3 - Fizyoloji Karaciğerin İşlevleri ve Safranın Sindirimdeki Görevi KARACİĞERİN İŞLEVLERİ VE SAFRANIN SİNDİRİMDEKİ GÖREVİ Prof. Dr. Meral AŞÇIOĞLU Prof. Dr. Meral AŞÇIOĞLU Yetişkin bir insanda karaciğer toplam vücut ağırlığının % 2-3’ünü oluşturmasına karşın, organdan geçen kan dakikada 1400- 1500 ml olup, dolaşımdaki kanın % 25-30’u kadardır. Organdan geçen kanın; 300-400 ml’si arteria hepaticadan 1100 ml kadarı vena portadan gelir. Karaciğerin İşlevleri: 1. Karbonhidrat metabolizması, 2. Protein metabolizması, 3. Yağ metabolizması, 4. Koagülasyon, 5. Antikoagülasyon, 6. Hematopoietik işlevi (= Kan hücrelerinin yapımı), 7. Hemolitik işlevi, 8. Üropoetik işlevi (= Üre sentezi), 9. Depo işlevi, 10. Boşaltım işlevi, 11. Detoksifikasyon işlevi, 12. Biligenez (= Safra yapımı), 13. Termoregülasyon Safra: Normal koşullarda, karaciğerden ortalama 600-1200 ml/gün düzeyinde salgılanan alkali pH’da bir sıvıdır. İçinde bulunan ana maddeler: - Safra tuzları, - Safra pigmentleri, - Kolesterol, - Fosfolipidler. Ayrıca kandan alınıp safra yoluyla vücuttan atılan eser metaller ve bazı ürünleri içerir. Safra kanalikül ve kanallarının şematik görünümü Safra; yağların sindirim ve emiliminde, barsak hareketlerinin düzenlenmesinde, barsak bakterilerinin etkinliğindeki ve üremesindeki dengenin korunmasında,bazı metabolik yıkım ürünlerinin atılmasında önemli görevlere sahiptir. Safra Tuzları: Glisin veya taurinle konjüge olan safra asitlerinin Na+ ve K+ tuzlarıdır. Karaciğer günde 0,2-0,6 g safra tuzu sentezler. Safra Tuzları ve Safranın Oluşumu: İki aşamada gerçekleşir. I. Aşama: ? Hepatositlerde kolesterolden primer safra asitleri kolik asit ve kenodeoksikolik asitin oluşur, ? Bu asitler başlıca glisin az miktarda da taurin ile oluşturulan konjüge türevlerine dönüştürülür.Bu türevler glikokolik asit, taurokolik asit vb. konjüge safra asitleridir. ? Oluşan konjüge safra asitleri özel taşıyıcı proteinlerle ( dört adet ) yoğunluk ve elektriksel farka bağlı kanaliküllere salgılanır. II. Aşama: ? Kanalikül yüzeyini örten epitel hücrelerinden Na + ve HCO - 3 içeriği zengin alkali bir elektrolit sıvı salgısı, hepatositlerin safra asidi salgısına eklenir.Bu salgılama sekretin ile uyarılır. ? I. Aşamada salgılanan konjuge safra asitleri, bu aşamada kanaliküllerdeki alkali hepatik safra içinde Na + ve K + tuzlarına dönüşürler. ? Oluşan safra inter lobüler septumlara ve terminal safra kanallarına ve daha büyük kanallara, sonunda da hepatik kanala ve ortak safra kanalına ulaşır. ? Salgılanan safra ya, doğrudan duodenuma boşalır, ya da gereksinim oluşuncaya kadar safra kesesinde depolanır. Safra kesesinin hacmi 30-60 ml’dir. Oysa 12 saatlik safra salgısı 600 ml kadardır Safranın Konsantre Edilmesi ? Kesede biriktirilen safradan Na + aktif transport=etkin taşıma ile geri emilir. ? Na + emilimini, HCO - 3 , Cl - ve diğer iyonların (Ca ++ hariç) ve suyun emilimi izler. ? Sonuçta kesedeki safra; safra tuzları, kolesterol, lesitin, bilirubin vb. maddeler için ortalama 5 kez konsantre edilir. ? Kesenin konsantre etme yeteneği en çok 12-20 kat kadardır. Safra Kesesinin Boşalması -I Kese;yemekten 30 dakika sonra yağlı kimusun duodenuma dökülmesi ile CCK etkisinde boşalmaya başlar.Boşalma iki şekilde sağlanır. 