Aknas

"Galvenā ķermeņa ķīmiskā laboratorija" - tā zinātnieki pagājušajā gadsimtā sauca aknas. Vai šajā raksturojumā nav pārspīlēts? Nē. Aknās notiek patiesi brīnumainas pārvērtības, un šīm pārvērtībām ir tik svarīga loma organisma dzīvē, ka bez tām tā nevar pastāvēt.

AKNU STRUKTŪRA

Cilvēka aknas sver pusotru līdz divus kilogramus. Tas ir lielākais dziedzeris mūsu ķermenī. Vēdera dobumā tas aizņem labo un kreiso hipohondrija daļu. Aknas ir blīvas pēc pieskāriena, bet ļoti elastīgas: blakus esošie orgāni uz tām atstāj labi redzamas pēdas. Pat ārējie cēloņi, piemēram, mehāniskais spiediens, var mainīt aknu formu.

Visas aknas sastāv no daudzām prizmatiskām lobulām, kuru izmērs svārstās no viena līdz divarpus milimetriem. Katra atsevišķa lobule satur visus visa orgāna strukturālos elementus un ir kā aknas miniatūrā. Interesanti, ka peles aknās esošās lobules no ziloņa aknu lobulām galvenokārt atšķiras pēc skaita, taču to struktūra ir aptuveni vienāda. Zem mikroskopa var redzēt, ka lobula centrā iet vēna, un no tā ir šķērsgriezumi ar rādiusu, kas sastāv no divām šūnu rindām. Šūnu radītais žults iziet spraugā starp tām - tas ir tā sauktais žults kapilārs. Apvienojoties, kapilāri veido lielākas ejas. Viņi savienojas ar žults ceļu, kas izdalās sānu zaru žultspūslim, kas atrodas uz aknu apakšējās virsmas. Kopējais žultsvads ieplūst divpadsmitpirkstu zarnā. Tādā veidā žults nonāk zarnās un piedalās gremošanā.

Žults aknas ražo nepārtraukti, bet tas nonāk zarnās tikai pēc nepieciešamības. Noteiktos laikos, kad zarnas ir tukšas, žultsvads aizveras.

Aknu asinsrites sistēma ir ļoti savdabīga. Asinis tai plūst ne tikai caur aknu artēriju no aortas, bet arī caur vārtu vēnu, kas savāc venozās asinis no vēdera orgāniem. Artērijas un vēnas ir blīvi savītas ar aknu šūnām. Cieša asins un žults kapilāru saskare, kā arī tas, ka asinis aknās plūst lēnāk nekā citos orgānos, veicina pilnīgāku vielu apmaiņu starp asinīm un aknu šūnām. Aknu vēnas pamazām savienojas un ieplūst lielā kolektorā - apakšējā dobajā vēnā, kurā ielej visas asinis, kas iziet caur aknām.
Aknu ārējā struktūra bija zināma jau senatnē. Šī orgāna iekšējās struktūras izpēte ir saistīta ar mikroskopa atklāšanu. Jau 1666. gadā itāļu anatomists Malpighi aprakstīja aknu lobulu struktūru. Tomēr aknu loma cilvēkiem un dzīvniekiem ilgu laiku palika neskaidra.

ZILS UN GREMOŠANA

Daudzus gadus žults veidošanos uzskatīja par galveno aknu funkciju. Bet zinātniekiem bija ļoti slikta ideja, kāpēc, kādam nolūkam tiek izlaists šis zaļgani dzeltenais šķidrums, kas ir ļoti rūgts pēc garšas. Un tikai pēdējos 100 gados ar sarežģītu un asprātīgu eksperimentu palīdzību ar dzīvniekiem ir bijis iespējams atšķetināt daudzveidīgo un (daudzpusīgo aknu funkciju).

