Fyziologie
7.1.3 Základní funkce jater
7.1.3 Základní funkce jater
Játra mají vztah zejména k trávení a metabolismu, ale právě tím ovlivňují i mnohé další děje v organismu.
K hlavním funkcím jater patří:
- tvorba žluči
- syntéza krevních bílkovin vč. albuminu a koagulačních faktorů
- tvorba močoviny z amoniaku a tím jeho odstraňování z krve
- zpracování živin po jejich vstřebání
- metabolismus endogenních (tj. tělu vlastních) látek vč. hormonů
- detoxikační funkce zevních látek, toxických látek i léků
- metabolismus tuků, tvorba lipoproteinů
- metabolismus sacharidů
- zásobárna mnohých látek, např. glykogenu, vitaminů rozpustných v tucích, vitaminu B12, železa aj.
- aktivace vitaminu D
- termoregulace
Tvorba a funkce žluči
Žluč je trávicí šťáva tvořená v játrech a nezbytná pro správné trávení tuků. Má především detergenční účinky, za něž je odpovědná přítomnost žlučových kyselin (resp. jejich solí – žlučanů). Žlučové kyseliny jsou syntetizovány z cholesterolu, jsou povrchově aktivní a ve střevě přispívají k emulgaci tuků (tuky se mění na malé kapičky přístupné enzymu lipáze ze slinivky břišní).
Žluč obsahuje vodu a elektrolyty, žlučové kyseliny, cholesterol, fosfolipidy a žlučové barvivo bilirubin. Žlučové kyseliny jsou látky steroidního charakteru, vznikají z cholesterolu. Mají významný detergentní účinek na tuky ve střevě, které se mění na menší kapičky navzájem odpuzované negativními náboji žlučových kyselin a jsou tak přístupné trávení enzymem lipázou.
Důležitý je enterohepatální oběh žlučových kyselin. To znamená, že 90 % těchto látek je v tenkém střevě znovu resorbováno a opět se dostávají portální žilou do jater, odkud jsou znovu do žluči vyloučeny. Jen malá část je vyloučena stolicí a nově syntetizována.
Bilirubin vzniká z hemu obsaženého především v krevním barvivu hemoglobinu. Jaterní buňky bilirubin vychytávají, konjugují (spojují) ho s kyselinami (např. glukuronovou), čímž se původně nerozpustná látka stává rozpustnou. Vyvážený obsah těchto látek je důležitý pro dostatečnou tekutost žluči, její porucha může být základem tvorby žlučových kaménků.
Jaterní buňky vychytávají některé látky z krve (cholesterol, bilirubin), syntetizují žlučové kyseliny a společně tyto látky vylučují
na tzv. žlučovém pólu do žlučových kapilár. V těchto místech jsou buňky utěsněny tak, aby nemohlo dojít k úniku žluči, která by poškodila i vlastní jaterní buňky a tkáň.
Žlučí se z těla mohou dostávat i některé zevní či škodlivé látky a rovněž některé léky.
Žluč postupně odtéká žlučovými cestami, které jsou nejprve intrahepatální (tj. v játrech), posléze extrahepatální, které pak ústí do duodena na Vaterově papile společně s vývodem ze slinivky břišní.
Denně se tvoří cca 800 až 1200 ml žluči.
Fluidita (tekutost) žluči je dána poměrem hlavních součástí, tj. cholesterolu, žlučových kyselin a fosfolipidů.
Syntéza krevních bílkovin
V jaterní buňce probíhá intenzivní proteosyntéza. Podstatná je tvorba bílkoviny albuminu, hlavní bílkoviny krve nezbytné pro udržení onkotického tlaku v kapilárách. Dále se zde tvoří většina koagulačních faktorů nezbytných pro srážení krve. Vzniká zde i bílkovinná část lipoproteinů, tj. molekul přenášejících různé tuky krví.
