Где образуется желчь

Желчь - это жидкость, которая образуется в нашем организме. Мы не получаем ее извне, она рождается внутри нас. В этой статье мы рассмотрим вопрос: где образуется желчь.

Образование желчи

Принято считать, что желчь синтезируют клетки печени. И это верно. Именно клетки печени выуживают из крови необходимые для синтеза желчи вещества. Именно клетки печени преобразуют эти вещества. И именно клетки печени выделяют их в желчные капилляры. Причем, в нужном количестве и в нужном соотношении.

И все же окончательный состав желчи формируется уже в самих капиллярах. Поэтому, отвечая на вопрос, где образуется желчь, правильно будет сказать, что образование желчи происходит в два этапа. 

Первый этап проходит в клетках печени. 

Второй - в желчных капиллярах. 

Давайте рассмотрим этот процесс более подробно!

Клетки печени

Процесс образования желчи начинается в клетках печени или в гепатоцитах  (именно так доктора называют клетки печени).

На первом этапе клетки печени обеспечивают будущую желчь веществами, которые принимают участие в пищеварении - это желчные кислоты.

Желчные кислоты поступают в гепатоциты из крови. Кроме того, гепатоциты сами синтезируют их из холестерина, который тоже выуживается из кровеносного русла.

И полученные из крови, и синтезированные гепатоцитами желчные кислоты перемещаются в желчный капилляр. Вслед за ними туда же устремляется и вода. Таким образом, в желчном капилляре появляется самая начальная фракция желчи.

Дальше в процесс образования желчи включаются активные (энергозатратные) механизмы переноса веществ из клетки печени в желчный капилляр. Таким образом, в капилляре оказываются следующие вещества:

• электролиты
• холестерин
• билирубин
• фосфолипиды
• лекарственные препараты
• токсические вещества

Теперь вы знаете, где образуется желчь первичная. Но на этом процесс не заканчивается.

Желчные капилляры

В желчных капиллярах происходит последний этап образования желчи. Клетки, которые покрывают желчные капилляры изнутри, всасывают излишки воды и электролитов из первичной желчи и передают их назад в кровеносное русло. 

При этом в желчном капилляре образуется окончательный вариант желчного раствора, который имеет строго определенную концентрацию входящих в его состав веществ.

На этом образование желчи заканчивается и начинается процесс ее выведения.

Зачем нужна желчь?

Наш организм постоянно и непрерывно синтезирует желчь, которая необходима ему для нормальной жизнедеятельности. Эта статья расскажет вам о том, зачем нужна желчь.

Желчь, если вы помните, производят клетки печени, и по желчным протокам она доставляется в двенадцатиперстную кишку. Именно здесь, в двенадцатиперстной кишке, идет интенсивное переваривание пищи. И именно сюда устремляется синтезированная желчь. 

Желчь выполняет в организме человека две большие задачи:

• задачу пищеварительную и
• задачу выделительную

Пищеварительная функция желчи

Зачем нужна желчь? Для того чтобы процесс пищеварения протекал правильно и эффективно. 

Вот те пищеварительные задачи, которые выполняет эта жидкость:

1. Когда пища поступает из желудка в кишечник, именно желчь нейтрализует соляную кислоту и желудочные ферменты. Это позволяет начать работу другим пищеварительным ферментам: ферментам двенадцатиперстной кишки и поджелудочной железы.
2. Желчь подготавливает жиры для расщепления: она их эмульгирует. Другими словами, превращает крупные капли жира в мелкие, чем значительно увеличивает площадь соприкосновения жиров с пищеварительными ферментами.
3. Желчь практически не содержит пищеварительных ферментов. У нее иная задача: она активирует те ферменты, которые поступают в двенадцатиперстную кишку из поджелудочной железы.
4. Эта жидкость стимулирует перистальтику кишечника, то есть, она усиливает работу мышечного аппарата кишечника, что способствует более быстрому продвижению пищевых масс по желудочно-кишечному тракту.
5. Она же стимулирует железы кишечника, которые вырабатывают слизь и пищеварительные ферменты. Это значительно облегчает скольжение пищевого комка по кишечнику и способствует нормальному перевариванию пищи.
6. Кроме того, желчь активирует кишечные пищеварительные ферменты.
7. А еще она создает наилучшие условия для роста и размножения нормальной кишечной флоры, без которой эффективное пищеварение невозможно.

Выделительная функция желчи

Еще зачем нужна желчь? Для удаления из организма излишков некоторых веществ, а также для удаления вредных и ядовитых веществ.

Ведь эта жидкость попадает в двенадцатиперстную кишку для того, чтобы выполнить свои пищеварительные функции. Но печень поручает ей еще и дополнительную нагрузку: в состав желчи включаются многие вещества, которые должны быть удалены из организма.

Попав вместе с желчью в первый отдел кишечника, эти вещества дальше продолжают свой путь по кишечнику, но уже самостоятельно. Пройдя все отделы кишечника, они оказываются выброшенными во внешнюю среду в составе каловых масс.

Какие вещества выводятся из организма вместе с желчью:

• билирубин и его производные
• излишки желчных кислот
• излишки холестерина
• тироксин
• мочевина
• излишки кальция и фосфора
• многие лекарственные препараты
• попавшие в организм ядовитые вещества

Вот зачем нужна желчь, вот какие важные и многообразные функции она выполняет, вот зачем клетки печени постоянно и непрерывно синтезируют эту жидкость.

Что такое желчь

Что такое желчь? Это одна из жидкостей, которую вырабатывает наш организм. А еще точнее: это раствор, в котором находятся в растворенном виде некоторые вещества.

Этот раствор синтезируется самим организмом, после чего выводится в двенадцатиперстную кишку и дальше - во внешнюю среду.

Зачем нужна желчь организму

Понятно, что жидкость эта не просто так вырабатывается организмом человека. Желчь синтезируется с определенной целью. И таких целей две:

• желчь принимает активное участие в переваривании пищи
• в составе желчи наш организм покидают лишние или токсичные вещества.

В пищеварении принимают участие желчные кислоты. А такие составные части желчи, как билирубин, холестерин, самые разные токсины, попавшие в организм, лекарственные препараты и прочее в составе желчи выводятся из организма во внешнюю среду. 

