Wątroba (po grecku “hepar”) stanowi część układu pokarmowego i jest największym gruczołem w organizmie człowieka. Leży po prawej stronie jamy brzusznej. U mężczyzn jej waga wynosi 1500-1700 g, a u kobiet 1300-1500 g. Wątroba pełni w organizmie wiele funkcji niezbędnych dla prawidłowego funkcjonowania organizmu, związanych m.in. z metabolizmem i detoksykacją oraz z magazynowaniem wielu substancji.
1.Lokalizacja wątroby
Wątroba zajmuje prawie całe podżebrze prawe i znaczną część nadbrzusza, sięgając do lewego podżebrza. Dolna granica wątroby pokrywa się z prawym łukiem żebrowym aż do linii sutkowej prawej. W linii środkowej ciała dolny brzeg wątroby znajduje się w połowie odległości między podstawą wyrostka mieczykowatego a pępkiem. Prawidłowo u dorosłych gruczoł jest w całości schowany pod łukiem żebrowym. [1]
2.Budowa wątroby
2.1. Budowa makroskopowa
Wątroba posiada górną powierzchnię przeponową oraz dolną trzewną. Powierzchnia przeponowa jest wypukła i przylega do przepony. Składa się z części przedniej, górnej, tylnej i prawej, które są oddzielone od siebie niezbyt wyraźnymi zaokrąglonymi brzegami. Jedynie powierzchnia przednia odgraniczona jest od trzewnej wyraźnym brzegiem dolnym. [1]
W tylnej części powierzchni przeponowej występuje wycisk sercowy, czyli spłaszczenie dopasowane do dolnej części serca oraz bruzdy przeponowe i żebrowe. Dodatkowo obecne jest wcięcie więzadła obłego i pęcherzyka żółciowego. Powierzchnia trzewna ma spłaszczony i nieregularny kształt, który dopasowuje się do przylegających narządów jamy brzusznej. Składa się ona z 3 bruzd ułożonych w kształt litery H. Są to bruzda strzałkowa lewa, bruzda strzałkowa prawa oraz bruzda poprzeczna. W bruździe strzałkowej prawej występuje żyła główna górna i pęcherzyk żółciowy, a w lewej – więzadło żylne i obłe. Z kolei bruzda poprzeczna o długości około 5 cm oddziela dwa płaty wątroby tworząc tak zwane wrota wątroby, przez które przechodzą naczynia i nerwy. Jest miejscem wejścia tętnicy wątrobowej, żyły wrotnej i nerwów i wyjścia przewodu wątrobowego i naczyń limfatycznych. Wymienione bruzdy wyznaczają na powierzchni trzewnej wątroby granice czterech płatów. Na lewo od rowka podłużnego lewego znajduje się płat lewy wątroby, a na prawo od bruzdy podłużnej prawej – płat prawy. Pomiędzy dołem pęcherzyka żółciowego a więzadłem obłym leży płat czworoboczny. Płat ogoniasty leży z kolei pomiędzy bruzdą żyły głównej dolnej a więzadłem żylnym. [1]
2.1.1. Więzadła wątroby
Wątroba otoczona jest błoną łącznotkankową, zwaną torebką wątroby. Wnika ona razem z przewodem wątrobowym i naczyniami do miąższu wątroby, tworząc wewnątrz niej zrąb dla tkanki gruczołowej wątrobowej. Większa część powierzchni wątroby pokryta jest otrzewną, która jest ściśle zrośnięta z torebką wątroby. Wyjątkiem są część powierzchni przeponowej płata prawego w otoczeniu żyły głównej dolnej oraz część powierzchni dolnej przylegająca do pęcherzyka żółciowego. Otrzewna przechodząca z wątroby na przeponę tworzy poprzecznie biegnące więzadło wieńcowe, którego wolne brzegi tworzą tzw. więzadła trójkątne. Kolejnym więzadłem jest więzadło sierpowate wątroby, czyli szeroki fałd otrzewnej, odchodzący od górnej i przedniej części powierzchni przeponowej wątroby do dolnej powierzchni przepony oraz do przedniej ściany jamy brzusznej aż do pępka. Leży ono w płaszczyźnie strzałkowej, a jej dolny brzeg pozostaje wolny. Biegnie w nim więzadło obłe wątroby, które jest pasmem włóknistym będącym pozostałością istniejącej w życiu płodowym żyły pępkowej. Od wrót wątroby w kierunku krzywizny mniejszej żołądka odchodzi podwójny fałd otrzewnej, który nosi nazwę sieci mniejszej. Składa się on z dwóch części, zwanych więzadłem wątrobowo-dwunastniczym i wątrobowo-żołądkowym. [1]
2.2. Budowa mikroskopowa
