Powstawanie wątroby i dróg żółciowych podczas embriogenezy

Wątroba z systemem przewodów i pęcherzykiem żółciowym rozwija się z uchyłka wątrobowego brzusznej endodermy pierwotnego jelita środkowego. Rozwój wątroby rozpoczyna się w 4. tygodniu okresu wewnątrzmacicznego. Przyszłe przewody żółciowe powstają z proksymalnej części uchyłka, a belki wątrobowe z dystalnej części.

Szybko mnożące się komórki endodermalne części czaszkowej (pars hepatica) są wprowadzane do mezenchymy krezki brzusznej. W miarę wzrostu uchyłka wątrobowego, warstwy mezotermiczne krezki brzusznej tworzą łącznotkankową torebkę wątroby z jej mezotelium i międzypłatową tkanką łączną, a także mięśniami gładkimi i szkieletem przewodów wątrobowych. W 6. tygodniu widoczne stają się światła belek wątrobowych - "naczynia włosowate żółciowe". W miejscu połączenia przewodów rozszerza się ogonowa część pierwotnego wyrostka (ductus cystica), tworząc zawiązek pęcherzyka żółciowego, który szybko się wydłuża, przyjmując formę worka. Z wąskiej proksymalnej części tej gałęzi uchyłka rozwija się przewód pęcherza, do którego otwiera się wiele przewodów wątrobowych.

Z obszaru pierwotnego uchyłka między miejscem, w którym przewody wątrobowe uchodzą do dwunastnicy, rozwija się przewód żółciowy wspólny (ductus choledochus). Dystalne, szybko mnożące się obszary endodermy rozgałęziają się wzdłuż żył żółciowo-krezkowych wczesnych zarodków, przestrzenie między wiązkami wątrobowymi wypełnione są labiryntem szerokich i nieregularnych naczyń włosowatych - sinusoid, a ilość tkanki łącznej jest niewielka.

Bardzo rozwinięta sieć naczyń włosowatych pomiędzy pasmami komórek wątroby (belkami) determinuje strukturę rozwijającej się wątroby. Dystalne części rozgałęzionych komórek wątroby przekształcają się w sekcje wydzielnicze, a osiowe pasma komórek stanowią podstawę układu przewodów, przez które płyn przepływa z tego zrazika w kierunku pęcherzyka żółciowego. Rozwija się podwójne dopływowe ukrwienie wątroby, co jest niezbędne do zrozumienia jej funkcji fizjologicznych i zespołów klinicznych, które pojawiają się, gdy jej ukrwienie zostaje zaburzone.

Na proces wewnątrzmacicznego rozwoju wątroby w znacznym stopniu wpływa ukształtowanie się układu krwionośnego omoczniowego, które pod względem filogenetycznym następuje później niż układ krwionośny żółtka, u 4-6-tygodniowego zarodka ludzkiego.

Żyły omoczniowe lub pępkowe, penetrujące ciało zarodka, są obejmowane przez rozwijającą się wątrobę. Przechodzące żyły pępowinowe i sieć naczyniowa wątroby łączą się, a krew łożyska zaczyna przez nią płynąć. Dlatego w okresie wewnątrzmacicznym wątroba otrzymuje krew najbogatszą w tlen i składniki odżywcze.

Po regresji woreczka żółtkowego, sparowane żyły żółtkowo-krezkowe łączą się ze sobą za pomocą mostków, a niektóre części stają się puste, co prowadzi do powstania żyły wrotnej (zygos). Dystalne przewody zaczynają zbierać krew z naczyń włosowatych rozwijającego się przewodu pokarmowego i kierują ją przez żyłę wrotną do wątroby.

Cechą krążenia krwi w wątrobie jest to, że krew po przejściu przez naczynia włosowate jelitowe gromadzi się w żyle wrotnej, przechodzi po raz drugi przez sieć naczyń włosowatych zatokowych i dopiero wtedy przez żyły wątrobowe, położone proksymalnie do tych odcinków żył żółtkowo-krezkowych, w których rozwinęły się wiązki wątrobowe, trafia bezpośrednio do serca.

W ten sposób istnieje ścisła współzależność i zależność między tkanką gruczołową wątroby a naczyniami krwionośnymi. Wraz z układem wrotnym rozwija się również układ dopływu krwi tętniczej, który bierze swój początek w pniu tętnicy trzewnej.

Zarówno u dorosłych, jak i u zarodków (oraz płodów) składniki odżywcze po wchłonięciu z jelit trafiają najpierw do wątroby.

Objętość krwi w krążeniu wrotnym i łożyskowym jest znacznie większa niż objętość krwi wypływającej z tętnicy wątrobowej.