Jau pagājušā gadsimta vidū zinātnieki konstatēja, ka žults veicina tauku gremošanu organismā.To detalizēti paskaidroja lielais krievu fiziologs I. P. Pavlovs. Dzīvnieka vēdera sienai viņš uzšuva zarnu gļotādas gabalu, kurā ieplūda žultsvads. Žults iztecēja mēģenē. Izrādījās, ka dažādi pārtikas produkti izraisa nevienlīdzīgu žults atdalīšanos zarnās. Lielākā daļa žults tiek izdalīta taukos, vismazāk - ogļhidrātos. Tika konstatēts, ka žults sekrēcijas pārtraukšana izraisa pilnīgu gremošanas traucējumus un maina eksperimentālo dzīvnieku vispārējo stāvokli.Žults pastiprina aizkuņģa dziedzera un zarnu sulu gremošanas efektu, stimulē zarnu kustību, veicina aizkuņģa dziedzera sulas atdalīšanos.

Žults loma ir īpaši svarīga tauku sagremošanā. Žults emulgē taukus, tas ir, sadala tos sīkās daļiņās. Tajā pašā laikā ievērojami palielinās tauku saskares virsma ar sagremojamām sulām. Visbeidzot, žults ietekmē (tauku sadalīšanās produkti tiek pārvērsti augsti šķīstošos savienojumos un viegli uzsūcas asinīs un limfā.

IP Pavlova pētījumu papildināja viņa studenti, īpaši IP Razenkovs. Viņi ieguva vērtīgus datus, novērojot pacientus, kuriem saistībā ar vienu vai otru slimību tika izvadīti žultsvadi. Izrādījās, ka žults cilvēka ķermenī spēlē tādu pašu lomu kā dzīvniekiem.

Dabiski, ka žults veidošanās un izdalīšanās pārkāpums izraisa nopietnas izmaiņas ķermeņa vitālajā aktivitātē. Un tomēr cilvēka ķermenis var pielāgoties esamībai un ar žults sekrēcijas traucējumiem. Volīni, kuros žults ceļu aizver audzējs vai bloķē žultsakmeņi, šo slimību pārnēsā ilgu laiku / lai arī žults vispār neieplūst zarnās. Dabiski, ka beztauku diēta ievērojami atvieglos šo slimību. Tajā pašā laikā akūti aknu audu bojājumi, ko izraisa noteiktas infekcijas slimības vai saindēšanās, var nelabvēlīgi ietekmēt ķermeni. Tas nozīmē, ka aknu loma neaprobežojas tikai ar žults veidošanos un sekrēciju.

AKVU NOZĪME ĶERMENĪ

Pagājušā gadsimta beigās ķirurgs N. N. Ekk izveidoja vairākus eksperimentus. Viņš izveidoja mākslīgu cirkulāciju sunī, savienojot portālu un apakšējo dobo vēnu. Tā rezultātā asinis no vēdera orgāniem sāka iekļūt vispārējā asinsritē, apejot aknas. Pēc tam I. P. Pavlovs un viņa līdzstrādnieki šo operāciju atkārtoja un uzlaboja. Izrādījās, ka pēc šādas anastomozes uzlikšanas dzīvnieks varēja dzīvot tikai dažas dienas. Ja no suņa izņem aknas, tad tā ļoti ātri nomirst. Tas apstiprināja * pieņēmumu, ka aknu galvenā loma nav žults veidošanā, bet gan dažos sarežģītākos un svarīgākos procesos. Kādi ir šie procesi?

Pati aknu atrašanās vēdera dobumā, ceļā starp zarnām, kur pārtika tiek sagremota un absorbēta, un pārējais ķermenis nedaudz atspoguļo tā darbību. Nav nejauši, ka visas asinis, kas plūst no vēdera orgāniem, ieplūst spēcīgajā vēnu savācējā - vārtu vēnā. Šīs asinis, kā jūs zināt, nes barības vielas, kas tiek sadalītas gremošanas laikā, un pirms iekļūšanas vispārējā cirkulācijā iziet caur aknām. Kas notiek aknās ar asinīm, kas plūst no vēdera orgāniem?

