Черен дроб (настарогръцки:ήπαρ, hepar)[1] е най-голямата по устройствопаренхиматознажлеза в тялото нагръбначните, включително причовека. Представлява жизнено-важен орган отхраносмилателната система, който играе значителна роля вметаболизма и изпълнява редица функции в тялото, включително дезинтоксикация, складиране нагликоген, синтез на плазменибелтъци и производство на биохимични вещества нужни захраносмилането.[2] В него се синтезира ижлъчка, която е важна за храносмилането. Медицинските термини, свързани с черния дроб, често започват схепато-, което идва отгръцката дума за черен дробхепар (ήπαρ).
Черният дроб е най-големият (следкожата), морфологично и функционално най-комплексен орган. Представлява орган с мека консистенция с тъмнокафяв цвят. При сукалчета цветът му е с жълтеникав оттенък. Теглото му е около 2,5% от общото телесно тегло, но големината и масата му показват съществени възрастови и видови различия. По форма той е плосък, асиметричен орган, който лежи непосредствено поддиафрагмата при човека и зад диафрагмата при гръбначните животни. Разположен е в дясната горна или предна област накорема. Повърхността му, която допира диафрагмата, е изпъкнала и се наричаfacies diaphragmatica. Противоположната на нея е неправилно вдлъбната и насочена към органите. Нарича сеfacies visceralis и по нея се наблюдават отпечатъци от съседно лежащите органи. Според класическите анатомични разбирания черният дроб се разделя условно на два по-големи лоба (ляв и десен) и други два по-малки (лобус квадратус и лобус каудатус). Отвън черният дроб е обвит от серозна ципа, която прескача върху съседните на него органи и го свързва както с тях, така и с коремната стена. Формата му се поддържа от съединителнотъканна капсула, която лежи под серозата. От нея се отделят множество съединителнотъканни прегради, наречени септи. Навлизат във вътрешността на черния дроб и образуват т.нар.интерстициум. Предназначението му е да служи за опора и представлява място, по което преминаваткръвоносните съдове,нервите и жлъчните канали. Между септите са разположени чернодробниклетки, които по съвкупност образуват паренхима на органа.
Кръвоснабдяването му е уникално. Чрез долната празнавена и вена порте той получава богата нахранителни вещества кръв. Необходимата за неговата собствена функция, богата накислород кръв, черният дроб получава от чернодробнатаартерия. Тези кръвоносни съдове влизат в черния дроб през т.нар. чернодробна врата, където също са разположени и жлъчните пътища, чрез коитожлъчката се доставя за съхранение дожлъчния мехур. От него жлъчката достига дотънките черва чрез общия жлъчен канал.
Основната физиологична единица на черния дроб е чернодробното делче, в центъра на което се намира централната веничка. Делчето има неправилнапризматична форма с диаметър 1 - 2,5 mm. Чернодробните клетки в него са разположени лъчисто или във вид на върви. Между тях има венозникапиляри, наречени синусоиди. В тях съссфинктери се откриват крайните разклонения на порталната вена (vena portae) и на чернодробната артерия (arteria haepatica). Чернодробната вена носи венозна кръв, представляваща около 70 – 75% от кръвта, преминаваща през черния дроб, същата идва от капилярите на червата,далака ипанкреаса. Чернодробната артерия носи около 25% от общата кръв на черния дроб и е артериална. Така в органа преминава артериална (нутритивна) и венозна (функционална) кръв.[3] Отсинусоидите на чернодробното делче кръвта преминава отново чрез сфинктери към капиляри. Същите се обединяват в 5 - 8 вени, които се вливат в задната празна вена, която носи кръвта къмсърцето. Линейната скорост на кръвта е много малка и това благоприятства и поддържа интензивния характер на метаболитните процеси, които протичат в черния дроб.
