Пищеварительная система

Печень

Детоксикация, синтез белков, обмен жиров и глюкозы.

Печень — доли, желчные протоки и система воротной вены

Что такое печень

Печень — самая крупная внутренняя железа человеческого тела и один из самых удивительных органов. Она весит у взрослого человека около 1,2–1,5 килограмма — это примерно 2% массы тела — и выполняет, по разным подсчётам, больше 500 различных задач. Если бы нужно было назвать один орган «химическим заводом» организма, это была бы именно печень: она перерабатывает питательные вещества, обезвреживает яды, производит белки крови, запасает энергию и участвует в пищеварении.

Расположена печень в правом верхнем отделе брюшной полости, прямо под диафрагмой — мышечной перегородкой, отделяющей грудь от живота. Большая часть её лежит справа, за нижними рёбрами, поэтому в норме печень почти не прощупывается: её защищает рёберная «корзина». Название органа связано со словом "печь": в древности считали, что печень "печёт" тепло и кровь, — отсюда и наблюдение, что она самая горячая на ощупь из внутренних органов.

Печень не только самый большой внутренний орган, но и самая «загруженная» железа: она получает кровь сразу из двух источников и первой обрабатывает всё, что всосалось из кишечника, прежде чем это попадёт к остальному телу. О том, как устроено всасывание, — в разделе Всасывание нутриентов.

Строение печени

Внешне печень похожа на большую клиновидную «подушку»: толстая и высокая справа, сужающаяся к левому краю. Снаружи её покрывает капсула из соединительной ткани, а под ней расположена сама ткань органа. Печень делят на доли — это деление важно и для анатомии, и для работы.

Правая доля

Крупнейшая часть органа — занимает примерно две трети всей печени и расположена справа, под диафрагмой. Именно здесь проходит основная масса «работы» — обмен веществ, обезвреживание, синтез белков. Отделена от левой доли серповидной связкой — складкой брюшины, заметной на поверхности органа.

Левая доля

Меньшая часть, лежащая слева, примерно треть органа. Несмотря на меньший размер, выполняет те же функции; разделение на доли важно прежде всего для хирургии — при операциях можно удалить часть печени, и оставшаяся доля со временем увеличится.

Квадратная и хвостатая доли

На нижней (внутренней) поверхности печени выделяют ещё две небольшие доли. Они не видны снаружи, но важны как ориентиры: между ними проходят крупные сосуды и жёлчные протоки, через которые печень связана с остальным телом.

Дольки — микроструктура

Если рассмотреть печень под микроскопом, её ткань состоит из множества крошечных долек — примерно миллиона шестигранных «кирпичиков». В каждой дольке сходятся ветви сосудов и жёлчный капилляр, и именно здесь, клетка за клеткой, идёт вся химическая работа органа. Такое строение позволяет одному органу выполнять сразу множество функций одновременно.

Двойное кровоснабжение: почему это важно

У большинства органов один источник крови — артерия, несущая кислород. Печень устроена особым образом: к ней идут два сосуда, и это ключ к пониманию её работы.

Воротная вена

Главный «грузовой» путь. По воротной вене (она же портальная) в печень поступает кровь из кишечника, селезёнки и желудка — богатая всосавшимися питательными веществами, но также и потенциально вредными. На неё приходится около 75% всего кровотока печени. Именно так печень первой получает всё, что попадёт в кровь из пищи, — и успевает проверить это до того, как оно разойдётся по телу.

Печёночная артерия

Второй путь — собственная артерия, несущая обогащённую кислородом кровь. На неё приходится около 25% кровотока. Даже в насыщенной «переработкой» печени её клеткам нужен кислород — иначе они бы не выжили.

Смешавшись внутри, кровь из обоих источников проходит по сосудам между дольками, омывает клетки печени и уже затем уходит через печёночные вены в общий кровоток. Такая схема делает печень «первым фильтром» на пути всего, что всосалось в кишечнике.

Как кровь проходит через печень

Отдельного разговора заслуживает путь воротной вены — потому что по этому руслу печень получает не кислород, а сырьё. Понять маршрут крови помогает понять, почему печень называют «первым фильтром» организма.

