Формування печінки та жовчовивідних шляхів у ході ембріогенезу

Печінка з її системою проток та жовчним міхуром розвивається з печінкового дивертикула вентральної ентодерми первинної середньої кишки. Розвиток печінки починається на 4-му тижні внутрішньоутробного періоду. Майбутні жовчні протоки формуються з проксимальної частини дивертикула, а печінкові балки - з дистальної частини.

Швидко розмножуючісь ендодермальні клітини черепної частини (pars hepatica) впроваджуються в мезенхіму черевної брижі. У міру зростання печінкового дивертикула мезотермічні листки черевної брижі утворюють сполучнотканинну капсулу печінки з її мезотеліальною оболонкою та міждольковою сполучною тканиною, а також гладкими м'язами та каркасом печінкових проток. На 6-му тижні стають видимими просвіти печінкових балок - "жовчні капіляри". У місці злиття проток каудальна частина первинного виросту розширюється (ductus cystica), утворюючи зачаток жовчного міхура, який швидко подовжується, набуваючи форми мішечка. З вузької проксимальної частини цієї гілки дивертикула розвивається протока сечового міхура, в яку відкриваються багато печінкових проток.

З ділянки первинного дивертикула між місцем входження печінкових проток у дванадцятипалу кишку розвивається загальна жовчна протока (ductus choledochus). Дистальні, швидко розмножуючісь ділянки ентодерми розгалужуються вздовж жовчно-брижових вен ранніх ембріонів, простори між печінковими балками заповнені лабіринтом широких і неправильних капілярів - синусоїдів, а кількість сполучної тканини невелика.

Надзвичайно розвинена мережа капілярів між тяжами печінкових клітин (балками) визначає структуру печінки, що розвивається. Дистальні частини розгалужених печінкових клітин перетворюються на секреторні відділи, а осьові тяжі клітин служать основою для системи проток, через які рідина відтікає з цієї часточки в напрямку жовчного міхура. Розвивається подвійне аферентне кровопостачання печінки, що має суттєве значення для розуміння її фізіологічних функцій та клінічних синдромів, що виникають при порушенні її кровопостачання.

На процес внутрішньоутробного розвитку печінки значною мірою впливає формування алантоїсної системи кровообігу, яка філогенетично розвивається пізніше за жовткову систему кровообігу, у 4-6-тижневого ембріона людини.

Алантоїсні або пупкові вени, що пронизують тіло ембріона, охоплюються печінкою, що розвивається. Пупкові вени, що проходять через них, та судинна мережа печінки зливаються, і через неї починає текти плацентарна кров. Саме тому під час внутрішньоутробного періоду печінка отримує кров, найбагатшу на кисень і поживні речовини.

Після регресії жовткового мішка парні жовтково-брижові вени з'єднуються між собою містками, а деякі частини стають порожніми, що призводить до утворення ворітної (зигосної) вени. Дистальні протоки починають збирати кров з капілярів шлунково-кишкового тракту, що розвивається, і направляють її через ворітну вену до печінки.

Особливістю кровообігу в печінці є те, що кров, один раз пройшовши через кишкові капіляри, збирається у ворітній вені, вдруге проходить через мережу синусоїдних капілярів і лише потім через печінкові вени, розташовані проксимальніше тих відділів жовтково-брижових вен, куди вросли печінкові балки, йде безпосередньо до серця.

Таким чином, існує тісний взаємозв'язок і залежність між залозистою тканиною печінки та кровоносними судинами. Поряд із портальною системою розвивається також система артеріального кровопостачання, яка бере початок від стовбура черевної артерії.

Як у дорослих особин, так і в ембріонів (і плодів) поживні речовини, після всмоктування з кишечника, спочатку потрапляють у печінку.

Об'єм крові в портальному та плацентарному кровообігу значно більший за об'єм крові, що надходить з печінкової артерії.

