Các chức năng của gan
Gan là một trong những cơ quan lớn nhất của cơ thể, là cơ quan có tính chất rất quan trọng đối với cơ thể. Ở gan diễn ra nhiều quá trình chuyển hóa phức tạp và rất nhạy cảm với tình trạng hoạt động chung của cơ thể
1- Các chức năng chuyển hoá
1.1- Chuyển hoá Glucid.
Gan là cơ quan quan trọng dự trữ glucid và điều hoà đường máu.
- So sánh nồng độ glucose trong máu tĩnh mạch đến và đi của gan, người ta thấy nồng độ glucose ở máu tĩnh mạch cửa luôn thay đổi: tăng khi tiêu hoá, giảm lúc không tiêu hoá. Còn nồng độ glucose trong máu tĩnh mạch trên gan luôn giữ ở mức ổn định 0,8-1,2g/lit.
- Từ Thế kỷ XIX, Claurd-Bernard đã làm thí nghiệm rửa gan như sau: ông cô lập gan ra khỏi cơ thể con chó, rửa gan bằng dung dịch sinh lý cho đến hết glucose trong nước rửa. Đem gan ủ trong tủ ấm 38oC sau 2 giờ, lấy gan đem rửa lại thấy có glucose. Còn khi cắt bỏ gan, rối loạn đầu tiên là hạ đường huyết nghiêm trọng và con vật bị tử vong nhanh chóng.
- Từ những thí nghiệm trên và nhiều thí nghiệm khác người ta đã xác định, gan là cơ quan tổng hợp và dự trữ glucid của cơ thể. Khi lượng đường máu ổn định 0,8-1,2g/lit (4,4-6,6mmol/l), gan tổng hợp glycogen từ glucose và các ose khác để dự trữ.
Khi đường máu giảm, gan lại phân ly glycogen thành glucose đưa vào máu để duy trì đường máu.
- Gan là cơ quan duy nhất trong cơ thể chuyển hoá galactose và fructose. Khi rối loạn chuyển hoá 2 chất này ở gan, sẽ gây ra bệnh galactose và Fructose niệu.
- Gan còn có khả năng tân tạo glucid từ các acid amin sinh đường, acid béo, glycerol, acid lactic.
- Quá trình oxy hoá glucid ở gan cũng rất mạnh mẽ, do đó nhiệt độ ở gan luôn cao hơn ở các cơ quan khác.
1.2- Chuyển hoá Protid.
Gan được xem là cơ quan dự trữ protid của cơ thể.
+ Gan tổng hợp tới gần 50% tổng lượng protid do cơ thể tổng hợp, gan sản xuất 100% albumin , # 80% globulin và fibrinogen, nhiều yếu tố đông máu và nhiều men quan trọng của cơ thể. Do đó khi suy CN gan sẽ làm giảm protein máu (nhất là albumin) và thiếu một số men quan trọng, dẫn đến phù thiểu dưỡng và rối loạn chuyển hoá chất, rối loạn cơ chế đông máu.
+ Ở gan có quá trình chuyển amin rất mạnh, nên tạo ra được nhiều loại acid amin. Gan có hai loại men chuyển amin quan trọng là GPT (glutamat-pyruvat-transaminase) và GOT (glutamat-oxaloaxetat-transaminase).
a. glutamic + a. pyruvic →GPT αcetoglutaric + alanin
a.glutamic + a. oxaloacetic → GOT αcetoglutaric + aspartic
Khi nồng độ acid amin máu giảm, gan giải phóng chúng vào máu. Còn khi tổn thương tế bào gan, các men này tăng lên trong máu, đặc biệt là GPT.
+ Quá trình khử amin ở gan cũng rất mạnh dưới sự xúc tác của enzym desaminase, giải phóng NH3 và tạo nên acid a cetonic.
Ở gan NH3 được tổng hợp thành urê, chất ít độc hơn, qua chu trình ocnitin.
1.3- Chuyển hoá Lipid.
