Rolul Ficatului 1u6i54

Universitatea Babeş – Bolyai Facultatea de Biologie şi Geologie

Rolul ficatului în menţinerea homeostaziei

Silaghi Felicia Biologie III

Cluj – Napoca 2010

CUPRINS

1. Introducere ....................................................................................pag.3 2. Funcţiile metabolice ale ficatului ..................................................pag.4 2.1. Ficatul şi metabolismul glucidelor .............................................pag.5 2.2. Ficatul şi metabolismul lipidelor ................................................pag.6 2.3. Ficatul şi metabolismul proteinelor ............................................pag.6 3. Reglarea temperaturii corpului ......................................................pag.7 4. Rol în coagularea sângelui ............................................................pag.8 5. Rol în detoxifierea organismului ...................................................pag.9 6. Funcţia biligenetică .......................................................................pag.9 7. Concluzii .......................................................................................pag.10 8. Bibliografie ...................................................................................pag.11

2

Introducere Ficatul este cel mai mare organ intern al corpului uman. Acesta este un organ de textură poroasă, fin, de culoare roşu-închis. Este localizat în hipocondrul drept, sub cupola diafragmatică, are forma unei piramide triunghiulare cu baza spre exterior,aşezat în partea dreaptă şi superioară a cavităţii abdominale. La un adult sănătos, ficatul cântăreşte în jur de 1400-1600 grame. În ciuda multor funcţii complexe pe care le îndeplineşte, ficatul este relativ simplu în structură. Este compus din doi lobi inegali: unul stâng şi altul drept. Este considerat laboratorul corpului uman, locul unde substanţele nutritive sunt metabolizate şi unde sunt neutralizate substanţele toxice. Când corpul funcţionează normal, întregul mediu intern se menţine în limite normale. Organele care contribuie la menţinerea homeostaziei sunt : rinichii, ficatul şi creierul.

Homeostazia este proprietatea unui sistem deschis , de a reglementa mediul intern, astfel încât să menţină o stare de stabilitate, prin mijloace multiple. Homeostazia este proprietatea sistemelor de a-şi menţine parametrii între anumite limite de variaţie. Procesele şi activităţile care ajută la menţinerea homeostaziei sunt denumite mecanisme homeostatice. Tendinţa

unui

organism sau celulă de a-şi menţine condiţiile proprii, cum ar fi compoziţia chimică a fluidelor, astfel încât să se menţină sănătatea şi funcţionarea, indiferent de condiţiile de afară. Mecanismele de reglare homeostatice presupun existenţa a trei componente: receptorul; centrul de control şi efectorul. Atunci când o schimbare apare, există două tipuri principale de la care sistemul reacţionează: 

negativ este o reacţie în care sistemul răspunde în aşa fel încât, se

schimbă direcţia de răspuns. Deoarece aceasta tinde să păstreze lucrurile constant, permite menţinerea homeostaziei. - de exemplu : glicemia i-a naştere dupa o masă bogată în zaharoză (stimul),insulina este eliberată şi accelerează transportul de glucoză din sânge şi în ţesuturi (răspuns), astfel încât să scadă concentraţiile de glucoză din sânge (reducând astfel stimulul iniţial). 3



pozitiv , răspunsul este de a amplifica schimbarea în variabilă.

Acest lucru are un efect destabilizare, astfel încât să nu conducă la homeostazie. Funcţiile ficatului în menţinerea homeostaziei sunt: 1.

Funcţiile metabolice ale ficatului

2.

Rol în reglarea temperaturii corpului

3.

Rol în coagularea sângelui

4.

Rol în detoxifierea organismului

5.

Funcţia biligenetică (producerea bilei)

Funcţiile metabolice ale ficatului Majoritatea alimentelor ingerate, prelucrate şi degradate la nivel gastro-intestinal până la stadiul de nutrimente asimilabile, sunt absorbite şi transportate pe cale sangvină la nivelul ţesuturilor şi organelor, pentru a asigura substratul energetic. Înainte de a ajunge la ţesuturi, acestea suferă importante transformări la nivelul ficatului.Un exemplu concret ce explică importanţa excepţională a acestui organ constă în faptul că, în majoritatea cazurilor produsul care iese din ficat nu mai seamănă cu cel care a intrat. De exemplu ficatul extrage bilirubina ( pigment ce dă culoare bilei) din sânge şi o varsă în bilă; iar datorită faptului că a trecut prin ficat; bilirubina din bilă a primit noi caractere, ajungând să se deosebească de cea din sânge. În afara funcţiilor sale : de rezervor sanguin şi de organ secretor de bilă necesară digestiei intestinale, ficatul deţine un rol determinant în realizarea proceselor de sinteză, degradare sau stocare a substanţelor organice şi anorganice absorbite la nivel intestinal. El reţine, metabolizează sau sintetizează numeroase substanţe utile reacţiilor biochimice , transferând substrate şi energie de la un sistem metabolic la altul, pentru a asigura normalitatea unor constante ale mediului intern.

