Гепатоцит — клетка паренхимы печени. Строение и функции гепатоцитов

Строение печени уникально. Ее клетки способны регенерировать, а их функциональность позволяет органу регулировать множество важных жизненных процессов. Основную структуру печени формируют гепатоциты. Это паренхиматозные клетки, которые несут главную функциональную нагрузку.

Клеточное строение

Строение гепатоцита имеет структурные и биохимические особенности, которые отличают его от других печеночных клеток. Форма его представляет собой многогранник. Клетка имеет шесть поверхностных плоскостей (сторон), одно или два ядра и полюсную направленность. Размер клетки около 25 мкм, а их общее количество составляет до 80% от общего объема печени.

Гепатоцит состоит из множества структурных элементов. Основные из них следующие:

  • строение гепатоцитаядро;
  • цитоплазма;
  • митохондрии;
  • эндоплазматические сети (ретикулум);
  • гликоген;
  • лизосомы;
  • комплексы Гольджи;
  • липидные включения.

Ядерная структура гепатоцита предполагает наличие одного или двух ядер с различным количеством гаплоидных наборов хромосом. Кроме обычного ядра, в клетке могут присутствовать и полиплоидные, с четным хромосомным числом. Такие ядра имеют больший размер, который соотносится с количеством хромосомных наборов.

Цитоплазма содержит гладкие и шероховатые эндоплазматические сети, которые участвуют в белковом и гормональном синтезе, углеводном метаболизме. Комплексы Гольджи накапливают, преобразовывают и транспортируют на поверхность гепатоцита вещества, образовавшиеся в ретикулуме. Митохондрии генерируют АТФ, а полисахарид гликоген является запасным хранилищем глюкозы.

Особенности клеточных мембран

Расположение гепатоцитов в общей структуре паренхимы позволяет выделить две функционально зависимые стороны клетки печени:

  • васкулярная (базальная), контактирующая с кровеносной системой печени;
  • билиарная (апикальная), прилегающая к желчному протоку.

В васкулярной части клеточная оболочка покрыта микроскопическими жгутиками – микроворсинками. Эта поверхность прилегает к стенке синусоидного капилляра. Пространство между клеточной оболочкой и поверхностью капилляра называют перисинусоидальным пространством Диссе.

пространство диссе

Это щелевой просвет, в котором сосредоточены отростки клеток Купфера, фагоцитарная функция которых защищает гепатоциты и кровь, клетки Pit и Ито. Пространство Диссе может также содержать небольшое количество аргирофильных волокон.

Микроворсинки встраиваются в капилляр, проходя сквозь щелевое пространство и поры эндотелиоцита в его просвет и контактируют с кровотоком. Поскольку гепатоциты имеют прямой контакт с кровью, насыщение ее полезными веществами происходит сразу, без дополнительного фильтрующего барьера. Базальная поверхность также предназначена для захвата из кровотока секреторных антител, необходимых для гепатопротекторного эффекта на желчь.

Билиарная поверхность прилегает к трубчатому пространству, которое называется желчный капилляр. Его формируют две соседние билиарные плазматические мембраны гепатоцита, прилегающие друг к другу. Соединяются они прочными щелевыми соединениями.

поверхность гепатоцита

Апикальная сторона также снабжена микроворсинками, но в значительно меньшем количестве. Плотно связанные билиарные ряды гепатоцитов образуют систему желчных протоков и печеночные балки, которые формируют печеночные дольки.

Функции

Поскольку гепатоцит – это основная печеночная клетка, вся основная функциональная нагрузка приходится именно на него.

Эти клетки выполняют следующие функции:

  • клеткисинтезируют белки и гормоны;
  • участвуют в образовании желчи;
  • регулируют углеводный метаболизм;
  • сопровождают липидный обмен;
  • выводят токсические вещества.

Многообразие функциональных направлений в гепатоцитах возможно потому, что эти клетки являются основными в строении паренхиматозных тканей. Они также представляют собой прототипы всех печеночных клеток.

Белковый синтез

Гепатоцитные клеточные структуры участвуют в процессе синтеза белковых соединений крови. Он происходит в гранулярном шероховатом эндоплазматическом ретикулуме (грЭПС) – составляющей части клетки. В грЭПС синтезируются альбумины и фибриноген, а также некоторые глобулины.

Синтезированные вещества транспортируются через поверхность клеточной мембраны. Они попадают непосредственно в кровоток, посредством которого доставляются к месту назначения.

Углеводный обмен

Углеводы, поступающие в организм человека, преобразуются в полисахариды. Одним из таких полисахаридов является гликоген. Гепатоциты аккумулируют его излишки, которые откладываются в цитоплазме.

