Stavba a funkce jater, žlučníku a žlučových cest MUDr. Romana Šlamberová, Ph.D.

Játra Největší orgán lidského těla (pokud nepočítáme kůži) Asi 1/50 celkové hmotnosti (asi 1,3 - 3 kg u dospělého člověka) Základní funkční jednotka = jaterní lobulus (průměr = 0,8 -2 mm; tisíc v játrech) Vysoký krevní průtok ml/min do jaterních sinusoidů (1050 ml z v. portae, 300 ml from a. hepatica) = funkční a nutriční oběh Fyziologicky – nízký vaskulární odpor (malý rozdíl mezi tlakem ve v. portae a v. hepatica) – v případě patologických změn (steatóza či cirhóza), odpor v cévách roste, průtok krve klesá (portální hypertenze, ascites)

Hepatocyt and jaterní lalůček

Funkce jater (1) Játra jsou největší žláza lidského těla  Tvorba a sekrece žluči - žluč je shromažďována ve žlučovém měchýři a v případě potřeby uvolňována do dvanáctníku. žlučovém měchýři dvanáctníku  Detoxikace  Metabolické produkty účinku střevních bakterií  Exogenní látky (léky, alkohol, jedy)  Hormony (tyroxin, estrogen, kortizol, aldosteron) = porucha funkce jater = vzestup těchto hormonů  Konverze amoniaku na močovinu  Syntéza plazmatických proteinů  Proteiny akutní fáze  Albuminy  Koagulační faktory (fibrinogen, protrombin, proakcelerin)

Funkce jater (2)  Koagulace (syntéza většiny koagulačních faktorů)  Produkují koagulační faktory I (fibrinogen), II (prothrombin), V, VII, IX, a XI, rovněž tak protein C, protein S a antithrombin.III VVIIIXXIprotein Cprotein S antithrombin  Vitamín K je nezbytný pro syntézu koagulačních faktorů: II = protrombin, VII = prokonvertin, IX = Christmasův faktor, X = Stuart-Prowerův faktor).  Rezervoár krve - filtrace a skladování krve (450 ml = téměř 10 % celkového objemu krve v organizmu). Při srdečním selhávání může být v játrech až 1 l krve.  Slouží jako rezervoár glykogenu, ferritinu, vitamínu A, D, B12 a mědi.glykogenuferritinuvitamínuA DB12

Funkce jater (3)  Imunita (Kupfferovy buňky = makrofágy)  Vitamíny - metabolismus a skladování vitamínů A, D a B12, význam vitamínu K pro tvorbu koagulačních faktorů  Vztah ke krvetvorbě: skladování vitamínu B12 metabolismus železa a jeho skladování ve formě feritinu (hepatocyt obsahuje bílkovinu apoferitin, který po navázání železa z krve při jeho nadbytku vytváří feritin) = rezervoár železa V prvním trimestru fétu,mají játra důležitou úlohu ve tvorbě erytrocytů. V období 32. týdne prenatálního vývoje přebírá tuto funkci kostní dřeň.fétu

Funkce - Metabolismus proteinů Deaminace aminokyselin Tvorba močoviny a tím vyloučení amoniaku z organismu Tvorba plasmatických bílkovin (90% všech plazmatických bílkovin, za den až 50 g plasmatických bílkovin) kromě γ globulinů (cirhóza = nízké albuminy = ascites a edémy) Vzájemná přeměna aminokyselin, tvorba aminokyselin a jejich metabolitů

Poruchy metabolismu proteinů Poruchy metabolismu proteinů u jaterních onemocnění Porucha detoxikace amoniaku a vzniku močoviny (amoniak vzniká ve střevě při bakteriální degradaci látek obsahujících dusík, ve sliznici střeva při rozkladu glutaminu, v ledvinách a svalech při odbourávání aminokyselin) Hyperamonémie = zvýšená hladina amoniaku v krvi (>50 μmol/l) Jaterní encefalopatie = toxické působení amoniaku v mozku (? vazba amoniaku na kyselinu glutamovou = vzniku glutaminu) Psychické změny (náladovost, dezorientace, poruchy spánku, zmatená řeč, změny osobnosti) Motorické změny (zvýšená svalová dráždivost, hyperreflexie, třes) Jaterní koma až smrt Endogenní = virové hepatitidy a otravy (z rozpadu hepatocytů) Exogenní = konečný stav chronické cirhózy (amoniak a jiné toxické látky obchází nefunkční játra mimojaterními anastomózami)

