حول وظائف الكبد في جسم الإنسان

الكبد هو عضو كبير مخروطي الشكل يقع في الجزء العلوي من البطن. يزن الكبد حوالي 3 أرطال ولونه بني محمر ، ويؤدي مجموعة متنوعة من وظائف التمثيل الغذائي الهامة ، حيث يعمل كمصنع ومستودع وحارس بوابة ، من بين مسؤوليات أخرى.

حجم الكبد والأوعية الدموية الواسعة (أي شبكة الأوعية الدموية) ، جنبًا إلى جنب مع عملها إلى حد كبير كترشيح العضو ، مما يجعل الكبد عرضة لمجموعة من الأمراض والمشاكل ، بما في ذلك الكدمات الجسدية والالتهابات والتسمم وأشكال من سرطان. إن قيام الكبد بكل ما يفعله من أجل جسمك ، طالما أنه يفعل عادة في مواجهة هذه التحديات ، هو دليل على تطوره البيولوجي الملحوظ.

ربما بسبب حجم الكبد وحقيقة أن العديد من الأعضاء الحيوية (مثل العينين والرئتين والكلى والغدد التناسلية) تأتي في أزواج ، قد لا يعرف المواطن العادي أن كل شخص لديه سوى كبد واحد. أيضا ، ينقسم الكبد إلى قسمين فصوص، يتكون كل منها من ثمانية أجزاء تحتوي كل منها على حوالي 1000 فصيص صغير. هذا يعني أن الكبد في جسم الإنسان يشير إلى ما يقرب من 16000 فصيص مميز. إذا قمت بمزيد من الرياضيات ، يمكنك أن تستنتج بناءً على الحجم الكلي للكبد الذي يبلغ حوالي 3 أرطال ، أو 48 أونصة ، أن كل فصيص يحتوي على كتلة تبلغ 48/16000 أونصة ، أو 0.003 أونصة. هذا أقل بقليل من عُشر جرام - ليس مجهريًا ، لكن الوصول إليه. يتم فصل الفصوص بواسطة شريط من الأنسجة الليفية ، يشبه إلى حد ما غلاف بلاستيكي شديد الصلابة ولزج ، والذي يثبت الكبد أيضًا في تجويف البطن نفسه.

يشتمل تشريح الكبد على عدد من السمات المميزة ، مثل الثلاثيات البابية (وتسمى أيضًا الثلاثيات الكبدية) وخلايا الكبد المتخصصة التي تسمى خلايا الكبد. كما هو الحال دائمًا في عالم علوم الحياة ، يتشابك الشكل مع الوظيفة ، وهو فريد ترتيب خلايا الكبد وعناصرها تفرضها الوظائف الفريدة التي يقوم بها الكبد حول ساعة. يتم وصف هذه الميزات بالتفصيل في قسم لاحق.

على الرغم من أن التقسيمات الوظيفية للأنظمة الحية قد تكون عشوائية إلى حد ما ، إلا أن الكبد يعتبر جزءًا من الجهاز الهضمي أو الجهاز الهضمي. على الرغم من عدم مرور أي منتجات غذائية عبر الكبد نفسه ، فإن المواد التي ينتجها الكبد ضرورية للغاية لهضم الطعام. على وجه الخصوص ، يقوم الكبد بتصنيع الصفراء ، وهو أمر ضروري لهضم وامتصاص الدهون. (الدهون هي واحدة من ثلاثة أنواع من المغذيات الكبيرة في النظام الغذائي ، والأخرى عبارة عن بروتينات وكربوهيدرات.) يتم إنتاج 800 إلى 1000 مل من الصفراء في خلايا الكبد في كل مرة. اليوم - هذا حوالي 2 رطل من الأشياء ، ضع في اعتبارك - يشق طريقه في النهاية إلى الاثني عشر ، وهو جزء من الجهاز الهضمي أسفل المعدة ولكن فوق الأمعاء الدقيقة سليم. تساعد الصفراء في تكسير الأحماض الدهنية طويلة السلسلة في الدهون (والتي تسمى أيضًا الدهون الثلاثية ؛ تحتوي جميع الدهون الثلاثية على ثلاثة أحماض دهنية لكل منها) لتحضيرها للامتصاص في مجرى الدم عبر جدار الأمعاء الدقيقة.

الطريقة الأخرى التي يساهم بها الكبد في عمل الجهاز الهضمي هي تصنيع الكوليسترول. من المحتمل أنك سمعت عن هذه المادة بسبب سمعتها بأنها شرير في النظام الغذائي ، وهو أمر يجب تجنبه في النظام الغذائي بسبب مساهمته في أمراض القلب والأوعية الدموية. في حين أن الدور الدقيق للكوليسترول في أمراض القلب يتم تحسينه باستمرار ، فمن الواضح ذلك تحتاج إلى قدر منه ، لأن جسمك يصنعه - لا يأتي فقط من الأطعمة التي تتناولها. الكوليسترول هو جزيء هجين هيكلي للبروتين الدهني ينقل الدهون في جميع أنحاء مجرى الدم.