Маса печінки залежно від періоду розвитку плода людини (за В. Г. Власовою та К. А. Дрет, 1970)

Вік, тижні	Кількість досліджень	Маса сирої печінки, г
5-6	11	0,058
7-8	16	0,156
9-11	15	0,37
12-14	17 років	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

Збільшення маси печінки особливо інтенсивне в першій половині пренатального розвитку людини. Маса печінки плода подвоюється або потроюється кожні 2-3 тижні. Протягом 5-18 тижнів внутрішньоутробного розвитку маса печінки збільшується в 205 разів, протягом другої половини цього періоду (18-40 тижнів) вона збільшується лише в 22 рази.

Протягом ембріонального періоду розвитку маса печінки в середньому становить близько 596 маси тіла. У ранні терміни (5-15 тижнів) маса печінки становить 5,1%, в середині внутрішньоутробного розвитку (17-25 тижнів) - 4,9, а в другій половині (25-33 тижні) - 4,7%.

До народження печінка є одним з найбільших органів. Вона займає 1/3-1/2 об'єму черевної порожнини, а її маса становить 4,4% маси тіла новонародженого. Ліва частка печінки до народження дуже масивна, що пояснюється особливостями її кровопостачання. До 18 місяців постнатального розвитку ліва частка печінки зменшується. У новонароджених частки печінки чітко не окреслені. Фібринозна капсула тонка, є ніжні колагенові та тонкі еластинові волокна. В онтогенезі швидкість збільшення маси печінки відстає від маси тіла. Так, маса печінки подвоюється до 10-11 місяців (маса тіла потроюється), потроюється до 2-3 років, збільшується в 5 разів до 7-8 років, в 10 разів до 16-17 років і в 13 разів до 20-30 років (маса тіла збільшується в 20 разів).

Вага печінки (г) залежно від віку (без Е. Бойда)

Вік	Хлопчики		Дівчата
	Пн.	Х	Пн.	Х
Новонароджені	122	134,3	93	136,5
0-3 місяці	93	142,7	83	133,3
3-6 місяців	101	184,7	102	178.2
6-9 мкц	106	237,8	87	238.1
9-12 місяців	69	293.1	88	267.2
1-2 роки	186	342,5	164	322.1
2-3 роки	114	458.8	105	428,9
3-4 роки	78	530.6	68	490,7
4-5 років	62	566,6	32	559,0
5-6 років	36	591.8	36	59 U
6-7 років	22	660,7	29	603.5
7-8 років	29	691.3	20	682,5
8-9 років	20	808,0	13	732,5
9-10 років	21 рік	804.2	16	862,5
10-11 років	27	931.4	11	904.6
11-12 років	17 років	901.8	8	840.4
12-13 років	12	986,6	9	1048.1
13-14 років	15	1103	15	997,7
14-15 років	16	1L66	13	1209

Діафрагмальна поверхня печінки новонародженого опукла, ліва частка печінки за розміром дорівнює правій або більша. Нижній край печінки опуклий, під її лівою часткою знаходиться низхідна ободова кишка. Верхня межа печінки по правій середньоключичній лінії знаходиться на рівні 5-го ребра, а по лівій - на рівні 6-го ребра. Ліва частка печінки перетинає реберну дугу по лівій середньоключичній лінії. У дитини 3-4 місяців перетин реберної дуги з лівою часткою печінки, внаслідок зменшення її розмірів, знаходиться вже на парастернальній лінії. У новонароджених нижній край печінки по правій середньоключичній лінії виступає з-під реберної дуги на 2,5-4,0 см, а по передній серединній лінії - на 3,5-4,0 см нижче мечоподібного відростка. Іноді нижній край печінки досягає крила правої клубової кістки. У дітей віком 3-7 років нижній край печінки розташований нижче реберної дуги на 1,5-2,0 см (по середньоключичній лінії). Після 7 років нижній край печінки з-під реберної дуги не виходить. Під печінкою розташований лише шлунок: з цього часу його скелетотопія майже не відрізняється від скелетотопії дорослої людини. У дітей печінка дуже рухома, і її положення легко змінюється при зміні положення тіла.