Atgādināsim, ka “dažādas vielas organismā nonāk no ārējās vides, dažas no tām tiek izmantotas enerģijas vajadzībām, un dažas no tām tiek izmantotas jaunu šūnu un audu veidošanai un novecojušo un novecojušo aizstāšanai. Nevajadzīgas un organismam kaitīgas vielas tiek izvadītas ārējā vidē. Jo pilnīgāks ir organisms, jo sarežģītākas un daudzveidīgākas ir tā attiecības ar vidi. Lai augsti attīstīts organisms varētu normāli pastāvēt, tā iekšējās vides sastāvam - asinīm un audu šķidrumam, kas aizpilda starpšūnu telpas - ir jāsaglabā noteikta pastāvība. Ja šī nemainība mainās, tiek traucēta arī orgānu un audu normālā darbība.

Bet kā saglabāt nemainītu asins un audu šķidruma sastāvu, ja pārtikas produkti, kas nonāk ķermenī, pēc struktūras krasi atšķiras no tām vielām, kas ir dzīvnieka orgānu un audu daļa? Šie produkti, nonākot vispārējā asinsritē, pat pēc sagremošanas gremošanas traktā, krasi maina asins sastāvu un “var izraisīt nopietnas dzīvnieka slimības.Acīmredzot evolūcijas procesā organismā bija jāizstrādā īpaši pielāgojumi • no ārpuses saņemtu produktu ķīmiskai pārstrādei vielās, kas raksturīgas to struktūrai attiecīgajam dzīvniekam (dzīvniekam. Eksperimenti ar aknu noņemšanu vai tas no vēdera dobuma venozās asins plūsmas skaidri parādīja, ka aknas ir viena no šīm aizsargierīcēm, sava veida barjera, kas atrodas starp kuņģa-zarnu trakta un vispārējo cirkulāciju.

BRĪNUMĪGAS PĀRMAIŅAS

Pat pagājušā gadsimta sākumā bija zināms, ka, pārbaudot orgānā ieplūstošo un no tām izplūstošo asiņu sastāvu, var spriest par vielmaiņas procesiem, kas notiek pašā orgānā. Ja, piemēram, asinis uz orgānu ienes vairāk cukura, nekā tas atņem, tad orgāna šūnas ir saglabājušas daļu cukura. Tas pats attiecas uz “olbaltumvielām, taukiem un citām dzīvībai nepieciešamām vielām.

Bet kā izpētīt metabolismu aknās, ja tas ir paslēpts vēdera dobuma dziļumos un to piegādā

asinsvadi, kas pārklāti ar ādu, zemādas audiem, muskuļiem, vēderplēvi, omentumu? Pagājušā gadsimta vidū slavenais franču zinātnieks Klods Bernārs pētīja aknu darbību, izgriežot tās no ķermeņa. Tas ļāva viņam identificēt vairākus ļoti interesantus modeļus. Bet šī metode, protams, nevarēja aizstāt bioķīmisko procesu izpēti, “kas dabiskos apstākļos notiek dzīvā organisma aknās.

Pēc daudzu gadu smaga un rūpīga darba padomju zinātnieks E.S.Londons izstrādāja vienkāršu veidu, kā izpētīt aknu lomu vielmaiņā. Viņš Avensam uzšuva dažādus orgānus, tostarp aknas, no nerūsējošā metāla izgatavotas plānas caurules, pa kurām ar garu adatu varēja viegli iesūkt asinis. Šī metode ļāva izpētīt aknu saimnieku ogļhidrātu, tauku, olbaltumvielu un citu vielu metabolismā. Pēc tam E. S. Londona fizioloģiskā eksperimenta praksē ieviesa tādu mēģeni, caur kuru bija iespējams izgriezt mazus orgānu audu gabalus, lai izpētītu to ķīmisko sastāvu.