Funkce - Metabolismus sacharidů Zajišťují koncentraci glukózy v krvi na dostatečné úrovni pro dostatečné zásobení tkání = Glukostatická funkce Skladování glykogenu (1-4 %) – přebytek glukózy v krevním oběhu je skladován v játrech ve formě glykogenu a pak rychle uvolňován, když glykémie klesá = Glukózový pufr jater Glukoneogeneze (syntéza glukózy z aminokyselin, laktátu či glykogenu) Glukoneogeneze Glykogenolýza (rozklad glykogenu a následná tvorba glukózy) Glykogenolýza Glykogeneze (syntéza glykogenu z glukózy)lykogeneze Degradace inzulinu a jiných hormonůinzulinu

Poruchy metabolismu sacharidů Poruchy metabolismu sacharidů u jaterních onemocnění Hyperglykémie u pacientů s cirhózou po jídle bohatém na karbohydráty (50% má poruchu tolerance glukózy, 10% má hepatogenní diabetes mellitus) Kombinace patologického glukózového tolerančního testu, hyperinzulinémie, a zvýšené tolerance inzulinu (nedostatečnost jater  snížené využití glukózy  hyperglykémie  hyperinzulinemie  down-regulace inzulinových receptorů  rezistence vůči inzulinu) Hypoglykémie u alkoholiků - alkohol tlumí citrátový cyklus a tak poškozuje glukoneogenezi z aminokyselin. Po vyčerpání glykogenových rezerv vzniká život ohrožující hypoglykémie.

Funkce - Metabolismus tuků Vychytávání volných mastných kyselin z oběhu (využití k tvorbě triacylglycerolů, fosfolipidů a k β oxidaci) Oxidace MK a tvorba ketolátek Tvorba lipoproteinů Tvorba a odbourávání cholesterolu (80% cholesterolu syntetizovaného v játrech je přetvářeno na žlučové kyseliny) Inaktivace steroidů a jejich vylučování z organizmu Liponeogeneze

Poruchy metabolismu tuků Poruchy metabolismu tuků u jaterních onemocnění Dyslipoproteinemie Hypertriacylglycerolemie - ↑ LDL – ze snížené aktivity jaterní lipázy ↑ IDL (intermediate density lipoprotein) a ↓ HDL – ze snížené tvorby LCAT (lecitincholesterolacyltransferáz) = přeměna VLDL na LDL = cirhóza ↓ cholesterol – snížená esterifikace cholesterolu při snížené aktivitě LCAT ↑ cholesterol – snížené vylučování cholesterolu žlučí při cholestáze či zvýšená syntéza v důsledku snížené intestinální resorpce lipidů = vede ke steatóze jater Jaterní steatóza = ztukovatění jater - nahromadění TAG minimálně u ½ hepatocytů (pokud méně = ztukovatění jaterních buněk) Toxické látky včetně alkoholu a léků Výživa (obezita, malnutrice, kwashiorkor) Poruchy metabolismu (DM, hyperlipoproteinémie, těhotenství) Záněty střev

Množství požitého alkoholu a jeho hladina v krvi Vypité naráz nalačno = 0,4 ‰ v krvi

Akutní intoxikace alkoholem (1) Stadium 1:Nemusí být přítomny zjevné příznaky opilosti Stadium 1: Nemusí být přítomny zjevné příznaky opilosti   Základním znakem je euforie.   Pacient je hovornější nebo naopak zamlklejší než obvykle a má subjektivní pocit vystupňované duševní činnosti.   Objektivně = snížená reflexní pohotovost i pracovní výkon Stadium 2: Poruchy sebekontroly   Nepozornost a přeříkávání se   Vrávoravá chůze   Zvýšené sebevědomí   Ztráta kontroly nad emocemi   – zvýšená agresivita či plačtivost.   Stoupá libido, potence je snížená.   Snížení reflexní pohotovosti  Značné nebezpečí pří řízení motorových vozidel!