Поэтому, отвечая на вопрос, что такое желчь, можно сказать, что это пищеварительная жидкость плюс жидкость, которая удаляет из организма человека все лишнее и вредное.

Где синтезируется желчь

Желчь синтезируют клетки печени. Еще точнее: клетки печени и мельчайшие желчные протоки, которые именуются желчными капиллярами. Клетки печени (или гепатоциты) тесно контактируют с желчными капиллярами. 

Их совместными усилиями производится желчь,  одна из важных жидкостей нашего организма.

Что происходит с желчью дальше

Образовавшись в печени благодаря совместной работе гепатоцитов и желчных капилляров, желчь оказывается в системе желчных протоков. Окончательно сформировавшись в желчном капилляре, желчь следует далее по системе тонких трубочек, которые называются желчными протоками.

Вначале желчного пути это трубочки очень тонкие. Но, постепенно сливаясь друг с другом, они образуют трубочки более крупные. Такое слияние происходит до тех пор, пока не образуются два больших протока.

Правый печеночный проток выходит из правой доли печени. Левый печеночный проток выходит из левой доли печени.

Вскоре и эти два протока сливаются и образуют уже общий печеночный проток.

В стороне от этой трассы находится желчный пузырь. Но он тоже соединяется с главной дорогой желчи с помощью маленькой трубочки - с помощью пузырного протока.

Пузырный проток впадает в общий печеночный, в результате чего образуется главный желчный проток - холедох или общий желчный проток.

Холедох впадает в двенадцатиперстную кишку, куда несет всю желчь, синтезированную клетками печени. 

На этом моменте, на моменте попадания желчи в двенадцатиперстную кишку, существование желчи прекращается, так как в двенадцатиперстной кишке она разделяется на отдельные составные части.

Часть компонентов желчи в двенадцатиперстной кишке принимает участие в переваривании пищи (желчные кислоты). Другая часть (билирубин, холестерин, токсины, лекарственные вещества и прочие) продолжают путешествие по кишечнику. 

В результате этого путешествия компоненты желчи изменяются и, в конечном итоге, выводятся во внешнюю среду в составе каловых масс.

Итак, что такое желчь? Это жидкость или раствор, который синтезируется в печени, проходит долгий путь по желчным протокам и попадает в двенадцатиперстную кишку, где распадается на отдельные компоненты.

Состав желчи

Нельзя ответить на вопрос, что такое желчь, не рассказав о том, из чего состоит этот раствор. Состоит он из воды и некоторых веществ.

Большая часть желчи - это вода. Ее часть в составе желчного раствора примерно 97-98%.

В сухом остатке раствора содержится:

• желчные кислоты
• билирубин
• холестерин
• фосфолипиды
• белки
• минералы

Обмен билирубина

Обмен билирубина начинается с его образования после гибели старых эритроцитов и освобождения гемоглобина.

Образование билирубина

Красная клетка крови — эритроцит — рождается, работает, стареет.  В конце концов, она погибает. Старые, уже не пригодные для работы эритроциты организм разрушает. Это разрушение происходит в печени, в селезенке и в костном мозге.

Конечно, при разрушении клетки все ее компоненты освобождаются. Освобождается от клеточных оков и гемоглобин. Но он недолго остается свободным. Потому что здесь же в печени, селезенке и в костном мозге он разрушается, расщепляется на составные части: на гем и глобин.

Но на этом расщепление не заканчивается. Гем продолжает расщепляться, и, в конце концов, из него образуется билирубин.

Итак, билирубин образуется в организме человека из гемоглобина погибших эритроцитов (в основном). Это происходит в печени, в селезенке и в костном мозге.

Транспортировка билирубина

Cледующий этап обмена билирубина происходит в печени.

Но для этого полученный билирубин должен попасть в печень. То есть, тот билирубин, который был образован в селезенке и в костном мозге должен каким-то образом перебраться в печень.

Это не очень легкая задача, так как билирубин не растворим ни в воде, ни в плазме крови. По этой причине он не может самостоятельно пуститься в это путешествие. Ему нужен специализированный транспорт.

Транспортным средством для него служит белок альбумин. Только связавшись с этим белком, билирубин отправляется в путешествие и попадает в печень. Клетки печени ловко вылавливают это соединение из крови и принимаются за дальнейшее его преобразование.

Обмен билирубина в печени

Печеночные клетки выполняют три действия:

• вылавливают билирубин из крови (при этом альбумин освобождается и остается в крови)
• соединяют билирубин с глюкуроновой кислотой
• перемещают билирубин в желчь

Союз билирубин + глюкуроновая кислота — это уже растворимое вещество.

Процесс соединения билирубина с глюкуроновой кислотой называется конъюгацией. В состав желчи попадает в основном конъюгированный (соединенный с глюкуроновой кислотой) билирубин. Его в желчи более 97%. И только менее 3% билирубина желчи — это не конъюгированная его форма.

Далее билирубин попадает туда же, куда попадает и образованная в печени желчь: в двенадцатиперстную кишку.

Преобразование в кишечнике

Попав в двенадцатиперстную кишку, конъюгированный билирубин начинает путешествие по кишечнику. 

Достигнув толстого кишечника, он подвергается воздействию микрофлоры кишечника. Из него последовательно образуются следующие вещества:

• мезобилирубин
• мезобилиноген (уробилиноген)
• стеркобилиноген (уробилин)
• стеркобилин

Стеркобилин в составе кала выводится во внешнюю среду.

Обратное всасывание в кровь

Образованный в верхних отделах толстого кишечника мезобилиноген (уробилиноген) частично всасывается в кровь, в систему воротной (портальной) вены. Воротная вена доставляет это вещество в печень, где оно полностью расщепляется и никогда не попадает в общий кровоток.

И только больная печень, которая не в состоянии хорошо выполнять свою работу, может допустить попадание мезобилиногена в общий кровоток. А, попав туда, это вещество вылавливается почками и выводится из организма во внешнюю среду в составе мочи. Вот почему обнаружение мезобилиногена (уробилиногена) в моче говорит о том, что печень больна, и плохо работает.