4

Ficatul intervine atât în metabolismul hidrocarbonatelor, lipidelor şi proteinelor,cât şi în neutralizarea substanţelor toxice de origine endogenă sau exogenă.

Metabolismul glucidelor Prima funcţie principală a ficatului este să stocheze energie sub formă de glicogen şi menţinerea concentraţiei normale a glucozei sanguine, care la omul normal este în jur de un gram de glucoză la litrul de sânge. Depunerea glucozei sub formă de glicogen în ficat asigură atât îndepărtarea excesului de glucoză din sânge, cât şi restabilirea echilibrului glicemic când concentraţia acesteia scade sub valorile normale. Ficatul îndeplineşte rol de sistem tampon al echilibrului glicemic. Gluconeogeneza hepatică, este implicată în menţinerea concentraţiei normale a glucozei din sânge. Ea devine eficientă numai când conţinutul în glucoză al sângelui începe să coboare sub valorile normale. Nivelul glicemiei acţionează nu numai direct asupra ficatului,ci şi asupra sistemului nervos şi glandelor endocrine. Hormonii implicaţi în reglarea intervenţiei ficatului în metabolismul glucidic sunt împărţiţi în două grupe cu acţiuni opuse : insulina şi grupul diabetogen. Insulina măreşte depunerea de glicogen în ficat şi în muşchi, face să scadă gluconeogeneza şi stimulează transformarea glucozei în acizi graşi. În metabolismul glucidic ficatul îndeplineşte urmatoarele funcţii : -

stocarea glicogenului,

-

transformarea galactozei şi fructozei în glucoză,

-

transformarea glicogenului în glucoză,

-

gluconeogeneza.

Rezultatul acestor funcţii menţine un nivel constant al zahărului din sânge.

5

Metabolismul lipidelor Lipidele sau grasimile îndeplinesc o mulţime de roluri în organism. Acestea servesc ca rezervă de energie sub formă de grasime de depozit care se depune în ţesutul celular. Pentru a elibera energie, grăsimile sunt mai întâi scindate în glicerol şi acizi graşi,care vor fi transformaţi prin beta-oxidare în acid aceto-acetic şi acetil coenzima A. Aceasta intră în ciclul Krebs, eliberând mari cantităţi de energie. Arderea completă a acetil – CoA se face numai în prezenţa unor compuşi ce iau naştere în cursul degradării glucidelor. Atât fosfolipidele,cât şi colesterolul sunt utilizate la nivel celular ce asigură funcţiile celulare. Grăsimile sintetizate la nivel hepatic din hidrocarbonate sunt transportate pentru a fi depozitate în ţesutul adipos.Pentru ca organismul să sintetizeze grăsimi, el are nevoie de glicerină şi acizi graşi. Aceşti compuşi sunt sintetizaţi de către ficat, precum sunt “ grăsimile arse la flacăra glucidelor ”. Intensitatea sintezei de colesterol de către sânge este reglată în mare parte de însăşi cantitatea de colesterol ingerată.

Metabolismul proteinelor Principalele funcţii ale ficatului în metabolizarea proteinelor sunt : dezaminarea aminoacizilor, transformarea amoniacului în uree şi sinteza proteinelor plasmatice. Fenomenul chimic numit dezaminare se caracterizează prin faptul că aminoacidul pierde gruparea aminica ( NH2), sub acţiunea unor enzime specifice.Dezaminarea are loc în prezenţa oxigenului,iar gruparea aminica pierdută este înlocuită de oxigen rezultând astfel un cetoacid.Pe lângă acest compus în urma dezaminarii se obţine şi amoniacul,care este toxic pentru organism.Aceştia vor fi degradaţi la nivelul ficatului. Specifice funcţiilor hepatice sunt ritmul foarte ridicat al beta-oxidarii acizilor graşi şi sinteza unor mari cantităţi de colesterol, fosfolipide şi lipoproteine, precum şi conversia hidrocarbonatelor şi proteinelor în lipide.