У дітей перших 5-7 років життя нижній край печінки завжди виходить з-під правого підребер'я і легко пальпується. Зазвичай у дитини перших 3 років життя вона виступає на 2-3 см з-під краю реберної дуги по середньоключичній лінії. З 7 років нижній край не пальпується, і по середній лінії не повинен виходити за верхню третину відстані від пупка до мечоподібного відростка.

Формування часточок печінки відбувається в ембріональному періоді розвитку, але їх остаточна диференціація завершується до кінця першого місяця життя. У дітей при народженні близько 1,5% гепатоцитів мають 2 ядра, тоді як у дорослих – 8%.

Жовчний міхур у новонароджених зазвичай прихований печінкою, що ускладнює його пальпацію та робить його рентгенографічне зображення нечітким. Він має циліндричну або грушоподібну форму, рідше зустрічається веретеноподібна або S-подібна форма. Остання зумовлена незвичайним розташуванням печінкової артерії. З віком розміри жовчного міхура збільшуються.

У дітей старше 7 років проекція жовчного міхура розташована в точці перетину зовнішнього краю правого прямого м'яза живота з реберною дугою та латерально (у положенні лежачи на спині). Іноді для визначення положення жовчного міхура використовують лінію, що з'єднує пупок з верхівкою правої пахвової ямки. Точка перетину цієї лінії з реберною дугою відповідає положенню дна жовчного міхура.

Середня площина тіла новонародженого утворює гострий кут з площиною жовчного міхура, тоді як у дорослої людини вони лежать паралельно. Довжина міхурової протоки у новонароджених дуже варіюється, і зазвичай вона довша за загальну жовчну протоку. Міхурова протока, зливаючись із загальною печінковою протокою на рівні шийки жовчного міхура, утворює загальну жовчну протоку. Довжина загальної жовчної протоки дуже мінлива навіть у новонароджених (5-18 мм). З віком вона збільшується.

Середні розміри жовчного міхура у дітей (Мазурін А.В., Запруднов А.М., 1981)

Вік	Довжина, см	Ширина біля основи, см	Ширина горловини, см	Об'єм, мл
Новонароджений	3.40	1.08	0,68	-
1-5 мкц	4.00	1.02	0,85	3.20
6-12 місяців	5.05	1.33	1.00	1
1-3 роки	5.00	1.60	1.07	8.50
4-6 років	6.90	1,79	1.11	-
7-9 років	7.40	1.90	1.30	33.60
10-12 років	7.70	3.70	1.40
Дорослі	-	-	-	1-2 мл на 1 кг маси тіла

Виділення жовчі починається вже у внутрішньоутробному періоді розвитку. У постнатальному періоді, у зв'язку з переходом на ентеральне харчування, кількість жовчі та її склад зазнають значних змін.

Протягом першого півріччя дитина переважно отримує жирну їжу (близько 50% енергетичної цінності грудного молока покривається жиром), досить часто виявляється стеаторея, що пояснюється, поряд з обмеженою ліпазною активністю підшлункової залози, значною мірою відсутністю жовчних солей, що утворюються гепатоцитами. Активність жовчоутворення особливо низька у недоношених дітей. Вона становить близько 10-30% від жовчоутворення у дітей кінця першого року життя. Цей дефіцит певною мірою компенсується гарною емульгацією молочного жиру. Розширення асортименту продуктів харчування після введення прикорму, а потім і при переході на звичайний раціон, ставить підвищені вимоги до функції жовчоутворення.