В нижних отделах кишечника в кровь всасывается также небольшая часть стеркобилиногена (уробилина). При этом это вещество попадает не в систему воротной вены, а в нижнюю полую вену. Другими словами, это вещество в печень не попадает, не расщепляется в ней, а вылавливается из крови почками и вместе с мочой выводится во внешнюю среду.

Обнаружение небольшого количества (следов) стеркобилиногена (уробилина) в моче — это нормальное явление, которое не свидетельствует о каком-то заболевании.

Итак, обмен билирубина заканчивается его преобразованием в кишечнике с последующим выведением во внешнюю среду.

Что такое билирубин

Билирубин — это один из главных эндогенных биологических пигментов организма человека, который образуется в результате распада белков, содержащих гем.

Это краткий ответ на вопрос что такое билирубин. Краткий, и для многих не совсем понятный. Но, если вы прочтете эту статью до конца, то легко во всем разберетесь.

Что такое эндогенный биологический пигмент?

Биологические пигменты — это некие цветные и красящие вещества, находящиеся и циркулирующие в живом организме.

Эндогенные биологические пигменты — это пигменты, которые образуются в самом организме.

К слову, есть еще и экзогенные пигменты — это тоже окрашенные и красящие вещества, но не образующиеся в организме, а поступающие в него в готовом виде из внешней среды.

Что такое билирубин?

Билирубин — это окрашенное и красящее вещество (пигмент), который образуется в самом организме при распаде гема.

О том, что такое гем, мы уже говорили в одной из статей, где обсуждали строение гемоглобина. Если пройдете по ссылке, то сможете все вспомнить или прочитать эту статью.

В организме человека есть несколько сложных белков, которые состоят из двух частей (поэтому они и называются сложными): глобина и гема. Это гемоглобин, миоглобин и цитохромы.

При распаде этих белков образуется две их части: белковая часть или глобин и небелковая часть или гем. А при распаде гема образуется биливердин (это зеленый пигмент).

Биливердин окисляется там же, где и образуется при распаде гемоглобина: в печени, селезенке и в костном мозге. После этой реакции получается билирубин.

Самый большой источник билирубина

Билирубин в основном появляется в результате распада таких белков, как гемоглобин, миоглобин и цитохромы. Но самая большая его часть образуется при разрушении гемоглобина. Как это происходит?

Если вы помните, гемоглобин — это белок, который занимается в организме человека тем, что перевозит кислород от легких к клеткам самых разных органов и входит в состав красных клеток крови или эритроцитов.

Эритроциты рождаются и живут в организме человека примерно 120 дней. За это время они успевают состариться и прийти в негодность. Старые, вышедшие со строя эритроциты подвергаются фагоцитозу. Проще говоря, их пожирают другие клетки — фагоциты.

Будучи поглощенными фагоцитами, эритроциты распадаются, и из них высвобождается гемоглобин.

Высвободившийся из клетки гемоглобин подвергается окислению, при этом образуется вещество зеленого цвета — вердоглобин.

Вердоглобин самопроизвольно распадается на три части – глобин, железо и уже окисленный гем – биливердин (зеленый пигмент). Биливердин окисляется и образуется билирубин, который поступает в кровь.

Итак, главный источник билирубина в организме человека — это сложный белок гемоглобин, который высвобождается из эритроцитов после их гибели.

Транспорт холестерина и триглицеридов

Если вы помните, я уже рассказывала о том, что транспорт холестерина и триглицеридов по кровеносному руслу осуществляется с помощью специальных транспортных белков крови.

В каком виде холестерин и триглицериды находятся в крови?

Все дело в том, что и холестерин, и триглицериды не растворимы в воде. А ведь кровь представляет собой не что иное, как водно-солевой раствор. Поэтому транспорт холестерина и триглицеридов в чистом виде в составе крови не возможен. Прежде, чем транспортировать их по сосудистому руслу, их нужно перевести в растворимое состояние.

Именно с этой целью липиды соединяются с транспортными белками крови (апопротеинами) и образуют липидно-белковые комплексы, которые называются липопротеинами.

Липопротеины — это растворимые комплексы, и они могут свободно циркулировать в кровеносном русле.

Типы липопротеинов

В крови человека циркулирует не один, а несколько разновидностей липопротеинов. Каждая из этих разновидностей вносит свой вклад в транспорт холестерина и триглицеридов по организму.

Каждая разновидность отличается от другой количеством холестерина, триглицеридов и апобелков. Поэтому каждая разновидность липидно-белковых комплексов имеет свой размер и свою плотность.

Ориентируясь именно на размеры и на плотность этих комплексов, все липопротеины поделили на следующие типы:

• хиломикроны
• липопротеины очень низкой плотности
• липопротеины низкой плотности
• липопротеины высокой плотности

Хиломикроны (ХМ)

Хиломикроны — это самые крупные и наиболее богатые жиром транспортные липопротеиновые комплексы.

Хиломикроны содержат:

• два процента белка
• пять процентов холестерина
• три процента фосфолипидов
• девяносто процентов триглицеридов!

Хиломикроны образуются в эпителии тонкой кишки. Именно здесь поступившие с пищей жиры (триглицериды) соединяются с транспортными белками.

Образованные хиломикроны транспортируют триглицериды в жировую ткань, где жиры складируются и накапливаются.

Кроме того, хиломикроны доставляют липиды в мышечную ткань. Здесь жиры используются для получения энергии.

Липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП)

Содержат:

• десять процентов апобелка
• пятнадцать процентов холестерина
• пятнадцать процентов фосфолипидов
• шестьдесят процентов триглицеридов

Липопротеины очень низкой плотности производятся клетками печени. Клетки печени синтезируют триглицериды, соединяют их с транспортными белками. Так и получаются комплексы — липопротеины очень низкой плотности.

Затем эти комплексы попадают в кровяное русло и транспортируют липиды в жировые депо и в мышечные клетки.

Липопротеины низкой плотности (ЛПНП)

Содержат:

• двадцать пять процентов апобелка
• пятьдесят пять процентов холестерина
• десять процентов фосфолипидов
• восемь-десять процентов триглицеридов

Липопротеины низкой плотности получаются из липопротеинов очень низкой плотности после того, как последние отдадут триглицериды в жировые депо и в мышечные клетки.

Главная функция липопротеинов низкой плотности — транспорт синтезированного в организме холестерина ко всем тканям. Другими словами, липопротеины низкой плотности развозят синтезированный в печени холестерин в другие ткани организма.

Именно эти липопротеины способствуют отложению холеcтериновых бляшек в сосудах или, другими словами, способствуют заболеванию атеросклерозом. Вот поэтому их еще называют атерогенными или плохими липопротеинами.

Липопротеины высокой плотности (ЛПВП)

Содержат:

• пятьдесят процентов апобелка
• двадцать процентов холестерина
• двадцать пять процентов фосфолипидов
• около трех процентов триглицеридов

Это самые маленькие липопротеиновые комплексы. Но, тем не менее, они вносят свой вклад в дело транспорта холестерина и триглицеридов.

ЛПВП производятся клетками печени.

В своем начальном варианте они состоят в основном из апобелка. Но, по мере путешествия по кровеносному руслу, они все больше и больше насыщаются холестерином.

Главная задача липопротеинов высокой плотности — это связывание излишков холестерина и транспортировка этих излишков к клеткам печени. А клетки печени, получив этот лишний холестерин, удаляют его из организма в составе желчи.

Другими словами, липопротеины высокой плотности очищают организм от излишков холестерина и передают этот излишек клеткам печени.

Клетки печени включают лишний холестерин в состав желчи. Вместе с желчью лишний холестерин попадает сначала в кишечник, а затем — выводится во внешнюю среду.

Поэтому липопротеины высокой плотности препятствуют развитию атеросклероза. В связи с этим их называют антиатерогенными или хорошими липопротеинами.

Как видите, транспорт холестерина и триглицеридов — это достаточно сложный, но интересный процесс, протекающий в организме человека.

Холестерин и триглицериды

Холестерин и триглицериды играют важную роль в жизнедеятельности организма. Функции этих липидов многообразны.

Значение холестерина

Холестерин входит в состав мембран всех клеток организма. Он незаменимый их компонент, и в этом состоит одна из самых главных функций этого липида.

Кроме того, из холестерина в организме синтезируются некоторые гормоны. А именно: гормоны надпочечников и половые гормоны.

В клетках кожи из холестерина производится витамин D.

Холестерин служит исходным материалом для образования желчных кислот и их солей в печени. Из печени желчные кислоты попадают в желчные протоки в составе желчи, а дальше - в двенадцатиперстную кишку. Здесь желчные кислоты и их соли принимают участие в пищеварении, в переваривании и всасывании жиров.

Значение триглицеридов

Триглицериды состоят из глицерина и трех молекул жирных кислот.

Этот липид крови тоже входит в состав всех клеточных мембран в организме человека.

Жирные кислоты, входящие в состав триглицеридов, - это один из источников энергии для клеток организма. 

Конечно, в первую очередь для получения энергии организм использует глюкозу и гликоген. Но когда запасы этих веществ истощаются (например, при голодании) на выручку приходят жирные кислоты.

Да и глицерин вносит свою лепту в обеспечение организма энергией. В условиях дефицита глюкозы и гликогена он превращается в печени в глюкозу.

Липопротеиды

И холестерин и триглицериды — это липиды, которые не могут растворяться в воде, а поэтому не могут присутствовать в кровеносном русле в чистом виде. Но, в то же время, они должны транспортироваться кровью из одного места организма в другое.

Для того чтобы транспортировка этих нерастворимых веществ оказалась возможной, их соединяют со специальными транспортными белками крови. Такие белки называются апопротеинами. А комплексы белок (апопротеин) + липид называется липопротеинами.

Липопротеины представляют собой некие частицы сферической формы. При этом внутри каждой такой сферы находятся нерастворимые липиды, в том числе и холестерин, и триглицериды. Поверхность такой сферы образована белками апопротеинами.

Если мы говорим о холестерине крови, то имеем ввиду не чистый холестерин, а липопротеин, содержащий холестерин. Так как холестерина в чистом виде в крови нет.

Значение апопротеинов

Итак, апопротеины — это транспортные белки, которые покрывают собой, как оболочкой, холестерин или триглицериды, и только в таком виде эти вещества могут путешествовать по кровеносному руслу.

Но на этом значение апопротеинов не заканчивается.

Состав этих белков определяет судьбу холестерина. Будет ли холестерин "распакован" из липопротеинового комплекса и передан клеткам для выполнения своих функций или, наоборот, изъят из клеток и упакован в липопротеиновые комплексы. А затем транспортирован к печени.

Более того, белковая часть липопротеинов определяет и скорость перехода холестерина из одного состояния в другое.

Процесс транспортировки холестерина и триглицеридов достаточно сложный и интересный. Но, чтобы разобраться в показателях анализа крови на холестерин и липопротеины, нужно иметь об этом некоторое представление. Поэтому в следующей статье мы поговорим о транспорте этих веществ более подробно.

Липиды крови

Липиды крови — один из важных показателей здоровья человека. Этот анализ используется для оценки риска развития ишемической болезни сердца. Ученые доказали, что высокий уровень холестерина и триглицеридов в крови значительно повышает риск заболевания ИБС.

Что такое липиды крови

К липидам крови относятся такие вещества:

• жирные кислоты
• триглицериды
• холестерин
• фосфолипиды

Источники липидов крови

Все эти вещества поступают в организм с пищей. Больше всего их содержится в мясных, молочных продуктах и в яйцах.

Кроме того, триглицериды, холестерин и фосфолипиды синтезируются в самом организме.

Синтез холестерина происходит в основном в печени, производство триглицеридов происходит в печени и жировой ткани.

При этом только третью часть холестерина человек получает извне, то есть с пищей. Две трети его производится клетками печени.

Следует знать, что жирная пища не только поставляет в организм липиды (в том числе и холестерин), но и стимулирует производство холестерина самим организмом.

Липиды в крови

Итак, липиды поступают в кровь из печени, жировой ткани, из желудочно-кишечного тракта и из других периферических тканей организма. Кровью же они транспортируются по всему организму.