Stadium 3: Stadium 3: Výrazné obluzení Vrávorání až neschopnost chůze Nezřetelná mluva Často nauzea a zvracení Upadání do spánku Stadium 4:Hluboký spánek přecházející v koma Stadium 4: Hluboký spánek přecházející v koma Studená kůže Bradypnoe a tachykardie Koma Smrt nastává útlumem dechového a vazomotorického centra. Akutní intoxikace alkoholem (2)

Žluč sekretována jaterními buňkami do žlučovodů ústících do duodena Po dobu lačnění žluč nevtéká do duodena, ale je zachycována žlučníkem (50 – 80 ml). Zahušťování žluči ve žlučníku z 97% na 89% vody (po osmotické gradientu přestupuje voda ze žluči do sliznice) Během 30 minut po požití potravy se Oddiho svěrač otevírá a aktivovaný cholecystokinin (AK a MK v duodenu) způsobuje kontrakce žlučníku produkce ml žluči denně pH = 7,1-7,3

Žlučník a žlučové cesty

Složení žluči (1) Voda = 97 % Žlučové kyseliny (0,7%) = transportovány žlučí jako sodíkové a draselné soli Kyselina cholová (konvertovaná bakteriemi tračníku na kyselinu deoxycholovou) Kyselina chenodeoxycholová (konvertovaná bakteriemi tračníku na kyselinu lithocholovou) Funkce: redukce povrchového napětí umožňují emulgování tuků a jejích příprava na vstřebávání v tenkém střevě Tvorba micel (jsou amfipatické = mají jak hydrofilní tak hydrofobní povrch)

Složení žluči (2) Žlučová barviva (0,2%) = konjugovaný bilirubin a biliverdin (dává žluči typickou barvu) Cholesterol (0,06%) – stoupá u pacientů s obstrukcí žlučových cest Anorganické soli (0,7%) Mastné kyseliny (0,15%) Lecitin (0,1%) = hlavní fosfolipid žluče Tuk (0,01%) Alkalická fosfatáza

Enterohepatální oběh žlučových kyselin (1) Micely = válcovité disky tvořené žlučovými kyselinami Funkce: Udržování tuků v roztoku a jejich transport ke kartáčovému lemu střevních epitelií, kde jsou resorbovány. Hydrofilní povrch a hydrofobní střed kde se nachází mastné kyseliny a cholesterol. Denní tvorba žlučových kyselin = 0,2 – 0,4 g/den Celkové množství žlučových kyselin = 3,5 g Oběh žlučových kyselin: 6-8 x / den (2 x / jídlo)

Enterohepatální oběh žlučových kyselin (2) % žlučových kyselin je resorbováno v tenkém střevě. Některé jsou resorbovány prostou difúzí, ale většina aktivním transportem v terminálním ileu (kotransport s Na + ). 5-10% žlučových kyselin se dostává do tračníku, kde jsou konvertovány na kyselinu deoxycholovou (z kyseliny cholové) a kyselinu lithocholovou (z kyseliny chenodeoxycholové). Soli kyseliny deoxycholové jsou resorbovány a transportovány zpět do portální žíly jater. Soli kyseliny lithocholové jsou relativně nerozpustné a jsou vylučovány ve stolici, jen 1% je resorbováno zpět.

Bilirubin – metabolismus a exkrece Vzniká ve tkáních rozpadem hemoglobinu. V krevním oběhu vázán na albumin. V játrech bilirubin disociuje a volný bilirubin vstupuje do jaterních buněk, kde se váže na cytoplasmatické bílkoviny. Bilirubin je konjugován s kyselinou glukuronovou, stává se rozpustnější ve vodě a je transportován do žlučových kanálků. Ve střevě se vytváří sterkobilinogen a z něj po oxidaci sterkobilin. Část sterkobilinogenů je resorbována zpět do enterohepatálního oběhu a malá část do velkého oběhu a vylučována močí jako urobilin (vzniklý oxidací z urobilinogenu).

Ikterus (žloutenka) Detekovatelná když hladina plasmatického bilirubinu > 2 mg/dl (34  mol/l) Důvody vzniku: Nadprodukce bilirubinu (hemolytická anémie) Snížené vychytávání bilirubinu jaterními buňkami Porucha intracelulární vazby na bílkovinu nebo porucha konjugace Porucha sekrece konjugovaného bilirubinu do žlučových kanálků Obstrukce intrahepatálních či extrahepatálních žlučových cest

Ikterus (2) Nekonjugovaný ikterus = příčiny 1-3 (vzestup volného bilirubinu) Konjugovaný ikterus = příčiny 4 nebo 5 (bilirubinglukuronid regurgituje zpět do krve) Rozlišení van den Bergova reakce (poměr konjugovaného a nekonjugovaného bilirubinu v krvi) Výskyt v moči (nekonjugovaný bilirubin se v moči nevyskytuje, nadbytek konjugovaného bilirubinu zabarvuje pěnu po zamíchání intenzivně dožluta)