При низком уровне сахара, возникающем при дефиците глюкозы или интенсивной работе инсулина, накопленный гликоген метаболизируется и выделяется в кровь, обеспечивая стабильный гликемический статус.

гликоген

Метаболизм гликогена происходит под действием глюкозо-6-фосфата, фермента гладкой эндотелиальной сети (аЭПС). Уровень гликогена зависит от режима питания. Регулярное поступление углеводов восполняет его недостаток.

При диабетической гипогликемии полисахарид на короткое время поддерживает уровень сахара в крови, позволяя избежать моментальной диабетической комы.

Образование желчи

Клетки, образующие паренхиму печени, участвуют в производстве желчи. Одна из составляющих процесса секреции – это объединение прямого водонерастворимого билирубина с глюкуронилтрансферазой. Вследствие их конъюгации происходит выделение водорастворимого билирубина, с последующим его выведением в желчные протоки (энтеропеченочная рециркуляция).

желчеобразование

Желчные кислоты синтезируются из соединения холевых кислот с глицином или таурином. Они способствуют всасыванию липидов в кишечнике и их последующему преобразованию.

Липидный синтез и обмен

Ферменты, которые расположены в гладкой эндотелиальной сети гепатоцитов, синтезируют липиды, фосфолипиды и жирные кислоты. Они также участвуют в метаболизме этих веществ, удаляя их из кровотока и удерживая в цитоплазме в виде связанных соединений. Жирные кислоты связываются с альбумином, а липиды взаимодействуют с протеинами. В цитоплазме также образуются резервные отложения липидов – триглицериды.

Детоксикация

печеньПечень является единственным органом, который очищает организм от токсических агентов, попавших в него извне или образовавшихся в результате метаболического распада. Удаление токсинов алкоголя, лекарственных препаратов, ядов и метаболитов зависит от ферментов микросомального окисления.

Процесс детоксикации происходит в микросомах – пузырьковых образованиях, расположенных в аЭПС. В процессе ферментации токсины объединяются с гидрофильными радикалами и становятся водорастворимыми. Токсические вещества быстро выводятся из организма с мочой, не успевая причинить значительного вреда.

Эндоплазматическая сеть также является хранилищем внутриклеточного кальция, который выступает в роли медиатора сокращения сердечной мышцы и обеспечивает синаптическую пластичность нейронов.

Повреждение гепатоцита

В результате некоторых патологий гепатоцит может быть поврежден. Возникает синдром цитолиза, который разрушает клетку.

Провоцирующими факторами выступают следующие заболевания:

  • вирус гепатитагепатиты различной этиологии;
  • алкогольная или лекарственная интоксикация, отравление промышленными токсическими средствами;
  • паразитарные инвазии;
  • аутоиммунные нарушения
  • неправильный липидный метаболизм.

Цитолиз является необратимым процессом. В результате разрыва клеточной мембраны цитоплазма покидает пределы оболочки, увлекая за собой составляющие элементы гепатоцита. Они проникают в межклеточное пространство, вызывая некротизацию соседних тканей. Это повреждает оболочку клеток, расположенных в радиусе некротического процесса и вызывает их цитолиз. Начинается цепное разрушение клеток, что влечет массовую гибель гепатоцитов.

Симптомы цитолиза проявляются на этапе обширного поражения клеток. Отсутствие в печени нервных окончаний затрудняет диагностику, поэтому признаками разрушения клеток являются желтушные проявления на коже, диспепсические и поведенческие расстройства.

некротизация гепатоцитов
Некротизация гепатоцитов

Некротизация гепатоцитов, вызванная цитолизом, приводит к функциональным нарушениям печени. При отсутствии лечения дистрофические процессы могут стать необратимыми. Патологическое разрушение основных структурных клеток может вызвать полное разрушение паренхимы, поскольку способности гепатоцитов к регенерации ограничены.

Жизненный цикл и регенерация

Продолжительность жизни гепатоцита составляет порядка 6-12 месяцев. Это стабильные клетки с ограниченным числом репликаций. Деление гепатоцита в процессе регенерации происходит медленно и имеет предельное количество размножения, поэтому массовое поражение гепатоцитов не позволяет печени полностью восстановиться.

Поскольку гепатоциты являются основными клетками печени, их функциональность очень высока. Нагрузка, с которой работают гепатоциты, может привести к необратимому повреждению клеточной структуры.

Чтобы предотвратить негативные последствия, рекомендуется периодически проходить обследование печени, придерживаться здорового питания и принимать профилактические меры для поддержания целостности всех печеночных структур.

Видео

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: