Как кровь от пищеварительной системы поступает в печень через печеночную артерию

На самом деле вся кровь от пищеварительной системы поступает в печень не только через печеночную артерию, но и через воротную вену. Печеночная артерия обеспечивает печень артериальной кровью, богатой кислородом, в то время как воротная вена приносит кровь из органов пищеварения, насыщенную питательными веществами, но бедную кислородом.

Таким образом, печень получает кровь из двух источников, что обеспечивает ей возможность эффективно обрабатывать питательные вещества и очищать кровь от токсинов, прежде чем она вернется в общий кровоток.

Печень, ее строение и кровоснабжение

Печень является дольчатым паренхиматозным органом. Строма печени состоит из:

капсулы, сформированной из плотной волокнистой соединительной ткани (капсула Глиссона), которая соединяется с висцеральным листком брюшины;

прослоек рыхлой волокнистой соединительной ткани, которые разбивают орган на отдельные дольки.

Внутри дольки строма представлена ретикулярными волокнами, лежащими между гемокапиллярами и печеночными балками. В норме у человека междольковая рыхлая волокнистая неоформленная соединительная ткань выражена слабо, в результате чего дольки определяются неотчетливо. При циррозе происходит утолщение соединительнотканных трабекул.

Сразу под капсулой располагается один ряд гепатоцитов, формирующий так называемую наружную терминальную пластинку. Этот ряд клеток в зоне ворот печени проникает вглубь органа и сопровождает разветвления сосудов (воротной вены и печеночной артерии).

Внутри органа эти гепатоциты расположены на краевых участках дольки, непосредственно соприкасаясь с рыхлой волокнистой соединительной тканью в области триад и отделяя гепатоциты, находящиеся в центрах дольки, от окружающей междольковой соединительной ткани. Эта зона, состоящая из одного ряда гепатоцитов, называется внутренней терминальной пластинкой.

Кровеносные сосуды проникают через эту перфорированную пластинку. Гепатоциты, находящиеся в внутренней терминальной пластинке, отличаются более яркой базофилией цитоплазмы и меньшими размерами по сравнению с другими гепатоцитами дольки. Предполагается, что в терминальной пластинке находятся камбиальные клетки, способствующие образованию гепатоцитов и эпителиоцитов желчных протоков, расположенных внутри печени. При наличии хронического гепатита и цирроза терминальная пластинка может подвергаться разрушению, что указывает на активность этих заболеваний.

^ Паренхима печени образована совокупностью гепатоцитов, формирующих стандартную дольку. Эта долька представляет собой структурно-функциональную единицу печени и имеет форму шестиугольной призмы. Ширина печеночной дольки составляет 1—1,5 мм, а высота — 3—4 мм.

По периферии дольки находятся триады или портальные тракты, в состав которых входят междольковые артерия, вена и желчный проток, а также лимфососуды и нервные стволы (в силу этого некоторые исследователи предлагают называть эти структуры не триадами, а пентодами). В центре дольки лежит центральная вена безмышечного типа. Основу дольки составляют печеночные балки или трабекулы.

Гепатоциты формируют два ряда, скрепленных десмосомами. Внутридольковый желчный капилляр, который проходит между гепатоцитами трибекул, не обладает собственной стенкой. Его стенка образована цитолеммами двух гепатоцитов, которые в данном участке инвагинируют. Печеночные балки радиально направляются к центру дольки, а между ними располагаются синусоидные капилляры.

Такое описание структуры печеночной дольки является несколько упрощенным, так как печеночные балки не всегда располагаются радиально: их направление может значительно варьироваться, и балки часто анастомозируют между собой. Следовательно, на срезах не всегда возможно отследить их путь от периферии к центральной вене.

Гепатоциты представляют собой основной тип клеток печени, обеспечивающих выполнение её ключевых функций. Эти клетки имеют крупные размеры и могут быть полигональными или шестиугольными по форме. В них присутствует одно или несколько ядер, которые, как правило, могут быть полиплоидными. Многоядерные и полиплоидные гепатоциты иллюстрируют адаптационные изменения печени, поскольку они способны значительно эффективнее осуществлять свои функции по сравнению с обычными гепатоцитами.

Каждый гепатоцит имеет две поверхности: васкулярную и билиарную. Васкулярная поверхность направлена к синусоидному капилляру и покрыта микроворсинками, которые проходят через поры в эндотелиоцитах и непосредственно контактируют с кровью. Васкулярная часть гепатоцита отделена от стенки синусоидного капилляра перисинусоидальным пространством Диссе.

