più perfetto è l'organismo, più complesso e diversificato è il suo rapporto con l'ambiente. Affinché un organismo altamente sviluppato possa esistere normalmente, la composizione del suo ambiente interno - sangue e fluido tissutale che riempie gli spazi intercellulari - deve mantenere una certa costanza. Se questa costanza cambia, vengono interrotte anche le normali funzioni di organi e tessuti.

Ma come mantenere inalterata la composizione del sangue e del fluido tissutale se gli alimenti che entrano nel corpo hanno una struttura nettamente diversa da quelle sostanze che fanno parte degli organi e dei tessuti dell'animale? Una volta nel flusso sanguigno generale, anche dopo essere stati digeriti nel tubo digerente, questi prodotti modificano drasticamente la composizione del sangue e “possono provocare gravi malattie dell'animale.Ovviamente, nel corpo in fase di evoluzione, avrebbero dovuto essere sviluppati adattamenti speciali • per il trattamento chimico dei prodotti ricevuti dall'esterno, in sostanze caratteristiche della loro struttura per un dato (animale. Esperimenti con la rimozione del fegato o la trasformazione esso fuori dal flusso sanguigno venoso della cavità addominale ha mostrato chiaramente che il fegato è uno di questi dispositivi di protezione, una sorta di barriera che si trova tra il tratto gastrointestinale e la circolazione generale.

MERAVIGLIOSE TRASFORMAZIONI

All'inizio del secolo scorso si sapeva che esaminando la composizione del sangue che scorre verso e scorre da un organo, si può giudicare i processi metabolici che avvengono nell'organo stesso. Se, ad esempio, il sangue porta all'organo più zucchero di quello che ne toglie, le cellule dell'organo hanno trattenuto parte dello zucchero. Lo stesso vale per “proteine, grassi e altre sostanze necessarie alla vita.

Ma come studiare il metabolismo nel fegato, se è nascosto nelle profondità della cavità addominale e lo fornisce

vasi sanguigni ricoperti di pelle, tessuto sottocutaneo, muscoli, peritoneo, omento? A metà del secolo scorso, il famoso scienziato francese Claude Bernard ha studiato l'attività del fegato tagliandolo fuori dal corpo. Ciò gli ha permesso di identificare una serie di modelli molto interessanti. Ma questo metodo, ovviamente, non poteva sostituire lo studio dei processi biochimici “che avvengono in condizioni naturali nel fegato di un organismo vivente.

Dopo molti anni di duro e minuzioso lavoro, lo scienziato sovietico E.S. London ha sviluppato un modo semplice per studiare il ruolo del fegato nel metabolismo. Ha suturato vari organi, compreso il fegato, agli Aven, tubi sottili fatti di metalli inossidabile, attraverso i quali il sangue poteva essere facilmente succhiato con un lungo ago. Questo metodo ha permesso di studiare l'ospite del fegato nel metabolismo di carboidrati, grassi, proteine ​​e altre sostanze. Successivamente, E.S. London ha introdotto nella pratica di un esperimento fisiologico tale tubo, attraverso il quale è stato possibile ritagliare piccoli pezzi di tessuto d'organo per studiarne la composizione chimica.

Tutti questi studi sperimentali condotti su animali, così come osservazioni su persone malate, hanno dimostrato che il fegato è direttamente o indirettamente coinvolto in tutti i processi metabolici del corpo.

Prima di tutto, i ricercatori hanno prestato attenzione alla partecipazione del fegato al metabolismo dei carboidrati. I carboidrati sono essenziali per la vita del corpo. Si trovano principalmente negli alimenti vegetali. Dal pane patate, vari cereali, il corpo umano assimila i principali carboidrati - amido... Nel processo di digestione, l'amido viene scomposto in un semplice zucchero - glucosio e, passando attraverso la mucosa della parete intestinale, entra nel flusso sanguigno e attraverso la vena porta entra nel fegato. Confrontando il contenuto di glucosio nel sangue che scorre da e verso il fegato, gli scienziati hanno scoperto che parte del glucosio viene trattenuto dalle cellule del fegato e il resto passa attraverso il fegato ed è trasportato dal sangue in tutto il corpo. Il glucosio che rimane nel fegato viene convertito in un composto di carboidrati complessi - il glicogeno, che è chiamato "amido animale" per la sua somiglianza con l'amido. Il glicogeno viene trattenuto nelle cellule del fegato sotto forma di grumi microscopici lucidi insolubili. Ma il fegato trattiene il glucosio solo quando il contenuto di glucosio che entra nel flusso sanguigno dall'intestino supera un decimo di percento. Altrimenti, la concentrazione di glucosio nel sangue che scorre attraverso il fegato non cambia.