Поступая в кровь, липиды соединяются с белками. Все дело в том, что липиды не растворимы в воде. А плазма крови — это не что иное, как водный раствор солей и некоторых других веществ. Поэтому для транспортировки липидов нужны "перевозчики".

"Перевозчиками" в системе кровообращения служат белки. Поэтому и липиды, поступив в кровеносное русло, немедленно соединяются с белками и образуют некие транспортные комплексы, которые ученые назвали липопротеинами.

Вот в таком виде, в виде липопротеинов, липиды курсируют в организме человека из печени в периферические ткани и наоборот.

Липиды, которые поступают в кровь из желудочно-кишечного тракта, перемещаются в кровеносном русле в виде хиломикрон.

Хиломикроны — это очень мелкие капельки липидов, окутанных в специальную белковую оболочку. Диаметр таких капелек не превышает 1 мкм. Специальная белковая оболочка позволяет мелким частичкам липидов курсировать в кровеносном русле от органов пищеварения к периферическим тканям и к печени.

Итак, липиды в кровеносном русле находятся не в чистом виде, а в соединении с белками: в виде хиломикрон или липопротеинов.

Чтобы не было путаницы, следует сказать, что в организме человека есть два вида липопротеинов:

• растворимые липопротеины, находящиеся в кровеносном русле
• нерастворимые липопротеины, входящие в состав клеточной мембраны

Растворимые липопротеины — это как раз и есть те транспортные белковые комплексы, в состав которых входят липиды крови.

Мочевина в организме человека

 Если вы сдавали когда-нибудь биохимический анализ крови, то, наверное, слышали о таком показателе, как мочевина.  Как появляется мочевина в организме человека? Что означает этот показатель и зачем его определяют?

Для того чтобы понять значение этого показателя, нужно разобраться, как мочевина появляется в организме и как она из него выводится.

Как появляется мочевина в организме человека 

Организм человека с пищей ежедневно получает белок. Белок проходит целый ряд превращений в организме. В пищеварительной системе он распадается на мелкие составные части (аминокислоты). Аминокислоты всасываются в кровь и уносятся к клеткам.

Клетки используют аминокислоты в процессе своей жизнедеятельности. В норме, после использования клетками аминокислот образуется аммиак. Клетки отдают его в кровь. 

Но аммиак - это токсическое вещество. Его накопление в крови может привести к отравлению и гибели организма. Для того чтобы спасти организм от отравления, печень вылавливает аммиак из крови и превращает его в вещество не токсическое - в мочевину. Так мочевина появляется в организме человека.

Впоследствии мочевина выводится из организма, как вещество, хоть и не токсическое, но не нужное.

Как выводится мочевина

Образовавшись в печени из токсического аммиака, безвредная мочевина вновь попадает в кровеносное русло. С кровью она уносится в почки.

Почки фильтруют кровь и освобождают ее от ненужных продуктов жизнедеятельности клеток организма, в том числе и от мочевины. 

В почках образуется моча, которая есть не что иное, как продукт почечной фильтрации крови. Моча - это водный раствор нежелательных, ненужных продуктов жизнедеятельности клеток организма.

Именно с мочой эти продукты жизнедеятельности и выводятся во внешнюю среду. В том числе с мочой выводится и мочевина.

Схема образования мочевины в организме человека и выведения ее во внешнюю среду

Белковая пища - обмен белка во всех клетках организма - образуется токсический аммиак и попадает в кровь - с кровью аммиак попадает в печень - печень обезвреживает аммиак, превращая его в мочевину -  мочевина попадает в кровь – с кровью уноситься в почки -  почки фильтруют кровь, и выводят мочевину в мочу - моча вместе с мочевиной выводится во внешнюю среду.

От чего зависит количество мочевины в крови

Зная все то, о чем я рассказала выше, вы легко догадаетесь, от чего зависит концентрация мочевины в крови. Вот эти факторы:

• от количества поступающего в организм белка
• от здоровья и работоспособности печени
• от эффективности кровообращения в организме вообще и в почках - в особенности
• от здоровья и работоспособности почек

О конкретных случаях и болезнях, которые приводят к повышению или снижению количества мочевины в организме человека мы поговорим в следующей статье. 

Формы гемоглобина в крови человека

В норме имеются разные формы гемоглобина в крови человека. Кроме того, есть такие его разновидности, которых в крови быть не должно. Эта статья - о нормальных для человека формах гемоглобина.

Чем отличаются формы гемоглобина друг от друга?

Если вы читали мою статью "Строение и функции гемоглобина", то наверняка помните, что молекула этого вещества состоит из белковой части — глобина и небелковой части — гема.

Гем одинаков для всех разновидностей гемоглобина. А вот глобин, состоящий из четырех полипептидных цепей, очень изменчив. Разные по составу полипептидные цепи и разное их сочетание рождает множество форм этого вещества.

Нормальные для человека формы гемоглобина

Эмбриональный гемоглобин или гемоглобин E (HbE)

Эта форма транспортного белка появляется в крови уже на первой неделе жизни эмбриона. Через шесть — семь недель эмбриональная форма замещается фетальной.

Фетальный гемоглобин

Именно так называется разновидность гемоглобина, которая циркулирует в крови еще не родившегося человека почти весь период беременности. Доктора обозначают такой гемоглобин - HbF.

Это внутриутробная форма, которая более цепко связывает кислород, чем гемоглобин взрослого человека.

HbF обеспечивает перенос кислорода в организме плода вплоть до рождения. К моменту рождения HbF продолжает преобладать в крови маленького человека (его около 80%).

Но сразу же после рождения фетальная форма гемоглобина начинает усиленно распадаться и замещаться гемоглобином взрослого человека.

Многие из вас, наверное, слышали о желтухе новорожденных. О той желтухе, которая появляется у половины доношенных детей в первую неделю жизни. Это не болезнь, это нормальное состояние. И объясняется это состояние не чем иным, как усиленным распадом HbF.

Ведь при распаде гемоглобина образуется вещество желтого цвета — билирубин. Читайте об этом в статье: "Обмен гемоглобина в организме человека".

