Печень для человека является ценнейшим органом, тем более это касается спортсменов, у которых от состояния здоровья зависит успешность карьеры. С другой стороны бесполезных органов в нашем организме не наблюдается, ведь даже аппендикс необходим и выполняет (вплоть до своего удаления) в меру важные защитные функции.
Человеческая печень, в отличие от этого придатка слепой кишки, имеет первую степень значимости. При отказе ее работы не просто невозможна полноценная жизнедеятельность, но и жизнь в целом. Многие ошибочно полагают, что в печеночные функции входят только обезвреживание и выделение (соответственно обеззараживающая/защитная и экскреторная функции), но это не так. На деле печенке приходится выполнять большой объем работы, в том числе она участвует в обменных процессах организма.
Чтобы разобраться, зачем печень нужна человеку, чем могут быть опасны нарушения ее работы и (что не менее важно), как она взаимодействует со стероидными гормонами, была задумана эта статья. В ней мы постараемся ответить на все актуальные вопросы.
Печень – орган сложный и важный
Итак, какие полезные знания у нас имеются об этой железе?
В первую очередь, печень – это орган, обнаруживаемый у позвоночных животных, включая человека. Находится она в брюшной полости, то есть в полости живота, и располагается под диафрагмой. По размерам это самая крупная железа (железа внешней секреции) в теле позвоночных существ.
Печень в живом организме обладает наибольшей температурой среди всех органов (от сердца до желудка). Чем это объясняется? Предполагается, что в ней на одну единицу массы происходит наибольшее производство энергии. Вплоть до 20 процентов всей печеночной клетки занимают митохондрии (своеобразные генераторы энергии), которые беспрерывно производят АТФ, распределяемую впоследствии по всему телу.
Печень в человеческом теле (и не только) делится на две основные неравные части – это правая и левая печеночные доли. Правая доля по объему на порядок больше левой, поэтому ее довольно легко прощупать в подреберье. Разделяются доли (сверху) при помощи серповидной связки (на ней, можно сказать, подвешена печень). Снизу же их делит глубокая поперечная борозда (это своеобразный проход для сосудов и нервов, и при этом выход для протоков, выполняющих функцию отвода желчи).
Другой интересный факт: ткань данного органа преимущественно состоит из так называемых долек. Печеночные дольки – это функциональные и структурные единицы, пространство между которыми занимают желчные ходы. В центре дольки имеется вена, а междольковая ткань заполнена нервами и сосудами (небольшими, но важными).
И еще: печень как орган от других “тел” в организме отличается довольно уникальным кровообращением. С одной стороны она, как и все работающие органы, снабжается насыщенной кислородом артериальной кровью (из печеночной артерии), а с другой – имеет дополнительную подпитку за счет крови, оттекающей от желудочно-кишечного тракта (кровь, всасываемая в толстом и тонком кишечнике, двенадцатиперстной кишке и желудке, собираясь в большой воротной вене, попадает в печенку). Роль этой крови не в снабжении кислородом или отводе углекислого гала, а в пропуске через обработку печенкой питательных или непитательных веществ, поглощаемых на протяжении желудочно-кишечного тракта.
Воротная вена пропускает через себя порядка 80 процентов всей крови, попадающей в печенку! Кровь, в ней движущаяся, может быть как артериальной, так и венозной.
Если перефразировать, то печень в человеческом организме обладает сразу двумя капиллярными системами: обычной (с артериями и венами) и необычной (с воротной веной), – которые при этом соединяются между собой.
Печень в процессах белкового и жирового обменов
О белковом обмене можно говорить очень и очень долго, поэтому мы постараемся сконцентрироваться преимущественно на важной для спортсменов информации.
В первую очередь: роль печени в белковом обмене заключается в производстве белковых молекул, расщеплении и воссоздании аминокислот, а также образовании из токсичного для большинства живых существ аммиака нейтральной (химически) мочевины.
Теперь обо всем по порядку.
Как известно, аминокислоты, всасываемые в кишечнике и образующиеся в процессе расщепления тканевого белка, составляют некий аминокислотный запас, который может быть использован или для восстановления энергии, или для строительства новых белков. Научными методами было установлено, что в нашем организме в день может расщепляться и заново синтезироваться около 80-100 г белка. Роль печенки здесь довольно простая – именно в ней происходит около половины этих белковых трансформаций.
