Formovanie pečene a žlčových ciest počas embryogenézy

Pečeň so svojím žlčovodovým systémom a žlčníkom sa vyvíja z pečeňového divertikulu ventrálneho endodermu primárneho stredného čreva. Vývoj pečene začína v 4. týždni vnútromaternicového obdobia. Budúce žlčovody sa tvoria z proximálnej časti divertikulu a pečeňové lúče z distálnej časti.

Rýchlo sa množiace endodermálne bunky lebečnej časti (pars hepatica) sa zavádzajú do mezenchýmu brušného mezentéria. S rastom pečeňového divertikulu tvoria mezotermálne vrstvy brušného mezentéria pečeňovú kapsulu s mezoteliálnym krytom a interlobulárnym spojivovým tkanivom, ako aj hladké svaly a kostru pečeňových vývodov. V 6. týždni sa zviditeľnia lúmeny pečeňových lúčov - „žlčové kapiláry“. Na sútoku vývodov sa rozširuje kaudálna časť primárneho výrastku (ductus cystica) a tvorí zárodok žlčníka, ktorý sa rýchlo predlžuje a nadobúda tvar vaku. Z úzkej proximálnej časti tejto vetvy divertikulu sa vyvíja vývod močového mechúra, do ktorého ústi mnoho pečeňových vývodov.

Z oblasti primárneho divertikulu medzi miestom, kde pečeňové vývody vstupujú do dvanástnika, sa vyvíja spoločný žlčovod (ductus choledochus). Distálne, rýchlo sa množiace oblasti endodermu sa rozvetvujú pozdĺž žlčomezenterických žíl skorých embryí, priestory medzi pečeňovými lúčmi sú vyplnené labyrintom širokých a nepravidelných kapilár - sinusoidov a množstvo spojivového tkaniva je malé.

Mimoriadne rozvinutá sieť kapilár medzi vláknami pečeňových buniek (nosníky) určuje štruktúru vyvíjajúcej sa pečene. Distálne časti rozvetvujúcich sa pečeňových buniek sa transformujú na sekrečné úseky a axiálne vlákna buniek slúžia ako základ pre systém kanálikov, ktorými prúdi tekutina z tohto lalôčika smerom k žlčníku. Vyvíja sa dvojité aferentné prekrvenie pečene, ktoré je nevyhnutné pre pochopenie jej fyziologických funkcií a klinických syndrómov, ktoré vznikajú pri narušení jej prekrvenia.

Proces vnútromaternicového vývoja pečene je výrazne ovplyvnený tvorbou alantoického obehového systému, ktorý je fylogeneticky neskorší ako obehový systém žĺtka, u 4-6 týždňového ľudského embrya.

Alantoidné alebo pupočné žily, ktoré prenikajú telom embrya, sú obklopené rastúcou pečeňou. Prechádzajúce pupočné žily a cievna sieť pečene sa spájajú a placentárna krv ňou začína prúdiť. Preto počas vnútromaternicového obdobia pečeň dostáva krv najbohatšiu na kyslík a živiny.

Po regresii žĺtkového vaku sú párové žĺtkovo-mezenterické žily navzájom spojené mostíkmi a niektoré časti sa vyprázdnia, čo vedie k tvorbe portálnej (zygosovej) žily. Distálne kanáliky začínajú zhromažďovať krv z kapilár vyvíjajúceho sa gastrointestinálneho traktu a smerujú ju cez portálnu žilu do pečene.

Charakteristickým znakom krvného obehu v pečeni je, že krv, ktorá raz prešla črevnými kapilárami, sa zhromažďuje v portálnej žile, druhýkrát prechádza sieťou sínusových kapilár a až potom cez pečeňové žily, ktoré sa nachádzajú proximálne od tých častí žĺtkovo-mezenterických žíl, kde do nich vrástli pečeňové lúče, ide priamo do srdca.

Existuje teda úzka vzájomná závislosť a prepojenie medzi žľazovým tkanivom pečene a krvnými cievami. Spolu s portálnym systémom sa vyvíja aj arteriálny systém krvného zásobovania, ktorý vychádza z kmeňa celiakie.

U dospelých aj embryí (a plodov) sa živiny po vstrebaní z čriev najprv dostávajú do pečene.

Objem krvi v portálnom a placentárnom obehu je výrazne väčší ako objem krvi prichádzajúcej z pečeňovej artérie.

