Aknu un žultsceļu veidošanās embrioģenēzes laikā

Aknas ar to vadu sistēmu un žultspūsli attīstās no primārās viduszarnas ventrālās endodermas aknu divertikula. Aknu attīstība sākas intrauterīnā perioda 4. nedēļā. Nākamie žultsvadi veidojas no divertikula proksimālās daļas, bet aknu kūļi - no distālās daļas.

Ātri vairojošās galvaskausa daļas (pars hepatica) endodermālās šūnas tiek ievadītas vēdera mezentērija mezenhīmā. Aknu divertikulam augot, vēdera mezentērija mezotermālās loksnes veido aknu saistaudu kapsulu ar tās mezotēlija apvalku un starplobulārajiem saistaudiem, kā arī gludajiem muskuļiem un aknu vadu karkasu. 6. nedēļā kļūst redzami aknu siju lūmeni - "žults kapilāri". Vadu saplūšanas vietā paplašinās primārā izauguma astes daļa (ductus cystica), veidojot žultspūšļa rudimentu, kas ātri pagarinās, iegūstot maisiņa formu. No šī divertikula zara šaurās proksimālās daļas attīstās urīnpūšļa vads, kurā atveras daudzi aknu vadi.

No primārā divertikula zonas starp vietu, kur aknu kanāli ieiet divpadsmitpirkstu zarnā, attīstās kopējais žultsvads (ductus choledochus). Endodermas distālie, strauji vairojošie apgabali atzarojas gar agrīno embriju žults-mezentērija vēnām, atstarpes starp aknu sijām ir aizpildītas ar platu un neregulāru kapilāru - sinusoīdu - labirintu, un saistaudu daudzums ir neliels.

Ārkārtīgi attīstīts kapilāru tīkls starp aknu šūnu pavedieniem (sijām) nosaka attīstošo aknu struktūru. Zarojošo aknu šūnu distālās daļas tiek pārveidotas par sekrēcijas sekcijām, un šūnu aksiālās dzīslas kalpo par pamatu vadu sistēmai, pa kuru šķidrums plūst no šīs daivas žultspūšļa virzienā. Attīstās divkārša aferenta asinsapgāde aknām, kas ir būtiska, lai izprastu to fizioloģiskās funkcijas un klīniskos sindromus, kas rodas, ja tiek traucēta to asinsapgāde.

Intrauterīnās aknu attīstības procesu lielā mērā ietekmē alantoja asinsrites sistēmas veidošanās, kas filoģenētiski ir vēlāka nekā dzeltenuma asinsrites sistēma, 4–6 nedēļu vecumā cilvēka embrijā.

Alantoiskās jeb nabas vēnas, kas iekļūst embrija ķermenī, ieskauj augošās aknas. Izejošās nabas vēnas un aknu asinsvadu tīkls saplūst, un caur to sāk plūst placentas asinis. Tāpēc intrauterīnajā periodā aknas saņem visbagātākās ar skābekli un barības vielām.

Pēc dzeltenuma maisiņa regresijas pāra dzeltenuma-mezentērijas vēnas savienojas viena ar otru ar tiltiņiem, un dažas daļas kļūst tukšas, kas noved pie portāla (zigosa) vēnas veidošanās. Distālie kanāli sāk savākt asinis no attīstošā kuņģa-zarnu trakta kapilāriem un novirzīt tās caur portāla vēnu uz aknām.

Aknu asinsrites iezīme ir tāda, ka asinis, kas reiz izgājušas cauri zarnu kapilāriem, savācas portāla vēnā, otro reizi iziet cauri sinusoīdu kapilāru tīklam un tikai pēc tam caur aknu vēnām, kas atrodas proksimāli tām dzeltenuma-mezenterisko vēnu daļām, kur aknu sijas ir ieaugušas tajās, nonāk tieši sirdī.

Tādējādi pastāv cieša savstarpēja atkarība un atkarība starp dziedzeru aknu audiem un asinsvadiem.Līdz ar portālo sistēmu attīstās arī arteriālā asinsapgādes sistēma, kas sākas no celiakijas artērijas stumbra.

Gan pieaugušajiem, gan embrijos (un augļos) barības vielas pēc uzsūkšanās no zarnām vispirms nonāk aknās.

Asins tilpums portālā un placentas asinsritē ir ievērojami lielāks nekā asins tilpums, kas nāk no aknu artērijas.