Чернодробните клетки се наричат хепатоцити. Това са клетки с многоъгълна форма и кълбовидниядра. Около 20% от тях са двуядрени, а при възрастни индивиди при 80% от ядрата може да саполиплоидни. Имат добре развити клетъчни органоиди. Съдържат постоянно променящо се количество клетъчни включения –гликоген,липиди, минерални вещества,витамини. Гликогенът се натрупва след нахранване под формата на звездовидни гранули, а след това се изразходва. В периферните части на допирните повърхности на срещуположнолежащите хепатоцити се образуват десмозомални връзки, а централните са вдлъбнати и образуват тръбичка, наречена жлъчен капиляр. Капилярът няма собствени стени, а се образува от плазмолемата на двата хепатоцита. Хепатоцитите образуватжлъчния секрет, отделят го в капилярчето и с процеса на обратнарезорбция го сгъстяват допълнително.
По-доброто опознаванеанатомията на този орган позволява затрансплантиране да се използват и отделни негови сегменти. Това дава голям тласък за извършване начернодробна трансплантация при децата и най-малките кърмачета.
Системата от жлъчни пътища в черния дроб започва с най-малките жлъчни капиляри. Самите те нямат собствени стени, а се намират между долепените чернодробни клетки. Преминават в интралобуларнатасъединителна тъкан. При излизането от чернодробното делче се вливат в жлъчни каналчета. Между делчетата те формиратductuli interlobulares, а по-нататък преминават вductuli biliferi. От тях вътре в органа се образуват по-големи канали, които приporta hepatis се вливат в един общ чернодробен канал, нареченductus hepaticus communis. Към него се присъединява изводният канал на жлъчния мехур, при което образуваният общ канал се нарича главен жлъчен канал (ductus choledochus). Той завършва вдванадесетопръстника с лигавично възвишение (papila duodeni major). Краят на жлъчния канал притежава пръстеновиденмускул, който едновременно обхваща и края на панкреатичния канал. При повечето видове жлъчните сокове се съхраняват временно в жлъчния мехур, като от там напускат органа и се изливат в храносмилателния тракт. При много видове животни, основноптици, липсва жлъчен мехур, а образуваната течност директно се излива вдванадесетопръстника.
Чернодробната заложба се получава от първичноточерво в областта на началната част на залагащия се дванадесетопръстник. Той се появява като торбовидно образувание в долната част на червото и нараства напред и надолу. Образува се отендодермални клетки, покрити с висцералнамезодерма. В процеса на растеж на заложбата се наблюдава разделяне на две части. Преднатаpars hepatica се развива в същинския черен дроб, а заднатаpars cystica се развива в жлъчен мехур. Ендодермалните клетки наpars hepatica нарастват интензивно и образуват радиерно разположени вървовидни образувания. Това са предшественици на чернодробните плочки. В развиващата се чернодробна заложба навлизат и се разклоняват пъпно-мехурните чревни вени (vv.omphalomesentericae), които довеждат кръв от пъпния мехур към развиващия се орган. Със закърняването на пъпния мехур закърняват и пъпно-мехурните чревни вени, а клоновете им се преобразуват в клонове на новообразуваната портална вена (v.portae). От висцералната мезодерма прораства мезенхим, който придружава съдовата мрежа и очертава в различна степен чернодробните делчета и дялове. В резултат на ембрионалното диференциране черният дроб остава свързан стънкото черво само чрез изводния си канал. На определен етап от ембрионалното развитие в черния дроб се образуват кръвни островчета. Това е струпване на мезенхимни клетки, които вземат участие в кръвотворната функция. Отендотелните клетки на кръвните островчета се поставя началото на развитието на съдовата система в органа.
Съществуват повече от 400 жизненоважни функции на черния дроб. Основните са: обменна, храносмилателна, екскреторна, терморегулаторна, резервоарна, хемолитична функция, детоксична и други.
При процесите нагликогенеза (синтез нагликоген отвъглехидратни субстанции от D-глюкоза ифруктоза,галактоза илиманоза),гликонеогенеза (синтез на гликоген от невъглехидратни вещества –аминокиселини,пропионова киселина,лактат и други) игликогенолиза, черният дроб поддържа динамично равновесие на захарния баланс в организма. Постъпилите от храносмилателния тракт въглехидратни субстанции се превръщат в гликоген. Съдържанието на активната субстанция в черния дроб може да достигне до 18% от масата му. При по-усилено усвояване на глюкозата от клетките итъканите на тялото и намаляване на съдържанието и в кръвта по нервно-хуморален път се стимулира гликогенолизата, а се потиска гликогенезата в чернодробната тъкан. Ако процесът не е в състояние да регулира кръвно-захарното съдържание се засилва гликонеогенезата в черния дроб. По отношение на въглехидратнияметаболизъм съществува функционална връзка между черния дроб имускулите. Зависимостта се засилва особено много, в случаите когато организмът извършва усилена мускулна дейност. В резултат на мускулното съкращение се отделямлечна киселина. Тя се отнася по кръвен път до черния дроб и се включва в синтезата на гликоген. Образуваната глюкоза попада отново в кръвта и се включва отново в мускулния метаболизъм като източник на нова млечна киселина. Глюкостатичната функция се регулира по нервно-хуморален път с участието на редицахормони. Хормоните нанадбъбречната жлеза (адреналин икортикостероиди), напанкреаса (глюкагон), нащитовидната жлеза (тироксин) и нааденохипофизата (соматотропин) повишават съдържанието накръвната захар. Хормонътинсулин отделян от панкреаса намалява кръвната захар. Нормално хормоните с противоположно действие се намират в относително равновесие. Ако приеманата храна е бедна на въглехидрати се повишава отделянето на кортикостероиди, в резултат на което се стимулирасинтезата на въглехидрати от невъглехидратни вещества.
Черният дроб участва в образуването на плазмените колоиди, метаболизирането на аминокиселините и на образуване накарбамид. Плазмените колоиди се синтезират в черния дроб. Трансформацията набелтъчините в органа е интензивен процес. В органа се съдържат белтъци, които служат за резерв на организма и се използват в случаите, когато с храната постъпва ограничено количество белтъчини. Аминокиселините, които постъпват от храносмилателния тракт претърпяват съществени изменения. Една част от тях се дезаминират, а от образуваните кетокиселини се използват в различни биохимични цикли катоокисляване напирогроздената киселина, синтеза на глюкоза и гликоген, трансаминиране и други. При дезаминирането на аминокиселините в черния дроб се образуваамоняк, който с помощта на ензимааргиназа се разгражда до карбамид ворнитиновия цикъл.
В черния дроб се депонират значителни количествамазнини (около 15%) под формата на неутрални мазнини.Холестеролът, който е структурен липоид, се съдържа в черния дроб и се използва в синтезата на жлъчни киселини и някоистероидни хормони. Заедно с жлъчката се отделя в червата, откъдето една част се изхвърля навън, а друга част се резорбира обратно. В черния дроб се окисляват до 60% отмастните киселини, които се резорбират в храносмилателния тракт или са образувани в резултат на липолизата на чернодробните клетки. Процесът на окислително разграждане се изразява в окисляване на втория въглероден атом след карбоксилната група. Така се получават мастни киселини иоцетна киселина.
ВитаминитеB1,B2,B12,C,K и други участват в метаболитните процеси, които протичат в черния дроб. ВитаминитеА,В,Е,РР и други се натрупват в значително количество спрямо клетки на други органи и системи в тялото. По този начин черният дроб изпълнява роля на депо, което при нужда отделя необходимите количества за организма. Новородените имат значително по-ниски нива на витамини в органа. Особено силно това се наблюдава при витамин А, който след раждане бързо се натрупва благодарение на коластрата.
Подобно на витамините органът депонира и значителни количествамакроелементи –желязо,мед,магнезий,цинк, имикроелементи –манган,кобалт,молибден, като осигурява постоянен приток на елементи в кръвта. Това е от особено значение за поддържане на водно-солевия баланс на организма. Например желязото се намира под формата на феритин, който чрез кръвта като трансферин се отнася докостния мозък. Тук се използва при синтезата нахемоглобин.
