Часть IV. Физиология систем внутренних органов

Желчь представляет собой сложную смесь неорганических и органических компонентов. Вода составляет большую часть — 920–950 г/л. Желчь — жидкая, прозрачная, имеет золотисто-желтый цвет, рН равен 7,3–8,0, относительная плотность равна 1,008–1,015 г/л. Пузырная желчь, находясь в желчном пузыре, концентрируется (всасывание воды и минеральных солей), к ней добавляется муцин, что делает ее тягучей, цвет становится темно-коричневым, увеличивается относительная плотность (1,026–1,048 г/л) и снижается рН (6,0–7,0) за счет накопления желчных кислот и всасывания гидрокарбонатов. В норме желчь представляет собой устойчивый коллоидный раствор, хотя многие компоненты плохо растворимы. Основными составными частями желчи являются желчные кислоты (50% плотного остатка), фосфолипиды, холестерин, желчные пигменты и неорганические вещества (катионы и анионы).

Функции желчи. Желчь выполняет множество важных функций. Вместе с ней выводятся конечные продукты обмена, например билирубин, а также лекарственные препараты и токсины. Выделение с желчью холестерола играет важную роль в регуляции его баланса. Желчные кислоты необходимы для эмульгирования и всасывания жиров. Кроме того, желчь содержит воду, минеральные соли и слизь. В сутки выделяется около 600 мл желчи, и 2/3 этого количества поступает из канальцев, а 1/3 — из более крупных протоков.

Желчные кислоты являются производными холестерина. Их молекулы имеют гидрофильные и гидрофобные концы. При низкой концентрации взаимодействие между молекулами желчных кислот незначительно. При повышении их концентрации они образуют мицеллы (критическая концентрация мицелл). Гидрофобные участки мицелл взаимодействуют друг с другом, а гидрофильные участки — с молекулами воды. Основные желчные кислоты (первичные) — это холевая, хенодезоксихолевая. В гепатоцитах печени они связываются с глицином и таурином и выделяются в желчь в виде натриевой соли гликохолевой кислоты и калиевой соли таурохолевой кислоты (соотношение 3:1), что повышает их растворимость (рис. 24.26).

Среди фосфолипидов желчи наибольшую удельную массу имеют лецитины. Они плохо растворимы, но в комбинации с солями желчных кислот не кристаллизуются.

Холестерин желчи составляет лишь 4% плотного остатка. Однако его выделение через ЖКТ имеет важное значение для поддержания баланса в организме. В присутствии солей желчных кислот и фосфолипидов холестерин растворим и входит в состав мицелл.

Рис. 24.26. Секреция желчи

Выделение в желчь фосфолипидов и холестерина связано с синтезом желчных кислот (прямо пропорциональная зависимость).

Желчные пигменты (главный — билирубин, а также биливердин, уробилиноген) представляют 2% плотного остатка желчи. Все они являются продуктами распада гемоглобина (после гибели эритроцитов).

В составе желчи присутствуют неорганические вещества. Среди катионов Na+ занимает ведущее место (значительно меньше ионов K+ и Ca2+). Анионы Cl– и НСО3– являются самыми широко представленными в желчи. Количество электролитов и воды в желчи может зависеть от количества желчных кислот (прямо пропорциональная зависимость).

Канальцевая желчь образуется приблизительно в равных количествах при участии двух разных механизмов — зависимого от желчных кислот и независимого от них (см. рис. 24.26).

Секреция, зависимая от желчных кислот. Установлена тесная взаимосвязь между скоростью выделения желчи и секрецией желчных кислот. В канальцевой желчи концентрация желчных кислот в 100 раз выше, чем в портальной крови, поэтому считают, что они выделяются путем активного транспорта с участием переносчика. Вслед за желчными кислотами по осмотическому градиенту в канальцы устремляется вода, поэтому желчь изотонична крови.

Существует два источника желчных кислот. Во-первых, они синтезируются в самих гепатоцитах de novo из холестерола при участии 7-гидроксилазы. Данный фермент играет ключевую роль и по механизму обратной связи контролирует скорость синтеза желчных кислот. Во-вторых, гепатоциты способны активно поглощать желчные кислоты из портальной крови и выделять их в канальцы. Эта экстракция очень эффективна; при однократном прохождении крови через печень из нее извлекается 80% желчных кислот. Именно поэтому концентрация желчных кислот в периферической крови намного ниже, чем в воротной системе. Поскольку желчные кислоты извлекаются из крови в 6 раз быстрее, чем поступают в канальцы, именно последний процесс лимитирует скорость секреции желчных кислот.

Секреция, независимая от желчных кислот. В этом процессе участвуют ионы Na+, Cl–, НСО3– и вода. Движущей силой служит активный транспорт Na+, возможно вместе с бикарбонатом. Секрецию, независимую от желчных кислот, стимулирует в частности секретин.

Помимо желчных кислот в канальцы активно секретируются билирубин, холестерол и фосфолипиды (преимущественно лецитин) (см. рис. 24.26). Нерастворимый в воде («непрямой») билирубин, большая часть которого образуется из гемоглобина состарившихся эритроцитов, поступает в гепатоциты в виде коллоидного агрегата, связанного с альбумином. Суточное образование его составляет около 4 г на килограмм массы тела, или 200–300 мг/сут. В гепатоцитах 80% билирубина конъюгировано с глюкуроновой кислотой и небольшое его количество — с серной кислотой. В такой конъюгированной форме билирубин выделяется с желчью («прямой» билирубин). В основном тем же путем выводятся лекарственные препараты и токсины.