Aknu masa atkarībā no cilvēka augļa attīstības perioda (saskaņā ar V. G. Vlasovu un K. A. Dretu, 1970)

Vecums, nedēļas	Pētījumu skaits	Neapstrādātu aknu svars, 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. g.	15	11,90
19.–20. g.	8	18:30
21.–23. lpp.	10	23,90
24.–25. gads	10	30,40
26.–28. lpp.	10	39,60
29.–31. lpp.	16	48,80
31.–32. lpp.	16	72.10
40	4	262,00

Aknu masas pieaugums ir īpaši intensīvs cilvēka pirmsdzemdību attīstības pirmajā pusē. Augļa aknu masa dubultojas vai trīskāršojas ik pēc 2-3 nedēļām. Intrauterīnās attīstības 5-18 nedēļu laikā aknu masa palielinās 205 reizes, šī perioda otrajā pusē (18-40 nedēļas) tā palielinās tikai 22 reizes.

Embrionālās attīstības periodā aknu masa vidēji ir aptuveni 596% no ķermeņa masas. Agrīnajos periodos (5–15 nedēļas) aknu masa ir 5,1%, intrauterīnās attīstības vidū (17–25 nedēļas) – 4,9% un otrajā pusē (25–33 nedēļas) – 4,7%.

Pēc dzimšanas aknas ir viens no lielākajiem orgāniem. Tās aizņem 1/3–1/2 no vēdera dobuma tilpuma, un to masa ir 4,4% no jaundzimušā ķermeņa masas. Pēc dzimšanas aknu kreisā daiva ir ļoti masīva, kas izskaidrojams ar to asinsapgādes īpatnībām. Līdz 18 mēnešiem pēcdzemdību attīstības aknu kreisā daiva samazinās. Jaundzimušajiem aknu daivas nav skaidri norobežotas. Fibrīnā kapsula ir plāna, tajā ir smalkas kolagēna un plānas elastīna šķiedras. Ontoģenēzē aknu masas pieauguma temps atpaliek no ķermeņa masas. Tādējādi aknu masa dubultojas par 10–11 mēnešiem (ķermeņa masa trīskāršojas), trīskāršojas par 2–3 gadiem, palielinās 5 reizes par 7–8 gadiem, 10 reizes par 16–17 gadiem un 13 reizes par 20–30 gadiem (ķermeņa masa palielinās 20 reizes).

Aknu svars (g) atkarībā no vecuma (bez E. Boyd datiem)

Vecums	Zēni		Meitenes
	N	X	N	X
Jaundzimušie	122	134,3	93	136,5
0–3 mēneši	93	142,7	83	133,3
3–6 mēneši	101	184,7	102	178,2
6–9 mcc	106	237,8	87	238,1
9–12 mēneši	69	293,1	88	267,2
1–2 gadi	186	342,5	164	322.1
2–3 gadi	114	458,8	105	428,9
3–4 gadi	78	530,6	68	490,7
4–5 gadi	62	566,6	32	559,0
5–6 gadi	36	591,8	36	59 U
6–7 gadi	22	660,7	29	603.5
7–8 gadi	29	691,3	20	682,5
8–9 gadus vecs	20	808,0	13	732,5
9–10 gadi	21	804.2	16	862,5
10–11 gadi	27	931,4	11	904.6
11–12 gadus vecs	17	901.8	8	840,4
12–13 gadus vecs	12	986,6	9	1048.1
13–14 gadus vecs	15	1103	15	997,7
14–15 gadus vecs	16	1L66	13	1209

Jaundzimušā aknu diafragmas virsma ir izliekta, aknu kreisā daiva ir vienāda izmēra ar labo vai lielāka. Aknu apakšējā mala ir izliekta, zem tās kreisās daivas atrodas dilstošā resnā zarna. Aknu augšējā robeža pa labo vidusatslēgas kaula līniju atrodas 5. ribas līmenī, bet pa kreiso - 6. ribas līmenī. Aknu kreisā daiva šķērso ribu arku pa kreiso vidusatslēgas kaula līniju. 3-4 mēnešu vecumam bērnam ribu arkas krustošanās vieta ar aknu kreiso daivu, pateicoties tās izmēra samazinājumam, jau atrodas parasternālajā līnijā. Jaundzimušajiem aknu apakšējā mala pa labo vidusatslēgas kaula līniju izvirzās no ribu arkas apakšas par 2,5-4,0 cm, bet pa priekšējo viduslīniju - 3,5-4,0 cm zem xiphoidālā izauguma. Dažreiz aknu apakšējā mala sasniedz labā zarnkaula spārnu. Bērniem vecumā no 3 līdz 7 gadiem aknu apakšējā mala atrodas zem ribu arkas par 1,5–2,0 cm (gar vidusatslēgas kaula līniju). Pēc 7 gadiem aknu apakšējā mala vairs neizvirzās no ribu arkas apakšas. Zem aknām atrodas tikai kuņģis: no šī brīža tā skeletotopija gandrīz neatšķiras no pieauguša cilvēka skeletotopijas. Bērniem aknas ir ļoti kustīgas, un to pozīcija viegli mainās, mainoties ķermeņa stāvoklim.