Где начинается воротная вена. Она образуется позади поджелудочной железы, где сливаются два крупных венозных сосуда: вена, собирающая кровь от тонкого и толстого кишечника, и вена от селезёнки. К ним присоединяются вены от желудка и поджелудочной. Получается крупный «коллектор», который собирает кровь со всей нижней половины пищеварительного тракта и ведёт её в печень. В отличие от обычных вен, эта несёт кровь не к сердцу напрямую, а к печени — и уже оттуда кровь пойдёт дальше.

Почему эту кровь называют «сырьевой». Вена большого круга несёт кровь, отдавшую кислород тканям. Воротная вена устроена иначе: она несёт кровь, которая только что прошла через стенку кишечника и всосала из него всё — глюкозу, аминокислоты, жирные кислоты, витамины, а вместе с ними и то, что всосаться не должно: токсины бактерий, лекарства, частицы микробов. По сути это «поток груза», который надо проверить и рассортировать перед отправкой в общий кровоток.

Что происходит внутри. Войдя в печень — в области, которую анатомы называют воротами печени, — воротная вена делится на ветви, а те — на всё более мелкие, пока кровь не попадёт в синусоиды: особые широкие капилляры между рядами клеток печени. Именно здесь и происходит главная работа. Синусоиды устроены так, что кровь течёт по ним медленно и её стенка «дырявая», а это даёт гепатоцитам (главным клеткам печени) прямой доступ к содержимому крови: они могут забирать нужное и перерабатывать то, что требует обработки. В стенках синусоидов сидят клетки Купфера, которые вылавливают бактерии и чужие частицы. Так один и тот же сосуд обслуживает и обмен веществ, и иммунную защиту.

Куда кровь уходит. Пройдя синусоиды, кровь собирается в центральные вены долек, они сливаются в более крупные, и в итоге кровь покидает печень через печёночные вены — их обычно три. Эти вены впадают в нижнюю полую вену, главный венозный «шланг» тела, по которому кровь возвращается к сердцу. Только теперь — после проверки и обработки в печени — питательные вещества и всё остальное попадают в общий кровоток.

🔁
Что такое «первое прохождение». Всё, что всосалось из кишечника, проходит через печень прежде, чем попадёт ко всем остальным органам. Этот эффект называют первым прохождением (по-английски first-pass effect). Он объясняет сразу многое. Во-первых, почему питательные вещества не «валят» в кровь все сразу, а входят в неё уже обработанными и в нужной форме. Во-вторых, почему доза некоторых лекарств, принятых через рот, подбирается с учётом того, что часть препарата печень «съест» ещё до того, как он начнёт действовать. В-третьих, почему печень — первый орган, который страдает от токсинов, попавших с едой или выпивкой: именно ей достаётся вся нагрузка.

Важная деталь: давление в воротной системе низкое — по сравнению с обычными венами оно невелико, ведь кровь здесь течёт медленно и через широкие синусоиды. Эта особенность оборачивается проблемой при болезнях печени: если ткань органа замещается рубцами, кровь встречает сопротивление, и давление в воротной вене растёт. Это состояние называют портальной гипертензией («портал» — ворота печени, «гипертензия» — повышенное давление). Тогда кровь ищет обходные пути, и появляются опасные осложнения — например, расширяются вены пищевода и желудка. Об этом — в разделе о нарушениях ниже.

Что делает печень

Список функций печени огромен; удобно разбить их на несколько групп — так видно, что один орган отвечает сразу за многое.