Черният дроб, който депонира и синтезира холестерол, е основен фактор за производството на стероидни хормони отжлезите с вътрешна секреция. Освен това той инактивира редица хормони, като се свързват с глюкороновата илисярната киселина в чернодробните клетки. Освен тях се инактивират и някои други биологично активни вещества, катосеротонин,хистамин,катехоламини, вещества, опосредстващи действието на хормоните.
Чрез образуваната в негожлъчка, участва в храносмилането, резорбцията и усвояването на мастите в червата, някои витамини (вит. А,D, Е, К), както и на имуносупресорите, които трансплантираните приемат. Когато притокът на жлъчка намалее или бъде изцяло преустановен поради заболяване, всмукването на мазнините и витамините А, D, Е и К се нарушава. Липсата на витамин D уврежда строежа накостите, те стават лесно чупливи. Витамин К е от първа необходимост засъсирването на кръвта. Липсата му причинява лесно и дълготрайнокървене.
Посредствомжлъчния сок от организма се екскретират редица продукти наобмяната на веществата, катопигменти икиселини. Някои от тези вещества се намират в кръвта и са свързани с плазмените колоиди или са неразтворими във вода. В тази форма те трудно се отделят от организма. С помощта на черния дроб те се свързват с глюкороновата киселина, превръщат се в разтворими във вода и се отделят с жлъчката.
Черният дроб е един от органите, в който протичат интензивни метаболитни процеси. Поради тази причина той взима пряко участие в поддържането наизотермията на организма. Така например при намаляване на външната температура по нервно-хуморален път се стимулират метаболитните процеси в паренхима на органа и телесните тъкани. Обратно, при повишаване на температурата се намалява топлообразуването.
По време на ембрионалното развитие черният дроб е мощен кръвотворен орган. През този период той е най-обемистият орган, който заема голяма част от коремната кухина. През него преминава кръвта от стомаха, червата, панкреаса и далака. В органа се задържа около 20% от кръвта на организма като изпълнява роля и на кръвно депо. Като резервоар органът играе роля на регулатор на венозното кръвообращение.
Хемолитична функция се изразява във факта, че значително количество от остарелитечервени кръвни телца се разграждат от купферовите клетки на черния дроб. При разрушаването на формените елементи се отделя хемоглобин, който допълнително се разгражда на желязо, белтъка глобин и пигмента биливердин. В кръвта биливердинът се превръща в кръвенбилирубин. Той се свързва с плазмените колоиди и нормално преминава през бъбречния филтър. Хемобилирубинът, който попадне в чернодробните клетки, се превръща в холебилирубин, който с жлъчката попада в дванадесетопръстника. Под действието на чревната микрофлора последният се превръща в стеркобилиноген и стеркобилин. Една част от тях се изхвърля сизпражненията като придава характерния им цвят. Друга част от стеркобилиногена се резорбира отново и по кръвния ток се отнася до черния дроб. Тук се разгражда и превръща в дипироли. Друга част се превръща в билирубин и отделя с жлъчката, а трета част под формата на уробилин и уробилиноген се отделя сурината.
Някои синтезирани в черния дроб протеини играят централна роля в процесите на съсирването на кръвта.
Черният дроб участва в борбата синфекциите и в частност с тези от тях, чиято входна врата са червата.