Hmotnosť pečene v závislosti od obdobia vývoja ľudského plodu (podľa V. G. Vlasovej a K. A. Dretovej, 1970)

Vek, týždne	Počet štúdií	Hmotnosť surovej pečene, g
5-6	11	0,058
7-8	16	0,156
9. – 11. september	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

Zvýšenie hmotnosti pečene je obzvlášť intenzívne v prvej polovici prenatálneho vývoja človeka. Hmotnosť pečene plodu sa zdvojnásobí alebo strojnásobí každé 2-3 týždne. Počas 5-18 týždňov vnútromaternicového vývoja sa hmotnosť pečene zväčší 205-krát, počas druhej polovice tohto obdobia (18-40 týždňov) sa zväčší iba 22-krát.

Počas embryonálneho vývojového obdobia je hmotnosť pečene v priemere okolo 596 telesnej hmotnosti. V skorých štádiách (5-15 týždňov) je hmotnosť pečene 5,1 %, v strede vnútromaternicového vývoja (17-25 týždňov) 4,9 % a v druhej polovici (25-33 týždňov) 4,7 %.

Pečeň je pri narodení jedným z najväčších orgánov. Zaberá 1/3 – 1/2 objemu brušnej dutiny a jej hmotnosť predstavuje 4,4 % telesnej hmotnosti novorodenca. Ľavý lalok pečene je pri narodení veľmi masívny, čo sa vysvetľuje zvláštnosťami jeho prekrvenia. Do 18 mesiacov postnatálneho vývoja sa ľavý lalok pečene zmenšuje. U novorodencov nie sú laloky pečene jasne ohraničené. Fibrínové puzdro je tenké, sú v ňom jemné kolagénové a tenké elastínové vlákna. V ontogenéze rýchlosť nárastu hmotnosti pečene zaostáva za telesnou hmotnosťou. Hmotnosť pečene sa teda zdvojnásobí o 10 – 11 mesiacov (telesná hmotnosť sa strojnásobí), o 2 – 3 roky sa strojnásobí, o 7 – 8 rokov sa zvýši 5-krát, o 16 – 17 rokov 10-krát a o 20 – 30 rokov 13-krát (telesná hmotnosť sa zvýši 20-krát).

Hmotnosť pečene (g) v závislosti od veku (bez E. Boyda)

Vek	Chlapci		Dievčatá
	N	X	N	X
Novorodenci	122	134,3	93	136,5
0-3 mesiace	93	142,7	83	133,3
3-6 mesiacov	101	184,7	102	178,2
6-9 mcc	106	237,8	87	238,1
9-12 mesiacov	69	293,1	88	267,2
1-2 roky	186	342,5	164	322.1
2-3 roky	114	458,8	105	428,9
3-4 roky	78	530,6	68	490,7
4-5 rokov	62	566,6	32	559,0
5-6 rokov	36	591,8	36	59 U
6-7 rokov	22	660,7	29	603,5
7-8 rokov	29	691,3	20	682,5
8-9 rokov	20	808,0	13	732,5
9-10 rokov	21	804.2	16	862,5
10-11 rokov	27	931,4	11	904,6
11-12 rokov	17	901,8	8	840,4
12-13 rokov	12	986,6	9	1048.1
13-14 rokov	15	1103	15	997,7
14-15 rokov	16	1L66	13	1209

Bránicový povrch pečene novorodenca je konvexný, ľavý lalok pečene má rovnakú veľkosť ako pravý alebo väčší. Spodný okraj pečene je konvexný, pod jeho ľavým lalokom sa nachádza zostupný tračník. Horný okraj pečene pozdĺž pravej strednej klavikulárnej čiary je na úrovni 5. rebra a pozdĺž ľavého - na úrovni 6. rebra. Ľavý lalok pečene pretína rebrový oblúk pozdĺž ľavej strednej klavikulárnej čiary. U dieťaťa vo veku 3-4 mesiacov je priesečník rebrového oblúka s ľavým lalokom pečene v dôsledku zmenšenia jeho veľkosti už na parasternálnej čiare. U novorodencov dolný okraj pečene pozdĺž pravej strednej klavikulárnej čiary vyčnieva spod rebrového oblúka o 2,5-4,0 cm a pozdĺž prednej stredovej čiary - 3,5-4,0 cm pod xiphoidný výbežok. Niekedy dolný okraj pečene dosahuje krídlo pravého bedrového kĺbu. U detí vo veku 3-7 rokov sa spodný okraj pečene nachádza pod rebrovým oblúkom o 1,5-2,0 cm (pozdĺž strednej kľúčnej čiary). Po 7 rokoch sa spodný okraj pečene spod rebrového oblúka už nevynára. Pod pečeňou sa nachádza iba žalúdok: od tohto obdobia sa jeho skeletotopia takmer nelíši od skeletotopie dospelého. U detí je pečeň veľmi pohyblivá a jej poloha sa ľahko mení so zmenou polohy tela.

