1.1. УГЛЕВОДНЫЙ ОБМЕН
Поддержание постоянного уровня гликемии относится к жизненно основным функциям печени. Через 3—8 ч после удаления печени у собаки развивается гипогликемия; животное гибнет, если не вводится внутривенно раствор глюкозы или фруктозы. Для поддержания постоянного уровня гликемии главна роль гликогена.
Гликоген — полисахарид, включающий остатки d-глюкозы. Гликоген главен также как резервуар химической энергии. Синтез гликогена происходит в главном в печени. Основным субстратом, из которого синтезируется гликоген, является лактат (пируват). Великая часть лактата также синтезируется в печени. Нарушения преображения лактата при тяжелых заболеваниях печени водят к гиперлактатемии и ацидозу.
Содержание глюкозы в сыворотке крови в нормальных условиях является регулятором процессов образования и разрушения гликогена. В клинической практике играет роль следующий фактор: синтез гликогена активнее протекает в тех случаях, когда имеется смесь глюкозы и фруктозы, а не изолированная глюкоза.
Гликоген образуется не только в печени, но и в мышцах. Общность отдельных этапов преображения углеводов в печени и мышцах (так же как и ряда аминокислот — см. ниже) приводит к общности ферментативных систем, в частности аминотрансфераз. Около 90% всосавшихся в кишечнике моносахаридов поступает через воротную вену в печень, где, пройдя ряд преображений, может превращаться в гликоген. Этот синтез исполняется под контролем гормонов.
При развитии гипогликемии для ее коррекции возникает необходимость в разложении гликогена до моносахаридов, в первую очередь до глюкозы (гликолиз).
Важную роль в гликогенолизе играет фосфорилаза а, относящаяся к подклассу гликозилтрансфераз. Запасы этого фермента хранятся в печени в неактивном состоянии в виде фосфорилазы Ь. Перевод фосфорилазы b в активное состояние исполняется под воздействием аденилатциклазы и протеинкиназы. Процессы гликогенолиза контролируются адреналином, глюкагоном и иными гормонами, принимающими участие в углеводном размене.
Печень владеет великими резервными возможностями для поддержания нормального содержания глюкозы в крови. Тем не менее при ряде заболеваний наблюдается гипогликемия (тяжелые формы острых гепатитов; острый алкогольный и молниеносная форма острого вирусного гепатита).
Резкое снижение содержания глюкозы в сыворотке крови наблюдается при синдроме Рейя (вирусного происхождения печеночно-мозговое заболевание раннего ребяческого возраста, нередко протекающее очень тяжело с высокой летальностью — см. 3.3.2).
Относительно нередко гипогликемия развивается у больных с гепатоцеллюлярной карциномой. В снижении уровня гликемии определенное значение отводится падению активности ферментов, ка-таболизирующих инсулин (инсулиназы), но великую роль, по-видимому, играют нарушения гликогенолиза. Наряду с гипогликемией при ряде заболеваний печени (в первую очередь алкогольных) наблюдается гипергликемия. Ее генез в определенной ступени обусловлен недоразрушением глюкагона.
В течение долгого медли обсуждалась возможность развития печеночного диабета.
Инсулин и С-пептид выделяются /3 -клетками поджелудочной железы (базофильные инсулоциты панкреатических островков — островков Лангерганса). При первом же пассаже крови через печень экстрагируется до 50% инсулина. С-пептид выделяется полностью почками. Испорченная печень намного хуже экстрагирует инсулин из крови. Однако гипогликемия, как уже указывалось, развивается при тяжелых заболеваниях печени редко. Веско чаще развивается гипергликемия. При циррозе печени это объясняется повышенной концентрацией свободных жирных кислот, гормона роста, глкжагона и неподражаемо снижением числа рецепторов инсулина, в первую очередь в печени. В результате снижается утилизация глюкозы на периферии. Так рождается инсулинрезистентность при тяжелых заболеваниях печени.
В заключительные годы ставят под сомнение поражение печени при сахарном диабете. При изъяне инсулина (сахарный диабет 1-го типа) развития жировой дистрофии печени не наблюдается. Жировая дистрофия печени у больных сахарным диабетом 2-го типа, по-видимому, обусловлена общим ожирением.
К продуктам углеводного размена обычно относят молочную и пировиноградную кислоты, в размене которых печень принимает активное участие.
Одно направление преображений приводит пировиноградную кислоту в цикл Кребса, противоположное направление — в синтез моносахаридов, далее превращающихся в гликоген. Синтез пирови-ноградной и молочной кислот в моносахариды и далее в гликоген исполняется в главном в печени. Увеличение содержания молочной и пировиноградной кислот наблюдается, в частности, при великой печеночной недостаточности. При этом у больных иногда отмечается нарастание продуктов побочного преображения молочной и пировиноградной кислот, протекающее с повышением концентраций в сыворотке крови ацетоина и бутиленгликоля. Повы шение концентрации пировиноградной кислоты наблюдается также предпочтительно при обтурационной (подпеченочной) желтухе.