Wątroba jest zbudowana z sześciobocznych zrazików złożonych z hepatocytów, czyli komórek wątrobowych. Hepatocyty częściowo przylegają do siebie, a częściowo pozostają w łączności ze ścianą naczyń zatokowych, przez które przepływa krew krążenia wrotnego. Powierzchnia zetknięcia wszystkich hepatocytów z zatokami wynosi około 400 m2 i stanowi strefę pobierania (resorpcyjną) różnych związków z krwi. W śródbłonku zatok znajduje się wiele makrofagów, tak zwanych komórek siateczkowo-śródbłonkowych lub komórek gwiaździstych Browicza-Kupffera. Przeciwległa powierzchnia hepatocytów stanowi strefę wydzielniczą i daje początek kanalikom żółciowym, którymi żółć odpływa ze zrazików do przewodzików międzyzrazikowych. Dzięki licznym mikrokosmkom powierzchnia tych kanalików wynosi łącznie około 10 metrów kwadratowych. Na skutek ścisłego przylegania hepatocytów kanaliki żółciowe są zupełnie oddzielone od przestrzeni między ich powierzchnią resorpcyjną a ścianą zatok, dlatego żółć nie przedostaje się do krwi krążenia wątrobowego. Kanaliki żółciowe przechodzą na obwodzie zrazika w przewodziki żółciowe, które łączą się dalej w przewodziki międzyzrazikowe. Przewodziki międzyzrazikowe biegną w układzie triad wątrobowych, aby ostatecznie utworzyć przewody wątrobowe i przewód wątrobowy wspólny. Ten ostatni łączy się z przewodem pęcherzykowym w przewód żółciowy wspólny, który uchodzi do dwunastnicy na brodawce większej samodzielnie albo razem z przewodem trzustkowym. W okolicy brodawki otacza go zwieracz bańki wątrobowo-trzustkowej, zwany zwieraczem Oddiego. [2]
3.Pęcherzyk żółciowy
Pęcherzyk żółciowy wraz z przewodem pęcherzykowym można rozpatrywać jako uchyłek przewodu wątrobowego. Służy on jako zbiornik żółci, w którym ulega ona zagęszczeniu wskutek wchłaniania wody przez błonę śluzową. Pęcherzyk żółciowy ma kształt gruszkowatego worka o długości 8-12 cm, szerokości 30-50 mm i pojemności 30-50 ml. Składa się z trzonu, dna i szyjki. Ścianę pęcherzyka buduje błona śluzowa i mięśniowa. Błona surowicza pokrywa tylko jego dolną powierzchnię. Powierzchnia błony śluzowej tworzy drobną sieć niewielkich fałdów. W obrębie przewodu pęcherzykowego fałdy układają się poprzecznie, tworząc tzw. fałd spiralny. [1,2]
4.Unaczynienie wątroby
Unaczynienie wątroby składa się z obiegu czynnościowego i odżywczego. Krew jest doprowadzana do wątroby poprzez żyłę wrotną (75%) i tętnicę wątrobową właściwą (25%). Obieg czynnościowy pochodzi z żyły wrotnej, która jest bogata w składniki odżywcze i sole mineralne. Żyła wrotna powstaje ku tyłowi od głowy trzustki z połączenia żyły śledzionowej, krezkowej górnej i krezkowej dolnej. Krzyżuje się z tylną powierzchnią górnej części dwunastnicy i przebiega w więzadle wątrobowo-dwunastniczym. Następnie przebiega przez wnękę wątroby, gdzie dzieli się na gałąź prawą i lewą, które zaopatrują odpowiednie płaty. Obie gałęzie żyły wrotnej po wejściu do wątroby dzielą się na mniejsze gałęzie. Następnie przechodzą w żyły międzyzrazikowe, które wytwarzają sieć naczyń włosowatych żylnych. Naczynia włosowate zrazików kierują się do żyły śródzrazikowej. Dalej krew odpływa przez żyły podzrazikowe do żył wątrobowych, które uchodzą do żyły głównej dolnej, a następnie do prawego przedsionka serca. [3]
Z kolei obieg odżywczy otrzymuje krew tętniczą z tętnicy wątrobowej właściwej. Tętnica wątrobowa właściwa jest gałęzią tętnicy wątrobowej wspólnej, czyli jednej z trzech gałęzi tętnicy trzewnej. Przebiega ona w więzadle wątrobowo-dwunastniczym do przodu od żyły wrotnej, a przyśrodkowo od przewodu żółciowego wspólnego. Następnie przez wnękę wchodzi do wątroby, gdzie dzieli się na gałąź lewą i prawą. W miąższu wątroby dzieli się na liczne, małe tętnice międzyzrazikowe, które biegną wspólnie z żyłami międzyzrazikowymi, naczyniami chłonnymi i przewodami żółciowymi. Obieg odżywczy odpowiada za odżywienie tkanki łącznej torebki Glissona, mięśniówki naczyń i komórek wątrobowych. [3]
5.Unerwienie wątroby
Do wątroby dochodzą przeważnie włókna bezrdzenne, które wraz z tętnicą wątrobową wstępują w miąższ wątroby. Nerwy te pochodzą z układu współczulnego i włókien przywspółczulnych nerwu błędnego. Biegną tam razem z przewodami żółciowymi i naczyniami krwionośnymi. W tkance łącznej międzyzrazikowej włókna nerwowe tworzą splot międzyzrazikowy. Do błony surowiczej wątroby dochodzą gałązki prawego nerwu przeponowego. [3]
6.Funkcje wątroby
Czynność wątroby jest bardzo złożona i odpowiada za prawidłowe funkcjonowanie całego organizmu. Obejmuje m.in. czynności filtracyjne, wydzielania wewnętrznego i zewnętrznego oraz magazynowanie wielu substancji.