Насколько сильно печень в человеческом организме задействована в данном процессе, можно судить по тому факту, что все ее белки обновляются приблизительно за одну полную неделю, то есть за семь полных дней. У остальных органов на это, как правило, уходит намного больше времени – в среднем от 17 дней. К тому же подтверждено, что при недостаточном потреблении белка с пищей дефицит в значительной степени компенсируется именно за счет печенки. Так, при двухдневном голодании этот орган может терять до 20 процентов от своего белка, в то время как остальные “тела” теряют порядка 4 процентов.
Важно понимать, что только печень в нашем теле может заниматься трансформацией и синтезом недостающих аминокислот. Даже если от нее удалить значительную часть (80 процентов) все равно сохраняется процесс дезаминирования. Образование заменяемых аминокислот в этой железе проходит через образование аспарагиновой и глютаминовой кислот, которые играют роль своеобразного промежуточного звена.
Как было сказано в начале, роль печени в организме также заключается в трансформации токсичного аммиака в нетоксичную мочевину (карбамид, который без каких-либо проблем выводится из организма при помощи почек). Аминокислоты, имеющиеся в избыточном количестве, преобразуются сначала в пировиноградную кислоту, а затем в воду и углекислый газ с образованием энергии, запасаемой в виде АТФ. Во время процесса удаления аминогрупп (дезаминирования) производится немалое количество токсичного аммиака, что являлось бы серьезной проблемой, если бы не печеночная железа.
Также именно здесь (в печенке) происходит синтез белков плазмы крови (глобулинов и альбуминов). При кровопотере, если орган здоровый, очень быстро восстанавливается запас кровяных белков, а если нет, то процесс значительно замедляется.
На этом с белками закончим и перейдем к жировому обмену.
Итак, зачем печень нужна при жировом обмене? Во-первых, она способна депонировать жиров намного больше, чем гликогена (о гликогене и его взаимодействии с печенкой подробнее будет рассказано ниже по тексту).
Установленный факт: структурные липиды печенки (фосфолипиды и холестерин) составляют около 10-16 процентов от всего ее сухого вещества (Это количество практически неизменно). Помимо них в печеночной железе могут быть обнаружены включения нейтрального жира, который по своей структуре сходен с жиром подкожной клетчатки (концентрация нейтрального жира может подвергаться довольно серьезным изменениям).
В целом, предполагается, что человеческая печень в организме имеет некоторый жировой запас, которой может быть расходован на энергетические нужды. Так, при наблюдающемся дефиците энергии жирные кислоты способны окисляться с производством энергии, запасаемой в виде АТФ. Однако этот процесс происходит и в других внутренних органах, вот только если приводить процентное соотношение, то получится, что на печень приходится порядка 60 процентов работы, а на остальные “тела” всего 40 процентов.
Не менее важно, что печень в человеческом теле выделяет желчь (об этом процессе подробно в следующей части текста), эмульгирующую жиры. Только в виде такой эмульсии жиры позже могут быть поглощены в кишечнике. Также: половина холестерина в организме синтезируется не где-либо, а в печени, и лишь вторая половина от пищи.
Уточним, что задача печени по окислению жирных кислот была установлена не так давно, точнее сказать, известно о ней было уже немало времени, а вот механизмы осуществления этого действия были выявлены только в начале текущего века. Если коротко, то сводится все к так называемому b-окислению с получением в процессе кетоновых тел.
Чтобы расщепить кетоновые тела, необходим большой объем энергии и при дефиците глюкозы в случае диабета, голодания или длительных аэробных нагрузок может появляться неприятный запах изо рта (запах и привкус ацетона). Для полного преобразования жиров до углекислого газа и воды с образованием АТФ опять-таки требуется глюкоза. В противном случае процесс остановится на получении кетоновых тел, сдвигающих pH крови в направлении кислотности и вместе с молочной кислотой задействованных в появлении усталости. Их не зря еще называют токсинами усталости (название говорит само за себя).
В целом, печень в организме позвоночных существ – неотъемлемый и один из ключевых элементов белкового и жарового обмена. При нарушении ее функций соответственно появляются и нарушения данных процессов, которые могут быть связаны с серьезными последствиями для тренирующегося атлета. Как минимум, это чревато повышенной утомляемостью или даже потерей массы или набором лишнего веса. Что в худшем случае? Это, думается, Вы и сами осознаете. Как было замечено, печенка – орган незаменимый!
Роль печени человека в углеводном обмене
Не новость, что глюкоза и остальные моносахариды, попадающие при обмене в печенку, превращаются ею в гликоген, который откладывает в качестве резерва. Помимо веществ-моносахаридов в гликоген также может быть превращены продукты расщепления жиров (жирные кислоты и триглицериды), белков (аминокислоты) и молочная кислота. Их трансформация в гликоген происходит при условии недостатка углеводов в пище.