Visi šie eksperimentālie pētījumi, kas veikti ar dzīvniekiem, kā arī novērojumi par slimiem cilvēkiem ir parādījuši, ka aknas ir tieši vai netieši iesaistītas visos vielmaiņas procesos organismā.

Pirmkārt, pētnieki pievērsa uzmanību aknu līdzdalībai ogļhidrātu metabolismā. Ogļhidrāti ir būtiski ķermeņa dzīvībai. Tie galvenokārt atrodami augu pārtikā. No maizes kartupeļi, dažādi graudaugi, cilvēka ķermenis asimilē galveno ogļhidrātu - ciete... Gremošanas procesā cieti sadala līdz vienkāršam cukuram - glikozei, un tā, izejot caur zarnu sienas gļotādu, nonāk asinsritē un caur vārtu vēnu nonāk aknās. Salīdzinot glikozes saturu asinīs, kas plūst uz aknām un no tām, zinātnieki ir atklājuši, ka daļu glikozes patur aknu šūnas, bet pārējā daļa iziet caur aknām un asins plūsma to pārnes visā ķermenī. Aknās atlikusī glikoze tiek pārveidota par sarežģītu ogļhidrātu savienojumu - glikogēnu, ko tā līdzības dēļ ar cieti sauc par "dzīvnieku cieti". Glikogēns tiek saglabāts aknu šūnās nešķīstošu spīdīgu mikroskopisku gabalu veidā. Bet aknas saglabā glikozi tikai tad, kad glikozes saturs, kas no zarnām nonāk asinīs, pārsniedz procentu desmitdaļu. Pretējā gadījumā glikozes koncentrācija asinīs, kas plūst caur aknām, nemainās.

Glikoze - dzīvnieku organisma degviela. Neviens orgāns nevar darboties bez tā. Daži orgāni to izmanto tieši kā enerģijas avotu. Tad tas sadeg līdz oglekļa dioksīdam un ūdenim. Tas notiek, piemēram, smadzenēs. Citi orgāni vispirms pārvērš glikozi glikogēnā, un pēdējo izmanto kā enerģijas avotu. Tas galvenokārt attiecas uz muskuļiem. Aktīvā stāvoklī viņi patērē 3-4 reizes vairāk cukura nekā miera stāvoklī.Kā tiek segts cukura zudums darba laikā?

Cukura koncentrācija asinīs ir diezgan nemainīga vērtība, cukura līmeņa pazemināšanās līdz pusei no normas izraisa krampjus un nelabvēlīgi ietekmē ķermeni. Vai jūs varat iedomāties, ka cukura zudumu asinīs nepārtraukti papildina glikoze, kas nāk no zarnām? Protams, nē. Galu galā starp ēdienreizēm ir lieli pārtraukumi, un pat ar ilgstošu badošanos cukura līmenis asinīs joprojām paliek tajā pašā līmenī.

Aknām ir galvenā loma pastāvīga cukura līmeņa asinīs uzturēšanā, tas ir, vienmērīgā degvielas piegādē visiem orgāniem. Ja ķermenī nonāk daudz cukura, pārpalikums tiek nogulsnēts aknās kā glikogēns. Tā ir kā rezerves degvielas krātuve. Tiklīdz orgāni un audi sāk justies pēc cukura nepieciešamības, aknu glikogēns tiek pārveidots par glikozi, kas nonāk asinīs. Glikogēna krājumi aknās sasniedz 150 gramus. Ar badošanos un muskuļu darbu šīs rezerves tiek samazinātas. Pētījumi rāda, ka asinis, kas izplūst no badā cietušo dzīvnieku aknām, satur vairāk cukura, nekā tās.

