ЖЕЛЧНЫЕ ПИГМЕНТЫ
Источник образования желчных пигментов в организме человека является гемоглобин (дыхательный пигмент крови).
Гемоглобин– хромопротеид (сложный белок), состоящий из белковой части – глобина и простетической (небелковой) части – гема.
Гем состоит из 4 пиррольных колец, связанных между собой метиновыми мостиками (- СН =). В центре, образованного пиррольными ядрами, порфиринового кольца находится ион Fe2+.
Гемоглобин содержится в эритроцитах. Продолжительность жизни, которых 90-120 дней, после чего они распадаются. При их гибели гемоглобин освобождается. Этот процесс активно происходит в клетках РЭС (ретикуло-эндотелиальной системе – в печени, селезёнке, красном костном мозге). Гемоглобин распадается на свои составные части: глобин гидролизуется до аминокислот, которые всасываются в кровь, гем окисляется в гематин и выводится с калом, т.е. не используется организмом. Освободившийся при этом гемоглобин адсорбируется в крови гаптоглобином (Нр) и транспортируется в печень, где распадается.
Механизм распада гемоглобина в клетках
При участии ферментов гемоглобин окисляется гем-оксидазой. Fe2+ в составе гемоглобина окисляется до Fe3+ и гемоглобин превращается в метгемоглобин. Затем начинается разрушение тетрапиррольного кольца гема. Образует пигмент зелёного цвета – вердоглобин. Вердоглобин (самопроизвольно) распадается на свои составные части: глобин (гидролизуется до аминокислот), железо (захватывается трансферрином и кровью доставляется в печень, где откладывается про запас) и гем. Образуется пигмент зелёного цвета – биливердин.
Биливердин ферментативным путём восстанавливается в билирубин (пигмент красно-жёлтого (оранжевого) цвета), который является водонерастворимым и токсичным веществом. Поэтому он быстро выводится из клеток и поступает в кровь, где адсорбируется альбуминами плазмы крови (вследствие чего он не проходит через неповреждённый почечный фильтр). Образуется комплекс билирубин-альбумин (который уже является растворимым в воде и нетоксичным). Этот билирубин не даёт прямой реакции с диазореактивами, и поэтому его называют неконъюгированным (непрямым или свободным). Этот комплекс транспортируется в печень, где, достигая печёночных клеток, теряет альбумин и соединяется с двумя молекулами глюкуроновой кислоты (коньюгируется) и превращается в комплекс билирубин-диглюкуронид. Этот комплекс является нетоксичным, водорастворимым и называется - коньюгированный (прямой или связанный) билирубин. В клетках печени (гепатоцитах) накапливается конъюгированный билирубин, который поступает в желчный пузырь и входит в состав желчных пигментов. Содержание конъюгированного билирубина в крови не должно превышать 34 ммоль\л (0,01-0,02 г\л) – почечный порог билирубина.
В составе желчи по желчному протоку коньюгированный билирубин поступает в тонкий кишечник, где под действием ферментов микроорганизмов превращается в мезобилиноген. Небольшая часть мезобилиногена всасывается в кровь и по системе воротной вены возвращается в печень, где расщепляется полностью (до дипирролов), а большая часть остаётся в кишечнике.
В толстом кишечнике мезобилиноген подвергается дальнейшему воздействию кишечной микрофлоры, превращаясь в стеркобилиноген (пигмент кала, придающий ему коричневую окраску). В нижних отделах толстой кишки некоторая часть стеркобилиногена всасывается в кровь и через систему геморроидальных вен всасывается в общий кровоток (большой круг кровообращения), а затем выводится с мочой в виде уробилиногена. Уробилиноген мочи на воздухе окисляется и превращается в уробилин. Другая часть стеркобилиногена выводится с калом, окисляясь на воздухе до стеркобилина.
ПАТОЛОГИЯ ОБМЕНА ЖЕЛЧНЫХ ПИГМЕНТОВ:
Нарушение обмена желчных пигментов сопровождается гипербилирубинемией и билирубинурией, уробилиногенурией и желтухой. Выделяют несколько патогенетических механизмов этих нарушений:
-
Усиленное главным образом внутриклеточное разрушение эритроцитов
- Повреждение паренхимы печени (любой этиологии)
- Обтурация желчных ходов или желчного протока
- Врождённые (наследственные) и приобретённые дефекты обмена желчных пигментов.
ВИДЫ ЖЕЛТУХ
Различают следующие виды желтух: гемолитическую, паренхиматозную и механическую (обтурационную).
Гемолитическая желтуха – возникает при повышенном гемолизе эритроцитов в кровяном русле (встречается при токсикозах, ожогах и при переливание несовместимой крови). При этом в крови резко возрастает уровень неконъюгированного билирубина, который в печени превращается в конъюгированный билирубин (возникает – гипербилирубинемия), а оттуда поступает в составе желчи в кишечник. Кал и моча становятся почти чёрными из-за повышенного содержания стеркобилина (в кишечнике) и уробилина (в моче). В крови наблюдается - уробилиногенемия и, как следствие – уробилиногенурия.
Билирубин в моче не определяется.
Паренхиматозная желтуха – в основе лежит повреждение печёночных клеток (гепатоцитов) и наблюдается при воспалениях печени (гепатитах). При этом печень не справляется с обезвреживанием неконъюгированного билирубина (превращения его в конъюгированный), и в крови повышается уровень неконъюгированного билирубина. Также в печени нарушается целостность клеточных мембран и повышается проницаемость капилляров. Конъюгированный билирубин из желчи проникает в кровь. При этом возникает – гипербилирубинемия и, как следствие – гипербилирубинурия. Таким образом, билирубин поступает в мочу, которая приобретает цвет «пива» и появляется жёлтая пена.
Если процесс зашёл далеко, то печень не справляется с возвращающимся мезо- и уробилиногеном. Возникают уробилиногенемия и уробилиногенурия. Проба на уробилин в моче становится положительной.
При очень тяжёлых поражениях печени кал может посветлеть.
Механическая (обтурационная) желтуха – возникает при нарушении оттока желчи в двенадцатипёрстную кишку и поступления конъюгированного билирубина в кишечник, вследствие закупорки (опухолью, камнем) или спазма общего желчного протока. В общем желчном протоке повышается давление желчи, что приводит к проникновению желчи в капилляры. В циркулирующей крови повышается количество конъюгированного билирубина - гипербилирубинемия, вследствие чего возникает - билирубинурия. Кал становится бесцветным (так как желчь из-за механической преграды не попадает в кишечник) – ахоличный стул. Проба на стеркобилин – отрицательная. Механической желтухе предшествует картина печёночной колики (острые боли в правом подреберье, отдающие в правую лопатку).