Печень
По разнообразию химических процессов и функций, выполняемых клетками печени, этот орган занимает особое положение среди остальных тканей организма.
В первую очередь выделяют биотрансформирующие функции. Через печень проходят два потока крови. Один из них обогащен питательными веществами, поступающими в кровяное русло после их предварительного превращения в ЖКТ в пригодную для транспортировки форму хиломикронов. С этим потоком в печень поступают также лекарственные вещества, пищевые добавки, красители, ароматизаторы, консерванты, присутствующие в пищевых продуктах пестициды, гербициды, остатки кормовых антибиотиков, соли тяжелых металлов и множество других продуктов.
Второй поток крови, поступающий в печень из остальных тканей, доставляет как необходимые для организма продукты (белки, липопротеины, остатки питательных веществ), так и отходы метаболизма клеток, выводимые в венозную кровь. Все это многообразие продуктов проходит через печень, где тщательно «сортируется» и перерабатывается, утилизируя ценные для организма продукты, трансформируя и подготавливая к удалению ненужные или потенциально опасные продукты метаболизма.
Ведущую роль печень играет в синтезе ряда белков, производимых только в этом органе и предназначенных для всего организма. Среди таких белков альбумин, глобулины, фибриноген, трансферрин, церулоплазмин, белки свертываемости крови и т. д. Каждый из перечисленных белков играет очень важную роль в организме человека, поэтому нарушение синтеза даже одного из них приводит к развитию патологических состояний. Одновременно с синтезом экспортных белков печень вырабатывает большую группу ферментов и белков, предназначенных для собственных нужд.
Печень обеспечивает потребности всех тканей в продуктах энергетического обмена. При этом выработка энергетических субстратов осуществляется как с учетом валового запроса всего организма, так и индивидуальных потребностей отдельных органов.
Например, сердечная и скелетные мышцы предпочитают в качестве основного энергетического субстрата использовать жирные кислоты, а ткани мозга и эритроциты – глюкозу.
С учетом значительных колебаний запросов организма на поставку энергетических субстратов, удовлетворение таких запросов осуществляется с использованием двух независимых систем: комплекса непрерывно функционирующих ферментов, осуществляющих поставку глюкозы и жирных кислот в объемах, удовлетворяющих средние энергетические запросы организма, и запасов гликогена (полимерной формы глюкозы), жиров, быстро высвобождающихся из своих депо при повышении энергетического запроса со стороны организма.
Запасы гликогена находятся в печени (от 100 до 380 г) и в скелетных мышцах (не менее 750 г). Гликоген печени расходуется для нужд всего организма, а гликоген мышц может быть использован только собственными тканями. Печень – единственный орган, поставляющий глюкозу всем тканям, в том числе скелетным мышцам. Основное количество глюкозы (до 70%) потребляется тканями мозга.
Поскольку запасы гликогена в печени невелики и при интенсивной работе организма быстро расходуются, для их пополнения в случае необходимости включается процесс, называемый глюконеогенезом, осуществляемый только в тканях печени и предназначенный для экстренной выработки ставшей дефицитной глюкозы из очень ценных продуктов – аминокислот.
Там же осуществляется физиологически целесообразный, но энергетически маловыгодный процесс переработки La, накапливающегося в мышечной ткани во время тяжелой физической работы, в глюкозу.
Система углеводного обмена играет исключительную роль в поддержании энергетического обмена в организме, по этой причине гепатоциты имеют очень гибкую и легко перестраивающуюся систему ферментов, обеспечивающих бесперебойную выработку углеводов из разнообразных субстратов.
В поддержании энергетического гомеостаза система углеводного обмена скоординированно функционирует с системой обмена жиров, регулируемой также печенью. Печень активно участвует во всех реакциях, связанных с метаболизмом жирных кислот, включая их синтез, окисление, преобразование в триглицерины и фосфолипиды.
В гепатоцитах активно формируется основная масса липопротеинов, участвующих в регулировании уровня холестерина в тканях организма. В печени же осуществляются основные этапы обмена холестерина и его переработка в желчные кислоты. При увеличении нагрузки на организм наблюдается активация жирового обмена, обеспечивающего более высокую энергетическую отдачу по сравнению с глюкозой.
Уникальной особенностью печени, отличающей ее от других органов, является наличие в ее клетках полного набора ферментов, осуществляющих обмен всех аминокислот. Эта особенность предопределяет активное участие гепатоцитов в синтезе широкого спектра белков. Синтетические функции печени направлены на удовлетворение потребностей всего организма. Нарушение работы печени по синтезу белков, возникающее при гипоксии тканей в случае значительных и длительных физических нагрузок, обширных кровопотерь, в условиях шокового состояния, способствует развитию в организме прогрессирующей мультиорганной недостаточности, часто не совместимой с жизнью.
Очень важна роль печени в регулировании метаболизма азота в организме. Только в тканях печени происходит синтез мочевины из аминокислот и аммиака с последующим выведения ее через почки.
Масштабность биосинтетических задач, решаемых в тканях печени, и значительная энергоемкость процессов биосинтеза предполагает наличие эффективной системы энергопродуцирования в гепатоцитах. Основной поток макроэргов поступает в гепатоциты в результате работы митохондриальной дыхательной цепи. При возможных нарушениях митохондриального окисления включаются процессы гликолитического расщепления субстрата. Однако их низкая энергетическая эффективность и закисление содержимого цитоплазмы определяют запуск гликолиза лишь в условиях крайней необходимости (Белоусова В. В. и др.,1995).