В этой узкой области располагаются микроворсинки гепатоцитов, отростки макрофагов печени (клеток Купфера), а также клетки Ито и, в некоторых случаях, Pit-клетки. В пространстве также можно встретить редкие аргировильные волокна, количество которых возрастает на краях дольки. Таким образом, в печени нет стандартного паренхиматозного барьера (существует так называемый «прозрачный» барьер), что способствует прямому попаданию веществ, синтезируемых в печени, в кровь. В то же время питательные вещества и токсичные соединения, подлежащие детоксикации, легко проникают из крови в печень. С васкулярной стороны гепатоциты также захватывают секреторные антитела из крови, которые затем попадают в желчь и выполняют свою защитную функцию.

Билиарная сторона гепатоцита обращена в сторону желчного капилляра. Цитолемма контактирующих гепатоцитов здесь образует инвагинации и микроворсинки. Вблизи образовавшегося таким образом желчного капилляра цитолеммы контактирующих гепатоцитов соединяются при помощи опоясывающих десмосом, плотных и щелевидных контактов.

Гепатоциты вырабатывают желчь на билиарной поверхности, которая затем направляется в желчные капилляры и далее в отводящие пути. С васкулярной стороны клетки выделяют в кровь белки, глюкозу, витамины и липидные комплексы. В нормальных условиях желчь никогда не попадает в кровь, так как желчный капилляр отделен от синусоидального капилляра плотной тканью гепатоцита.

Печень получает кровь из двух основных сосудов: печени артерии и воротной вены. Печеночная артерия обеспечивает около 20% общего кровотока в печень, доставляя кислород. В то же время, воротная вена приносит до 80% всего объема крови в орган.

Кровь, поступающая от непарных органов брюшной полости (таких как кишечник, селезенка и поджелудочная железа), содержит множество питательных веществ, гормонов, активных биологических соединений, антител и веществ, которые требуют детоксикации. Сосуды обеих систем кровоснабжения делятся на долевые, сегментарные, субсегментарные, а в конечном итоге – на междольковые артерии и вены.

Последние входят в состав триад. От междольковых артерий и вен отходят вокругдольковые сосуды. Они окружают дольку по периметру. От вокругдольковых артерий и вен начинаются короткие артериолы и венулы, которые входят в дольку, сливаются вместе и дают синусоидные капилляры.

В капиллярах проходит кровяная смесь, состав которой может контролироваться сфинктером, расположенным в стенке вокругдольковой артерии. Синусоидные капилляры направляются радиально к центру дольки, где сливаются и формируют центральную вену. Из центральной вены кровь направляется в собирательные или поддольковые вены, а затем в печеночные вены и в нижнюю полую вену.

Заболевания и симптомы

Наиболее распространенное заболевание – это гепатит, который представляет собой воспаление паренхимы печени. В большинстве случаев гепатит вызывается вирусами, включая вирусы гепатита A, B и C. В последние годы также были обнаружены вирусы гепатита D, E и F. Вирусные формы гепатита могут иметь как острое, так и хроническое течение.

Неинфекционные формы гепатита, как правило, протекают в хронической форме. Основные причины этих заболеваний связаны с интоксикацией алкоголем, медицинскими препаратами и промышленными выбросами.

Поражение печени может развиваться вторично при ряде заболеваний и патологических состояний:

• Заболевания желчного пузыря и желчевыводящих путей.
• Нарушения системного кровообращения, возникающие при сердечной недостаточности.
• Метаболические расстройства.
• Аутоиммунные болезни (печень, как и другие органы, может быть повреждена собственным иммунным состоянием).

Хроническое воспаление печени приводит к структурным изменениям, вызывающим развитие стеатогепатоза, при котором в тканях печени накапливается жир. В дальнейшем в печеночной ткани происходит рост фиброзной соединительной ткани, что приводит к образованию фиброза. Наиболее тяжелая форма фиброза – это цирроз, при котором практически вся печеночная ткань заменяется соединительной.

Утрачивается дольковая структура, и печень не может выполнять функции. На фоне цирроза иногда формируется рак печени. Хотя печеночный рак далеко не всегда связан с циррозом.