Жовч у новонароджених (до 8 тижнів) містить 75-80% води (у дорослих - 65-70%); більше білка, жиру та глікогену, ніж у дорослих. Лише з віком вміст щільних речовин збільшується. Секрет гепатоцитів - золотиста рідина, ізотонічна плазмі крові (pH 7,3-8,0). Вона містить жовчні кислоти (переважно холеву, менше хенодезоксихолеву), жовчні пігменти, холестерин, неорганічні солі, мила, жирні кислоти, нейтральні жири, лецитин, сечовину, вітаміни А, ВС та деякі ферменти в невеликих кількостях (амілаза, фосфатаза, протеаза, каталаза, оксидаза). pH міхурової жовчі зазвичай знижується до 6,5 проти 7,3-8,0 печінкової жовчі. Остаточне формування складу жовчі завершується в жовчних протоках, де особливо велика кількість (до 90%) води реабсорбується з первинної жовчі, а також реабсорбуються іони Mg, Cl та HCO3, але у відносно менших кількостях, що призводить до збільшення концентрації багатьох органічних компонентів жовчі.

Концентрація жовчних кислот у жовчі печінки у дітей першого року життя висока, потім вона знижується до 10 років, а у дорослих знову зростає. Така зміна концентрації жовчних кислот пояснює розвиток підпечінкового холестазу (синдрому згущення жовчі) у дітей неонатального періоду.

Крім того, у новонароджених спостерігається змінене співвідношення гліцин/таурин порівняно з дітьми шкільного віку та дорослими, у яких переважає глікохолева кислота. Дезоксихолеву кислоту не завжди можна виявити в жовчі у маленьких дітей.

Високий вміст таурохолевої кислоти, яка має виражену бактерицидну властивість, пояснює відносно рідкісний розвиток бактеріального запалення жовчовивідних шляхів у дітей першого року життя.

Хоча печінка при народженні відносно велика, вона функціонально незріла. Секреція жовчних кислот, які відіграють важливу роль у процесі травлення, невелика, що, ймовірно, часто є причиною стеатореї (у копрограмі виявляється велика кількість жирних кислот, мила, нейтрального жиру) через недостатню активацію панкреатичної ліпази. З віком утворення жовчних кислот збільшується зі збільшенням співвідношення гліцину до таурину за рахунок останнього; водночас печінка дитини в перші місяці життя (особливо до 3 місяців) має більшу «глікогенову ємність», ніж у дорослих.

Вміст жовчних кислот у дуоденальному вмісті у дітей (Мазурін А.В., Запруднов А.М., 1981)

Вік	Вміст жовчних кислот, мг-екв/л		Співвідношення гліцину/таурину		Співвідношення кислої холевої/хенодезоксихолевої/дезоксихолевої
	Середній	Межі коливань	Середній	Межі коливань
Жовч печінки
1-4 дні	10.7	4,6-26,7	0,47	0,21-0,86	2,5:1:-
5-7 днів	11.3	2.0-29.2	0,95	0,34-2,30	2,5:1:-
7-12 місяців	8.8	2.2-19.7	2.4	1.4-3.1	1.1:1:-
4-10 років	3.4	2.4-5.2	1.7	1,3-2,4	2,0-1:0,9
20 років	8.1	2.8-20.0	3.1	1,9-5,0	1,2:1:0,6
Жовч жовчного міхура
20 років	121	31.5-222	3.0	1,0-6,6	1:1:0,5

Функціональні резерви печінки також зазнають виражених вікових змін. У пренатальному періоді формуються основні ферментні системи. Вони забезпечують адекватний метаболізм різних речовин. Однак до народження не всі ферментні системи є достатньо зрілими. Лише в постнатальному періоді вони дозрівають, і спостерігається виражена гетерогенність активності ферментних систем. Особливо варіюються терміни їх дозрівання. Водночас існує чітка залежність від характеру годування. Спадково запрограмований механізм дозрівання ферментних систем забезпечує оптимальний перебіг метаболічних процесів під час природного годування. Штучне годування стимулює їх більш ранній розвиток, і водночас виникають більш виражені диспропорції останніх.

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