肝機能

肝臓はヒトにおいて最大の臓器です。肝臓の機能は多岐にわたり、消化、造血、そして代謝における様々な機能を果たします。

肝臓は右季肋部と心窩部に位置し、横隔膜面と内臓面を有しています。これらの面は互いに収束し、肝臓の鋭い下縁を形成しています。肝臓は左葉（小さい方）と右葉（大きい方）に分けられ、それぞれ方葉と尾状葉で構成されています。前方で左右の葉を隔てる鎌状靭帯は、横隔膜と前腹壁から肝臓の横隔膜面まで伸びています。後方では、静脈靭帯（胎児期に夜間静脈と下大静脈を繋いでいた、肥大した静脈管）が通る隙間によって左右の葉が隔てられています。

肝葉は下部で、肝円靭帯（肥大した臍静脈）が通過する裂溝によって分割されています。円靭帯裂溝の後縁と胆嚢窩の高さに肝門があります。門脈、固有肝動脈、神経が肝門に入り、総肝管とリンパ管がそこから出ています。

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肝臓の消化機能

肝臓で生成される胆汁は、消化プロセスにおいて重要な役割を果たし、胃消化から腸消化への転換をもたらします（IPパブロフ）。胆汁はペプシンを不活性化し、胃内容物中の塩酸を中和し、膵酵素の活性を高めます。胆汁酸塩は脂肪を乳化させ、さらなる消化を促進します。胆汁は腸管上皮細胞の活発な働きと再生を促進します。

さらに、腸の運動を刺激し、日和見微生物叢の成長を阻害して、腸内での腐敗プロセスの進行を防ぎます。

健康な成人の肝臓は、1日に0.6～1.5リットルの胆汁を生成します。そのうち2/3は肝細胞の活動によって、残りの1/3は胆管上皮細胞の活動によって生成されます。胆汁には、胆汁酸、胆汁色素、コレステロール、無機塩、石鹸、脂肪酸、中性脂肪、レシチン、尿素、ビタミンA、B、C、そして少量のアミラーゼ、ホスファターゼ、プロテアーゼ、カタラーゼ、オキシダーゼが含まれています。

肝細胞による胆汁生成には、胆汁酸依存型と非依存型の2つのメカニズムが関与しています。一次胆汁の最終的な生成は胆管で行われます。胆嚢胆汁は胆嚢上皮に露出しているため、肝胆汁の組成は胆嚢胆汁とは異なります。水分と一部のイオンの再吸収が起こり、胆嚢胆汁の濃度が上昇します。そのため、成人の胆嚢の正常な容量は50～60 mlですが、肝臓で生成された胆汁を半日程度収容することができます。この場合、胆嚢胆汁のpHは通常、胆嚢胆汁の7.3～8.0に対して6.5に低下します。胆汁の生成（胆汁分泌）は、絶食時を含め、継続的に行われます。

胆汁の排泄（コレキネシス）は、胆道括約筋と胆嚢筋の働きによって調節されます。消化過程以外では、胆汁は胆嚢に蓄積されます。これは、総胆管括約筋（オッディ）が閉鎖しているため、胆汁が十二指腸に入ることができないためです。その後、総肝管と胆嚢管の合流点にあるミリッツィ括約筋と、胆嚢頸部のルッケンス括約筋が開きます。食後にはオッディ括約筋が開き、胆嚢と胆管の収縮活動が活発になります。まず、胆嚢胆汁が十二指腸に入り、次に混合胆汁、そして肝胆汁が続きます。

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肝臓の非消化機能

肝臓は、タンパク質、炭水化物、脂肪、ミネラルの代謝における特定の反応を確実にする上で重要な役割を果たします。

肝臓では、フィブリノーゲン、プロトロンビン、止血および抗凝固機構を担うその他の因子、ほぼすべてのアルブミン、グロブリン、そしてグリコーゲンといったタンパク質が合成されます。体内のエネルギー消費量が増加すると、グリコーゲンは分解されてグルコースとなります。血糖値を最適なレベルに維持するために肝臓が関与していることは、交感神経系、アドレナリン、そしてグルカゴンの影響下にある肝細胞におけるグリコーゲン分解の増加と関連しています。肝細胞では、脂肪が分解されて脂肪酸が形成されます。ここで短鎖脂肪酸は高級脂肪酸に変換されます。

肝臓は、タンパク質、炭水化物、脂肪、微量元素、ビタミン A、D1、D2、K、C、PP の貯蔵庫として機能します。

肝臓はバリア機能（解毒機能）を担い、腸管から血液中に侵入する有害物質（インドール、フェノール、スカトール）や、体内の可塑性またはエネルギー生成に関与しない異物（生体異物）を、酸化、還元、加水分解反応、およびグルクロン酸、硫酸、グリニン、グルタミンとの結合反応（抱合反応）によって中和します。ご存知のように、肝臓におけるアミノ酸、ヌクレオチド、その他のタンパク質代謝中間生成物の脱アミノ化反応の過程では、毒性の高い化合物であるアンモニアが生成されます。アンモニアの解毒は尿素の合成中に行われ、尿素はその後腎臓から排泄されます。

肝臓の生理活動は、ホルモン（タンパク質ペプチド、ステロイド、アミノ酸誘導体）の代謝と密接に関連しています。タンパク質ペプチドホルモンは肝臓においてプロテアーゼによって不活性化され、ステロイドホルモンはヒドロキシラーゼによって不活性化されます。カテコールアミン（アドレナリン、ノルアドレナリン、ドーパミン）はモノアミン酸化酵素の作用によって脱アミノ化されます。

肝臓は血液貯蔵庫として機能し、赤血球の破壊、ヘムの生化学的変換と胆汁色素の形成に関与し、肝臓は体の免疫反応に関与します。

以上をまとめると肝臓の機能は以下のように表すことができます。

• 栄養機能とは、消化管で吸収された栄養素（アミノ酸、脂肪酸、炭水化物、コレステロール、ビタミン）の受け取り、処理、蓄積、および代謝物の放出です。
• 物質の合成 - 血漿タンパク質（アルブミン、血液凝固因子、輸送タンパク質）の生成、血液中のイオンおよび薬物の濃度を調節する結合タンパク質の合成。
• 免疫機能 - 免疫グロブリンの輸送プロセスへの参加、クッファー細胞における抗原の除去。
• 血液機能 - 凝固因子の合成と分泌、活性化凝固因子の除去。
• 解毒機能：肝臓は内因性物質と外因性物質の代謝変換の主な場所です。
• 排泄機能 - 胆汁酸の代謝（コレステロールからの胆汁酸の合成、腸への胆汁酸の分泌。その結果、胆汁酸の濃度が調節され、食物脂肪の効果的な乳化と吸収が保証されます）。
• 肝臓の内分泌機能は、いくつかのホルモン（甲状腺ホルモンやステロイドホルモンを含む）の異化とインスリン代謝です。