عادةً ما يُعطى موقع الكبد في المصطلحات التشريحية العامة على أنه الربع العلوي الأيمن (RUQ) من البطن. كما لوحظ ، يعد الكبد من بين أكبر أعضاء الجسم ، حيث يزن حوالي 3 أرطال عند البالغين. بينما يوجد على الجانب الأيمن من الجسم ، يقع الجزء الأيسر منه فوق الجزء العلوي من المعدة ، والذي يوجد في الغالب على الجانب الأيسر من الجسم أسفل القلب.

الكبد غير منتظم إلى حد ما. بشكل تخطيطي ، يشبه مخروطًا ذو قمة مستديرة وقاعدة مسطحة. يحد الجزء العلوي من الكبد الحجاب الحاجز ، وهو عضلة على شكل قبة مسؤولة عن سحب الرئتين إلى أسفل نحو البطن ؛ يمثل الحجاب الحاجز الحد التشريحي بين الصدر والبطن.

يحتوي الكبد في أي لحظة على ثُمن كمية الدم في جسمك ، أي حوالي نصف لتر. يرجع ذلك جزئيًا إلى الحجم الهائل للكبد ، ولكنه في الغالب انعكاس لوظيفة الكبد. يدخل الدم إلى الكبد من مصدرين رئيسيين: الشريان الكبدي، والذي يأتي مباشرة من القلب إلى حد ما ويحمل الدم المؤكسج لتغذية أنسجة الكبد بالطريقة المعتادة لنظام الدورة الدموية ، و الوريد البابي، الذي يجمع الدم الذي يغسل الأمعاء ويوجهه عبر الكبد لإعطاء العضو أ فرصة لمعالجة المواد الممتصة في الجهاز الهضمي قبل أن تتاح لها فرصة الوصول إلى بقية النظام. عندما يخرج الدم من الكبد يدخل الجهاز الوريدي ويشق طريقه إلى الجانب الأيمن من القلب.

يكون الكبد تحت القفص الصدري وتحيط به مباشرة ، مما يجعله متاحًا لمقدم الرعاية الصحية لإجراء الاختبارات الأساسية مثل الإيقاع (النقر) والجس (الشعور). عندما يشعر مقدم الرعاية الصحية أن الكبد يمتد إلى ما دون حدود الأضلاع السفلية ، فقد يكون هذا علامة على التهاب الكبد (التهاب الكبد) أو أمراض الكبد الأخرى. في كثير من الأحيان ، يكون ألم RUQ علامة على مرض الكبد أو التهاب المرارةالموجودة في الجانب السفلي من الكبد.

من المحتمل أن يكون الكبد العضو الأكثر تنوعًا في الجسم ، مع أكثر من 500 وظيفة محددة ومحددة بوضوح. يحول الكبد المنتجات الخام لعملية الهضم إلى جزيئات أصغر يمكن استخدامها مباشرة في عمليات التمثيل الغذائي الخلوي. يزيل السموم من الدم عن طريق تخليصه من الأدوية والمواد السامة ، بما في ذلك الأمونيا الناتجة من التمثيل الغذائي للبروتين (يحول الكبد الأمونيا إلى اليوريا ، والتي يمكن بعد ذلك إفرازها في البول والعرق). تقوم بتصنيع مجموعة متنوعة من البروتينات ، بما في ذلك "العوامل" المسؤولة عن سلسلة تجلط الدم للتفاعلات الكيميائية. يساهم في وظيفة الجهاز المناعي عن طريق إزالة البكتيريا من الدم مباشرة وعن طريق صنع عوامل المناعة التي تقاوم الميكروبات الغازية. يعمل كمخزن للحديد المعدني المهم الذي يستخرجه من الهيموجلوبين في خلايا الدم الحمراء. ينقي الدم من البيليروبين ، وكذلك من خلايا الدم الحمراء. ينتج عن التراكم المفرط للبيليروبين حالة تسمى اليرقان ، والتي غالبًا ما تكون واضحة بسبب اصفرار الصلبة في عيون الأفراد المصابين. (لهذا السبب تم التعرف على اليرقان منذ فترة طويلة كعلامة موثوقة لأمراض الكبد الخطيرة أو الفشل الكبدي التام).

الكبد قادر على العمل بالطريقة التي يعمل بها ، مرة أخرى ، بفضل إمداد الدم السخي والمزدوج للغاية ، والطريق الذي يسلكه الدم للوصول إلى الكبد. الشريان الكبدي هو مثل أي شريان آخر من حيث أنه يحمل الدم المؤكسج إلى الكبد ويغذي خلاياه بالأكسجين والمواد المغذية. في غضون ذلك ، يدخل الوريد البابي إلى الجزء السفلي من الكبد بجانب الشريان الكبدي ولكنه يحمل في الغالب دمًا غير مؤكسج من المعدة والأمعاء ، إلى جانب كل ما يمر به الدم من بطانة المعدة والأمعاء يمتص. تتكون الثلاثيات الكبدية ، المذكورة سابقًا ، من فروع صغيرة جدًا من الشريان الكبدي والوريد البابي الذي يمتد بالتوازي مع القنوات الصفراوية الصغيرة وبين الخلايا الكبدية التي تخدمها. (الثلاثي ، بشكل عام ، هو مجموعة من ثلاثة أشياء).

