Leber / Galle - Gastro

Ratgeber für Patienten
Funktion der
Leber / Galle
Deutsche Gesellschaft zur Bekämpfung der Krankheiten von Magen, Darm
und Leber sowie von Störungen des Stoffwechsels und der Ernährung e.V.
Die Leber ist das größte Stoffwechselorgan des menschlichen Körpers und entspricht mit einem Gewicht zwischen
1,2 bis 1,5 kg ca. zwei Prozent des Körpergewichts eines
Erwachsenen. Die Leber ist das entscheidende Organ für den
Abbau stoffwechseleigener und -fremder Substanzen. Sie
übernimmt wesentliche Aufgaben bei der Aufnahme und
Verwertung von Nahrungsbestandteilen, produziert lebenswichtige Eiweißstoffe, dient als Speicherorgan und greift
regulierend in das Hormon- und Immunsystem ein.
Der aufwendige und komplexe Aufbau der Leber ist die
Grundlage, diese vielfältigen Aufgaben umzusetzen.
Lage und Aufbau der Leber
Die klassische topographische Anatomie gliedert die Leber in
einen rechten und einen linken Lappen. Dieser Lappeneinteilung liegt aber keine entsprechende funktionelle Gliederung
des Organs zugrunde. Der linke Leberlappen wird weiter in
die Segmente I-IV, der rechte in die Segmente V-VIII unterteilt (Abb. 1).
Abb. 1: Die Segmente der Leber. Segment I des linken Leberlappens ist
bei dieser Ansicht verdeckt
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Die Unterfläche der Leber trägt im Leberstiel die Leitungsbahnen zu und aus der Leber (Pfortader, Leberarterie, Gallengang). Die Pfortader sammelt das Blut aus dem MagenDarm-Trakt, aus Bauchspeicheldrüse, Gallenblase und Milz.
Die Leberarterie versorgt die Leber aus dem großen Kreislauf.
Über eine relativ konstante Zahl von Lebervenen mündet
das Blut aus der Leber in die untere Hohlvene und gelangt in
den großen Kreislauf (Abb. 2).
Abb. 2: Gefäßversorgung der Leber
Funktionelle Anatomie der Leber
Die funktionelle Anatomie der Leber beruht auf der Verzweigung der Pfortader. Jeder Ast der Pfortader hat sein eigenes
Versorgungsgebiet. Das gleiche gilt für die Leberarterie,
deren Äste die Verzweigung der Pfortader begleiten, ebenso
wie die Aufzweigungen der Gallengänge. Diese drei portalen Strukturen orientieren sich genau an den oben beschriebenen Lebersegmenten, während die ableitenden Lebervenen in den Segmentgrenzen verlaufen, aber Äste aus mehreren Segmenten aufnehmen (Abb. 2).
Durch moderne bildgebende Verfahren wie Ultraschall oder
auch Computertomographie können diese Segmentgrenzen
präzise dargestellt werden, wodurch im Falle einer therapeu3
tischen Notwendigkeit einzelne oder mehrere Segmente
chirurgisch entfernt werden können.
Die kleinsten strukturellen Einheiten der Leber werden als
Leberläppchen bezeichnet, die sich entlang der Endverzweigungen der Pfortader und der Leberarterie (sogenannte
Sinusoide) ausbilden. Unter dem Mikroskop erscheint ein regelmäßiges Muster, bei dem 3-6 so genannte Portalfelder
(sie enthalten Zweige der Pfortader, der Leberarterie und
einen Gallengang) um eine Zentralvene angeordnet sind
(Abb. 3a).
Abb. 3a: Mikroskopisch schematische Darstellung eines Leberläppchens
Aus dieser Anordnung der Leberzellen ergeben sich funktionell Areale, die mehr dem Portalfeld (periportale Zone) und
Areale, die mehr der Zentralvene zugeordnet werden (perizentrale Zone). In diesen unterschiedlichen Zonen nehmen
die Leberzellen auch unterschiedliche Stoffwechselfunktionen wahr (Abb. 3b).
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Abb. 3b: Histologische Darstellung (Gewebeaufbau) eines Leberläppchens
Funktionen der Leber und der Galle
Die Bedeutung der Leber ergibt sich zum einen aus der topographischen Position zwischen den Verdauungsorganen und
den peripheren Organen, wodurch die herausragende Rolle
der Leber bei der Verwertung von Nahrungsbestandteilen
hervortritt. Zum anderen liegt die Aufgabe der Leber in der
Verstoffwechslung, der Regulation und Modifikation vieler
Plasmabestandteile und damit in der Versorgung der übrigen Organe des Körpers mit Nährstoffen.
