畢秀榮
文件編號:1003-7586(2009)11-0003-02
在現(xiàn)行高中教材中,三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝與肝臟的關(guān)系非常密切,從肝臟的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、代謝功能及生物轉(zhuǎn)化三個(gè)方面做了以下小結(jié)。
1肝臟的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.1具有雙重血液供應(yīng)
肝臟內(nèi)有肝動脈和門靜脈雙重的血液供應(yīng),肝臟既可以從肝動脈的血液中接受由肺和其他組織運(yùn)來的氧和代謝物質(zhì),又可以從門靜脈的血液中大量獲取從消化道吸收來的物質(zhì)。
1.2含有豐富的血竇
肝動脈和門靜脈進(jìn)入肝臟后均反復(fù)分支,最后分別形成小葉間動脈和小葉間靜脈,匯入血竇。在血竇中血流緩慢,促使肝細(xì)胞與血液的接觸面積和接觸時(shí)間增大、增長,為物質(zhì)的交換提供了良好的條件。
1.3具有兩條輸出通路
肝靜脈與體循環(huán)相通,可以將消化道吸收來的營養(yǎng)物質(zhì)與肝內(nèi)的代謝物質(zhì)隨血液循環(huán)運(yùn)送到肝外的其他組織,又可將肝的部分代謝廢物經(jīng)腎臟隨尿排出體外。另外肝臟以膽道與腸道相通,可使肝臟產(chǎn)生的與消化有關(guān)的活性物質(zhì)和一些代謝廢物等隨膽汁分泌排入腸道,其中代謝廢物可隨糞便排出體外。
1.4肝細(xì)胞含有大量的細(xì)胞器和眾多的酶類
肝細(xì)胞含有豐富的線粒體、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體和過氧化物酶體等細(xì)胞器。另外肝細(xì)胞中還有種類繁多的酶系,已知的酶就有數(shù)百種,而且有許多是肝細(xì)胞所特有的或其他組織中含量極少的。
2肝臟的代謝功能
肝臟在物質(zhì)代謝中主要是發(fā)揮合成、分解、貯藏、釋放等功能。
2.1在糖代謝中的作用
(1)維持血糖濃度的恒定。
這是肝臟在糖代謝中最突出的作用,主要通過三種方式來維持:①促進(jìn)糖原的合成或分解。當(dāng)血糖濃度高時(shí)肝臟就會加強(qiáng)糖原的合成作用,使血中的葡萄糖迅速轉(zhuǎn)化為糖原而貯存,其貯存量可達(dá)肝重的5%~6%(75-100g)。而當(dāng)血糖濃度降低時(shí),肝糖原的分解作用加強(qiáng),迅速將糖原分解成6一磷酸葡萄糖,再迅速分解為葡萄糖,并釋放進(jìn)人血液以補(bǔ)充血糖的不足。②糖原異生作用,肝臟是糖原異生的主要器官,可將乳酸、甘油和生糖氨基酸等非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,以保證在糖原不足的情況下維持血糖濃度的恒定。③將其他糖轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟亲鳛檠堑难a(bǔ)充來源。肝臟中磷酸戊糖的途徑也很旺盛,可合成磷酸戊糖與多種糖的磷酸酯供機(jī)體利用。
(2)氧化供能。
在肝臟細(xì)胞中可進(jìn)行糖的有氧分解與無氧分解作用,為機(jī)體提供能量和NADPH等物質(zhì),供機(jī)體利用。
(3)將糖轉(zhuǎn)變?yōu)橹|(zhì)。
肝臟可將糖轉(zhuǎn)變?yōu)橹?、膽固醇、磷脂等物質(zhì)。
2.2在脂質(zhì)代謝中的作用
(1)肝臟制造膽汁酸鹽。
肝臟可將膽固醇轉(zhuǎn)化為膽汁酸鹽。膽汁酸鹽隨膽汁分泌進(jìn)入腸道,促進(jìn)脂質(zhì)的消化吸收。
(2)肝臟是脂肪酸B氧化的主要場所。
其氧化產(chǎn)物還可轉(zhuǎn)化為酮體,供肝外組織氧化利用。
(3)肝臟是改造脂肪的主要器官。
肝臟主要是對外源性脂肪酸的飽和度與碳鏈長短進(jìn)行改造,以適應(yīng)機(jī)體的需要。
(4)肝臟在脂質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)中有重要作用。