U detí prvých 5-7 rokov života dolný okraj pečene vždy vyčnieva spod pravého hypochondria a dá sa ľahko nahmatať. Zvyčajne u dieťaťa prvých 3 rokov života vyčnieva 2-3 cm spod okraja rebrového oblúka pozdĺž stredovej čiary. Od 7 rokov sa dolný okraj nehmatá a pozdĺž stredovej čiary by nemal presahovať hornú tretinu vzdialenosti od pupka po xiphoidný výbežok.

Tvorba pečeňových lalokov nastáva v embryonálnom období vývoja, ale ich konečná diferenciácia je ukončená do konca prvého mesiaca života. U detí pri narodení má približne 1,5 % hepatocytov 2 jadrá, zatiaľ čo u dospelých - 8 %.

Žlčník u novorodencov je zvyčajne skrytý pečeňou, čo sťažuje jeho palpáciu a robí jeho röntgenový obraz nejasným. Má valcovitý alebo hruškovitý tvar, menej častý je vretenovitý alebo tvar v tvare písmena S. Druhý je spôsobený nezvyčajným umiestnením pečeňovej tepny. S vekom sa veľkosť žlčníka zväčšuje.

U detí starších ako 7 rokov sa projekcia žlčníka nachádza v priesečníku vonkajšieho okraja pravého priameho brušného svalu s rebrovým oblúkom a laterálne (v polohe na chrbte). Niekedy sa na určenie polohy žlčníka používa čiara spájajúca pupok s vrcholom pravej axilárnej jamy. Priesečník tejto čiary s rebrovým oblúkom zodpovedá polohe fundusu žlčníka.

Stredná rovina tela novorodenca tvorí s rovinou žlčníka ostrý uhol, zatiaľ čo u dospelého ležia rovnobežne. Dĺžka žlčovodu u novorodencov sa značne líši a zvyčajne je dlhšia ako spoločný žlčovod. Žlčovod, ktorý sa spája so spoločným pečeňovým vývodom na úrovni krčka žlčníka, tvorí spoločný žlčovod. Dĺžka spoločného žlčovodu je veľmi variabilná aj u novorodencov (5-18 mm). S vekom sa predlžuje.

Priemerné veľkosti žlčníka u detí (Mazurin AV, Zaprudnov AM, 1981)

Vek	Dĺžka, cm	Šírka pri základni, cm	Šírka krku, cm	Objem, ml
Novorodenec	3,40	1,08	0,68	-
1 – 5 mcc	4,00	1,02	0,85	3.20
6 – 12 mesiacov	5,05	1,33	1,00	1
1-3 roky	5,00	1,60	1,07	8,50
4-6 rokov	6,90	1,79	1.11	-
7-9 rokov	7,40	1,90	1,30	33,60
10-12 rokov	7,70	3,70	1,40
Dospelí	-	-	-	1-2 ml na 1 kg telesnej hmotnosti

Vylučovanie žlče začína už v intrauterinnom období vývoja. V postnatálnom období, v súvislosti s prechodom na enterálnu výživu, dochádza k významným zmenám v množstve žlče a jej zložení.

Počas prvej polovice roka dieťa prijíma prevažne tučnú stravu (asi 50 % energetickej hodnoty materského mlieka je pokrytých tukom), pomerne často sa zisťuje steatorea, ktorá sa spolu s obmedzenou lipázovou aktivitou pankreasu do značnej miery vysvetľuje nedostatkom žlčových solí tvorených hepatocytmi. Aktivita tvorby žlče je obzvlášť nízka u predčasne narodených detí. U detí na konci prvého roka života tvorí približne 10 – 30 % tvorby žlče. Tento nedostatok je do istej miery kompenzovaný dobrou emulgáciou mliečneho tuku. Rozšírenie sortimentu potravinových výrobkov po zavedení príkrmov a následne pri prechode na bežnú stravu kladie zvýšené nároky na funkciu tvorby žlče.

Žlč u novorodencov (do 8 týždňov) obsahuje 75 – 80 % vody (u dospelých – 65 – 70 %); viac bielkovín, tukov a glykogénu ako u dospelých. Až s vekom sa zvyšuje obsah hustých látok. Sekrét hepatocytov je zlatistá tekutina, izotonická s krvnou plazmou (pH 7,3 – 8,0). Obsahuje žlčové kyseliny (hlavne cholovú, menej chenodeoxycholovú), žlčové pigmenty, cholesterol, anorganické soli, mydlá, mastné kyseliny, neutrálne tuky, lecitín, močovinu, vitamíny A, BC a niektoré enzýmy v malom množstve (amyláza, fosfatáza, proteáza, kataláza, oxidáza). pH žlče žlčníka sa zvyčajne znižuje na 6,5 oproti 7,3 – 8,0 pečeňovej žlče. Konečná tvorba zloženia žlče sa dokončuje v žlčovodoch, kde sa z primárnej žlče reabsorbuje obzvlášť veľké množstvo (až 90 %) vody a reabsorbujú sa aj ióny Mg, Cl a HCO3, ale v relatívne menších množstvách, čo vedie k zvýšeniu koncentrácie mnohých organických zložiek žlče.

Koncentrácia žlčových kyselín v žlči pečene u detí v prvom roku života je vysoká, potom do 10. roku života klesá a u dospelých opäť stúpa. Táto zmena koncentrácie žlčových kyselín vysvetľuje vývoj subhepatálnej cholestázy (syndróm zahusťovania žlče) u detí v novorodeneckom období.

Okrem toho majú novorodenci zmenený pomer glycínu a taurínu v porovnaní so školskými deťmi a dospelými, u ktorých prevláda kyselina glykocholová. Kyselinu deoxycholovú nie je vždy možné zistiť v žlči u malých detí.

Vysoký obsah kyseliny taurocholovej, ktorá má výrazné baktericídne vlastnosti, vysvetľuje relatívne zriedkavý vývoj bakteriálneho zápalu žlčových ciest u detí v prvom roku života.

Hoci je pečeň pri narodení relatívne veľká, je funkčne nezrelá. Sekrécia žlčových kyselín, ktoré hrajú dôležitú úlohu v procese trávenia, je malá, čo je pravdepodobne častou príčinou steatorey (v koprograme sa zisťuje veľké množstvo mastných kyselín, mydla a neutrálneho tuku) v dôsledku nedostatočnej aktivácie pankreatickej lipázy. S vekom sa tvorba žlčových kyselín zvyšuje so zvyšujúcim sa pomerom glycínu k taurínu v dôsledku taurínu; zároveň má pečeň dieťaťa v prvých mesiacoch života (najmä do 3 mesiacov) väčšiu „glykogénovú kapacitu“ ako pečeň dospelých.

Obsah žlčových kyselín v dvanástnikovom obsahu u detí (Mazurin AV, Zaprudnov AM, 1981)

Vek	Obsah žlčových kyselín, mg-eq/l		Pomer glycínu a taurínu		Pomer kyslej cholickej/chenodeoxycholickej/dezoxycholickej
	Priemerný	Limity oscilácií	Priemerný	Limity fluktuácií
Pečeňová žlč
1 – 4 dni	10,7	4,6 – 26,7	0,47	0,21 – 0,86	2,5:1:-
5-7 dní	11.3	2,0 – 29,2	0,95	0,34 – 2,30	2,5:1:-
7 – 12 mesiacov	8,8	2,2 – 19,7	2.4	1,4 – 3,1	1,1:1:-
4-10 rokov	3.4	2,4 – 5,2	1,7	1,3 – 2,4	2,0 – 1:0,9
20 rokov	8.1	2,8 – 20,0	3.1	1,9 – 5,0	1,2:1:0,6
Žlč zo žlčníka
20 rokov	121	31,5 – 222	3.0	1,0 – 6,6	1:1:0,5

Funkčné rezervy pečene tiež prechádzajú výraznými zmenami súvisiacimi s vekom. V prenatálnom období sa tvoria hlavné enzýmové systémy. Zabezpečujú adekvátny metabolizmus rôznych látok. Avšak do narodenia nie sú všetky enzýmové systémy dostatočne zrelé. Až v postnatálnom období dozrievajú a existuje výrazná heterogenita aktivity enzýmových systémov. Obzvlášť sa líši načasovanie ich dozrievania. Zároveň existuje jasná závislosť od charakteru kŕmenia. Hereditárne naprogramovaný mechanizmus dozrievania enzýmových systémov zabezpečuje optimálny priebeh metabolických procesov počas prirodzeného kŕmenia. Umelé kŕmenie stimuluje ich skorší vývoj a zároveň vznikajú výraznejšie disproporcie v tomto druhom.

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