Поддержание постоянного уровня гликемии относится к жизненно важным функциям печени. Через 3—8 ч после удаления печени у собаки развивается гипогликемия; животное гибнет, если не вводится внутривенно раствор глюкозы или фруктозы. Для поддержания постоянного уровня гликемии важна роль гликогена.
Гликоген — полисахарид, включающий остатки d-глюкозы. Гликоген важен также как резервуар химической энергии. Синтез гликогена происходит в основном в печени. Главным субстратом, из которого синтезируется гликоген, является лактат (пируват). Большая часть лактата также синтезируется в печени. Нарушения преобразования лактата при тяжелых заболеваниях печени ведут к гиперлактатемии и ацидозу.
Содержание глюкозы в сыворотке крови в нормальных условиях является регулятором процессов образования и разрушения гликогена. В клинической практике играет роль следующий фактор: синтез гликогена активнее протекает в тех случаях, когда имеется смесь глюкозы и фруктозы, а не изолированная глюкоза.
Гликоген образуется не только в печени, но и в мышцах. Общность отдельных этапов преобразования углеводов в печени и мышцах (так же как и ряда аминокислот — ниже) приводит к общности ферментативных систем, в частности аминотрансфераз. Около 90% всосавшихся в кишечнике моносахаридов поступает через воротную вену в печень, где, пройдя ряд преобразований, может превращаться в гликоген. Этот синтез осуществляется «под контролем» гормонов.
При развитии гипогликемии для ее коррекции возникает необходимость в разложении гликогена до моносахаридов, в первую очередь до глюкозы (гликолиз).
Важную роль в гликогенолизе играет фосфорилаза а, относящаяся к подклассу гликозилтрансфераз. Запасы этого фермента хранятся в печени в неактивном состоянии в виде фосфорилазы Ь. Перевод фосфорилазы b в активное состояние осуществляется под влиянием аденилатциклазы и протеинкиназы. Процессы гликогенолиза контролируются адреналином, глюкагоном и другими гормонами, принимающими участие в углеводном обмене.
Печень обладает большими резервными возможностями для поддержания нормального содержания глюкозы в крови. Тем не менее при ряде заболеваний наблюдается гипогликемия (тяжелые формы острых гепатитов; острый алкогольный и молниеносная форма острого вирусного гепатита).
Резкое снижение содержания глюкозы в сыворотке крови наблюдается при синдроме Рейя (вирусного происхождения печеночно-мозговое заболевание раннего детского возраста, нередко протекающее очень тяжело с высокой летальностью — 3.3.2).
Относительно нередко гипогликемия развивается у больных с гепатоцеллюлярной карциномой. В снижении уровня гликемии определенное значение отводится падению активности ферментов, ка-таболизирующих инсулин (инсулиназы), но большую роль, по-видимому, играют нарушения гликогенолиза. Наряду с гипогликемией при ряде заболеваний печени (в первую очередь алкогольных) наблюдается гипергликемия. Ее генез в определенной степени обусловлен недоразрушением глюкагона.
В течение длительного времени обсуждалась возможность развития «печеночного диабета».
Инсулин и С-пептид выделяются /3 -клетками поджелудочной железы (базофильные инсулоциты панкреатических островков — островков Лангерганса). При первом же пассаже крови через печень экстрагируется до 50% инсулина. С-пептид выделяется полностью почками. Поврежденная печень намного хуже экстрагирует инсулин из крови. Однако гипогликемия, как уже указывалось, развивается при тяжелых заболеваниях печени редко. Значительно чаще развивается гипергликемия. При циррозе печени это объясняется повышенной концентрацией свободных жирных кислот, гормона роста, глкжагона и особенно снижением числа рецепторов инсулина, в первую очередь в печени. В результате снижается утилизация глюкозы на периферии. Так рождается инсулинрезистентность при тяжелых заболеваниях печени.
В последние годы ставят под сомнение поражение печени при сахарном диабете. При недостатке инсулина (сахарный диабет 1-го типа) развития жировой дистрофии печени не наблюдается. Жировая дистрофия печени у больных сахарным диабетом 2-го типа, по-видимому, обусловлена общим ожирением.
К продуктам углеводного обмена обычно относят молочную и пировиноградную кислоты, в обмене которых печень принимает активное участие.
Одно направление преобразований приводит пировиноградную кислоту в цикл Кребса, противоположное направление — в синтез моносахаридов, далее превращающихся в гликоген. Синтез пирови-ноградной и молочной кислот в моносахариды и далее в гликоген осуществляется в основном в печени. Увеличение содержания молочной и пировиноградной кислот наблюдается, в частности, при большой печеночной недостаточности. При этом у больных иногда отмечается нарастание продуктов побочного преобразования молочной и пировиноградной кислот, протекающее с повышением концентраций в сыворотке крови ацетоина и бутиленгликоля. Повы шение концентрации пировиноградной кислоты наблюдается также преимущественно при обтурационной (подпеченочной) желтухе.