1: Safra Kesesi Duvarının Ritmik Kasılmaları: Boşalmanın başlamasının ana nedeni bu kasılmalardır,kasılmaların oluşmasında üç uyaranın katkısı vardır. a) CCK (En etkili uyarandır), b) Vagal uyarı, c) Ach salgılayan intramural sinirlerin uyarılması. ? ? Safra kesesinde etkin bir boşalma Safra kesesinde etkin bir boşalma için oddi sfinkterinin de gevşetilmesi için oddi sfinkterinin de gevşetilmesi gerekir. gerekir. 2: Oddi Sfinkterinin Gevşetilmesi a) Sefalik fazda gelişen vagal uyarı, b) CCK, c) Kesede başlayan ritmik kasılmalarla oluşan peristaltik dalgaların sfinktere ulaşması ile gelişen kısmi gevşetici etki, d) Duodenumdaki peristaltik dalgaların sfinkterdeki gevşetici etkisi; hepsi birden sfinkterin gevşemesini sağlar. Safra Kesesinin Boşalması-II ? ? Sifinkterin gevşetilmesinde en temel Sifinkterin gevşetilmesinde en temel etken muhtemelen duodenumdaki etken muhtemelen duodenumdaki peristaltik dalgaların sfinkter peristaltik dalgaların sfinkter üzerindeki gevşetici etkisidir. üzerindeki gevşetici etkisidir. ? ? Duodenumdaki peristaltik dalgaların Duodenumdaki peristaltik dalgaların gevşeme fazı ile eş zamanlı olarak safra gevşeme fazı ile eş zamanlı olarak safra duodenuma dökülür. duodenuma dökülür. Safra Tuzlarının İşlevlreri: Yağların hem sindirimini hem emilimini kolaylaştırırlar. Bu etkiyi Lesitinle birlikte deterjan etkisiyle yağları emülsifiye ederek gerçekleştirirler. ? Yağların sindirimi ve emilimi sonrasında safra tuzları lümene serbestlerler. ? İntestinal sistemde serbestleyen safra tuzları bakteriler tarafından ikincil safra asitlerine dönüştürülürler. ? Kolik asit ? deoksikolik asite ? Kenodeoksikolik asit ? Litokolik asite dönüştürülürler. •Barsaklarda serbestleyen safra tuzları ve asitlerinin büyük bir kısmı ileumun başlangıç kısımlarında basit sızma ile veya son kısımlarında etkin taşıma ile geri emilir ve portal kanda albüminlere bağlanarak tekrar karaciğere getirilir. (enterohepatik siklusa girer). Safranın yaklaşık yarısının geri emilimi ileumun başlangıç kısımlarında basit sızma ile, geri kalan kısmının emilimi ise distal ileumda etkin taşıma ile gerçekleştirilir. Emilemeyip feçesle atılan kısım glisin ya da taurin yerine SO = 4 ile konjüge olan kısımdır. Kana geri emilen safra asitleri Na’la eş zamanlı olarak ( Na bağımlı taurokolat taşıyıcı protein = NTCP tarafından) ikincil etkin taşıma ile hepatositlere alınır. Safranın Oluşum ve Salgılanmasının Düzenlenmesi ? Safra tuzlarının sentezi; fekal yolla atılanı karşılayacak kadar olup, 0,2-0,6 g/gündür. Karaciğerin safra sentez yeteneği 3-6 g/gündür. Fekal kayıp bunu aşarsa kesedeki toplam havuz safrası (1,5-31,5g) azalır. ? Dolayısıyla safra tuzlarının karaciğerde sentezlenme ve salgılanma hızı duodenuma boşaltıla safranın karaciğere geri dönüş hızıyla belirlenir. ? Kanalcıklardan alkali safra sıvısının salgılanması