6.1. Wydzielanie żółci
Wątroba syntetyzuje i magazynuje żółć, która jest wodnym roztworem wielu substancji organicznych i nieorganicznych, spośród których najważniejszymi są kwasy żółciowe, bilirubina, cholesterol i fosfolipidy. Żółć jest zagęszczana w pęcherzyku żółciowym i wydzielana do dwunastnicy, gdzie bierze udział we wchłanianiu lipidów i witamin rozpuszczalnych w tłuszczach. Dobowa produkcja żółci wynosi średnio 600 ml i zależy od rodzaju diety i liczby posiłków. Siłą napędową produkcji żółci jest istnienie gradientu osmotycznego między naczyniem zatokowym i kanalikiem żółciowym, za który odpowiada różnica stężeń kwasów żółciowych. Warunkiem wytworzenia gradientu osmotycznego jest przezkomórkowy transport i kanalikowa sekrecja kwasów żółciowych, co odbywa się przy udziale ATP i swoistych nośników białkowych. Kwasy żółciowe są syntetyzowane w hepatocytach z cholesterolu na drodze wielu przemian enzymatycznych. Aż 90% kwasów żółciowych jest odzyskiwanych przez wątrobę z przewodu pokarmowego na drodze krążenia jelitowo-wątrobowego. Kwasy żółciowe wchłaniają się na całej długości jelita, ale aktywnie wyłącznie w końcowej części jelita krętego. [1,2,4]
6.2. Funkcje metaboliczne
Wątroba odgrywa istotną rolę w przemianie węglowodanów, białek i tłuszczów. To w niej odbywa się proces glikogenezy, czyli powstania glikogenu z glukozy oraz odwrotny proces glikogenolizy, czyli rozpadu glikogenu do glukozy. Dodatkowo w jej obrębie dochodzi do przemiany galaktozy i fruktozy na glukozę. Zachodzi w niej również glukoneogeneza, czyli proces powstawania glukozy z niecukrowych prekursorów, takich jak aminokwasy, glicerol czy mleczan. Wątroba utrzymuje stałe stężenie osoczowe glukozy, która jest szczególnie istotna dla prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego. Wątrobowy wychwyt glukozy jest niezależny od działania bodźców nerwowych i hormonalnych i zachodzi zawsze, gdy stężenie tego cukru w płynie zewnątrzkomórkowym przewyższa to w hepatocytach. W czasie wchłaniania węglowodanów z jelit wątroba magazynuje nadmiar glukozy w postaci glikogenu, który służy za źródło energii w okresie międzytrawiennym, co zapobiega spadkom poziomu glukozy we krwi. [4]
Wątroba odgrywa również rolę w metabolizmie tłuszczów, zwłaszcza w gospodarce cholesterolowej i triglicerydowej. Syntetyzuje cholesterol i fosfolipidy oraz lipoproteiny, szczególnie LDL i HDL. Uczestniczy w hydrolizie tłuszczów obojętnych do kwasów tłuszczowych, które następnie ulegają beta oksydacji z wytworzeniem acetylokoenzym A. Acetylo-coA ulega w wątrobie kondensacji do kwasu acetooctowego, a w tkankach pozawątrobowych zamienia się z powrotem na acetylo-coA i może być ponownie zużyty w cyklu Krebsa. W wątrobie następuje również wbudowanie kwasów tłuszczowych do fosfolipidów i cholesterolu lub ich utlenienie do CO2. [5]
Równie istotna jest rola wątroby w metabolizmie białek. Wątroba syntetyzuje większość białek osoczowych, w tym albuminę, białka układu krzepnięcia (czynnik II, fibrynogen, antytrombinę), białka transportowe (transferynę, ceruloplazminę, apolipoproteinę B) czy białka reakcji zapalnej (CRP, haptoglobinę, orozomukoid). Uczestniczy również w syntezie i przemianach aminokwasów. W jej obrębie zachodzi proces transaminacji, czyli przeniesienia grupy aminowej z aminokwasu na jeden z 3 ketokwasów, w wyniku czego powstaje nowy aminokwas i nowy ketokwas. [1,2,4]