Masa wątroby w zależności od okresu rozwoju płodu ludzkiego (według V. G. Własowej i K. A. Dreta, 1970)

Wiek, tygodnie	Liczba badań	Masa surowej wątroby, g
5-6	11	0,058
7-8	16	0,156
9-11	15	0,37
12-14	17	1,52
15-16	15	5.10
17-18	15	11,90
19-20	8	18:30
21-23	10	23,90
24-25	10	30,40
26-28	10	39,60
29-31	16	48,80
31-32	16	72.10
40	4	262,00

Wzrost masy wątroby jest szczególnie intensywny w pierwszej połowie rozwoju prenatalnego człowieka. Masa wątroby płodu podwaja się lub potraja co 2-3 tygodnie. W ciągu 5-18 tygodni rozwoju wewnątrzmacicznego masa wątroby zwiększa się 205 razy, w drugiej połowie tego okresu (18-40 tygodni) zwiększa się tylko 22 razy.

W okresie rozwoju embrionalnego masa wątroby wynosi średnio około 596 masy ciała. We wczesnych okresach (5-15 tygodni) masa wątroby wynosi 5,1%, w połowie rozwoju wewnątrzmacicznego (17-25 tygodni) - 4,9, a w drugiej połowie (25-33 tygodnie) - 4,7%.

W chwili narodzin wątroba jest jednym z największych organów. Zajmuje 1/3-1/2 objętości jamy brzusznej, a jej masa stanowi 4,4% masy ciała noworodka. Lewy płat wątroby jest bardzo masywny w chwili narodzin, co tłumaczy się osobliwościami jego ukrwienia. Do 18 miesiąca rozwoju postnatalnego lewy płat wątroby zmniejsza się. U noworodków płaty wątroby nie są wyraźnie odgraniczone. Torebka włóknikowa jest cienka, występują delikatne włókna kolagenowe i cienkie włókna elastyny. W ontogenezie tempo wzrostu masy wątroby pozostaje w tyle za masą ciała. Tak więc masa wątroby podwaja się w ciągu 10-11 miesięcy (masa ciała się potraja), potraja się w ciągu 2-3 lat, zwiększa się 5-krotnie w ciągu 7-8 lat, 10-krotnie w ciągu 16-17 lat i 13-krotnie w ciągu 20-30 lat (masa ciała wzrasta 20-krotnie).

Masa wątroby (g) w zależności od wieku (nie E. Boyd)

Wiek	Chłopcy		Dziewczyny
	N	X	N	X
Noworodki	122	134,3	93	136,5
0-3 miesiące	93	142,7	83	133,3
3-6 miesięcy	101	184,7	102	178,2
6-9 mcc	106	237,8	87	238.1
9-12 miesięcy	69	293.1	88	267,2
1-2 lata	186	342,5	164	322.1
2-3 lata	114	458,8	105	428,9
3-4 lata	78	530,6	68	490,7
4-5 lat	62	566,6	32	559,0
5-6 lat	36	591,8	36	59 Ty
6-7 lat	22	660,7	29	603,5
7-8 lat	29	691.3	20	682,5
8-9 lat	20	808,0	13	732,5
9-10 lat	21	804.2	16	862,5
10-11 lat	27	931.4	11	904.6
11-12 lat	17	901.8	8	840.4
12-13 lat	12	986,6	9	1048.1
13-14 lat	15	1103	15	997,7
14-15 lat	16	1L66	13	1209

Powierzchnia przeponowa wątroby noworodka jest wypukła, lewy płat wątroby jest równy rozmiarem prawemu lub większy. Dolna krawędź wątroby jest wypukła, pod jej lewym płatem znajduje się okrężnica zstępująca. Górna granica wątroby wzdłuż prawej linii środkowoobojczykowej znajduje się na poziomie V żebra, a wzdłuż lewej - na poziomie VI żebra. Lewy płat wątroby przecina łuk żebrowy wzdłuż lewej linii środkowoobojczykowej. U dziecka w wieku 3-4 miesięcy przecięcie łuku żebrowego z lewym płatkiem wątroby, ze względu na zmniejszenie jego wielkości, znajduje się już na linii przymostkowej. U noworodków dolna krawędź wątroby wzdłuż prawej linii środkowoobojczykowej wystaje spod łuku żebrowego o 2,5-4,0 cm, a wzdłuż przedniej linii pośrodkowej - 3,5-4,0 cm poniżej wyrostka mieczykowatego. Czasami dolny brzeg wątroby sięga skrzydła prawej kości biodrowej. U dzieci w wieku 3-7 lat dolny brzeg wątroby znajduje się poniżej łuku żebrowego o 1,5-2,0 cm (wzdłuż linii środkowoobojczykowej). Po 7 latach dolny brzeg wątroby nie wyłania się spod łuku żebrowego. Pod wątrobą znajduje się tylko żołądek: od tego momentu jego szkieletotopia prawie nie różni się od szkieletotopii osoby dorosłej. U dzieci wątroba jest bardzo ruchoma, a jej położenie łatwo zmienia się przy zmianie pozycji ciała.