Ключевые симптомы и синдромы (комплексы признаков) заболеваний печени:

• Дискомфорт в правом подреберье, соответствующий области печени. Это не всегда обязательный симптом. Боль возникает не в самой паренхиме, а в строме и капсуле. Поэтому ее проявление возможно лишь при увеличении печени и натяжении капсулы, либо при вовлечении в патологический процесс желчного пузыря и желчевыводящих путей.
• Желтуха (иктеричность). Невыведенный с желчью билирубин накапливается в коже и слизистых оболочках, придавая им желтоватый оттенок. Желтуха не всегда указывает на болезни печени. К другим причинам могут относиться желчекаменная болезнь, гемолиз, значительное разрушение эритроцитов в результате определенных отравлений или инфекций.
• Диспепсия. Симптомы, такие как тошнота, рвота, болевые ощущения в животе, вздутие и метеоризм, часто возникают после приема пищи, особенно жирных, острых или кислых блюд.
• Изменения в стуле. При остром вирусном гепатите стул становится белым или ахоличным. Хронические гепатиты, сопровождающиеся диспепсией, могут проявляться чередованием поносов и запоров.
• Изменения в моче: при остром вирусном гепатите наблюдается темный цвет мочи.
• Портальная гипертензия. Этот синдром характерен для цирроза и проявляется сосудистыми звездочками на коже и расширенной венозной сетью на передней стенке живота (так называемая «голова медузы»). Живот заметно увеличивается, пупок выступает из-за асцита, который представляет собой накопление свободной жидкости в брюшной полости.
• Печеночная недостаточность. Отмечаются нарушения всех видов метаболизма и вторичные изменения в внутренних органах. Сознание может быть угнетено вследствие воздействия токсинов на мозг. Изо рта исходит специфический «печеночный» запах. Также нарушается синтез факторов свертывания крови, что может привести к кровотечениям из пищевода и других отделов ЖКТ, представляющим опасность для жизни.

Диагностика

Анализы крови в лаборатории:

Аппаратные методы обследования включают УЗИ и радиоизотопную сцинтиграфию. Во время сцинтиграфии радиоизотоп технеция вводится через вену. Излучение, исходящее от технеция, фиксируется с помощью специального прибора — гамма-камеры. Оценка того, как печень аккумулирует и выводит изотоп, позволяет сделать выводы о ее функциональности. Исследование с использованием радиоизотопов не представляет опасности для здоровья пациента.

Через какой сосуд вся кровь от пищеварительной системы попадает в печень?

Схема кровообращения в дольках печени

Топография печени представлена мелкими дольками, которые окружены сетью мелких сосудов. Они имеют особенности строения, благодаря которым кровь очищается от токсичных веществ. При попадании в ворота печени главные приносящие сосуды делятся на мелкие ответвления:

• долевые,
• сегментарные,
• междольковые,
• внутридольковые капилляры.

Данные сосуды имеют чрезвычайно тонкий мышечный слой, что способствует эффективности фильтрации крови. В центральной части каждой дольки капилляры соединяются, образуя центральную вену, которая не содержит мышечной ткани. Она впадает в междольковые сосуды, которые, в свою очередь, соединяются с сегментарными и долевыми собирательными сосудами. Когда кровь покидает орган, она распределяется по 3 или 4 печеночным венам. Эти сосуды уже имеют развитый мышечный слой и направляют кровь в нижнюю полую вену, откуда она поступает в правое предсердие.

Анастомозы воротной вены

Кровоснабжение печени устроено таким образом, что кровь, поступающая из пищеварительной системы, очищается от продуктов обмена веществ, ядов и токсинов. Поэтому застой венозной крови может представлять опасность для организма — если она накопится в просветах сосудов, токсичные вещества начнут отравлять организм.

Анастомозы представляют собой альтернативные пути для венозной крови. Воротная вена соединена с сосудами ряда органов:

• желудка;
• передней стенки брюшной полости;
• пищевода;
• кишечника;
• нижней полой вены.

Если по каким-либо причинам жидкость не может поступать в печень (при тромбозе или воспалительных заболеваниях гепатобилиарного тракта), она не скапливается в сосудах, а продолжает движение по обходным путям. Однако это состояние также является опасным, поскольку кровь не имеет возможности избавиться от токсинов и впадает в сердце в неочищенном виде. Анастомозы воротной вены начинают полноценно функционировать только в условиях патологии. Например, при циррозе печени одним из симптомов становится наполнение вен передней брюшной стенки около пупка.

Ключевые процессы протекают на уровне печеночных долек и гепатоцитов

Вся кровь от пищеварительной системы попадает в печень через печеночную артерию

Печень имеет двойную систему кровоснабжения: около 70% крови приходит из воротной вены, а оставшаяся часть — из печеночной артерии. Кровь отводится в нижнюю полую вену через разветвления печеночной вены. Функционирование печени зависит от сложного взаимодействия этих сосудов.

С учетом расположения сосудов печень подразделяется на восемь сегментов, что имеет важное значение с хирургической точки зрения, так как при выборе метода хирургического вмешательства чаще всего предпочтение отдается сегментэктомии вместо лобэктомии.