Изменение соотношения между прооксидантной системой, генерирующей свободные радикалы, антиоксидантной системой, связывающей данные радикалы, и количеством субстратов окисления ведет к изменению состава мембран и влияет на метаболизм клетки. Повышенный уровень реакций ПОЛ в тканях печени контролируется системой антиоксидантной защиты. В процессе биотрансформации кислорода происходит последовательное образование четырех типов радикалов и кислородсодержащих соединений. Длительное отклонение системы от состояния равновесия приводит к развитию патологических состояний.
Гепатоциты особенно чувствительны к повреждению их энергетики. Это подтверждается результатами клинических наблюдений, когда у больных, находящихся в шоковом состоянии, снижение энергопродуцирующих функций печени является одной из наиболее частых причин летальных исходов.
Для тканей печени характерны состояния циркуляторной и гемической гипоксии. Это связано как с особенностями внутриклеточного метаболизма, так и с природой перерабатываемых гепатоцитами продуктов.
В настоящее время значительно возросшее количество в продуктах питания различных наполнителей, красителей, ароматизаторов, консервантов, суррогатов увеличивает нагрузку на печень. Серьезна проблема повышенного содержания в овощных культурах нитратов, широко используемых в качестве удобрений для повышения продуктивности культур. Нитраты и продукты их модификации способствуют переходу гемоглобина в неактивный метгемоглобин, ингибируют работу дыхательной цепи, образуют канцерогенные нитрозосоединения.
Для печени особенно важна роль глутатиона как антиоксиданта. Снижение его концентрации в тканях печени на 30% от нормы приводит к резкому увеличению токсичности ксенобиотиков, интенсифицирует повреждение мембран.
Повышенная повреждаемость тканей печени связана с определенными особенностями ее метаболизма, в первую очередь с интенсивной работой микросомальной системы биотрансформации липорастворимых продуктов. Повреждение энергопродуцирующих функций гепатоцитов уменьшают их репарационные возможности.
При развитии патологических ситуаций клетки печени особенно нуждаются как в коррекции избыточной активности процессов свободно-радикального окисления, так и в поддержании энергетического гомеостаза гепатоцитов.
Снижение функциональных возможностей печени происходит в первую очередь в результате избыточной тренировочной нагрузки, других причин. Как следствие неадекватной нагрузки происходит угнетение функций печени, дренажной функции желчных протоков, накопительной и сократительной функции желчного пузыря. Далее по принципу цепной реакции страдают другие внутренние органы, а также снижается иммунитет, начинается потеря веса.
Выявление потери функциональных возможностей печени и контроль за ее деятельностью предполагает анализ биохимических факторов, УЗИ печени и желчного пузыря, реографию печени.
Фармакологическая помощь предполагает назначение гепатопротекторов, энергизаторов, антиоксидантов, антигипоксантов, желчегонных средств, препаратов, улучшающих микроциркуляцию в сосудах печени. Диетические мероприятия могут улучшить обменные процессы в самой печени, а также значительно повлиять на функционирование печени и тесно связанных с ней органов.
Использование физических факторов, физиотерапевтических методик позволяет значительно расширить количество средств оздоровления и повышения функционального потенциала всей гепатобилиарной системы, а значит, и работоспособности спортсмена.
Коррекция физиотерапевтическими методами. Используются: антиоксидантные, седативные, миорелаксирующие, желчегонные методы; методики коррекции микроциркуляции.
Антиоксиданты
СУФ-облучение тормозит прооксидантную систему перекисного окисления липидов в клеточных мембранах, стимулирует систему антиоксидантной защиты, повышает утилизацию кислорода тканями, уменьшает кислородную задолженность и может быть с успехом использована для ускорения восстановления после физических нагрузок, в особенности в зимнее время. Проводят по основной схеме ртутно-кварцевыми лампами; курс – 10–15 процедур.
СУФ терапия не применяется в видах спорта, где гелиотерапия (естественное облучение) длится весь спортивный сезон, например яхтинг (прямое и отраженное облучение). Использование ультрафиолетового излучения должно быть контролируемым и дозируемым, а также осуществляться при наличии показаний.
КВЧ терапия.
Микроциркуляция:
– локальное отрицательное давление (ЛОД),
– усиленная наружная контрпульсация (УНКП).
Более подробно по методикам см. в главе IV.
Дискинезия желчных путей заметно снижает нормальное функционирование печени. При дискинезии желчных путей по гипертоническому или гипотоническому типу, печеночно-болевом синдроме возможно применение средств воздействия физическими факторами, если эта пограничная патология препятствует тренировочному процессу или спортивному достижению.
Показанием использования являются клинические проявления, данные лабораторных и инструментальных исследований.
Используются: седативные, миорелаксирующие, желчегонные методы.
Седативные методы изменяют тормозно-возбудительные процессы коры головного мозга, приводят к ограничению потока афферентной импульсации в стволовые центры мозга.
Седативные методы:
– ванны йодо-бромные, хвойные, азотные;
– влажное укутывание;
– гальванизация;
– франклинизация.
Миорелаксирующие методы – достигается расслабление преимущественно гладких мышц внутренних органов и сосудов:
– вибротерапия, виброакустическая терапия;
– теплые пресные ванны;
– ароматические ванны с добавлением фитопрепаратов гвоздики, лаванды (10–15 капель эфирных масел на 1 ванну), температура воды – 38°C, продолжительность – 10 мин, на курс – 10 процедур. При дискинезии желчных путей по гипотоническому типу.
Желчегонные методы: тюбаж; питьевое лечение минеральными водами (хлоридно-сульфатные натриево-магниевые).
Например, минеральная вода Боржоми. Температура 40°C. По 150–200 мл за 60 мин до приема пищи. 3–4 раза в день, медленно, небольшими глотками, ежедн., курс – 24 дня.