Циркулируя в крови новорожденного, билирубин придает желтый оттенок всему: коже, слизистым оболочкам, склерам маленького человека.

Взрослые формы гемоглобина в крови человека

Фетальный гемоглобин распадается, и на смену ему приходит новая форма. Это взрослая форма гемоглобина в крови человека. Ее доктора обозначают так: гемоглобин А или bA.

Но bA тоже неоднороден. В крови взрослого человека различают следующие его разновидности:

• A1 — 98%
• A2 — 2%
• A3 — форма, характерная для стареющих красных клеток крови
• A1c — гликированная форма

О том, что такое гликированный гемоглобин читайте в статье "Анализ крови на гликированный гемоглобин".

Другие формы

Циркулируя в крови взрослого человека и выполняя свои функции, гемоглобин претерпевает ряд изменений: то он присоединяет к себе кислород, то отщепляет его. Или связывает углекислый газ, но вскоре расстается с ним.

Оксигемоглобин

Это форма взрослого гемоглобина соединенная с кислородом. Такая разновидность обозначается HbO2. Именно в таком виде кислород транспортируется от легких к тканям организма. Поэтому HbO2 много в артериальной крови.

Карбгемоглобин или HbCO2

А это гемоглобин, который присоединил к себе углекислый газ и переносит его от клеток к легким. Больше всего HbCO2 находится в крови венозной.

Дезоксигемоглобин (HbH)

Эта та форма вещества, которая не имеет ни кислорода, ни углекислого газа. Кислород отдан клеткам, а углекислый газ присоединить не удалось. Или наоборот: углекислый газ отправлен в атмосферу, а кислорода не хватило.

Это тот гемоглобин, который некоторое время гоняет по кровеносному руслу порожняком. И такое случается. В норме эта форма гемоглобина в крови человека находится в очень небольшом количестве.

Итак, я закончила рассказ о нормальных формах гемоглобина, которые циркулируют в крови человека. 

Обмен гемоглобина в организме человека

Обмен гемоглобина в организме человека состоит из двух процессов: из его синтеза и разрушения.

Процесс образования гемоглобина

Гемоглобин — это белок, который находится в клетках крови эритроцитах. Поэтому, в обычных условиях в здоровом организме гемоглобин производится там же, где образуются эритроциты. А эритроциты (в норме) образуются только в костном мозге.

И только при тяжелых анемиях, при выраженном недостатке эритроцитов и гемоглобина в организме эритроциты могут "рождаться" в других органах: в печени, в селезенке и лимфатических узлах.

Для синтеза гемоглобина необходимы следующие компоненты:

• железо
• глобин
• гем

О строении гемоглобина читайте в статье "Строение и функции гемоглобина".

Железо

Итак, обмен гемоглобина в организме человека начинается с всасывания из пищеварительного тракта в кровь железа. Для того чтобы организм мог синтезировать гемоглобин в достаточном количестве, он должен получать с пищей ежедневно 15-16 мг железа.

Железо всасывается в тонком кишечнике и, частично, в желудке. Но это только один источник железа.

Второй источник железа — это распавшиеся эритроциты. Эритроциты, как и всякие другие клетки, имеют определенный срок жизни. Прожив этот срок, они распадаются, а из распавшихся клеток освобождается железо.

За сутки из распавшихся старых эритроцитов освобождается около 26 мг железа и только 0,9 мг его выводится из организма. Остальное используется для синтеза нового гемоглобина.

Железо, попадая в кровь, с помощью специального транспортного белка переносится в костный мозг.

Учитывая особую важность гемоглобина, организм человека имеет постоянный запас железа. Только часть поступившего в кровь железа используется для синтеза гемоглобина. Большая его часть откладывается в печени и в селезенке "про запас". Эти органы — депо железа в организме человека.

Железо, предназначенное для хранения, соединяется с белком апоферритином. Образуется союз железа с белком или вещество ферритин. В таком виде и находится железо в печени и селезенке до того момента, когда возникнет в нем потребность.

Поэтому, в случае необходимости, организм может использовать и третий источник железа — запасы его, находящиеся в печени и селезенке.

Глобин

Глобин — это белковая часть молекулы гемоглобина. Синтезируется он из аминокислот, полученных с пищей и из тех, которые образуются при распаде эритроцита и гемоглобина.

Гем

85% синтеза гема происходит в клетках костного мозга. И только около 15% - в клетках печени.

Образование гема — это сложная цепь биохимических реакций. В результате этих реакций синтезируется протопорфирин, к которому присоединяется железо. А это уже готовый гем.

Процесс разрушения гемоглобина

Обмен гемоглобина в организме человека не ограничивается только его синтезом. Вторая часть этого процесса — разрушение гемоглобина.

Эритроциты живут 120 дней, после чего они подвергаются разрушению. При этом освобождается гемоглобин. Разрушение эритроцитов происходит в печени, селезенке и костном мозге.

От молекулы гемоглобина отсоединяется железо и белок глобин. И то, и другое почти полностью используется для синтеза нового гемоглобина и создания новых эритроцитов.

Процесс разрушения гема достаточно сложный, но для нас важно знать, что в результате этого разрушения образуется желчный пигмент биливердин.

С током крови биливердин попадает в печень, где восстанавливается до билирубина.

Билирубин — главный желчный пигмент человека. Образуется билирубин не только в печени, но и в селезенке. Но где бы ни образовался этот желчный пигмент, он обязательно вылавливается из крови клетками печени.

Клетки печени преобразуют и выделяют билирубин в желчные протоки, где он становится одним из компонентов желчи. 

В составе желчи билирубин попадает в двенадцатиперстную кишку и дальше в тонкий и толстый кишечник.

В кишечнике он претерпевает ряд изменений и в конце концов выводится из кишечника во внешнюю среду вместе с калом.

Но, совершая долгое путешествие по кишечнику, измененный билирубин частично всасывается опять в кровеносное русло. Далее с кровью он попадает в почки, и выводится во внешнюю среду вместе с мочой.

Билирубин и те вещества, которые образуются из него: стеркобилиноген, стеркобилин, уробилиноген называются желчными пигментами. Именно они придают желто-коричневый цвет калу и моче.