Печень человека, несомненно, важна в процессе энергообеспечения организма. Однако следует понимать, что синтезироваться гликоген, в частности из углеводов, может не только в этом органе, но еще и в мышцах. С другой стороны, процессы образования гликогена из жиров и белков протекают только в этой железе. Так что спортсмену не стоит недооценивать значение ее здоровой функции.
Печень здорового человека, к слову, по мере необходимости (при потере и недостатке глюкозы) преобразует гликоген и выбрасывает элементы в кровь. Концентрация гликогена вне зависимости от приема пищи подвержена четкому ритмическому колебанию в соответствии со временем суток. Наибольший уровень наблюдается в ночное время, наименьший – в дневное время. Объясняется это активным расходованием энергии в период бодрствования (ночью мы спим, энергию практически не тратим, а гликоген скапливается).
Если говорить об упомянутых выше токсинах усталости (жирные кислоты, кетоновые тела, молочная и пировиноградная кислоты), то они утилизируются и преобразуются в глюкозу опять-таки преимущественно в печенке. У постоянно тренирующегося спортсмена, соблюдающего здоровый образ жизни, до 50 процентов (и более) образуемой молочной кислоты может трансформироваться в глюкозу при помощи печени. Только в этом органе проходит “цикл Кребса”, также известный как “цикл трикарбоновых кислот”.
И еще немного о том, как печень в организме человека взаимодействует с углеводами (сахарами). Факт, что сахарный галлостаз жизненно необходим для нормального функционирования как органов по отдельности, так и всего организма в целом. При отсутствии нарушений концентрация углеводов в крови составляет около 80-120 мг на 100 мл. При этом не могут наблюдаться колебания данного показателя более 20-30 мг на 100 мл. Значительное превышение содержания углеводов (гипергликемия) или понижение (гипогликемия) чреваты последствиями, в том числе сопряженными с риском для жизни.
Причем здесь печень человека, и какова ее роль? Во время всасывания сахаров из кишечника, концентрация глюкозы в крови, движущейся по воротной вене, может доходить 400 мг на 100 мл. Концентрация сахара в периферической крови, а также крови, движущейся по печеночной вене, при этом лишь редко подбирается к 200 мг на 100 мл. Превышение допустимого содержания сахара запускает “рецепторы” печени, и глюкоза с одной стороны превращается в гликоген, а с другой – используется для образования энергии.
Также в последние годы начали появляться свидетельства, указывающие на образование из глюкозы знаменателя аминокислот. Но здесь не все так просто: этот процесс носит преимущественно органический характер и развивается главным образом в организме усиленно тренирующих спортсменов. При снижении уровня глюкозы в связи с длительным голоданием, большим объемом физических нагрузок и прочими факторами начинается расщепление гликогена, а если этого недостаточно, то в сахар начинают преобразовываться жиры и аминокислоты, которые в последствие становятся гликогеном.
Важно заметить, что здоровая печень человека и в целом здоровый организм поддерживают функцию регуляции глюкозы за счет нейрогуморальных механизмов (это регуляции при помощи эндокринной и нервной систем). В норме содержание сахара в крови может повышаться тироксином, адреналином, диабетогенными факторами гипофиза, глюкокортикоидами и глюкозеном. В определенных случаях в качестве стабилизирующего сахарный обмен фактора могут выступать половые гормоны (андрогены у мужчин).
В обратном действии печень в теле человека также очень важна, ведь для снижения концентрации сахара организмом используется главным образом инсулин, который изначально попадает в печенку и только потом в общий кровоток. Вообще в обычном состоянии побуждающие и противоборствующие факторы находятся в равновесии, но как только образуется гипергликемия – усиливается выработка инсулина, а если происходит гипогликемия – то адреналина. Также свойством влиять на уровень сахара обладает гормон глюкагон, производимый a-клетками в отростках поджелудочной железы.
Может печень человека в работе с углеводным обменом подвергаться и непосредственному нервному воздействию. ЦНС (центральная нервная система) способна вызвать гипергликемию сразу несколькими путями – рефлекторным или гуморальным. В некоторых исследованиях обнаруживаются данные, указывающие на наличие в печени системы автономной регуляции уровня сахара в крови, но подтверждения этому пока нет.
Значение органа печени: дополнительно
Речь здесь пойдет о работе данной железы с холестерином, витаминами, минерами и, конечно гормонами (в том числе стероидными гормонами).