U dzieci w pierwszych 5-7 latach życia dolna krawędź wątroby zawsze wychodzi spod prawego podżebrza i jest łatwo wyczuwalna. Zazwyczaj wystaje 2-3 cm spod krawędzi łuku żebrowego wzdłuż linii środkowoobojczykowej u dziecka w pierwszych 3 latach życia. Od 7 roku życia dolna krawędź nie jest wyczuwalna, a wzdłuż linii środkowej nie powinna wykraczać poza górną trzecią część odległości od pępka do wyrostka mieczykowatego.

Powstawanie zrazików wątrobowych następuje w okresie rozwoju embrionalnego, ale ich ostateczne różnicowanie kończy się pod koniec pierwszego miesiąca życia. U dzieci przy urodzeniu około 1,5% hepatocytów ma 2 jądra, podczas gdy u dorosłych – 8%.

Pęcherzyk żółciowy u noworodków jest zwykle ukryty przez wątrobę, co utrudnia jego palpację i sprawia, że jego obraz radiograficzny jest niewyraźny. Ma on kształt cylindryczny lub gruszkowaty, rzadziej występuje wrzecionowaty lub w kształcie litery S. Ten ostatni jest spowodowany nietypowym położeniem tętnicy wątrobowej. Wraz z wiekiem rozmiar pęcherzyka żółciowego wzrasta.

U dzieci powyżej 7 roku życia projekcja pęcherzyka żółciowego znajduje się w punkcie przecięcia zewnętrznej krawędzi prawego mięśnia prostego brzucha z łukiem żebrowym i bocznie (w pozycji leżącej). Czasami do określenia położenia pęcherzyka żółciowego stosuje się linię łączącą pępek z wierzchołkiem prawego dołu pachowego. Punkt przecięcia tej linii z łukiem żebrowym odpowiada położeniu dna pęcherzyka żółciowego.

Płaszczyzna środkowa ciała noworodka tworzy ostry kąt z płaszczyzną pęcherzyka żółciowego, podczas gdy u osoby dorosłej leżą one równolegle. Długość przewodu pęcherzykowego u noworodków jest bardzo zmienna i zwykle jest dłuższa od przewodu żółciowego wspólnego. Przewód pęcherzykowy, łącząc się ze wspólnym przewodem wątrobowym na poziomie szyjki pęcherzyka żółciowego, tworzy przewód żółciowy wspólny. Długość przewodu żółciowego wspólnego jest bardzo zmienna nawet u noworodków (5-18 mm). Z wiekiem wzrasta.

Średnie rozmiary pęcherzyka żółciowego u dzieci (Mazurin AV, Zaprudnov AM, 1981)

Wiek	Długość, cm	Szerokość u podstawy, cm	Szerokość szyi, cm	Objętość, ml
Nowo narodzony	3.40	1.08	0,68	-
1-5 mcc	4,00	1.02	0,85	3.20
6-12 miesięcy	5.05	1.33	1,00	1
1-3 lata	5,00	1,60	1.07	8,50
4-6 lat	6,90	1,79	1.11	-
7-9 lat	7.40	1,90	1.30	33,60
10-12 lat	7,70	3,70	1,40
Dorośli	-	-	-	1-2 ml na 1 kg masy ciała

Wydzielanie żółci rozpoczyna się już w okresie wewnątrzmacicznym rozwoju. W okresie postnatalnym, w związku z przejściem na żywienie dojelitowe, ilość żółci i jej skład ulegają istotnym zmianom.

W pierwszej połowie roku dziecko otrzymuje głównie tłustą dietę (około 50% wartości energetycznej mleka matki pokrywa tłuszcz), dość często wykrywa się biegunkę tłuszczową, co jest tłumaczone, wraz z ograniczoną aktywnością lipazy trzustki, w dużej mierze brakiem soli żółciowych tworzonych przez hepatocyty. Aktywność tworzenia żółci jest szczególnie niska u wcześniaków. Stanowi ona około 10-30% tworzenia żółci u dzieci pod koniec pierwszego roku życia. Niedobór ten jest w pewnym stopniu kompensowany przez dobrą emulgację tłuszczu mlecznego. Rozszerzenie asortymentu produktów spożywczych po wprowadzeniu żywności uzupełniającej, a następnie przejściu na regularną dietę, stawia coraz większe wymagania funkcji tworzenia żółci.