6

Dintre funcţiile hepatice cu consecinţe metabolice şi funcţionale, fac parte : depozitarea vitaminelor A, D si B12

,

sinteza principalilor factori de coagulare a sângelui, precum şi

inactivarea sau excreţia pe cale biliară a unor hormoni,droguri şi substanţe toxice.

Reglarea temperaturii corpului

Termoreglarea (menţinerea temperaturii optime) este un aspect important al homeostaziei umane. Ficatul este o importantă sursă de căldură, deoarece acesta este foarte activ metabolic.

Deşi ficatul este activ metabolic, cele mai multe reacţii petrecute la acest

nivel sunt endotermice (acceptă căldura), faţă de cele exotermice care cedează căldură şi se găsesc în muşchi. Producţia de căldură de către organism este un mecanism ce se realizează printr-un proces metabolic în care organismul trebuie să egaleze căldura care se pierde într-o perioadă de timp, astfel încât media temperaturii corpului sa rămâna controlată. Această caracteristică permite ca organismul uman să producă în exces căldură în cazul unui mediu rece. Prin studiile pe oameni şi animale s-a dovedit că termogeneza prin lipoliza grăsimii brune contribuie în procentul cel mai mare la realizarea termogenezei metabolice. În cazul în care apare răcirea tegumentului are loc o stimulare a norepinefrinei locale care determină o creştere a lipolizei trigliceridelor ce va produce acizi graşi nesaturaţi şi glicerol cu un consum mare de oxigen şi glucoză. Echilibrul metabolismului glucozei este asigurat de glicoliză şi neoglucogeneză. În urma glicolizei, glicogenul din ficat se transforma în glucoză şi vor rezulta modificări ale glicemiei secundare epuizării rezervelor. Ficatul contribuie la reglarea temperaturii corpului, doar în condiţii de frig sau de stimulare simpatică.

7

Rol in coagularea sângelui Coagularea sângelui face parte dintr-un proces mai complex numit hemostază prin care organismul se apară de pierderile de sânge, având un rol important în apărarea organismului. Coagularea sângelui este procesul prin care are loc închegarea sângelui sau transformarea lui într-o masă gelationoasă. Această masă gelationoasă este alcătuită dintr-o substanţă solidă numită fibrină, formând astfel o reţea de firicele de substanţă proteică, în ochiurile căreia se găsesc eritrocite, leucocite, substanţe proteice. Reţeaua de fibrină este scheletul coagulului, asigurând rezistenţa acestuia faţă de presiunea sângelui din vas, care tinde să iasă în afara lui. Odata apărut, coagulul astupă vasul şi opreşte hemoragia. După o vreme, coagulul se întăreşte devenind mai dens, prin eliminarea serului conţinut. Astfel se formează cheagul . Fibrina la rândul ei este formată dintr-o substanţă numită fibrinogen care se transformă in fibrină sub acţiunea unei enzime numită trombină. Ficatul este singurul organ care produce fibrinogen. Dacă se extirpă ficatul fibrinogenul dispare treptat din sânge, iar sângele devine incoagulabil. Sângele din venele suprahepatice, are cea mai mare concentraţie de fibrinogen. Un alt rol al ficatului este este cel de a sintetiza trombină, formată din doi compuşi: protrombina şi tromboplastina. Sinteza protrombinei se realizează numai în ficat în prezenţa vitaminei K. Sângele nu se coagulează în vasele sangvine (deşi ele conţin toate elementele necesare coagulării) pentru că la nivelul acestora intervine un mecanism de reglare, care constă într-o serie de sisteme capabile să neutralizeze substanţele coagulante active. Heparina este o substanţă cu

efect

anticoagulant, produsă de celulele hepatice. Heparina acţioneaza prin inhibarea acţiunii enzimei trombină în stadiul final al coagularii sângelui. Astfel,ficatul are rol esenţial în coagularea sângelui: furnizează fibrinogenul, sintetizează protrombina şi împiedică coagularea intravasculară prin produsul său, heparina.

