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作者：凌子杰 徐州医科大学2023级硕士研究生 审校：赵林林 徐医附院麻醉科 代谢功能 肝内存在多种酶途径使得肝在糖类、脂肪、蛋白质和其他物质的代谢中发挥至关重要的作用(图33-4和表33-1)。 糖类代谢的最终产物是葡萄糖、果糖和半乳糖。除大部分的果糖在肝内转化为乳酸外，果糖和半乳糖在肝内转化为葡萄糖，因此葡萄糖代谢是大多数糖类代谢的最终共同途径。
所有的细胞均利用葡萄糖通过三羧酸循环有氧代谢或糖酵解无氧代谢产生能量物质-三磷酸腺苷( adenosine triphosphate，ATP)。肝和脂肪组织还可以利用磷酸葡萄糖酸途径产生能量以及合成脂肪酸。餐后吸收的葡萄糖大部分以糖原的形式储存，只有肝和肌肉可以大量储存糖原。超出储存能力的糖原转化为脂肪。胰岛素促进糖原合成，肾上腺素和胰高血糖素促进糖原分解。葡萄糖的消耗量平均为150 g/d,通常禁食24h后肝糖原耗尽。此时糖异生(即葡萄糖的从头合成)成为保证其他器官的葡萄糖持续供应必要途径。 肝和肾具有独特的利用乳酸、丙酮酸、氨基酸(主要是丙氨酸)和甘油(来源于脂肪代谢)合成葡萄糖的能力。肝的糖异生能力对维持正常的血糖水平至关重要。糖皮质激素、儿茶酚胺、胰高血糖素和甲状腺素可显著促进糖异生，胰岛素则抑制糖异生。 当糖类储备达到饱和后，肝将摄入的多余的糖类和蛋白质转化为脂肪。生成的脂肪酸可被直接利用或储存在脂肪组织或肝内备用。几乎所有的细胞都可以利用脂肪酸作为能量来源，脂肪酸可衍生于摄入的脂肪，或由糖和蛋白质的中间代谢产物合成,只有红细胞和肾髓质仅能利用葡萄糖。神经元正常情况下只利用葡萄糖，但是禁食几天后可转为利用酮体。酮体是肝合成的脂肪酸的降解产物。 脂肪酸首先转化为乙酰辅酶A(乙酰-CoA)，然后通过三羧酸循环被氧化产生ATP。肝具有快速氧化脂肪酸的能力，可将多余的乙酰-CoA合成乙酰乙酸(酮体的一种)。肝细胞释放的乙酰乙酸是一种替代的能量物质，可重新转化为乙酰-CoA为其他类型的细胞提供能量。胰岛素抑制肝生产酮体。乙酰-CoA还可以被肝利用合成胆固醇和磷脂，胆固醇和磷脂是机体形成细胞膜的必需原料。 肝在蛋白质代谢中发挥至关重要的作用。蛋白质代谢的步骤包括:(1)氨基酸脱氨，(2)形成尿素(去除脱氨基作用产生的氨)，(3)非必需氨基酸之间的相互转化,(4)血浆蛋白质的合成。脱氨基作用对于多余的氨基酸向糖类和脂肪的转化是必要的。氨基酸通过酶途径(氨基转换作用最常见)转化为相应的酮酸，氨是这一过程的副产物。 脱氨基作用产生的氨(还有结肠内细菌产生以及肠道内吸收的氨)对组织具有高度毒性。通过一系列的酶途径，肝将两个氨分子和CO₂分子合成尿素。尿素容易扩散出肝，可被肾排出体外。 除免疫球蛋白外，几乎所有的血浆蛋白质均由肝合成。包括白蛋白、a抗胰蛋白酶和其他的蛋白酶/弹性蛋白酶以及凝血因子。白蛋白是含量最高的血浆蛋白，对维持正常的血浆渗透压很重要，还是脂肪酸以及大量激素和药物的主要结合、转运蛋白。因此白蛋白浓度的变化可影响许多药物有药理活性的非结合部分的浓度。 除Ⅷ因子和von Willebrand因子外，所有的凝血因子均由肝合成(表33-2、图33-5)。肝也产生抗凝血因子(蛋白C、蛋白S和抗凝血酶Ⅲ)。Ⅷ因子由血管内皮细胞合成，因此慢性肝病患者Ⅷ因子水平通常不降低。维生素K是合成凝血酶原(Ⅱ因子)和ⅦII因子、X因子、X因子的必需辅助因子。肝还合成血浆胆碱酯酶(假性胆碱酯酶)、可水解酯类，包括酯类局麻药和一些肌松药，如琥珀胆碱。
药物代谢 许多外源性物质，包括大多数的药物经肝生物转化，形成无活性的最终产物或者转化为水溶性更强的物质，通过胆汁或尿液排出体外。肝生物转化包括两种类型的反应。I相反应通过混合功能氧化酶或细胞色素P-450系统修饰活性化学基团，造成氧化、还原、脱氨基化、硫氧化、脱烷基化或甲基化。巴比妥类和苯二氮草类药物通过I相反应被灭活。Ⅱ相反应可单独或在I相反应之后发生，使外源性物质与葡糖苷酸、硫酸盐、牛磺酸或甘氨酸结合，结合后易通过尿液或胆汁排出。 一些药物如乙醇、巴比妥类药物、氯胺酮，可能也包括苯二氮草类药物可诱导体内一些酶系统，例如细胞色素P-450，导致机体对药物耐受。相反，一些药物例如西咪替丁、氯霉素可抑制这些酶系统，导致其他药物的作用时间延长。利多卡因、吗啡、维拉帕米、拉贝洛尔和普萘洛尔等药物具有很高的肝摄取率，因此其代谢高度依赖于肝血流。这类药物的代谢清除率下降通常反映肝血流减少而非肝细胞功能障碍。 肝在激素、维生素和矿物质代谢中发挥主要作用。肝是甲状腺素(T4)转化为生物活性更强的三碘甲腺原氨酸(T3)的重要部位。肝也是甲状腺激素、胰岛素、甾类激素(雌激素、醛固酮和皮质醇)、胰高血糖素和抗利尿激素降解的主要部位。肝细胞是维生素 A、B12、E、D和K主要的储存部位。肝产生的转铁蛋白和结合珠蛋白在维持铁稳态中具有重要作用，而铜蓝蛋白对铜代谢调节很重要。 胆汁形成 胆汁(表33-3)在脂肪吸收以及胆红素、胆固醇、许多药物的排出过程中发挥重要作用。肝细胞向胆小管中持续分泌胆盐、胆固醇、磷脂、结合胆红素和其他物质。
肝小叶的胆管汇合最后形成左、右肝管，二者汇合成肝总管。肝总管和胆囊管汇合后形成胆总管(图33-6)。胆囊是胆汁的贮器。肝细胞利用胆固醇合成胆酸，可乳化胆汁中不溶性成分并利于肠道对脂类的吸收。胆盐的形成和分泌障碍影响脂肪和脂溶性维生素(A、D、E、K)的吸收。机体正常情况下储存的维生素K有限，几天内即可出现维生素K缺乏。维生素K缺乏影响凝血酶原和凝血因子Ⅶ、IX、X合成，表现为凝血功能障碍。
胆红素主要来自于血红蛋白代谢的终产物，在Kupffer细胞内由血红素环降解产生。胆红素释放入血后与白蛋白结合。肝对循环中胆红素的摄取是被动的，但是与肝细胞内蛋白结合使得胆红素停留于肝细胞内。胆红素在肝细胞内与以葡糖苷酸为主的物质结合后被主动分泌入胆小管。 |
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