Сегмент 1 (каудальная доля) обладает автономией, так как получает кровоснабжение как от левых, так и от правых ветвей воротной вены, а также от печеночной артерии. При этом венозный отток из данного сегмента происходит непосредственно в нижнюю полую вену. В случае синдрома Бадда—Киари, тромбоз основной печеночной вены вызывает перераспределение оттока крови, который осуществляется преимущественно через хвостатую долю, из-за чего она значительно увеличивается в размерах.

Печень четко отображается на обзорной рентгенограмме брюшной области. Часто можно заметить придаток правой доли, направленный к правой подвздошной ямке — это называется доля Риделя.

Вид печени спереди и снизу, показывающий деление на 8 сегментов. Сегмент 1 — хвостатая доля. Компьютерная томография печени. Изображение в аксиальной проекции через верхний свод печени позволяет увидеть разделение печеночной паренхимы на сегменты.

Задний сегмент правой доли редко просматривают на этом уровне, поскольку основной объём данного сегмента лежит ниже переднего сегмента правой доли: 1 — медиальный сегмент левой доли печени; 2 — левая печеночная вена; 3 — латеральный сегмент левой доли печени; 4 — срединная печеночная вена; 5 — передний сегмент правой доли печени; 6 — задний сегмент правой доли печени; 7 — правая печеночная вена; 8 — аорта; 9 — пищевод; 10 — желудок; 11 — селезенка. Синдром Бадда-Киари: сниженное всасывание коллоида в печени в хвостатой доле печени и повышенное всасывание — в костях и селезенке. Сцинтиграфия с использованием технеция.

Нормальная рентгенограмма брюшной полости, в правом подреберье видна доля Риделя

В воротах печени располагаются близко друг к другу печеночная артерия, воротная вена и общий печеночный проток. Печеночная артерия обычно является ответвлением чревного ствола, в то время как желчный пузырь получает кровь от пузырной артерии; также нередко наблюдаются анатомические вариации этих сосудов. Существует несколько методов контрастирования воротной вены, которая образуется в результате соединения селезеночной и верхней брыжеечной вен позади головки поджелудочной железы.

Кровоснабжение печени: 1 — воротная вена; 2 — печеночная артерия; 3 — чревный ствол; 4 — аорта; 5 — селезеночная вена; 6 — гастродуоденальная артерия; 7 — верхняя брыжеечная вена; 8 — общий желчный проток; 9 — желчный пузырь; 10 — пузырная артерия; 11 —печеночные протоки

Метод прямой инъекции в пульпу селезенки (спленовенография) ранее применялся достаточно часто, однако сегодня его используют редко, даже при наличии увеличения селезенки и симптомов портальной гипертензии. У новорожденных возможно осуществление прямой катетеризации через открытую пупочную вену с последующим контрастированием системы левой воротной вены. В современности чаще применяется селективная ангиография, при которой визуализация воротной системы осуществляется через катетеризацию селезеночной артерии, с последующим мониторингом венозного возврата после прохождения контрастного вещества через селезенку.

У пациентов с портальной гипертензией наблюдается ухудшение качества изображения, что может быть связано с гемодилюцией и понижением концентрации контрастного вещества. Это можно исправить с помощью цифровой субтракционной ангиографии. После введения катетера через правое предсердие и желудочек его следует направить в печеночные вены. Это позволяет легко оценить рентгеновское изображение и измерить венозное давление: сначала фиксируется уровень свободного печеночного венозного давления в просвете сосуда, а затем катетер аккуратно углубляется в печеночную паренхиму.

Наконечник баллона расширяется, и измеряемая величина (фиксированное печеночное венозное давление) практически соответствует давлению в воротной вене, что позволяет рассчитать градиент указанного параметра. Наиболее легко провести катетер через правую внутреннюю яремную вену, поскольку в этом случае обеспечивается практически прямолинейный доступ. Аналогичную технику доступа применяют при трансвенозной биопсии печени.

Ультразвуковое исследование печени позволяет определить ее размеры и структуру, выявить дефекты в наполнении, а также изучить анатомию желчных протоков и воротной вены. Компьютерная томография также дает возможность оценить печеночную паренхиму и сопредельные ткани.

Ультразвуковой подход к исследованию анатомических элементов в области ворот печени. Печеночная артерия расположена между расширенным общим печеночным протоком и воротной веной.

При проведении магнитно-резонансной холангиопанкреатографии применяются времена релаксации Т1 и Т2. Сигналы от жидкой среды имеют сильно низкую плотность (что обеспечивает темный оттенок) на Т1-изображениях и высокую плотность (что приводит к светлому цвету) на Т2-изображениях. Данный метод позволяет использовать Т2-изображения для формирования холангиограмм и панкреатограмм. Чувствительность и специфичность этого метода могут варьироваться в зависимости от техники выполнения и показаний.