8

Rol în detoxifierea organismului Principalele mecanisme pentru detoxifiere sunt: oxidarea, reducerea, metilarea sau conjugarea cu un aminoacid, sulfat, acid glucuronic sau acid etanoic. Ficatul ajută la neutralizarea, inactivarea şi eliminarea substanţelor toxice ca: medicamente şi alcool din circuitul sangvin. Funcţia antitoxică este practicată de ficat prin absorbţia de toxine, le alterează chimic, apoi le excretă în bilă. Ficatul exercită acţiunea sa protectoare, detoxifiantă, pe mai multe căi. Calea cea mai simplă este cea a reţinerii substanţei toxice de către hepatocite şi eliberarea lor în cantităţi mici, treptat în sânge, evitându-se astfel acumulările de substante toxice în organism. De exemplu, stroicina care nu îşi pierde toxicitatea pe perioada staţionării în ficat, dar devine inofensivă pentru organism. O altă cale este este cea a conjugării, care este un proces chimic de sinteză şi constă în cuplarea substanţei toxice cu altă substanţă din ficat sau preluată din sânge rezultând un produs mai puţin toxic pentru organism, fiind o cale utilizată de ficat pentru a detoxifia sau a inactiva diferite substanţe in organism. Altă modalitate prin care substanţele toxice sunt făcute inofensive de către ficat este distrugerea completă a acestora prin intermediul procesului de oxidare. Aceste reacţii de detoxifiere au loc sub acţiunea unor enzime situate la nivelul ficatului, iar pentru o buna desfăşurare necesită o sursă de energie furnizată în special de metabolismul glucozei. Toxinele pot fi metabolizate de hepatocite. Când sângele trece prin ficat are loc o creştere a cantităţii de anticorpi împotriva bacteriilor din intestin. În mod normal aceasta înseamnă că ficatul previne toxinele să ajungă la sistemul imun de apărare al organismului.

Funcţia biligenetică Altă funcţie a ficatului este producţia bilei, un lichid de culoare galben-maro ce conţine săruri necesare pentru digestia lipidelor sau a grăsimilor.

9

Bila este formată de către hepatocite în ficat. Bila este acumulată interprandial (între mese) în vezica biliară, epiteliul mucoasei acesteia extrage apa şi sărurile minerale din bila stocată, realizând o concentraţie de până la 20 de ori. Funcţia biligenetică a ficatului (de formare a bilei) rezultă din deosebirile importante dintre compoziţia plasmei şi a bilei. Prin concentraţia mare de acizi biliari se creează un gradient osmotic favorabil pentru acumularea bilei. Reglarea secreţiei biliare are loc sub acţiunea unor factori coleretici şi colagogici. Factorii coleretici sunt agenţi care stimulează secreţia bilei de către ficat şi prin aceasta crescând fluxul biliar. Factorii colagogici sunt agenţi care stimulează eliminarea secreţiilor biliare din colecist şi din căile biliare extrahepatice în duoden. Datorită unei reabsorbţii de apă şi de electroliţi, în ducte rămâne bila în cantitate mai mică. De asemenea, îndeplineşte şi reglementează o mare varietetate de reacţii biochimice, inclusiv de sinteză şi defalcarea unor complexe moleculare mici, dintre care sunt necesare pentru funcţiile vitale normale.

Concluzii 

Ficatul este numit “fabrica chimică” a corpului, având funcţii vitale; de la

reglarea nivelurilor de substanţe chimice în corp, la producerea de substanţe coagulante în timpul sângerării. 

Acesta

transformă şi „umanizează” toate substanţele care intră în corp,

pentru ca ele să ne poată hrăni celulele fără a le agresa. 

Ficatul neutralizează eficient otrăvurile datorate activităţii celulare cât şi pe

cele provenind din exterior: alcool, tutun, medicamente, carne . 

Funcţiile ficatului precum : coagularea sângelui, termoreglarea, detoxifierea

organismului, contribuie la menţinerea homeostaziei, pentru o bună funcţionare a organismului.

10

Bibliografie Bitmann E., „FICATUL, laboratorul organismului”, Editura enciclopedică romană, Bucureşti, 1969. Coman N., Dordea M., si colab., „Homeostazia”, Editura ştiinţifică şi enciclopedică, Bucureşti, 1981. http://www.alfediam.org/media/pdf/C_Postic.pdf http://www.idoub.com/doc/4855699/Ficat-anatomie http://en.wikipedia.org/wiki/Human_homeostasis http://www.ehow.com/how-does_5101742_describe-regulation-blood-glucose- levels.html http://www.bio-medicine.org/biology-definition/Homeostasis/ http://www.evenimentul.ro/printview/hepatite-ciroze-si-apiterapie.html http://fitlifeclub.vcc.ro/forum_slabire/viewtopic.php?t=38 http://www.medicultau.com/print.php?ida=1793 http://www.answers.com/topic/homeostasis http://www.faqs.org/sports-science/Je-Mo/Liver-Function.html http://www.colonhelp.ro/colonhelp-pentru-sanatate/combaterea-stresului/ficatul-obosit.html http://ro.wikipedia.org/wiki/Ficat#Func.C5.A3ie_metabolic.C4.83

11