Gan là cơ quan chủ yếu chuyển hoá lipid. Các acid béo đến gan phần lớn được tổng hợp thành tryglycerid, photpholipid, cholesterol este. Từ các chất này gan tổng hợp nên lipoprotein và đưa vào máu để vận chuyển đến các tổ chức, tế bào của khắp cơ thể. Gan là nguồn cung cấp chủ yếu Lipoprotein huyết tương.
| Loại protein | Kích thước | Thành phần | Nguồn gốc | ||||
| Protein | Choles terol TD |
Cholesterol este | Trigly cerid |
Phos-pholipid | |||
| Chylomicron | 75-100 | 2 | 2 | 3 | 90 | 3 | Ruột |
| VLDL | 30-80 | 8 | 4 | 16 | 55 | 17 | Gan, ruột |
| IDL | 25-40 | 10 | 5 | 25 | 40 | 20 | VLDL |
| LDL | 20 | 20 | 7 | 46 | 6 | 21 | VLDL |
| HDL | 7,5-10 | 50 | 4 | 16 | 5 | 25 | Gan, ruột |
Trong các lipoprotein nếu tăng VLDL và LDL là có nguy cơ vữa xơ động mạch; tăng HDL có tác dụng ngăn ngừa vữa xơ động mạch.
Gan có các yếu tố hướng mỡ như cholin, methionin, betain, glycin ..., khi thiếu các chất này làm ứ mỡ trong gan lâu ngày dẫn đến xơ gan.
Gan có khả năng tổng hợp các acid béo từ glucid và protid.
2- Chức năng chống độc.
Gan được xem là hàng rào chắn của cơ thể, ngăn các sản phẩm độc hại thâm nhập vào qua đường tiêu hoá, đồng thời làm giảm độc tính và thải trừ một số chất cặn bã do chuyển hoá trong cơ thể tạo nên.
Gan chống độc bằng hai cách:
2.1- Cố định và thải trừ một số chất kim loại nặng như chì, thuỷ ngân, thạch tín ... và các chất màu như BSP (Bromo Sulpho Phtalein) đến gan, được giữ lại không biến đổi gì và đào thải ra ngoài theo đường mật.
Dựa vào tính chất này của gan, người ta dùng chất BSP để đánh giá chức năng thải độc của gan, gọi là nghiệm pháp BSP
2.2- Bằng các phản ứng hoá học
Đây là hình thức chống độc cơ bản của gan. Các chất độc từ đường tiêu hoá hấp thụ vào (như indol, scatol ...) và các chất độc do ăn uống, các sản phẩm chuyển hoá chất trong cơ thể tạo nên ,v.v... được gan biến thành chất không độc hoặc ít độc hơn rồi đào thải ra ngoài theo đường thận hoặc đường mật.
Trong các loại phản ứng hoá học khử độc của gan, thì phản ứng tạo urê từ amoniac là quan trọng nhất.
Amoniac là chất độc với cơ thể, nó được tạo nên qua quá trình tạo amin, đặc biệt ở não và ống tiêu hoá. Phần lớn amoniac được gan tổng hợp thành urê-chất ít độc hơn, qua chu trình ocnitin, có sự xúc tác của men đặc hiệu là OCT (Ocnitin Carbamyl Transferase). Men OCT chỉ có ở gan, khi huỷ hoại tế bào gan, men OCT sẽ tăng lên trong máu.
Khi thiểu năng gan, amoniac không được chuyển thành ure mà ứ đọng lại trong tổ chức sẽ gây nhiễm độc, đặc biệt độc cho tổ chức não, có thể dẫn đến hôn mê do tăng amoniac máu.
3- Chức năng tạo mật
Mật là sản phẩm bài tiết của tế bào gan. Sau khi bài tiết, mật theo các ống mật li ti đổ vào ống mật ở khoảng cửa. Từ đây, mật theo ống gan phải và ống gan trái đổ vào ống mật chung rồi theo ống túi mật đi đến chứa ở túi mật. Tại đây, mật được cô đặc lại và dưới tác dụng của một số kích thích, túi mật sẽ co bóp đưa mật vào tá tràng qua cơ vòng Oddi. Trước khi đi vào tá tràng, mật được trộn lẫn với dịch tụy trong ống tụy chính.