Обмен гемоглобина в организме человека — процесс не только хорошо организованный, но и очень экономный. Ведь почти все, что получается при распаде состарившихся эритроцитов и гемоглобина, используется для синтеза нового гемоглобина.

Очень экономно расходуется железо и белки, входящие в состав гемоглобина. И только гем выводится из организма почти полностью.

Строение и функции гемоглобина

Тема этой статьи — строение и функции гемоглобина, белка, который обеспечивает передвижение кислорода и углекислого газа по кровеносному руслу.

Кровеносная система человека — это огромная, разветвленная, хорошо организованная система дорог внутри нашего организма. По этим дорогам ежеминутно, ежесекундно движется масса всевозможных веществ.

Одни из них передвигаются самостоятельно. Просто добираются до места своего назначения вплавь. Другие плавать не умеют: им нужен транспорт.

Причем каждое вещество имеет "свое" транспортное средство. Только со "своим" перевозчиком определенное вещество может связаться настолько прочно, чтобы не быть потерянным в потоке крови раньше времени.

С другой стороны, достигнув места своего назначения, это вещество должно иметь возможность разорвать эту связь и покинуть транспортное средство.

Об одном из таких транспортных средств мы и поговорим сегодня: о гемоглобине, о его строении и функции.

Строение гемоглобина

Гемоглобин — это сложный белок. Сложный потому что он состоит из двух частей:

• из собственно белка (эта его часть называется глобином)
• и из простетической группы или гема

Теперь понятным становится и его название: гем + глобин = гемоглобин.

Непонятно только то, что это за вещество "простетическая группа".

Простетическая группа — это соединение закисного железа с протопорфирином.

Не будем вдаваться в тонкости биологической химии. Просто запомните, что в органической природе есть целый класс сложных органических веществ, которые называются порфинами. Порфины входят в состав очень многих ферментов. Протопорфирин, входящий в состав гемоглобина, принадлежит к этому классу веществ.

Порфины представляют собой циклические структуры, которые легко образовывают комплексы с разными металлами: с железом, цинком, медью, магнием. При этом металл занимает центральное место внутри кольца порфина.

Молекула гемоглобина состоит из глобина (белка) и четырех колец гемов. В центре каждого гема находится железо.

Гем или, другими словами, соединение железа с протопорфирином, - это очень неустойчивое вещество, которое легко окисляется на воздухе.

Строение и функции гемоглобина тесно связаны друг с другом и сейчас вы убедитесь в этом.

Функции гемоглобина

Итак, гемоглобин, как вы уже поняли, транспортное средство, которое циркулирует по системе кровеносных сосудов и перевозит некое вещество.

Сам гемоглобин присутствует в крови в составе особых клеток крови, которые называются эритроцитами. Почему он заключен в клетку?

Потому что гемоглобин — это сложный белок, который, будучи просто растворенным в плазме крови, создавал бы очень высокое осмотическое давление (больше 100 мм рт.ст.).

А это придавало бы крови большую вязкость, нарушало бы ее передвижение по сосудам, особенно по капиллярам. При этом нарушались бы многие обменные процессы в организме.

Например, стала бы невозможной фильтрация крови в почках, образование мочи и вывод из организма отходов.

Поэтому было создано важное приспособление: специальная клетка, насыщенная гемоглобином.

Больше того, "работать" гемоглобин может только находясь внутри клетки. Если же клетка по какой-то причине разрушается, и гемоглобин выходит в кровь, он быстро выводится из организма.

Дыхательная функция

Дыхательная функция гемоглобина состоит из двух частей:

• перенос кислорода от легких к клеткам
• перенос углекислого газа от клеток к легким

Перенос кислорода

Первая и главная функция гемоглобина — перенос кислорода по сосудистому руслу.

При этом одна молекула гемоглобина может присоединить к себе и транспортировать четыре молекулы кислорода (по одной молекуле кислорода на каждый гем).

Человек делает вдох, и его легкие наполняются воздухом. Вместе с воздухом в легкие попадает и кислород. Из легких кислород транспортируется в кровь. В легкие притекает кровь бедная кислородом, поэтому гемоглобин крови очень быстро, буквально за несколько секунд насыщается кислородом, попавшим в кровь из вдыхаемого воздуха.

Далее начинается передвижение крови, а с ней и эритроцитов по кровеносному руслу. Движение идет от легких к сердцу, а дальше к другим органам, тканям и клеткам. В составе эритроцитов вместе с кровью движется и гемоглобин, насыщенный кислородом.

Такой гемоглобин называется оксигемоглобином.

Достигнув клеток, оксигемоглобин отдает им кислород. Это происходит тоже очень легко, так как в клетке содержание кислорода очень низкое. Кислород из эритроцитов, где его очень много, перемещается в клетки, где его концентрация низкая.

Перенос углекислого газа

Итак, клетки сделали вдох: насытились с помощью гемоглобина кислородом. Но им нужно сделать еще и выдох: освободиться от не ненужного им углекислого газа.

И здесь на помощь им приходит тот же гемоглобин. В тканях углекислого газа накапливается много, поэтому он легко переходит из клетки в кровь. Часть углекислого газа остается в плазме крови и добирается до легких самостоятельно ("вплавь").

Вторая его часть поступает в эритроцит и соединяется с гемоглобином.

Такой гемоглобин называется карбоксигемоглобином.

Следуя с током крови, карбоксигемоглобин попадает в легкие. Во вдыхаемом воздухе концентрация углекислого газа намного меньше, чем в крови. Поэтому углекислый газ легко отсоединяется от гемоглобина и перемещается в легкие.

Гемоглобин же, освободившись от углекислого газа, быстро загружается кислородом, концентрация которого во вдыхаемом воздухе более высокая, чем в крови. И процесс дыхания повторяется.

Буферная функция гемоглобина

Говоря о строении и функции гемоглобина, нельзя не упомянуть о его буферной функции.

Потому что кроме функции дыхания, гемоглобин принимает участие в обеспечении постоянства внутренней среды организма. Он препятствует как чрезмерному окислению, так и чрезмерному ощелачиванию крови.