Żółć u noworodków (do 8 tygodnia życia) zawiera 75-80% wody (u dorosłych - 65-70%); więcej białka, tłuszczu i glikogenu niż u dorosłych. Dopiero z wiekiem zwiększa się zawartość substancji gęstych. Wydzielina hepatocytów jest złocistą cieczą, izotoniczną z osoczem krwi (pH 7,3-8,0). Zawiera kwasy żółciowe (głównie cholowy, w mniejszym stopniu chenodeoksycholowy), barwniki żółciowe, cholesterol, sole nieorganiczne, mydła, kwasy tłuszczowe, tłuszcze obojętne, lecytynę, mocznik, witaminy A, BC oraz niektóre enzymy w niewielkich ilościach (amylaza, fosfataza, proteaza, katalaza, oksydaza). pH żółci pęcherzyka żółciowego zwykle obniża się do 6,5 wobec 7,3-8,0 żółci wątrobowej. Ostateczne formowanie się składu żółci ma miejsce w przewodach żółciowych, gdzie szczególnie duża ilość (nawet 90%) wody ulega resorpcji z żółci pierwotnej, a jony Mg, Cl i HCO3 również ulegają resorpcji, ale w stosunkowo mniejszych ilościach, co prowadzi do wzrostu stężenia wielu składników organicznych żółci.

Stężenie kwasów żółciowych w żółci wątrobowej u dzieci w pierwszym roku życia jest wysokie, następnie spada do 10. roku życia, a u dorosłych znów wzrasta. Ta zmiana stężenia kwasów żółciowych wyjaśnia rozwój cholestazy podwątrobowej (zespołu zagęszczania żółci) u dzieci w okresie noworodkowym.

Ponadto u noworodków stosunek glicyny do tauryny jest zmieniony w porównaniu do dzieci w wieku szkolnym i dorosłych, u których dominuje kwas glikocholowy. Kwasu deoksycholowego nie zawsze można wykryć w żółci u małych dzieci.

Wysoka zawartość kwasu taurocholowego, który ma wyraźne właściwości bakteriobójcze, wyjaśnia stosunkowo rzadkie występowanie zapalenia bakteryjnego dróg żółciowych u dzieci w pierwszym roku życia.

Mimo że wątroba jest stosunkowo duża przy urodzeniu, jest funkcjonalnie niedojrzała. Wydzielanie kwasów żółciowych, które odgrywają ważną rolę w procesie trawienia, jest niewielkie, co prawdopodobnie jest częstą przyczyną steatorrhei (w koprogramie wykrywa się dużą ilość kwasów tłuszczowych, mydła i tłuszczu obojętnego) z powodu niewystarczającej aktywacji lipazy trzustkowej. Z wiekiem wzrasta tworzenie kwasów żółciowych ze wzrostem stosunku glicyny do tauryny z powodu tej ostatniej; jednocześnie wątroba dziecka w pierwszych miesiącach życia (zwłaszcza do 3 miesięcy) ma większą „pojemność glikogenu” niż wątroba dorosłych.

Zawartość kwasów żółciowych w treści dwunastnicy u dzieci (Mazurin AV, Zaprudnov AM, 1981)

Wiek	Zawartość kwasu żółciowego, mg-eq/l		Stosunek glicyny do tauryny		Stosunek kwasu cholowego/chenodeoksycholowego/dezoksycholowego
	Przeciętny	Granice oscylacji	Przeciętny	Granice wahań
Żółć wątrobowa
1-4 dni	10.7	4,6-26,7	0,47	0,21-0,86	2.5:1:-
5-7 dni	11.3	2,0-29,2	0,95	0,34-2,30	2.5:1:-
7-12 miesięcy	8.8	2.2-19.7	2.4	1.4-3.1	1.1:1:-
4-10 lat	3.4	2.4-5.2	1.7	1.3-2.4	2,0-1:0,9
20 lat	8.1	2,8-20,0	3.1	1,9-5,0	1,2:1:0,6
Żółć pęcherzyka żółciowego
20 lat	121	31.5-222	3.0	1,0-6,6	1:1:0,5

Rezerwy czynnościowe wątroby również ulegają wyraźnym zmianom związanym z wiekiem. W okresie prenatalnym powstają główne układy enzymatyczne. Zapewniają one odpowiedni metabolizm różnych substancji. Jednak nie wszystkie układy enzymatyczne są w momencie narodzin wystarczająco dojrzałe. Dojrzewają dopiero w okresie postnatalnym, a aktywność układów enzymatycznych jest wyraźnie zróżnicowana. Szczególnie różny jest czas ich dojrzewania. Jednocześnie istnieje wyraźna zależność od charakteru żywienia. Dziedzicznie zaprogramowany mechanizm dojrzewania układów enzymatycznych zapewnia optymalny przebieg procesów metabolicznych podczas naturalnego żywienia. Sztuczne żywienie stymuluje ich wcześniejszy rozwój, a jednocześnie pojawiają się wyraźniejsze dysproporcje tych ostatnich.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]