Черният дроб е единственият орган в човешкото тяло, който има способността да саморегенерира. При приемане на големи количестваалкохол илекарства се нарушава клетъчният метаболизъм. При човека ензимъталкохолдехидрогеназа играе главната роля при разграждането на поетия алкохол и абсорбирането му от кръвта. При поемане на големи количества алкохол, ензимът алкохолдехидрогеназа не може да се справи, получават се отлагания по стените на черния дроб, наречени стеатоза. Чернодробната стеатоза (Steatosis hepatis) представлява натрупване на неемулгирани мастни киселини в чернодробната клетка (хепатоцит) и е най-често срещаното функционално нарушение в метаболитната функция на черния дроб, вследствие на диетични грешки. Чернодробната стеатозаехографски се визуализира като нехомогенна хиперехогенна структура (хиперехогенен ехографски аспект). Чернодробната стеатоза като функционално нарушение се лекува сдиета, намаляваща мазнините и алкохола,пектин и рибено масло. При неограничение на мастния прием, алкохолната консумация и непроменянето наначина на живот като цяло може да се стигне до т.нар. неалкохолен стеатозен хепатит, който параклинично се изявява с раздвижени трансаминази и повишени ГГТ и АФ. Клинично се проявява с астено-адинамия, горно-диспептичен синдром, тежест и тъпа болка в дясното подребрие, рядко субиктер и иктер.
Цироза в резултат на масивна инвазия счернодробен метилЕхинококови мехури в черен дроб на заклано животноГолям тумор, отстранен при операция на черен дроб
Черният дроб поддържа почти всеки орган в организма и е от жизненоважно значение за оцеляването му. Поради стратегическото си местоположение и многоизмерни функции органът е склонен и към много болести.[4] Много от заболяванията на черния дроб се придружават отжълтеница. Тя се причинява от повишените нива на билирубин в кръвта. Билирубинът се образува при разпадането на хемоглобина на еритроцитите, черният дроб го преработва и изхвърля чрез жлъчката.
Класическите признаци на увреждане на черния дроб биват:
Светли изпражнения. Дължи се на липсата на стеркобилин, пигмент, който се появява в резултат на разграждането на билирубина.
Потъмняване на урината. Дължи се на наличието на билирубин в урината.
Натрупване на билирубин подкожата. Причинява се силенсърбеж.
Подуване накорема, глезените истъпалата. Дължи се на невъзможността на черния дроб да произвеждаалбумин.
Прекомерна умора. Възниква в резултат на общата загуба на хранителни вещества, минерали и витамини.
Кръвоизливи. Черният дроб продуцира вещества, които участват при кръвосъсирването. В резултат на увреждането на органа те не се произвеждат и количеството в кръвта е намалено.[5]
Сред най-често срещаните заболявания на органа са:
Цироза. Хронично прогресивно заболяване на черния дроб. Характеризира се с нарушения на делчестата структура, нарастване на съединителна тъкан и патологична регенерация на тъканта. Проявява се с функционална недостатъчност и хипертензия.[6] Сред причините за поява на заболяването е хроничнияалкохолизъм, вирусен хепатит, наличие на чернодробни паразитози.
Рак на черния дроб. Тежко заболяване, причина за смъртта на милиони хора. Сред причините за възникването му са цирозата, вирусни хепатити B и C, паразитни инвазии, злоупотреба с алкохол, контакт с някои канцерогенни микотоксини и други вредни за органа вещества.
Хемангиоми на черния дроб. Аномално развитие на съдовете в черния дроб.
Непаразитни кисти. Признаците се появяват късно едва след като кистата достигне големи размери. Тя нараства и предизвикваатрофия на съседната чернодробна тъкан.
Вдревногръцката митология за това че е дал огъня на простосмъртните,Прометей е наказан от боговете, като е завързан за скала и всеки денлешояд (илиорел) изкълвава черния му дроб, който през нощта се възстановява. Много древни народи отБлизкия Изток иСредиземноморието са ималижреци нареченихаруспекси, които практикували предсказване на бъдещето по вътрешните органи на жертвени животни, включително и по техния черен дроб. СпоредПлатон и по-къснифизиолози черният дроб е мястото, в което се събират тъмните сили на организма и по-специалногняв,ревност иалчност.[7] В еврейскияТалмуд (трактат Berakhot 61б) черният дроб е смятан за мястото, което крие гнева, а жлъчният мехур му противодейства.