  • Обмен веществ. Печень — центральный «диспетчер» обмена веществ. Она регулирует уровень глюкозы в крови: запасает её излишки в виде гликогена (своего рода животного крахмала — запас «на потом») и при необходимости снова разбирает его до глюкозы. Она перерабатывает жиры и белки, превращает одни питательные вещества в другие и поддерживает постоянство внутренней среды.
  • Обезвреживание (детоксикация). Одно из самых известных свойств печени. Она перерабатывает ядовитые вещества, попавшие извне (алкоголь, лекарства, промышленные загрязнители), а также продукты собственного обмена, которые нельзя накапливать. Например, токсичный аммиак, образующийся при расщеплении белков, печень превращает в безопасную мочевину, которую выводят почки. Подробнее — о связи с почками ниже.
  • Синтез белков крови. Почти все белки плазмы крови делает печень. Среди них — альбумин (удерживает воду в сосудах и не даёт ей уходить в ткани) и факторы свёртывания (белки, без которых любая порезанная ранка не остановила бы кровотечение). Вот почему при тяжёлых болезнях печени появляются отёки и кровоточивость.
  • Производство жёлчи. Печень вырабатывает жёлчь — жидкость, необходимую для переваривания жиров. Об этом — отдельный раздел ниже.
  • Запас и хранение. Печень хранит гликоген (энергетический резерв), железо (в виде белка ферритина), витамины (например, A, D, B12) и некоторые минералы. Из этих запасов организм берёт нужное, когда поступление извне временно падает.
  • Иммунная защита. В печени живут особые клетки-«мусорщики» — клетки Купфера, разновидность макрофагов. Они поглощают бактерии и чужие частицы, попадающие из кишечной крови, и тем самым защищают организм. Подробнее — в разделе Иммунная система.
  • Участие в образовании крови у плода и в обмене витаминов. Печень участвует в обмене железа и витаминов, а в период внутриутробного развития сама производит клетки крови.
♻️
Печень умеет восстанавливаться. Ни один другой крупный орган человека не обладает таким свойством: печень способна регенерировать. Если удалить часть печени (например, при операции), оставшаяся ткань начинает делиться и со временем может восстановить практически прежний объём. Именно поэтому донорство доли печени хирургически возможно. Однако у этого есть предел: регулярное повреждение (алкоголь, вирусы, ожирение) постепенно ведёт к тому, что на месте рабочей ткани образуется рубцовая — и восстанавливаться становится труднее. Регенерация — не бессмертие, а ресурс, который легко истощить.

Жёлчь: зачем печень её производит

Жёлчь — это горьковатая жидкость жёлто-зелёного цвета, которую печень вырабатывает постоянно. За сутки её образуется примерно 500–1000 миллилитров. Сама печень жёлчь не использует — она выводит её по протокам в кишечник, где та делает свою работу.

  • Помогает переваривать жиры. Главная функция жёлчи — эмульгирование: она дробит крупные капли жира на мельчайшие, увеличивая площадь контакта с ферментами. Это как «средство для мытья посуды» для жиров — оно не растворяет жир само, но не даёт каплям слипаться и помогает ферментам его расщепить. Подробнее о ферментах — в разделе Ферменты и химия пищеварения.
  • Выводит продукты обмена. Жёлчь — один из путей избавления от отработанных веществ. Яркий пример — билирубин, пигмент, образующийся при распаде гемоглобина из старых эритроцитов. Печень перерабатывает билирубин и выводит его с жёлчью; именно поэтому при болезнях печени кожа и глаза желтеют — этот симптом называется желтухой.
  • Помогает всасывать витамины. Жирорастворимые витамины (A, D, E, K) всасываются только вместе с жирами — а значит, зависят от работы жёлчи. Без жёлчи организм терял бы эти витамины.

Часть жёлчи собирается в небольшом «мешочке» — жёлчном пузыре, который прикреплён к нижней поверхности печени. Он не производит жёлчь, а хранит и сгущает её, чтобы в нужный момент (после еды, особенно жирной) выпустить порцию в кишечник. Подробнее — в разделе Жёлчный пузырь.

Как работает клетка печени

Главные клетки печени называют гепатоцитами — они составляют около 80% массы органа. Именно на них лежит почти вся химическая работа: обмен веществ, синтез белков, обезвреживание, производство жёлчи. Одна клетка выполняет сразу множество задач — это редкость, ведь обычно клетки специализируются на чём-то одном.