Tvorba močoviny
Močovina (urea) je konečným produktem metabolismu dusíku v těle. Dusík je především v aminoskupinách bílkovin (aminokyselin), po jejich katatabolismu se části dusíku tělo zbavuje. Amoniaa (NH3) je látka toxická, proto je přenášena do jater většinou navázána na jiné látky a v játrech dochází k syntéze močoviny. Ta se z jater opět dostává do krve a je vylučována močí. Část amoniaku, který se přímo do jater dostává, pochází z metabolismu bakterií v tlustém střevě a játra tak zabraňují jeho pronikání do systémového oběhu
vč. mozku.
Zpracování živin
Játra se jako první orgán dostávají do kontaktu s většinou vstřebaných živin. Zároveň do jater tečou některé gastrointestinální hormony (tvořené např. ve střevě či ve slinivce), takže játra mohou tyto živiny hned zpracovat, popř. uložit. Brání tak např. nadměrnému vzestupu krevního cukru (glykémie) po jídle a naopak mohou glukózu uvolňovat či tvořit při hladovění.
Metabolismus endogenních látek
Játra jsou vybavena mnoha enzymy, které přeměňují jak živiny, tak látky v těle tvořené. Kromě syntézy mnoha látek jsou v játrech jiné endogenní látky naopak rozkládány a inaktivovány. Patří k nim i mnohé hormony.
Detoxikační funkce
Vřazení jater do systému trávení umožňuje i odstraňování toxických látek vstřebaných ve střevě. Platí to i pro léky. Mnohé z mechanismů, které se na těchto funkcích podílejí, jsou společné jak pro látky endogenní, tak exogenní.
Významnou roli v detoxikačních procesech hraje tzv. cytochrom P450 (CYP). Je to bílkovina – enzym, obsahující rovněž hem.
Ve skutečnosti jde o celou rodinu enzymů, které zpracovávají různé látky různým způsobem. Jedním z významných dějů je hydroxylace (navázání skupiny –OH), která zvyšuje rozpustnost dané látky a zvyšuje tak možnost jejího vyloučení z těla.
Další významnou vlastností těchto enzymů je schopnost jejich indukce, tzn. zvýšení jejich aktivity. Způsobuje rychlejší odbourávání látek či léků, a to mnohdy nejen těch, které tuto indukci vyvolaly, ale i jiných, které jsou daným enzymem také metabolizovány.
Jednou z látek, které se v játrech metabolizují, je alkohol (etanol). Alkohol je nejprve oxidován na acetaldehyd a poté na octovou kyselinu. Pro první krok je důležitá alkoholdehydrogenáza (ADH) a při vyšším příjmu alkoholu se indukuje i tzv. mikrozomální systém s cytochromem P450. Proto se může zvýšit tolerance alkoholu, což však neznamená, že nemá škodlivé účinky. Acetaldehyd, meziprodukt metabolismu, je škodlivý. Octová kyselina se zapojí do metabolismu, ale její nadbytek může vést k nadbytečné tvorbě tuků.
Metabolismu tuků a sacharidů
Část vstřebaných tuků směřuje do jater. Do jater navíc vstupují i tuky uvolněné v jiných částech těla a z jater naopak tuky vystupují. Významnou funkcí jater je syntéza lipoproteinů. Syntetizují se zde VLDL (very low density lipoproteins, lipoproteiny o velmi nízké hustotě), které obsahují hojně triglyceridů, které se tak dostávají z jater do tkání.
Sacharidy se v játrech mohou ukládat i syntetizovat. Zásobním sacharidem je glykogen, který se v případě potřeby štěpí na glukózu, naopak při dostatku energie se glykogen syntetizuje.
Funkce zásobárny
Játra uskladňují mnohé látky, vitamíny rozpustné v tucích (zejm. A, D), vitamin B12, železo aj.
Aktivace vitaminu D
Probíhá zde první krok aktivace, tj. hydroxylace na 25. uhlíku, další krok pak probíhá v ledvinách.
Termoregulace
Při metabolických dějích vzniká poměrně velké množství tepla.