Орган печень и холестерин
В нашем организме холестериновые молекулы образуют структурный каркас всех без исключения клеточных мембран. Нормальное деление клеток без холестерина не представляется возможным. К тому же, из холестерина создаются все стероидные гормоны – это все половые гормоны, глюкокортикоиды и минералокортикоиды, а также желчные кислоты (фактически сама желчь, роль которой в очищении, выведении, и не только).
Здесь-то и ощущается значение, которое орган печень приобретает для человека в плане холестеринового обмена: холестерин может продуцироваться во многих органах тела, но наиболее интенсивно он продуцируется именно в описываемой железе. Плюс, в печенке также происходит расщепление холестерина. Часть его вместе с желчью выделяется в просвет кишечника (в неизменном виде), но основная масса (около 75 процентов) превращается в желчные кислоты. Образование желчных кислот является основным путем катаболизма холестерина в печенке. Чтобы Вы понимали: на создание гормонов-стероидов уходит лишь 3 процента массы холестерина; с желчными кислотами у нас только в сутки выделяется порядка 1-1.5 грамм холестерина; 1/5 часть этого выводится с помощью кишечника наружу, а остальное снова попадает в кишечник и затем в печеночную железу.
Орган печень и гормоны
Взаимодействие данной железы с гормонами не ограничивается синтезом холестерина, основы, из которой образуется значительная их часть. В печенке также происходит инактивация стероидных гормонов, хотя производятся они вовсе не здесь.
Орган печень у человека, несомненно, участвует в процессах распада стероидных гормонов, вот только процессы это ферментативные. Большая часть гормонов стероидной природы инактивируется в железе путем соединения с глюкуроновой жирной кислотой. При нарушении работы органа в первую очередь наблюдается рост гормонов коры надпочечников, не подвергающихся полному расщеплению. Больше всего в организме накапливается альдостерон – это минералокортикоидный гормон, избыток которого связывают с излишней задержкой жидкости и натрия, и нарушениями типа роста давления и отечности.
Человеческий орган печень в значительной степени задействован в процессах инактивации гормонов щитовидки, половых гормонов, инсулина и антидиуретического гормона. При некоторых болезнях железы наблюдается не разрушение мужских половых гормонов, а их конверсия в гормоны женские. В частности это явление может происходить при отравлении метиловым спиртом. Предполагается, что существует некоторый порог концентрации андрогенов (мужских гормонов), превышение которого ведет к усилению синтеза эстрогенов (женских гормонов). Атлетам, использующим анаболические и андрогенные стероиды для развития физической формы, это явление хорошо известно.
Так называемая ароматизация происходит главным образом при взаимодействии андрогенных гормонов с ферментом ароматаза. Для предотвращения конверсии атлетами в течение курсов используются ингибиторы ароматазы (анастрозол или аналоги). Также для снижения активности эстрогенов используются блокаторы эстрогенов рецепторов, снижающие активность женских половых гормонов и предупреждающие последствия. Эти и прочие спортивные препараты предлагает приобрести наш магазин стероидов, где спортивная фармакология имеется в большом ассортименте.
Какие еще гормоны и орган печень взаимодействуют? Эта железа также инактивирует нейромедиаторы (нарушение ее функции в некоторых случаях способно даже приводить к развитию психических заболеваний). К нейромедиаторам относят серотонин, гистамин, катехоламины и некоторые другие вещества.
Орган печень и витамины
Фактически все жирорастворимые витамины (от А до К) всасываются в стенки кишечника исключительно при наличии желчных кислот (их, как уже отмечалось, выделяет как раз таки печенка). Некоторые витамины также депонируются печенью. Многих из них даже участвуют в химических процессах, протекающих в железе.
Орган печень в теле человека некоторую часть витаминов даже активирует за счет фосфорилирования. К этой части относятся витамины B1, B2, B6 и другие. Без фосфорных остатков указанные витамины являются неактивными, поэтому зачастую витаминный баланс организма зависит не столько от их поступления, сколько от нормальной функции печенки.
Заметим, что в печеночной железе могут быть депонированы как жирорастворимые, так и растворяемые в воде витамины. Вот только первые, что объяснимо, депонируются гораздо дольше, чем вторые. Если говорить о микроэлементах, то их обмен (практически всех) также зависит от работы печенки. В частности данная железа влияет на поглощение железа из кишечника, задействована в его депонировании и обеспечении постоянной необходимой концентрации в крови. Печенка – это еще и депо для цинка и меди, неотъемлемый элемент в обменных процессах молибдена, кобальта, марганца и прочих веществ.
По материалам: AthleticPharma.com