Помогает гепатоцитам сложная транспортная сеть. С одной стороны между клетками проходят жёлчные канальцы, собирающие жёлчь к протокам. С другой — крошечные кровеносные сосуды, куда клетки отдают то, что произвели, и откуда забирают то, что нужно переработать. Вместе с клетками Купфера, выстилающими эти сосуды, такая сеть превращает печень в орган, где каждая клетка «на связи» и с пищеварительной, и с кровеносной, и с иммунной системой.

Что происходит при нарушениях

Печень вынослива, но именно потому, что она берёт на себя так много, её болезни встречаются часто. Основные группы:

Гепатиты

Гепатит — воспаление печени. Вирусные гепатиты A, B, C вызываются разными вирусами: гепатит A передаётся с загрязнённой водой и пищей, B и C — через кровь. Гепатиты B и C особенно опасны тем, что могут переходить в хроническую форму и годами исподволь повреждать печень. Существуют вакцины против A и B, а гепатит C сейчас поддаётся лечению современными препаратами.

Жировая болезнь печени

Неалкогольная жировая болезнь печени — накопление жира в клетках печени, не связанное с алкоголем. Часто сопутствует избыточному весу и нарушению обмена веществ и долгое время протекает незаметно. Это одно из самых распространённых заболеваний печени в современном мире.

Цирроз и фиброз

Фиброз — замещение рабочей ткани печени рубцовой; цирроз — его тяжёлая стадия, когда рубцы нарушают строение органа и работу кровотока. Причинами могут быть хронические вирусные гепатиты, длительное злоупотребление алкоголем, жировая болезнь. Печень постепенно теряет способность выполнять свои функции.

Портальная гипертензия

Повышение давления в воротной вене из-за препятствия току крови в самой печени — чаще всего при циррозе, когда рубцовая ткань сжимает сосуды. Кровь ищет обходные пути: расширяются вены пищевода и желудка (варикозное расширение вен), которые могут кровоточить, увеличивается селезёнка, в животе скапливается жидкость (асцит). Это прямое следствие того самого «низкого давления» в воротной системе: стоит ей засориться — и нарушается весь отток от кишечника.

Желтуха и другие симптомы

Желтуха — пожелтение кожи и белков глаз из-за накопления билирубина. Она бывает не только «болезнью печени»: причиной могут быть проблемы с жёлчными протоками или усиленный распад эритроцитов. К другим признакам болезней печени относятся отёки и кровоточивость (из-за недостатка факторов свёртывания), а также слабость и быстрая утомляемость. Многие болезни печени долго протекают без явных симптомов — орган «молчит», пока урон не станет значительным. Именно поэтому важны регулярные проверки, а не ожидание боли: у печени почти нет болевых рецепторов, и она не болит, пока не затронута капсула.

Связи с другими системами

  • Пищеварительная система: печень связана с пищеварением сразу с двух сторон. Она получает всосавшиеся из кишечника вещества по воротной вене и отдаёт в кишечник жёлчь через жёлчный пузырь и протоки. Эта связь показана в разделе Ферменты и химия пищеварения.
  • Кровь и кроветворение: печень производит альбумин и факторы свёртывания, хранит железо и витамин B12, а у плода сама образует клетки крови. Без неё нормальная кровь невозможна.
  • Обмен веществ и энергия: печень — центральный регулятор обмена веществ: уровень глюкозы, жиров и белков в крови во многом зависит от её работы.
  • Почки: печень превращает токсичный аммиак в безопасную мочевину, а почки выводят её с мочой. Это пример слаженной работы двух органов: один обезвреживает, другой удаляет.
  • Иммунная система: клетки Купфера — часть иммунной защиты организма, они очищают кровь от микробов. Слюна и кишечный барьер, о которых говорилось в других разделах, работают вместе с печенью как единая система защиты. Подробнее — в разделе Иммунная система.

Печень — орган, который трудно переоценить: «химический завод», «склад», «фильтр» и «иммунный страж» в одном. Она первой встречает всё, что всосалось из пищи, обезвреживает яды, производит жёлчь и белки крови, запасает энергию — и при этом способна восстанавливаться после повреждений. Именно поэтому бережное отношение к ней — это не забота об одном органе, а вклад в работу всего организма.