Система свертывания крови

В этой статье я расскажу вам о свертывающей системе крови. Представьте себе, для того, чтобы организм человека не погиб от потери крови при первой же травме, в организме его есть целая система, которая обеспечивает прекращение кровотечения и починку травмированного сосуда.

Эта система очень сложна, и участвует в ней много факторов.

Любое повреждение кровеносного сосуда, активирует систему свертывания крови и дальнейшие события, направленные на формирование кровяного сгустка и прекращение кровотечения, развиваются по едифакторы свертывания кровистадии свертывания крови, тромбоциты, тромб, фибринному сценарию.

Причины повреждения сосудов

К повреждению сосуда могут приводить разные внешние и внутренние факторы.

1. Внешние факторы:

• механическое повреждение
• лучевое повреждение
• повреждение слишком низкой или слишком высокой температурой (ожог, обморожение)
• повреждение токсическими веществами (в том числе и лекарственными)

2. Внутренние факторы:

• биологически активные вещества (тромбин, цитокинины), которые синтезируются в самом организме в определенных условиях и могут приводить к поражению сосудистой стенки

Стадии свертывания крови

Процесс свертывания крови называется гемостатическим процессом и включает в себя пять стадий:

• локальный спазм сосуда
• формирование тромбоцитарного тромба
• стабилизация тромба фибрином
• ретракция (или сокращение) тромба
• растворение тромба после восстановления поврежденной стенки сосуда

Итак, при повреждении сосуда первая реакция организма — это спазм, сжатие поврежденного сосуда. Одно только это действие уменьшает количество крови, притекающей в поврежденный сосуд. А поэтому уменьшает и потерю крови.

Во второй стадии к месту повреждения незамедлительно устремляются тромбоциты. Эти клетки крови, склеиваясь с сосудистой стенкой и между собой, образуют сгусток крови. Этот сгусток крови "затыкает" собой пробоину и истечение крови из сосуда прекращается.

В третьей стадии свертывания происходит укрепление сгустка крови, формирование устойчивого, прочного и стабильного тромба с помощью нитей фибрина. Кровотечение устраняется более надежно.

Во время четвертой стадии происходит сокращение тромба. Он сжимается, уменьшается в размерах, освобождаясь от жидкой части. При этом происходит не только уплотнение тромба, но и стягивание краев повреждения. Края разрыва сближаются, и начинается процесс заживления и восстановления целостности сосуда.

Во время пятой стадии процесс восстановления целостности сосуда завершается и происходит растворение теперь уже не нужного тромба.

В системе свертывания крови различают два звена: клеточное (или сосудисто-тромбоцитарное) и плазменное (коагуляционное).

Клеточный или сосудисто-тромбоцитарный гемостаз

В обычном состоянии внутренний слой сосудистой стенки (интима) выделяет в кровь биологически активные вещества, которые препятствуют склеиванию тромбоцитов, выпадению фибрина и образованию тромбов.

Другими словами внутренний слой сосуда делает все, чтобы сохранить кровь в жидком состоянии. Потому что только в жидком состоянии кровь способна выполнять все свои многочисленные функции.

Но все меняется, когда происходит повреждение сосуда. Поврежденная сосудистая стенка начинает производить и выделять в кровь совсем другие биологически активные вещества.

Эти вещества стимулируют процесс образования тромба. Они сигнализируют всем компонентам крови о случившейся беде и о необходимости принятия немедленных мер для спасения организма. Они запускают процесс образования тромба.

Разрыв сосуда и потеря крови настолько опасны для организма, что в процессе тромбообразования участвуют абсолютно все клетки крови. Но главную роль играют тромбоциты, клетки крови, для которых образование тромбов – это основная функция.

Получив "сигнал" от травмированной сосудистой стенки, тромбоциты устремляются к месту повреждения. Происходит активация тромбоцитов и стимуляция их способности прилипать к стенке сосуда, увеличиваться в размерах и склеиваться между собой.

Теперь уже не только клетки внутреннего слоя сосуда выделяют биологически активные вещества, но и сами тромбоциты сигнализируют о катастрофе. Они тоже синтезируют и выделяют в кровь специальные вещества, которые приводят в активное состояние плазменные элементы свертывающей системы.

Клубок прилипших к поврежденной стенке сосуда и слипшихся между собой тромбоцитов увеличивается до тех пор, пока он не достигнет нужных размеров. Таких размеров, когда он сможет закрыть собой пробоину.

Для закрытия повреждения мелкого сосуда этого достаточно. Но если поврежден сосуд более крупный, необходимо подключение второго звена — плазменного гемостаза.

Плазменный или коагуляционный гемостаз

Тромбоциты активируются и пытаются прикрыть собой образовавшуюся брешь в стенке сосуда. Но одновременно с этим они активируют процесс образования фибрина.

Процесс образования фибрина — это целый каскад следующих друг за другом биохимических реакций. В процессе этих реакций участвуют многочисленные факторы свертывания крови. При этом одни факторы свертывания крови активируют другие. Это некая цепная реакция, конечным результатом которой есть образование фибрина.

Фибрин — это белок, который образуется из фибриногена плазмы крови. Фибрин представляет собой белковые волокна, которые являются важной составляющей тромба.

Образование фибрина и опутывание его нитями тромба укрепляет и стабилизирует тромб. Затем нити фибрина сокращаются, чем вызывают ретракцию или сокращение всего тромба. Образуется плотный, полноценный или окончательный тромб.

Что происходит дальше?

Одновременно с образованием фибрина начинается не только ретракция (сокращение) тромба.  Одновременно активируется и процесс растворения тромба. Эти два процесса идут параллельно и обеспечивают остановку кровотечения, восстановление целостности сосуда и растворение уже не нужного тромба.

На этом этапе вступают в действие факторы крови, обладающие антисвертывающими свойствами. Они останавливают свертывание крови, приводят к рассасыванию тромба (или тромбов) и сохраняют кровь в жидком состоянии.

Жидкое состояние крови достигается равновесием между факторами, стимулирующими свертывание крови и факторами, препятствующими свертыванию крови.

Это все, что я хотела рассказать вам о системе свертывания крови. В следующей статье мы поговорим о тех лабораторных тестах, которые используют современные лаборатории для оценки свертывающей системы крови.