sekretin tarafından kontrol edilir. Safra Pigmentleri Konjüge bilurübin ve türevleridir. ? Yaşlanan frajil eritrositlerin parçalanması ile açığa çıkan hemoglobinin yıkım ürünü olarak bilirubin oluşur ? Kana geçen bilirubin albüminle birlikte unkonjüge bilirubin = serbest bilirubin= indirekt bilirubini oluşturur. ? Serbest bilirubin hepatositlere alınıp hepatositlerde düz endoplazmik retikulumda % 80’i glükuronik asitle % 10’u SO = 4 ile konjüge edilir. Konjüge bilirubin etkin taşıma ile kanalcıklara taşınıp safraya karışır. Safraya yeşil rengi veren pigmenttir. ? Konjüge bilirubinin çok azı da kana geçer. Plazmada; total bilirubin 0,5-1,5; 2 mg/dl dir. Konjüge bl. 0,15-0,3 mg/dl Unkonjüge bl. 0,6-1,2 mg/dl’dir. Plazma bilirubini yükselirse icterus= ikter= sarılık oluşur. ? Safra ile intestinal sisteme boşaltılan konjüge bilirubin; bakteri etkisi ile ürobilinojene dönüşür. ? Ürobilinojenin bir kısmı portal dolaşımla tekrar karaciğere gelir, çok az bir kısmı sistemik dolaşımla böbreklere getirilip ürobilin şeklinde idrarla atılır. ? Feçeste kalan kısım sterkobilinojene ve sterkobiline dönüştürülüp feçesle atılır. Kolesterol Salgılanması: Safra asitlerinin sentezi sırasında kolesterol depolarını düzenleyici olarak günde 1-2 g. kolesterol safraya salgılanır. Kolesterol suda çözünmez, fakat safra içinde safra tuzları ve Lesitin ile fiziksel olarak bağlanması ile oluşan miçeller şeklinde çözünebilir durumdadır. Kolesterolün çözünürlülüğünü azaltıp çökmesine neden olan durumlar safra taşı oluşumu ile sonuçlanır. Safra Taşı Oluşumunun Nedenleri: 1) Safradan aşırı miktarda su absorbsiyonu, 2) Safradan aşırı miktarda safra tuzu ve Lesitin abrobssiyonu ve bu maddelerin safra içindekikonsantrasyonlarının düşmesi, 3) Safraya aşırı kolesterol sekresyonu, 4) Safra kesesi epitelinin inflamasyonu, 5) Uzun süre yağ oranı yüksek diyetle beslenme. Karaciğer hastalıklarında bilirubinin yeteri kadar glukronid türevine dönüştürülememesi de pigment taşlarının oluşmasına neden olur. Karaciğerin Boşaltım Fonksiyonu a) Safra aracılığıyla gerçekleştirilir. ? Bilirubin, ? Hg, Cu, Fe gibi metaller, ? Metilenmavisi, indogokarmen, bengal ve kongo kırmızıları, fuksin, fenoltalein, tetrabromfenolftalein, ürotropin, atebrin gibi boyalar, ? Sülfonamidler, penisilin, ampisilin, salisilatlar, benzoatlar, kinin gibi ilaçlar. b) Maddenin kana aktarılıp böbreklerden atılması şeklinde gerçekleştirilebilir. Karaciğerin Depo Fonksiyonu Vit. A 10 aylık ihtiyacı karşılayacak kadar, Vit. D 3-4 aylık ihtiyacı karşılayacak kadar, Vit B 12 1 yıllık ihtiyacı karşılayacak kadar depolanabilir. Ayrıca Fe +++ , Glikojen (Ağırlığının % 2-10’u kadar) karaciğerin depoladığı önemli maddelerdir. Karaciğerin Koagolasyondaki Rolü Fibrinojen (faktör I) Protrombin (faktör II) ....... Vit K aracılığı ile) Akseleratör globulin (faktör V) Prokonvertin (faktör VII)....... Vit K aracılığı ile) Antihemofilik-B (faktör IX) ....... Vit K aracılığı ile) Stuart faktörü (faktör X) ....... Vit K aracılığı ile) karaciğer tarafından sentezlenen faktörlerdir.