6.3. Przemiana hemu
Wątroba uczestniczy w przemianach hemu, który jest składową hemoglobiny i innych związków białkowych. Hem ulega rozpadowi w komórkach układu siateczkowo-śródbłonkowego wątroby do bilirubiny, która jest barwnikiem żółciowym. Dalej bilirubina wydzielana jest do krwi, gdzie wiąże się z osoczowym białkiem albuminą. W tej postaci wychwytywana jest przez komórki wątrobowe, gdzie ulega procesowi sprzęgania z kwasem glukoronowym. W ten sposób powstaje bilirubina bezpośrednia, która jest rozpuszczalna w wodzie. Następnie z wątroby bilirubina bezpośrednia jest wydzielana do dróg żółciowych, którymi żółć uchodzi do dwunastnicy. Po przedostaniu się z żółcią do jelita krętego i grubego, bilirubina ulega dalszym przemianom do urobilinogenu. Około 20% tej pochodnej bilirubiny wchłania się do krwi i ulega wychwytowi przez wątrobę, skąd jest wydalana z żółcią i w niewielkiej ilości z moczem. Jeśli stężenie bilirubiny we krwi jest prawidłowe, nie ma ona wpływu na kolor skóry. W przypadku wzrostu jej stężenia pojawia się żółtaczka, czyli zażółcenie powłok skórnych i twardówek. Objawom tym często towarzyszy świąd skóry. [1,2,4]
6.4. Inne czynności wątroby
Wątroba magazynuje witaminy A, D i B12. Zapasy wątrobowe witaminy A wystarczają na pokrycie zapotrzebowania ustroju przez 1-2 lata, witaminy D – na okres 3-12 miesięcy, a B12 – na 3-6 lat. Oprócz tego gruczoł ten przechowuje znaczne ilości żelaza w postaci połączenia z białkiem apoferrytyną, tworząc ferrytynę, która jest magazynem żelaza.[2]
Dodatkowo wątroba jest głównym narządem odtruwającym ustrój z toksyn pochodzenia endogennego i egzogennego, na przykład alkoholu i amoniaku. Funkcja detoksykacyjna polega na rozkładzie enzymatycznym albo sprzężeniu z kwasem glukoronowym, glutaminowym, siarkowym, glikolem, cysteiną albo też na wydalaniu wraz z żółcią uprzednio zobojętnionych substancji toksycznych z ustroju. Detoksykacja wątrobowa może zachodzić na drodze metabolicznej inaktywacji przez reakcje utleniania, redukcji, hydroksylacji lub proteolizy i deaminacji. Wątroba inaktywuje wiele hormonów, na przykład steroidowych (kortykosteroidy, estrogeny) i niektórych peptydowych, na przykład insulinę i glukagon. [2,4]
Ponadto jako narząd o najwyższej temperaturze odgrywa rolę w termoregulacji. Krew odpływająca z wątroby ma temperaturę 1,5 C wyższą niż krew żyły wrotnej. Odpowiada również za regulację ciśnienia krwi, ponieważ produkuje angiotensynogen, czyli hormon odpowiedzialny za wzrost ciśnienia krwi na drodze aktywacji układu RAA (renina-angiotensyna-aldosteron). Dodatkowo syntetyzuje albuminę, która utrzymuje odpowiednie ciśnienie onkotyczne krwi. [2,4]
Wątroba jest narządem o istotnych właściwościach odpornościowych. Odpowiada za fagocytozę wielu cząstek pochodzących z tkanek lub przedostających się z zewnątrz, przede wszystkim z krwią z żyły wrotnej. Należą do nich zdenaturowane białka, kompleksy immunologiczne, lipoproteiny czy patogeny. Ulegają one degradacji w komórkach żernych wątroby, zwanych komórkami Browicza-Kupffera.[1,2,4]