هذا الترتيب الهيكلي له عدد من الآثار المترتبة على إدارة الأدوية ، العلاجية والترفيهية على حد سواء ، عبر طرق مختلفة. عندما يبتلع شخص ما دواءً ، يتم امتصاصه في الغالب عن طريق الأمعاء الدقيقة وينتهي الأمر بالمرور عبر الكبد قبل أن يصل إلى باقي الجسم بعد ضخه عبر القلب. داخل الكبد ، قد يتم إلغاء تنشيطه ، أو قد يتم تحويله من مادة غير نشطة إلى الشكل الفعال للدواء. هذا هو السبب في أن بعض الأدوية تكون فعالة فقط عند إعطائها عن طريق الوريد ؛ عند حقنها ، تصل هذه الأدوية إلى القلب ثم إلى باقي الجسم قبل أن تتاح للكبد فرصة للعمل عليها. هذا يسمى تأثير المرور الأول.

يمكن لوصف كامل لواجبات الكبد أن يملأ الكتاب المدرسي. في نظرة عامة ، من المنطقي التركيز بشكل أساسي على وظائف التمثيل الغذائي للكبد.

الجلوكوز هو الجزيء الصغير الذي يعمل في النهاية كوقود للخلايا. يمكن اشتقاقه من جميع المغذيات الكبيرة الثلاثة ، ولكنه يرتبط بشكل أساسي بتفكك الكربوهيدرات وتجميعها. يتعين على البشر الحفاظ على مستويات الجلوكوز في الدم ضمن نطاق ضيق إلى حد ما - حوالي 70 إلى 110 ملليجرام لكل ديسيلتر (عُشر لتر) من بلازما الدم. الكبد هو المساهم الرئيسي على المدى القصير والطويل في الحفاظ على مستويات ثابتة من الجلوكوز. يقوم الكبد بتحويل الجلوكوز إلى شكل تخزين للجزيء يسمى الجليكوجين، وهي في الحقيقة مجرد سلسلة طويلة من جزيئات الجلوكوز. عندما يكون الطلب على الجلوكوز مرتفعًا ، كما هو الحال أثناء سباق الماراثون ، يمكن تكسير الجليكوجين في الكبد ونقل الجلوكوز الناتج إلى عضلات الساق حيث تكون هناك حاجة إليه. عند وجود فائض من الجلوكوز ، يمكن تخزينه ، إلى حدٍ ما ، على هيئة جلوكوز. أخيرًا ، يمكن تصنيع الجلوكوز نفسه في الكبد "من نقطة الصفر" (في الواقع ، من الأحماض الأمينية والجزيئات الصغيرة الأخرى المحتوية على الكربون).

كما أن الكبد نشط للغاية في التمثيل الغذائي للدهون. يتم تقسيم الدهون الثلاثية إلى جلسرين وأحماض دهنية في أنسجة الكبد والأحماض الدهنية إما أنها تتأكسد لاستخدامها من قبل الكبد نفسه المزدحم جدًا والمطلوب للطاقة أو يتم نقله إليه أنسجة أخرى. كما لوحظ ، يصنع الكبد الكوليسترول والبروتينات الدهنية الأخرى ، وهي جزيئات تنقل الدهون. عندما يتم تناول العناصر الغذائية الزائدة عن احتياجات الجسم ، يقوم الكبد بتحويل الجلوكوز والأحماض الأمينية من الكربوهيدرات والبروتينات ، مثل وكذلك الدهون المبتلعة نفسها إلى دهون ثلاثية يتم تعبئتها وتوزيعها على أجزاء أخرى من الجسم لتخزينها على شكل دهون الانسجة.

أخيرًا ، دور الكبد في استقلاب البروتين لا غنى عنه بالمثل. تحتوي الأحماض الأمينية ، وهي اللبنات الأساسية للبروتينات ، على كمية كبيرة من النيتروجين في شكل مجموعات أمينية. يتم إزالتها في الكبد من الأحماض الأمينية ، وتحرير الأحماض لاستخدامها في الكربوهيدرات والمسارات الأيضية البعيدة. يصنع الكبد أيضًا بروتينات الدم مثل الألبومين والأحماض الأمينية التي لا تحتاج إلى تناولها في النظام الغذائي. أخيرًا ، بدون تحويل الكبد للأمونيا إلى يوريا ، فإن الأمونيا التي قد تتراكم لولا ذلك ستسمم الدماغ وعناصر أخرى من الجهاز العصبي المركزي بشكل لا رجعة فيه.

يجب أن يتضح من المناقشة السابقة أنه بدون الكبد ، لا يمكن أن تستمر الحياة لأكثر من يوم أو يومين ، وهذا هو سبب إجراء عملية زرع كبد القوائم عبارة عن اقتراح حرفي "افعل أو تموت" لأولئك الذين يعانون من سوء الحظ ويعانون من أمراض الكبد الخطيرة (انظر "الموارد" للحصول على قائمة بأمراض الكبد الشائعة أمراض).