肝臟可以利用甘油三酯、磷脂、膽固醇及載脂蛋白合成極低密度脂蛋白和初生態(tài)高密度脂蛋白,以及合成和分泌磷脂酰膽堿膽固醇脂?;D(zhuǎn)移酶,參與脂類的運(yùn)輸和轉(zhuǎn)化。極低密度脂蛋白能夠有效的將肝細(xì)胞內(nèi)的甘油三酯運(yùn)至肝外組織,對防止脂肪在肝內(nèi)堆積形成脂肪肝有重要作用。
(5)肝臟是合成膽固醇和磷脂的主要場所。
肝臟可利用糖和某些氨基酸合成膽固醇和磷脂,同時(shí)也能進(jìn)行膽固醇代謝轉(zhuǎn)化。血液中磷脂和膽固醇主要來源于肝臟。
(6)肝臟也是甘油代謝的重要場所。
2.3在蛋白質(zhì)代謝中的作用
肝臟是蛋白質(zhì)代謝最活躍的器官,同時(shí)蛋白質(zhì)的更新速度也最快。
(1)肝臟除了合成本身的結(jié)構(gòu)蛋白外,還合成多種血漿蛋白,如血漿中的全部血清蛋白、纖維蛋白原和部分球蛋白,還可合成凝血酶原、凝血因子V、Ⅶ、Ⅸ、X等。
(2)肝臟是轉(zhuǎn)化和分解氨基酸的重要器官。
氨基酸在肝臟中經(jīng)轉(zhuǎn)氨基、脫氨基、轉(zhuǎn)甲基、脫硫與脫羧基作用,轉(zhuǎn)變?yōu)橥峄蚱渌衔?,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為糖。
(3)肝臟是合成尿素的重要器官。
若增加正常動物的膳食中蛋白質(zhì),則血液中氨基酸濃度上升,尿中尿素增加。若切除動物的肝臟,則血及尿中的尿素含量降低。若以氨基酸溶液注射或飼養(yǎng)切除肝臟的動物,則大部分氨基酸存積血液中,一部分隨尿排出體外;也有一小部分脫去氨基而變成α酮酸及氨,血氨因之增多。若將動物的腎臟切除,則尿素不能排出,血中尿素因此升高。若將肝臟和腎臟同時(shí)切除,則血中尿素含量可以維持恒定。急性黃色肝萎縮患者的血及尿中幾乎不含尿素,而含有未經(jīng)脫去氨基的完整氨基酸。這些實(shí)驗(yàn)證明肝臟是合成尿素的主要器官。
(4)肝臟是調(diào)整血液中氨基酸比例的重要器官。
肝臟可按適合于機(jī)體利用的比例,將各種氨基酸混合物經(jīng)血液輸送給其他器官,同時(shí)也可根據(jù)機(jī)體的需要合成非必需氨基酸。植物和絕大多數(shù)微生物能合成全部氨基酸。
(5)肝臟也是處理胺類物質(zhì)的重要解毒器官。
(6)肝臟在血紅蛋白的輔基卟啉及其代謝產(chǎn)物膽色素的代謝上也有重要作用。
2.4肝臟在維生素代謝中的作用
(1)肝臟對維生素的吸收作用。
肝臟分泌的膽汁酸鹽是脂溶性維生素吸收利用的重要條件。如果肝膽疾病引起膽汁分泌障礙時(shí),導(dǎo)致脂溶性維生素的缺乏。
(2)肝臟是多種維生素貯存的重要器官。
多種維生素如維生素A、D、E、K、B12:等主要貯存在肝臟,特別是維生素A的貯存量最多。
(3)肝臟可對維生素進(jìn)行改造利用。
肝臟可以將胡蘿卜轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素A,并催化維生素D3在C25位羥化,還可利用某些維生素合成輔酶,泛酸合成輔酶A等。肝臟還可將脫氫維生素c還原為還原型維生素C,有利于維生素C的利用。
2.5肝臟在激素代謝中的作用
各種激素在發(fā)揮調(diào)節(jié)作用以后,主要是在肝臟進(jìn)行分解轉(zhuǎn)化和滅活。激素的生成和滅活必須處于相對的平衡,才能在體內(nèi)保持一定的濃度,發(fā)揮正常的生理功能。而肝臟擔(dān)負(fù)著激素滅活的重要作用,以維持激素在體內(nèi)的平衡。
3肝臟的生物轉(zhuǎn)化作用
動物在生命活動過程中,將許多非營養(yǎng)性的物質(zhì)通過肝臟進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)變的過程稱為生物轉(zhuǎn)化作用。
3.1滅活與解毒的作用
通過生物轉(zhuǎn)化可使某些生理活性物質(zhì)的活性降低或滅活,使有毒物質(zhì)毒性降低或失去活性。
3.2加快排泄
通過生物轉(zhuǎn)化作用,可使非營養(yǎng)性物質(zhì)極性增強(qiáng),易于隨尿或膽汁排出體外,從而起到保護(hù)機(jī)體的作用。
肝臟的生物轉(zhuǎn)化作用并非全是降低生物活性或毒性,對某些物質(zhì)而言反而有所增強(qiáng)。如某些藥物或毒物當(dāng)經(jīng)過肝臟的生物轉(zhuǎn)化作用后,才出現(xiàn)藥效或毒性,因此不能片面地把生物轉(zhuǎn)化作用視為解毒作用。