Glucosio - il carburante dell'organismo animale. Nessun organo può funzionare senza di esso. Alcuni organi lo usano direttamente come fonte di energia. Quindi brucia in anidride carbonica e acqua. Questo accade, ad esempio, nel cervello. Altri organi convertono prima il glucosio in glicogeno e quest'ultimo viene utilizzato come fonte di energia. Questo vale principalmente per i muscoli. In uno stato attivo, consumano 3-4 volte più zucchero che a riposo.Come viene coperta la perdita di zucchero durante il lavoro?

La concentrazione di zucchero nel sangue è un valore abbastanza costante, una diminuzione della glicemia a metà della norma provoca convulsioni e ha un effetto dannoso sul corpo. Riuscite a immaginare che la perdita di zucchero nel sangue venga continuamente reintegrata con il glucosio proveniente dall'intestino? Ovviamente no. Dopotutto, ci sono lunghe pause tra i pasti e anche con un digiuno prolungato, il contenuto di zucchero nel sangue rimane allo stesso livello.

Il fegato svolge un ruolo importante nel mantenere un livello costante di zucchero nel sangue, cioè in una fornitura uniforme di carburante a tutti gli organi. Se molto zucchero entra nel corpo, l'eccesso si deposita nel fegato come glicogeno. È come un deposito di carburante di riserva. Non appena organi e tessuti iniziano a sentire il bisogno di zucchero, il glicogeno epatico viene convertito in glucosio, che entra nel sangue. Le riserve di glicogeno nel fegato raggiungono i 150 grammi. Con il digiuno e il lavoro muscolare, queste riserve si riducono. Gli studi dimostrano che il sangue che scorre dal fegato di animali affamati contiene più zucchero di quanto vi scorre.

Tuttavia, il calcolo suggerisce che le riserve di glicogeno nel fegato possono essere sufficienti solo per due o tre ore di lavoro intenso. Di conseguenza, il corpo ha qualche altra capacità di ricostituire le riserve di zucchero e lo ottiene non solo dai carboidrati dal cibo, ma anche da altre fonti. Veramente! questa ipotesi era giustificata. Si è scoperto che l'acido lattico, in cui passa il glicogeno durante il lavoro muscolare, viene trasportato con il flusso sanguigno al fegato, e qui il glicogeno viene ripristinato da esso attraverso complesse trasformazioni chimiche. Inoltre, il fegato è in grado di produrre zucchero non solo dai carboidrati, ma anche da grassi e proteine. Con l'aiuto di queste complesse trasformazioni, il fegato fantasia mantiene un certo livello di zucchero nella giuria e quindi supporta e regola l'attività di quasi tutti gli organi del nostro corpo.

Il fegato è altrettanto importante nel metabolismo delle proteine. Le proteine ​​sono i principali elementi costitutivi del corpo. Durante la vita, la maggior parte delle cellule del nostro corpo ha il tempo di cambiare completamente più di una volta. E poiché gli elementi costitutivi di base degli organi sono costituiti da proteine, le proteine ​​sono essenziali per sostenere la vita.

Nel canale digerente, le proteine ​​del cibo vengono scomposte in particelle semplici: gli amminoacidi. Nei tessuti del corpo, gli amminoacidi vengono ricombinati in molecole proteiche. Ma questa proteina è diversa da quella ottenuta dal corpo dal cibo. È nel fegato che avvengono le trasformazioni più complesse degli amminoacidi, e non vengono elaborate solo le sostanze che provengono dall'intestino, ma anche i prodotti della scomposizione proteica dei tessuti e degli organi del corpo che sono entrati nel flusso sanguigno. Le proteine ​​di riserva si accumulano nel fegato allo stesso modo del glicogeno e si esauriscono quando il corpo ne ha bisogno. Anche quelle proteine ​​che non vengono utilizzate per costruire i tessuti e non vengono immagazzinate come riserva vengono elaborate dal fegato.

Dopo aver attraversato una serie di diverse reazioni biochimiche, tali proteine ​​vengono convertite in glucosio e utilizzate come fonte di energia. Allo stesso tempo, l'ammoniaca viene scissa dagli amminoacidi, che sono tossici per il corpo in grandi quantità. Il fegato lo disintossica: si trasforma in un innocuo composto urea, che viene escreto dai reni. Sotto l'influenza di batteri putrefattivi che abitano l'intestino, alcuni amminoacidi formano sostanze tossiche. Sono anche trattenuti e resi innocui dal fegato.