Bērniem pirmajos 5–7 dzīves gados aknu apakšējā mala vienmēr izvirzās no labās hipohondrija apakšas un ir viegli palpējama. Parasti bērniem pirmajos 3 dzīves gados tā izvirzās 2–3 cm no ribu arkas malas pa vidusatslēgas kaula līniju. Sākot no 7 gadu vecuma, apakšējā mala nav palpējama, un pa viduslīniju tai nevajadzētu pārsniegt attāluma no nabas līdz xiphoidālajam izaugumam augšējo trešdaļu.

Aknu daivu veidošanās notiek embrionālās attīstības periodā, bet to galīgā diferenciācija tiek pabeigta līdz pirmā dzīves mēneša beigām. Bērniem dzimšanas brīdī aptuveni 1,5% hepatocītu ir 2 kodoli, savukārt pieaugušajiem - 8%.

Jaundzimušajiem žultspūslis parasti ir paslēpts aiz aknām, kas apgrūtina palpāciju un padara tā radiogrāfisko attēlu neskaidru. Tam ir cilindriska vai bumbierveida forma, retāk sastopama ir vārpstveida vai S-veida forma. Pēdējā ir saistīta ar neparastu aknu artērijas atrašanās vietu. Ar vecumu žultspūšļa izmērs palielinās.

Bērniem, kas vecāki par 7 gadiem, žultspūšļa projekcija atrodas labā taisnā vēdera muskuļa ārējās malas krustošanās punktā ar ribu arku un sāniski (guļus stāvoklī). Dažreiz, lai noteiktu žultspūšļa pozīciju, tiek izmantota līnija, kas savieno nabu ar labās padušu bedrītes virsotni. Šīs līnijas krustošanās punkts ar ribu arku atbilst žultspūšļa dibena stāvoklim.

Jaundzimušā ķermeņa vidusplakne veido asu leņķi ar žultspūšļa plakni, savukārt pieaugušajam tās atrodas paralēli. Jaundzimušajiem žultspūšļa kanāla garums ir ļoti atšķirīgs, un tas parasti ir garāks nekā kopējā žultsvada garums. Žultspūšļa kanāls, saplūstot ar kopējo aknu kanālu žultspūšļa kakliņa līmenī, veido kopējo žultsvadu. Kopējā žultsvada garums ir ļoti mainīgs pat jaundzimušajiem (5–18 mm). Ar vecumu tas palielinās.

Vidējie žultspūšļa izmēri bērniem (Mazurins A. V., Zaprudnovs A. M., 1981)

Vecums	Garums, cm	Platums pie pamatnes, cm	Kakla platums, cm	Tilpums, ml
Jaundzimušais	3.40	1.08	0,68	-
1–5 mcc	4.00	1.02	0,85	3.20
6–12 mēneši	5.05	1.33	1,00	1
1–3 gadi	5.00	1,60	1.07	8.50
4–6 gadi	6,90	1,79	1.11	-
7–9 gadi	7.40	1,90	1.30	33,60
10–12 gadi	7.70	3.70	1.40
Pieaugušie	-	-	-	1-2 ml uz 1 kg ķermeņa svara

Žults sekrēcija sākas jau intrauterīnā attīstības periodā. Pēcdzemdību periodā, saistībā ar pāreju uz enterālo uzturu, žults daudzums un sastāvs būtiski mainās.

Pirmajā pusgadā bērns galvenokārt saņem taukainu uzturu (apmēram 50% no mātes piena enerģētiskās vērtības sedz tauki), diezgan bieži tiek konstatēta steatoreja, ko līdztekus aizkuņģa dziedzera ierobežotajai lipāzes aktivitātei lielā mērā izskaidro hepatocītu veidoto žults sāļu trūkums. Žults veidošanās aktivitāte ir īpaši zema priekšlaicīgi dzimušiem zīdaiņiem. Bērniem pirmā dzīves gada beigās tā veido aptuveni 10–30% no žults veidošanās. Šo deficītu zināmā mērā kompensē laba piena tauku emulgācija. Pārtikas produktu klāsta paplašināšanās pēc papildinošu pārtikas produktu ieviešanas un pēc tam pārejot uz regulāru uzturu, rada arvien lielākas prasības žults veidošanās funkcijai.