Kohlenhydratstoffwechsel
Kohlenhydrate dienen dem Körper zur raschen Energiegewinnung und -versorgung. Kohlenhydrate werden zu Zuckerbausteinen (z.B. Glukose) abgebaut, ins Blut aufgenommen
und zur Leber transportiert. Eine der Hauptaufgabe der
Leber liegt in der Aufrechterhaltung des Glukosegleichgewichtes. Nach Zufuhr einer kohlenhydratreichen Mahlzeit
wird Glukose in Abhängigkeit von der Blutzuckerkonzentration in die Leber aufgenommen und dort in Form von Glykogen gespeichert. Wird vom Körper wieder Glukose benötigt,
wird diese aus der Leber wieder freigesetzt. Dies geschieht
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durch den Abbau von Glykogen oder durch die so genannte
Glukoneogenese. Dabei wird aus Aminosäuren Glukose neu
gebildet. Glukose wird in der Leber auch abgebaut (Glykolyse), was zur Energiebereitstellung genutzt wird.
Fettstoffwechsel
Fette sind weitere Energieträger für den Körper. Sie sind aber
auch Bausteine für z.B. Zellwände und werden für die Aufnahme von fettlöslichen Vitaminen aus dem Darm benötigt.
Fette und verwandte Substanzen, wie z.B. das Cholesterin,
werden nach der Zufuhr über die Nahrung im Dünndarm
aufgenommen, über die Lymphbahnen ins Blut und dann
zur Leber transportiert. In der Leber werden die Fette und
deren Bestandteile (Fettsäuren und Glyzerin) umgebaut. Die
Endprodukte stehen nach mehreren Stoffwechselschritten
als Energielieferanten und Energiespeicher zur Verfügung.
Grundsätzlich sind zwar alle Körperzellen in der Lage, Cholesterin zu synthetisieren, die Hauptlast der Neusynthese von
Cholesterin trägt aber die Leber. Das zentrale Enzym bei der
Bildung von Cholesterin in der Leber ist die so genannte
HMG-CoA-Reduktase . Dieses Schlüsselenzym ist auch das
pharmakologische Ziel bei der medikamentösen Behandlung von Patienten mit zu hohem Cholesterinspiegel. Der
Hauptabbauweg von Cholesterin ist die Synthese von Gallensäuren in der Leber.
Eiweißstoffwechsel
Eiweiße (Proteine) werden als Baubestandteil für Zellen und
verschiedene Gewebe benötigt. Das mit der Nahrung aufgenommene Eiweiß wird im Dünndarm zu den kleinsten Bestandteilen, den Aminosäuren, abgebaut und zur Leber transportiert. In der Leber werden aus diesen Aminosäuren wiederum körpereigene Eiweißsubstanzen produziert. Die Leber
synthetisiert eine ganze Reihe verschiedener Proteine, ohne
die der Organismus nicht lebensfähig ist. Beispiele hierfür
sind das Albumin oder auch die Gerinnungsfaktoren.
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Abbau und Ausscheidung von Stoffen
Zu den Aufgaben der Leber gehört die Reinigung des Blutes
von toxischen (giftigen) körpereigenen und körperfremden
Substanzen.
Um diese Funktion zu erfüllen, werden die Substanzen aus
dem Blutplasma in die Leberzelle aufgenommen und anschließend in verschiedenen Stoffwechselschritten chemisch
umgewandelt. Die Endprodukte werden entweder von der
Leber direkt in die Galle abgegeben oder nach Freisetzung
aus der Leber über die Nieren eliminiert. Zu den körperfremden Stoffen, die über die Leber entgiftet werden, zählen
Genuss- (z.B. Alkohol) und Arzneimittel oder auch Umweltschadstoffe.
Ein Beispiel für den Abbau von körpereigenen Substanzen ist
die Bildung und Eliminierung von Bilirubin. Aus den roten
Blutkörperchen wird der rote Blutfarbstoff, das Hämoglobin,
in mehreren Schritten in Bilirubin umgewandelt. In der
Leberzelle wird das Bilirubin weiter modifiziert und letztendlich über das Gallengangssystem in den Darm geleitet und
nachfolgend mit dem Stuhl ausgeschieden.
Falls diese Ausscheidungsfunktion der Leber beeinträchtigt
ist, kommt es zu einem Rückstau des Bilirubins in den Körper,
was dann zu dem klinischen Bild der Gelbsucht (Ikterus)
führt.
Gallebildung
Die Produktion der Galle in der Leber und deren Sekretion
dient zwei wesentlichen Aufgaben. Zum einen ermöglichen
die in der Leber aus Cholesterin synthetisierten Gallensäuren,
nachdem sie über das Gallengangssystem in den Darm
gelangt sind, die Aufnahme von Nahrungsfetten, fettlöslichen Vitaminen und von Cholesterin. Zum anderen können,
wie oben bereits erwähnt, Substanzen und Endprodukte des
Stoffwechsels über die Galle in den Darm abgegeben und
somit eliminiert werden. Hierfür sind verschiedene Transportsysteme verantwortlich, die an der Oberfläche der Leberzelle lokalisiert sind (Abb. 4).