Наперсийски,урду ихинди думата за черен дроб (جگر или जिगर или jigar) се свързва с мъжество и сила или най-добрите човешки качества.[8] Изразът „jan e jigar“ се превежда дословно като „силата на черния ми дроб“ и на урду има значение като знак за изразяване на силна обич. В персийския се използва жаргонно – думата „jigar“ в случая се използва като прилагателно, особено от жените за обекти, които са привлекателни и желани от тях. На езиказулу думата за черен дроб „isibindi“ има двуяко значение и означава също и мъжество и сила.
Деликатес, приготвен от черен дробФилии хляб, намазани с чернодробен пастет
Черният дроб на животните е субпродукт при клането им. Той е част от ливера, който се образува още отбял дроб, сърце, диафрагма, трахея и хранопровод. В кланичното производство той се класифицира като червена карантия, към която допълнително спадат глави,опашки,тестиси,бъбреци, диафрагми, езици, сърца и бял дроб. Най-често за храна се ползва черен дроб отсвине,птици,телета,агнета и ярета. При кланичен преглед не се допускат за консумация органи с деструктивни изменения и масови опаразитявания с ехинококови мехури или паразитни ходове на мигриращиларви на нематоди. Ето защо оттревопасните животни ценни за консумация са органите, добити от млади животни. При клане внимателно се отделя жлъчният мехур от черния дроб, като се внимава да не се разкъса. В противен случай жлъчните сокове контаминират органа и придават горчив вкус при кулинарната обработка. Пилешкият дроб и сърцата са диетични храни. Поради относително ниското съдържание на калории, те могат да се консумират при отслабване. Тези карантии се препоръчват и по време на бременност поради наличието на желязо, което предотвратява риска от анемия и витамини, необходими за развитието на плода.[9]
Черният дроб и жлъчката, образувана в него, се използват и за приготвянето на различни технически и лекарствени продукти. Освободен от съединителна тъкан, лимфни възли и жлъчен мехур се получават екстракти, от които се произвеждат различни противоанемични средства. От жлъчката се добива холова киселина, която се използва за различни индустриални цели. Използва се жлъчка добита от едрипреживни животни и свине.
В различните национални кухни и култури се консумира приготвен по различен начин. Консумацията обикновено е след термична преработка в резултат наварене,пържене,печене,паниране. С малки изключения вазиатската кухня се използва и сурово-сушен. Широко разпространен е методът на приготвяне на чернодробни пастети, добит от различни животни, консервиран в различни търговски опаковки. Въвфренската кухня представляваделикатес, т.нар „пастет от гъши дроб“ добит отпатици, които в последните седмици от отглеждането си преминават през период на принудително интензивно хранене, наречен „гушене“ (в хранопровода на птицата се вкарва варена царевица със сонда, етичността на което се оспорва). При този метод черният дроб нараства значително, вследствие на отлагането на мазнини в него (стеатоза) и добива специфичен вкус. Вбългарската кухня черният дроб се приготвя по различни начини, но винаги си консумира след термична преработка. Сред най-известните ястия, в които се слага черен дроб, садроб сарма,бахур, обикновено се приготвя пържен с лук. В някои райони на страната при клане на коледно прасе нарязан черен дроб се завива в оментум (було) катосарми и се пече на фурна.
Захариев Ц., Динчева Е., „Ветеринарно-санитарна експертиза на хранителните продукти от животински произход“, том I,ISBN 594-05-0089-3
Кръстев Х., Витанов С., „Ембриология“, Земиздат, София 1994 г.ISBN 954-05-0203-9
Ковачев Г., Гигов Ц., „Анатомия на домашните животни“, том I, Земиздат, София 1995 г.ISBN 954-05-0330-2
Томов Тр., Седлоев Н., Градинарски Г., Костов Й., Илиев Я., Биволарски Б., Георгиев П., „Ветеринарномедицинска физиология“, Издателство Тракийски университет, Стара Загора 1998 г.