Jaundzimušo (līdz 8 nedēļu vecumam) žults satur 75–80% ūdens (pieaugušajiem — 65–70%); vairāk olbaltumvielu, tauku un glikogēna nekā pieaugušajiem. Tikai ar vecumu palielinās blīvo vielu saturs. Hepatocītu sekrēcija ir zeltains šķidrums, izotonisks ar asins plazmu (pH 7,3–8,0). Tā satur žultsskābes (galvenokārt holiskās, mazāk henodeoksiholiskās), žults pigmentus, holesterīnu, neorganiskos sāļus, ziepes, taukskābes, neitrālos taukus, lecitīnu, urīnvielu, A, B vitamīnus un dažus enzīmus nelielā daudzumā (amilāzi, fosfatāzi, proteāzi, katalāzi, oksidāzi). Žultspūšļa žults pH parasti samazinās līdz 6,5, salīdzinot ar aknu žulti 7,3–8,0. Žults sastāva galīgā veidošanās notiek žultsvados, kur no primārās žults tiek reabsorbēts īpaši liels daudzums (līdz 90%) ūdens, un tiek reabsorbēti arī Mg, Cl un HCO3 joni, bet relatīvi mazākā daudzumā, kas izraisa daudzu žults organisko komponentu koncentrācijas palielināšanos.

Žultsskābju koncentrācija bērnu aknu žultī pirmajā dzīves gadā ir augsta, pēc tam līdz 10 gadu vecumam tā samazinās, un pieaugušajiem tā atkal palielinās. Šīs žultsskābju koncentrācijas izmaiņas izskaidro subhepatiskas holestāzes (žults sabiezēšanas sindroma) attīstību jaundzimušā perioda bērniem.

Turklāt jaundzimušajiem ir izmainīta glicīna/taurīna attiecība, salīdzinot ar skolas vecuma bērniem un pieaugušajiem, kuriem dominē glikoholskābe. Deoksiholskābe ne vienmēr ir nosakāma maziem bērniem žultī.

Augsts tauroholskābes saturs, kam piemīt izteikta baktericīda īpašība, izskaidro relatīvi reto žultsceļu bakteriālā iekaisuma attīstību bērniem pirmajā dzīves gadā.

Lai gan dzimšanas brīdī aknas ir relatīvi lielas, tās ir funkcionāli nenobriedušas. Žultsskābju sekrēcija, kurām ir svarīga loma gremošanas procesā, ir neliela, kas, iespējams, bieži vien ir steatorejas cēlonis (koprogrammā tiek konstatēts liels daudzums taukskābju, ziepju un neitrālu tauku) nepietiekamas aizkuņģa dziedzera lipāzes aktivācijas dēļ. Ar vecumu žultsskābju veidošanās palielinās, palielinoties glicīna un taurīna attiecībai pēdējās dēļ; tajā pašā laikā bērna aknām pirmajos dzīves mēnešos (īpaši līdz 3 mēnešiem) ir lielāka "glikogēna kapacitāte" nekā pieaugušajiem.

Žultsskābju saturs divpadsmitpirkstu zarnas saturā bērniem (Mazurin AV, Zaprudnov AM, 1981)

Vecums	Žultsskābes saturs, mg-ekv./l		Glicīna/taurīna attiecība		Skābā holiskā/henodeoksiholiskā/dezoksiholiskā attiecība
	Vidēji	Svārstību robežas	Vidēji	Svārstību robežas
Aknu žults
1–4 dienas	10.7	4,6–26,7	0,47	0,21–0,86	2,5:1:-
5–7 dienas	11.3	2,0–29,2	0,95	0,34–2,30	2,5:1:-
7–12 mēneši	8.8	2.2.–19.7.	2.4	1.4–3.1	1.1:1:-
4–10 gadi	3.4	2,4–5,2	1.7	1,3–2,4	2,0–1:0,9
20 gadi	8.1	2,8–20,0	3.1	1,9–5,0	1,2:1:0,6
Žultspūšļa žults
20 gadi	121	31,5–222	3.0	1,0–6,6	1:1:0,5

Arī aknu funkcionālajām rezervēm ir izteiktas ar vecumu saistītas izmaiņas. Prenatālajā periodā veidojas galvenās enzīmu sistēmas. Tās nodrošina atbilstošu dažādu vielu metabolismu. Tomēr līdz dzimšanas brīdim ne visas enzīmu sistēmas ir pietiekami nobriedušas. Tikai pēcdzemdību periodā tās nobriest, un ir izteikta enzīmu sistēmu aktivitātes neviendabība. Īpaši atšķiras to nobriešanas laiks. Tajā pašā laikā pastāv skaidra atkarība no barošanas rakstura. Iedzimti ieprogrammētais enzīmu sistēmu nobriešanas mehānisms nodrošina optimālu vielmaiņas procesu gaitu dabiskās barošanas laikā. Mākslīgā barošana stimulē to agrāku attīstību, un vienlaikus rodas izteiktākas pēdējo disproporcijas.

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