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Abb.4: Gallebildung
Rechts: Ausschnittvergrößerung mit zwei Leberzellen und einem zentralen Gallenkanälchen.
Links: Aus mehreren Gallenkanälchen bilden sich nach Zusammenschluss kleinere, dann größere Gallengänge bis dann über den Hauptgallengang die Galleflüssigkeit in den Darm gelangt.
Auf der einen Seite der Leberzelle gibt es Transportsysteme,
die Substanzen aus dem Blut in die Zelle aufnehmen, auf der
anderen, gegenüberliegenden Seite sind Transportsysteme
vorhanden, die die Substanzen, nachdem sie in der Zelle
umgebaut worden sind, in die Gallenkanälchen abgeben.
Aus mehreren Gallenkanälchen bilden sich nach Zusammenschluss kleinere, dann größere Gallengänge, bis letztendlich
die Galleflüssigkeit über den Hauptgallengang in den Darm
gelangt oder in der Gallenblase zwischengespeichert wird.
Weitere Aufgaben der Leber
Die Leber speichert viele Vitamine und ist ebenso an der
Aktivierung von Hormonen beteiligt. Lebenswichtige Spurenelemente wie Eisen, Zink, Kupfer und Mangan werden
ebenfalls in der Leber gespeichert und bei Bedarf durch spezifische Transportproteine anderen Organsystemen zur Verfügung gestellt.
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Neben diesen Speicherfunktionen verfügt die Leber über ein
hohes Potenzial, in den Körper gelangte Bakterien und Viren
abzuwehren bzw. Stoffe zu produzieren, die bei einer Infektion an einer anderen Stelle des Körpers helfen, die Erreger zu
bekämpfen.
Zusammenfassung
Die Leber ist das zentrale Stoffwechselorgan des Körpers. Um
allen Aufgaben nachkommen zu können, wird die Leber von
einem Drittel des gesamten Blutflusses durchströmt und
benötigt 20% des gesamten Körpersauerstoffes. Die Leber
verarbeitet die mit der Nahrung aufgenommenen Nährstoffe
und bildet Cholesterin und Fette, Eiweißbaustoffe, Eiweiße
und Gallenflüssigkeit. Weiter ist sie für die Regulierung des
Kohlenhydrat- Fett- und Proteinstoffwechsels verantwortlich.
Sie entgiftet den Körper von körpereigenen und körperfremden Substanzen und ist darüber hinaus ein wichtiges Speicherorgan. Aufgrund dieser für den gesamten Organismus
wichtigen und vielfältigen Aufgaben ist ein Überleben ohne
funktionsfähige Leber nur für wenige Stunden möglich.
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RATGEBER FÜR PATIENTEN
In dieser Reihe sind bisher erschienen:
MAGEN
● Der Magen
Aufgaben und Erkrankungen – ein Überblick
● Entzündungen (Gastritis) und Geschwüre des Magens und
Zwölffingerdarms
● Reizmagen (funktionelle Dyspepsie) – ein häufiges Krankheitsbild
● Kampf dem Magenkrebs
Auch Sie können selbst dazu beitragen
● Schmerzmittel und Magen
LEBER
● Fettleber
● Funktion der Leber / Galle
● Was Sie schon immer über Gelbsucht wissen wollten und
sollten!
DARM
● Obstipation (Verstopfung)
● Kampf dem Darmkrebs
Auch Sie können selbst dazu beitragen
● Blähsucht – Meteorismus
Was Sie selbst zur Behebung Ihrer Beschwerden beitragen
können
● Pilze im Stuhl
● Chronisch entzündliche Darmerkrankungen –
Morbus Crohn und Colitis ulcerosa
BAUCHSPEICHELDRÜSE
● Die Bauchspeicheldrüse und ihre Erkrankungen
DIAGNOSTISCHE VERFAHREN
● Die Computertomographie des Bauchraumes (Abdomen-CT)
● Magnetresonanztomographie in der Gastroenterologie
● Ultraschall (Sonographie)
● Färbeverfahren und Laserdiagnostik in der Gastroenterologie
WEITERE THEMEN
● Schutzimpfungen im Erwachsenenalter
● Probiotika
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Verfasser:
PD Dr. Peter Sauer
Prof. Dr. Wolfgang Stremmel
Medizinische Universitätsklinik
Innere Medizin IV
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und Leber sowie von Störungen des Stoffwechsels und der Ernährung e.V.