Tomēr aprēķins liecina, ka glikogēna rezerves aknās var būt pietiekamas tikai divu līdz trīs stundu intensīvam darbam. Līdz ar to ķermenim ir kāda cita spēja papildināt cukura krājumus, un tas to iegūst ne tikai no ogļhidrātiem no pārtikas, bet arī no dažiem citiem avotiem. Tiešām! šis pieņēmums bija pamatots. Izrādījās, ka pienskābe, kurā muskuļu darba laikā nokļūst glikogēns, tiek transportēta ar asins plūsmu uz aknām un šeit no tās atkal tiek atjaunots glikogēns, veicot sarežģītas ķīmiskas transformācijas. Turklāt aknas spēj ražot cukuru ne tikai no ogļhidrātiem, bet arī no taukiem un olbaltumvielām. Ar šo sarežģīto pārvērtību palīdzību izdomātās aknas žūrijā uztur noteiktu cukura līmeni un tādējādi uztur un regulē gandrīz visu mūsu ķermeņa orgānu darbību.

Aknas ir vienlīdz svarīgas olbaltumvielu metabolismā. Olbaltumvielas ir galvenie ķermeņa celtniecības elementi. Dzīves laikā lielākajai daļai mūsu ķermeņa šūnu ir laiks pilnībā mainīties vairāk nekā vienu reizi. Tā kā orgānu pamatelementi ir veidoti no olbaltumvielām, olbaltumvielas ir būtiskas, lai uzturētu dzīvību.

Gremošanas kanālā pārtikas olbaltumvielas tiek sadalītas vienkāršās daļiņās - aminoskābēs. Ķermeņa audos aminoskābes atkal tiek apvienotas olbaltumvielu molekulās. Bet šis proteīns atšķiras no tā, ko organisms iegūst ar pārtiku. Tieši aknās notiek vissarežģītākās aminoskābju transformācijas, un tiek apstrādātas ne tikai vielas, kas nāk no zarnām, bet arī asinsritē nonākušo ķermeņa audu un orgānu olbaltumvielu sadalīšanās produkti. Rezerves olbaltumvielas aknās uzkrājas tāpat kā glikogēns, un tiek izlietotas, kad ķermenim tās nepieciešamas. Tās olbaltumvielas, kuras netiek izmantotas audu veidošanai un kuras netiek noglabātas kā rezerves, apstrādā arī aknas.

Pēc vairāku dažādu bioķīmisko reakciju iziešanas šādi proteīni tiek pārvērsti glikozē un tiek izmantoti kā enerģijas avots. Tajā pašā laikā amonjaks tiek atdalīts no aminoskābēm, kas organismam ir toksisks lielos daudzumos. Aknas to neitralizē: tas pārvēršas par nekaitīgu urīnvielas savienojumu, kas no organisma tiek izvadīts caur nierēm. Putraktīvu baktēriju ietekmē, kas apdzīvo zarnas, dažas aminoskābes veido toksiskas vielas. Arī aknas tos notur un padara nekaitīgus.

Aknu loma ir liela arī tauku metabolismā. Tas neaprobežojas tikai ar žults izdalīšanu tauku sagremošanai zarnās. Ja nepieciešams, lai segtu ķermeņa enerģijas izmaksas, aknas var pārvērst taukus cukurā. Ķermenim vienmēr ir tauku rezerves, kuras vajadzības gadījumā var mobilizēt.

Pašās aknās tiek izveidoti arī tauku krājumi, un šie rezerves tauki ir tik kustīgā ķīmiskā stāvoklī, ka tos var viegli pārnest citos savienojumos. Visbeidzot, holesterīns tiek veidots aknās - komplekss taukiem līdzīgs savienojums, kam ir svarīga loma ķermeņa dzīvē.

Aknām ir liela nozīme arī vitamīnu apmaiņai organismā. Tas tiek veidots un deponēts A vitamīns... Aknas satur arī vitamīnus B, C, E, K, D.

Aknas aizņem noteiktu daļu ūdens-sāls metabolismā. Pietūkums var absorbēt un uzkrāt lieko šķidrumu un novērst asiņu atšķaidīšanu.