Если вероятность наличия патологии незначительная, рекомендуется выполнить магнитно-резонансную холангио- и панкреатографию. В случае высокой вероятности необходимости хирургического вмешательства предпочтительнее использовать эндоскопическую ретроградную холангиографию. Кроме того, периампуллярные образования часто остаются незамеченными вследствие артефактов, вызванных скоплением газов в двенадцатиперстной кишке. К сожалению, магнитно-резонансное исследование недостаточно эффективно для раннего выявления заболеваний желчных протоков, особенно при малозаметных повреждениях, которые часто наблюдаются при первичном склерозирующем холангите. Метод сканирования TESLA для изучения желчных протоков используется крайне редко.

Компьютерная томография и МРТ являются наиболее эффективными способами анализа заболеваний печени. С помощью контрастных веществ и получения снимков в артериальной и венозной фазах удается выявить как доброкачественные, так и злокачественные новообразования. 3D-компьютерная томография и МРТ обеспечивают визуализацию сосудистой системы. При добавлении MRC или изображений TESLA становится возможным диагностировать рак желчных протоков.

а — Магнитно-резонансная томограмма, демонстрирующая систему воротной вены в норме. Видны верхняя брыжеечная вена (показана короткой стрелкой) и ее основные ветви. Воротная вена (длинная стрелка) проходит далее внутрь печени.

Правая доля печени (R) была обнаружена. б,в — На магнитно-резонансной томограмме (б) в средней сагиттальной проекции видно аорту (обозначена длинной стрелкой), чревный ствол (короткая стрелка) и начало верхней брыжеечной артерии (кончик стрелки). Данные предоставил д-р Drew Torigian. Сканирование на аппарате TESLA (в) также представляет собой неинвазивный метод для изучения анатомии желчных путей: RHD — правый печеночный проток; LHD — левый печеночный проток; CHD — общий печеночный проток; 1 — «cystic duct» — пузырный проток.

Компьютерная томография или МРТ могут быть использованы как основные методы для выявления опухолей, описания сосудистой анатомии и определения степени повреждения желчных путей.

Исследование изотопов печени и селезенки с применением 99mТс (а). HIDA-сканирование демонстрирует нормальный процесс всасывания и выведения вещества в желчный проток (б). Процедуру можно выполнять вместе со стимуляцией холецистокинином для оценки дисфункции желчного пузыря или сфинктера Одди. 1 — поверхности маркеры грудной клетки; 2 — печень; 3 — селезенка

Радиоизотопный метод исследования печени в настоящее время используют значительно реже. Данным способом исследования определяют концентрацию технеция в ретикулоэндотелиоцитах (клетки Купфера), введенного внутривенно.

Лапароскопический подход не часто используется для прямого осмотра печени, однако он дает возможность выполнять биопсию с визуальным контролем, так как в такой ситуации хорошо видна нижняя часть органа.

Особенности кровоснабжения печени

Печень получает как артериальную, так и венозную кровь. Ее кровоснабжение можно условно разделить на три основных компонента: 1) система притока крови к долькам; 2) система циркуляции крови внутри долек и 3) система оттока крови от долек.

Приток крови обеспечивается воротной веной, которая собирает кровь от всех непарных органов брюшной полости, и печеночной артерией, являющейся ветвью брюшной аорты. Проникая в ворота печени, оба сосуда образуют множество более мелких ветвей: долевые, сегментарные, междольковые и около долевые артерии и вены. Все эти ветви имеют мышечные элементы в своих стенках. Они находятся в сопроводительном порядке с желчными протоками, которые имеют аналогичные названия и вместе с сосудами формируют триады. Кроме того, рядом с триадами располагаются лимфатические сосуды.

Внутридольковые гемокапилляры начинают свое существование от артерий и вен, располагающихся вокруг дольки. На периферии они сливаются, образуя синусоидные капилляры, которые радиально направляются между печеночными балками к центру печеночной дольки, где формируется центральная вена (безмышечного типа). Кровь из центральных вен собирается в поддольковые или собирательные вены, которые на микрографиях можно отличить тем, что они находятся поодиночке, вне триад. В их стенках отсутствуют гладкомышечные клетки. Собирательные вены объединяются, образуя 3-4 печеночные вены, обладающие хорошо развитой мышечной системой, позволяющей образовывать сфинктеры. Эти вены впадают в заднюю полую вену.