Anche il ruolo del fegato è ottimo nel metabolismo dei grassi. Non si limita a secernere la bile per la digestione dei grassi nell'intestino. Se necessario, per coprire i costi energetici del corpo, il fegato può convertire i grassi in zucchero. Il corpo ha sempre riserve di grasso che possono essere mobilitate nei casi appropriati.

Nel fegato stesso vengono create anche riserve di grasso e questi grassi di riserva sono in uno stato chimico così mobile che possono facilmente passare in altri composti. Infine, il colesterolo si forma nel fegato, un complesso composto simile al grasso che svolge un ruolo importante nella vita del corpo.

Il fegato è anche di grande importanza per lo scambio di vitamine nel corpo. Si forma e si deposita vitamina A... Il fegato contiene anche vitamine B, C, E, K, D.

Il fegato prende una certa parte nel metabolismo del sale marino. Gonfiore, può assorbire e accumulare liquidi in eccesso e impedire la diluizione del sangue.

Il fegato ha la capacità di raccogliere le riserve di sangue. Le vene epatiche si restringono e nel tempo più sangue scorre al fegato di quanto ne defluisca. Quando necessario, il sangue di riserva viene rilasciato nella circolazione generale.

È stato già menzionato sopra la capacità del fegato di trattenere e neutralizzare i prodotti di decomposizione velenosi, che sono inevitabilmente prodotti nel processo del metabolismo. Ma il fegato svolge il ruolo di barriera non solo in relazione ai prodotti di decomposizione nocivi, ma anche a tutte le sostanze tossiche che sono entrate nel corpo. I megaliti velenosi e i metalloidi (mercurio, arsenico, piombo, rame e altri) vengono trattenuti dal fegato e convertiti in composti innocui per il corpo. Nel fegato, c'è anche un ritardo e una neutralizzazione dei microbi patogeni e dei prodotti velenosi da essi secreti.

La violazione della funzione barriera del fegato ha sempre un effetto molto pesante sull'attività vitale dell'intero organismo.

CERCHIO DI INTERAZIONE

Le funzioni del fegato sono diverse. La sua attività è influenzata da altri organi del nostro corpo e, cosa più importante, è sotto il controllo costante e incessante del sistema nervoso. Al microscopio, puoi vedere che le fibre nervose intrecciano densamente ogni lobulo epatico. Ma il sistema nervoso ha più di un effetto diretto sul fegato. Coordina il lavoro di altri organi che colpiscono il fegato. Questo vale principalmente per gli organi della secrezione interna.

A metà del XIX secolo, Claude Bernard fece una serie di esperimenti interessanti. Si è scoperto che un'iniezione in una delle parti del cervello del coniglio provoca un'intensa conversione del glicogeno epatico in zucchero nel neto e, di conseguenza, il livello di zucchero nel sangue aumenta. Gli scienziati hanno scoperto il motivo di queste trasformazioni. Si scopre che il "colpo di zucchero", come fu successivamente chiamato, causa la conversione del glicogeno in zucchero in due modi. In primo luogo, mediante un'azione diretta sulle cellule del fegato attraverso le fibre nervose e, in secondo luogo, dall'eccitazione nervosa di speciali ghiandole endocrine - le ghiandole surrenali, che in questo caso iniziano a rilasciare intensamente l'adrenalina nel sangue. L'adrenalina, entrando nel fegato con il sangue, a sua volta promuove la conversione del glicogeno in zucchero. L'insulina, un ormone del pancreas, al contrario dell'adrenalina, converte lo zucchero nel sangue in glicogeno epatico.

Il rilascio di insulina e adrenalina è regolato dal sistema nervoso centrale. È stato stabilito, ad esempio, che l'eccitazione emotiva è solitamente accompagnata da un aumento del rilascio di adrenalina nel flusso sanguigno e da un aumento dei livelli di zucchero nel sangue.

Si può considerare provato che il sistema nervoso centrale regola il fegato, direttamente o attraverso altri sistemi del corpo. Imposta l'intensità e la direzione dei processi metabolici del fegato in base alle esigenze del corpo del momento. A loro volta, i processi biochimici nelle cellule del fegato irritano le fibre nervose sensibili e quindi influenzano lo stato del sistema nervoso.

Questo chiude il cerchio delle influenze reciproche, delle connessioni reciproche nel corpo. Ecco perché l'attività del fegato, come quella di qualsiasi altro organo, non può essere considerata indipendentemente dallo stato generale dell'organismo.

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

Disegni di B. Shkuratov e Y. Zaltsman