Mật là một chất lỏng, màu xanh hoặc vàng, pH khoảng 7 - 7,7.
Số lượng bài tiết khoảng 0,5 lít/ngày.
Dịch mật gồm có nhiều thành phần, có một số thành phần quan trọng như: muối mật, sắc tố mật, cholesterol...
Bảng: Các thành phần của dịch mật.
| Thành phần | Tỷ lệ % |
|
Nước Muối mật Sắc tố mật Cholesterol Muối vô cơ Acid béo Lecithin Mỡ Phosphatase kiềm |
97,0% 0,7% 0,2% 0,06% 0,7% 0,15% 0,1% 0,1% ... |
Muối mật
Muối mật là muối Kali hoặc Natri của các acid mật liên hợp có nguồn gốc từ cholesterol với glycin hoặc taurin. Có 2 loại muối mật: glycocholatNatri (Kali) và taurocholat Natri (Kali).
Muối mật có chức năng quan trọng trong việc tiêu hóa và hấp thu lipid ở ruột non kéo theo sự hấp thu các vitamin tan trong lipid: A, D, E và K.
Khi xuống đến hồi tràng, 95% muối mật được tái hấp thu rồi theo tĩnh mạch cửa trở về gan và được tái bài tiết, gọi là chu trình ruột gan (hình 1).
Còn lại 5% muối mật được đào thải theo phân có tác dụng giữ nước trong phân và duy trì nhu động ruột già.
Sắc tố mật
Sắc tố mật (hay còn gọi là bilirubin trực tiếp, bilirubin kết hợp) là một chất hình thành ở gan từ sản phẩm thoái hóa Hb trong cơ thể và sau đó được thải ra theo dịch mật.
Cholesterol
Tế bào gan tổng hợp cholesterol để sản xuất muối mật, một phần cholesterol được thải ra theo dịch mật để giữ hằng định cholesterol máu.
Khi xuống đến ruột, 1 lượng cholesterol được tái hấp thu trở lại.
Cholesterol không tan trong dịch mật, để tan được nó phải ở dưới dạng micelle cùng với muối mật và lecithin và gọi là sự bão hòa cholesterol của mật. Khi mật mất khả năng bão hòa này (do tăng cholesterol hoặc do giảm muối mật và lecithin), cholesterol sẽ tủa tạo nên sỏi.
Hình: Chu trình ruột gan của muối mật.
4- Chức năng đông máu và chống đông máu.
Gan dự trữ vitamin K và sản xuất ra nhiều yếu tố đông máu, gồm fibrrinogen (yếu tố I), prothrombin (yếu tố II), proaccelerin (yếu tố V), proconvectin (yếu tố VII), yếu tố chống ưa chảy máu A (yếu tố VIII), yếu tố christmas (yếu tố IX). Do đó khi suy gan thường bị rối loạn đông máu.
Gan cũng tạo nên một lượng lớn chất có tác dụng chống đông máu là heparin.
5- Chức năng tạo máu và dự trữ máu.
Từ tháng thứ ba đến cuối thời kỳ thai nghén, gan là cơ quan chính sản xuất hồng cầu của bào thai.
Sau khi đứa trẻ ra đời, tuỷ xương đảm nhận chức năng sản xuất hồng cầu cho cơ thể. Lúc này gan là nơi sản xuất các protein cần thiết cho sự tổng hợp hồng cầu như globin, các lipoprotein, phospholipid; dự trữ một lượng lớn vitamin B12, acid folic và sắt dưới dạng ferritin.
Ở gan có hệ thống xoang mạch rộng lớn, bình thường chứa khoảng 500ml máu và gan có thể chứa tới 2 lít máu. Lượng máu này sẽ được huy động vào tuần hoàn khi cần thiết.