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Leberstruktur und -funktion

Von

Steven K. Herrine

, MD, Sidney Kimmel Medical College at Thomas Jefferson University

Inhalt zuletzt geändert Feb 2018
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Quellen zum Thema

Die Leber ist ein wesentliches Organ für metobolische Stoffwechselvorgänge. Hepatozyten (Leberparenchymzellen) sind in der Leber für die Stoffwechselfunktionen verantwortlich:

  • Bildung und Ausscheidung von Galle im Rahmen des Bilirubin-Stoffwechsels ( Überblick über den Bilirubinmetabolismus)

  • Kontrolle der Kohlenhydrat-Homöostase

  • Lipid-Synthese und Sekretion von Plasmalipoproteinen

  • Kontrolle des Cholesterinstoffwechsels

  • Bildung von Harnstoff, Serum Albumin, Gerinnungsfaktoren, Enzymen und zahlreichen weiteren Proteinen

  • Aufnahme und Verarbeitung oder Entgiftung von Arzneimitteln und anderen Fremdstoffen

Überblick über den Bilirubinmetabolismus

Der Abbau von Häm produziert Bilirubin (ein unlösliches Abfallprodukt) und andere Gallepigmente. Bilirubin muss wasserlöslich gemacht werden, um eliminiert werden zu können. Diese Transformation findet in fünf Stufen statt: Bildung, Transport im Plasma, Aufnahme durch die Leber, Konjugation und biliäre Exkretion.

Bildung: Täglich werden ca. 250-350 mg von unkonjugiertem Bilirubin gebildet. 70-80% stammen aus dem Abbau von degenerierten roten Blutzellen und 20-30% in erster Linie von anderen Häm-Proteinen im Knochenmark und in der Leber. Hämoglobin wird zu Eisen und Biliverdin abgebaut, das zu Bilirubin umgewandelt wird.

Plasmatransport: Unkonjugiertes (indirektes) Bilirubin ist nicht wasserlöslich und wird im Plasma an Albumin gekoppelt transportiert. Es kann die glomeruläre Membran nicht passieren und erscheint nicht im Urin. Die Albuminbindung ist unter bestimmten Bedingungen (z. B. Azidose) schwächer, und einige Substanzen (z. B. Salicylate, bestimmte Antibiotika) konkurrieren um die Bindungsstellen.

Leberaufnahme: Die Leber nimmt das Bilirubin schnell auf, jedoch nicht das an Serumalbumin gebundene.

Konjugation: Nichtkonjugiertes Bilirubin wird in der Leber konjugiert, im Wesentlichen zu Bilirubindiglucuronid (konjugiertes [direktes] Bilirubin). Diese Reaktion, die durch das mikrosomale Enzym Glucuronyltransferase katalysiert wird, macht das Bilirubin wasserlöslich.

Gallenwege: Winzige Gallekanalikuli, die durch benachbarte Hepatozyten geformt werden, wachsen zu Duktuli, interlobulären Gallengängen und größeren hepatischen Gängen zusammen. Außerhalb der Leberpforte läuft der Ductus hepaticus communis mit dem Ductus cysticus von der Gallenblase zusammen, um den Ductus choledochus zu bilden, der an der Ampulla Vateri in das Duodenum drainiert.

Konjugiertes Bilirubin wird zusammen mit anderen Gallebestandteilen in den Gallekanalikulus ausgeschieden. Im Darm metabolisieren Bakterien Bilirubin zu Urobilinogen, von dem eine Mehrheit weiter zu Stercobilin metabolisiert wird, das den Stuhl braun anfärbt. Bei komplettem Galleverschluss verliert der Stuhl seine normale Farbe und wird hellgrau (wie Kleie). Ein Teil des Urobilinogens wird reabsorbiert, von den Hepatozyten aufgenommen und wiederum in die Galle ausgeschieden (enterohepatischer Kreislauf). Ein geringerer Anteil wird im Urin ausgeschieden.

Weil nur konjugiertes Bilirubin und nicht unkonjugiertes Bilirubin in den Urin ausgeschieden wird, kann eine konjugierte Hyperbilirubinämie (z. B. infolge eines hepatozellulären oder cholestatischen Ikterus) eine Bilirubinurie erzeugen.

Auf der zellulären Ebene bestehen die Portalfelder aus benachbarten und parallel verlaufenden terminalen Ästen von Gallengängen, Portalvenen und Ästen der Leberarterie ( Aufbau der Leber.). Die terminalen Äste der Lebervenen befinden sich im Zentrum der Leberläppchen (Zentralvene). Weil das Blut von den Portalfeldern an den Hepatozyten vorbei in die Zentralvenen des Läppchens strömt, ist das Läppchenzentrum am empfindlichsten gegenüber einer Ischämie.

Aufbau der Leber.

Die Leber besteht aus Lappen um die Endäste der Lebervene. Zwischen den Läppchen sind portale Triaden. Jede Triade besteht aus den Zweigen eines Gallengangs, der Pfortader und der Leberarterie.

Aufbau der Leber.

Pathophysiologie

Lebererkrankungen sind das Resultat von verschiedensten Schädigungen, z.B. durch Infektionen, Medikamente, Toxine, Ischämie oder Autoimmunkrankheiten. Gelegentlich treten Leberkrankheiten postoperativ auf. Die meisten Leberkrankheiten rufen bis zu einem gewissen Grad Leberzellschäden und Nekrosen hervor und führen zu pathologischen Leberwerten und Symptomen. Die Symptome können direkt durch die Leberkrankheit hervorgerufen werden (z. B. Gelbsucht bei akuter Hepatitis) oder auf Komplikationen der Leberkrankheit zurückgeführt werden (z. B. akute gastrointestinale Blutung), als Folge einer Zirrhose und portalen Hypertonie.

Die Leber kann sich hervorragend regenerieren. Selbst größere Nekrosefelder bilden sich vollständig zurück (z. B. bei akuter Virushepatitis). Unvollständige Regeneration und das Auftreten einer Fibrose entstehen auf dem Boden von Brückennekrosen und jenen, die das gesamte Läppchen betreffen, oder als Folge von zwar weniger ausgeprägtem, aber chronischem Leberschaden.

Spezifische Krankheiten konzentrieren sich vorzugsweise auf bestimmte hepatobiliäre Strukturen und Funktionen, z. B. zeichnet sich die akute Virushepatitis vorzugsweise durch Schädigung von Hepatozyten aus, die primär biliäre Cholangitis durch Beeinträchtigung der Gallesekretion und die kryptogene Zirrhose durch eine Leberfibrose und eine resultierende portale Hypertonie. Der betroffene Teil des hepatobiliären Systems bestimmt die Symptome, Anzeichen und Laboranomalien ( Tests bei Leber- und Gallenerkrankungen). Einige Erkrankungen (z. B. schwere alkoholische Leberkrankheit) beeinflussen mehrere Leberstrukturen, was zu einer Kombination von Mustern an Symptomen, Anzeichen und Laboranomalien führt.

Die Prognose von schweren Komplikationen ist schlechter bei älteren Erwachsenen, die weniger in der Lage sind, sich von schwerem physiologischem Stress zu erholen und kumulierte Toxizitäten zu tolerieren.

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