Aknas spēj savākt asins krājumus. Aknu vēnas sašaurinās, un laika gaitā aknās ieplūst vairāk asiņu nekā no tām. Ja nepieciešams, rezerves asinis tiek izlaistas vispārējā apgrozībā.

Jau iepriekš tika minēts par aknu spēju saglabāt un neitralizēt indīgus sabrukšanas produktus, kas neizbēgami rodas vielmaiņas procesā. Bet aknām ir barjeras loma ne tikai saistībā ar kaitīgiem sadalīšanās produktiem, bet arī ar visām toksiskajām vielām, kas iekļuvušas ķermenī. Indīgie megalīti un metaloīdi (dzīvsudrabs, arsēns, svins, varš un citi) tiek turēti aknās un pārveidoti par organismam nekaitīgiem savienojumiem. Aknās notiek arī kavēšanās un neitralizācija patogēnos mikrobos un to izdalītajos toksiskajos produktos.

Aknu barjeras funkcijas pārkāpšana vienmēr ļoti spēcīgi ietekmē visa organisma vitālo aktivitāti.

Mijiedarbības aplis

Aknu funkcijas ir dažādas. Tās darbību ietekmē citi mūsu ķermeņa orgāni, un pats galvenais, tas atrodas pastāvīgā un neatlaidīgā nervu sistēmas kontrolē. Mikroskopā jūs varat redzēt, ka nervu šķiedras blīvi sapina katru aknu lobuli. Bet nervu sistēmai ir ne tikai tieša ietekme uz aknām. Tas koordinē citu orgānu darbu, kas ietekmē aknas. Tas galvenokārt attiecas uz iekšējās sekrēcijas orgāniem.

Vēl 19. gadsimta vidū Klods Bernards veica vairākus interesantus eksperimentus. Izrādījās, ka injekcija vienā no truša smadzeņu daļām izraisa intensīvu aknu glikogēna pārvēršanos cukurā neto, un tā rezultātā paaugstinās cukura līmenis asinīs. Zinātnieki ir noskaidrojuši šo pārveidojumu cēloni. Izrādās, ka "cukura ieduršana", kā to vēlāk sauca, izraisa glikogēna pārveidošanos par cukuru divos veidos. Pirmkārt, tieši iedarbojoties uz aknu šūnām caur nervu šķiedrām, un, otrkārt, nervu ierosmē īpašus endokrīnos dziedzerus - virsnieru dziedzerus, kas šajā gadījumā sāk enerģiski izdalīt adrenalīnu asinīs. Adrenalīns, iekļūstot aknās ar asinīm, savukārt veicina glikogēna pārvēršanos cukurā. Insulīns, aizkuņģa dziedzera hormons, atšķirībā no adrenalīna, pārveido cukura līmeni asinīs par aknu glikogēnu.

Insulīna un adrenalīna izdalīšanos regulē centrālā nervu sistēma. Piemēram, ir pierādīts, ka emocionālo uzbudinājumu parasti papildina palielināta adrenalīna izdalīšanās asinīs un cukura līmeņa paaugstināšanās asinīs.

Var uzskatīt par pierādītu, ka centrālā nervu sistēma regulē aknas - tieši vai caur citām ķermeņa sistēmām. Tas nosaka aknu vielmaiņas procesu intensitāti un virzienu atbilstoši pašreizējām ķermeņa vajadzībām. Savukārt bioķīmiskie procesi aknu šūnās kairina jutīgas nervu šķiedras un tādējādi ietekmē nervu sistēmas stāvokli.

Tas aizver savstarpējo ietekmju loku, savstarpējos savienojumus ķermenī. Tāpēc aknu darbību, tāpat kā jebkuru citu orgānu, nevar uzskatīt par neatkarīgu no organisma vispārējā stāvokļa.

Profesors G. N. Kasils, V. G. Kasils, žurnāls "Veselība", 1957. gads

B. Škuratova un Y. Zalcmana zīmējumi