胎生期における肝臓と胆道の形成

肝臓とその管系、そして胆嚢は、一次中腸の腹側内胚葉にある肝憩室から発達します。肝臓の発達は妊娠4週目に始まります。将来の胆管は憩室の近位部から、肝梁は遠位部から形成されます。

頭蓋部（肝部）の急速に増殖する内胚葉細胞が、腹部腸間膜の間葉に導入されます。肝憩室が成長するにつれて、腹部腸間膜の中温層は、中皮細胞の被覆と小葉間結合組織、平滑筋、そして肝管の骨格を含む肝臓の結合組織被膜を形成します。6週目には、肝臓の梁の内腔、すなわち「毛細胆管」が見えるようになります。管の合流部では、一次突起の尾側部分（胆嚢管）が拡張し、胆嚢原基が形成されます。胆嚢原基は急速に伸長し、嚢状の形になります。この憩室枝の狭い近位部から膀胱管が形成され、多数の肝管が膀胱管に開口します。

肝管が十二指腸に流入する部位と、その中間にある原発憩室の領域から、総胆管（総胆管管）が発達する。内胚葉の遠位部は急速に増殖し、初期胚の胆腸間膜静脈に沿って枝分かれする。肝梁間の空間は、太く不規則な毛細血管（類洞）の迷路で満たされ、結合組織の量は少ない。

肝細胞の束（梁）の間に発達した毛細血管網が、発達中の肝臓の構造を決定づけます。分岐した肝細胞の遠位部は分泌部へと変化し、軸方向の細胞束は、この小葉から胆嚢へと液体が流れる管系の基盤となります。肝臓への二重の輸入血液供給が発達し、これは肝臓の生理機能や、血液供給が阻害された際に生じる臨床症候群を理解する上で不可欠です。

子宮内肝臓発育の過程は、卵黄循環系よりも系統発生的に後の、4～6週のヒト胎児における尿膜循環系の形成に大きく影響されます。

胎児の体内を貫通する尿膜静脈、すなわち臍帯静脈は、成長中の肝臓に包み込まれます。通過する臍帯静脈と肝臓の血管網が融合し、胎盤血が肝臓を流れ始めます。そのため、子宮内期には肝臓は酸素と栄養素を最も豊富に含む血液を受け取ります。

卵黄嚢の退縮後、一対の卵黄腸間膜静脈は橋で繋がれ、一部は空になり、門脈（吻合静脈）が形成されます。遠位の管は、発達中の消化管の毛細血管から血液を集め始め、門脈を通って肝臓へと導きます。

肝臓における血液循環の特徴は、血液が一度腸の毛細血管を通過して門脈に集められ、再び洞毛細血管網を通過し、肝梁が成長した卵黄腸間膜静脈部分の近位に位置する肝静脈を通過して初めて心臓に直接送られることです。

このように、肝腺組織と血管の間には密接な相互依存関係と依存性が存在します。門脈系に加えて、腹腔動脈幹から始まる動脈血供給系も発達します。

成人および胎児の両方において、栄養素は腸から吸収された後、まず肝臓に入ります。

門脈と胎盤の循環における血液量は、肝動脈から来る血液量よりも大幅に多くなります。

ヒト胎児の発育期間に応じた肝臓重量（VG VlasovaおよびKA Dret、1970年による）

年齢、週	研究数	生肝臓重量、g
5-6	11	0.058
7-8	16	0.156
9-11	15	0.37
12～14歳	17	1.52
15-16	15	5.10
17-18	15	11.90
19-20	8	18時30分
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

肝臓重量の増加は、ヒトの出生前発育の前半に特に顕著です。胎児の肝臓重量は2～3週間ごとに2倍または3倍に増加します。子宮内発育の5～18週の間に肝臓重量は205倍に増加しますが、この期間の後半（18～40週）にはわずか22倍にしか増加しません。

胎児期の肝臓重量は、平均して体重の約596%です。妊娠初期（5～15週）では肝臓重量は5.1%、子宮内発育中期（17～25週）では4.9%、妊娠後期（25～33週）では4.7%となります。

出生時には、肝臓は最も大きな臓器の1つです。腹腔容積の1/3～1/2を占め、新生児の体重の4.4%を占めます。出生時には肝臓の左葉が非常に大きく、これは血液供給の特殊性により説明されます。生後18か月の発育までに、肝臓の左葉は縮小します。新生児では、肝臓の葉は明確に区別されていません。線維素被膜は薄く、繊細なコラーゲンと細いエラスチン繊維があります。個体発生において、肝臓重量の増加率は体重の増加率に遅れをとります。そのため、肝臓重量は10～11か月で2倍（体重は3倍）、2～3歳で3倍、7～8歳で5倍、16～17歳で10倍、20～30歳で13倍（体重は20倍）になります。

年齢に応じた肝臓重量（g）（E. Boydなし）

年	男の子		女の子
	北	X	北	X
新生児	122	134.3	93	136.5
0～3ヶ月	93	142.7	83	133.3
3～6ヶ月	101	184.7	102	178.2
6-9 mcc	106	237.8	87	238.1
9～12ヶ月	69	293.1	88	267.2
1～2年	186	342.5	164	322.1
2～3年	114	458.8	105	428.9
3～4年	78	530.6	68	490.7
4～5年	62	566.6	32	559,0
5～6歳	36	591.8	36	59 U
6～7歳	22	660.7	29	603.5
7～8歳	29	691.3	20	682.5
8～9歳	20	808,0	13	732.5
9～10歳	21	804.2	16	862.5
10～11歳	27	931.4	11	904.6
11～12歳	17	901.8	8	840.4
12～13歳	12	986.6	9	1048.1
13～14歳	15	1103	15	997.7
14～15歳	16	1L66	13	1209

新生児の肝臓の横隔膜表面は凸状で、肝臓の左葉は右葉と同じかそれより大きい大きさです。肝臓の下縁は凸状で、左葉の下には下行結腸があります。右鎖骨中線に沿った肝臓の上縁は第5肋骨の高さにあり、左に沿って-第6肋骨の高さにあります。肝臓の左葉は、左鎖骨中線に沿って肋骨弓を横切ります。3〜4か月の子供では、肝臓の左葉と肋骨弓の交差点は、そのサイズの減少により、すでに胸骨傍線上にあります。新生児では、右鎖骨中線に沿った肝臓の下縁は、肋骨弓の下から2.5〜4.0 cm、前正中線に沿って剣状突起の下3.5〜4.0 cm突き出ています。肝臓の下縁が右腸骨翼に達することもあります。3～7歳の小児では、肝臓の下縁は肋骨弓から1.5～2.0cm下（鎖骨中線に沿って）に位置します。7歳を過ぎると、肝臓の下縁は肋骨弓の下から出なくなります。肝臓の下には胃のみが位置し、この時点から肝臓の骨格は成人とほとんど変わりません。小児では肝臓は非常に可動性が高く、体位を変えると位置が容易に変化します。

生後5～7歳までの乳幼児では、肝臓の下縁は常に右季肋部の下から出ており、容易に触知できます。通常、生後3歳までの乳幼児では、肝臓の下縁は鎖骨中線に沿って肋骨弓の縁の下から2～3cm突出しています。7歳以降は、肝臓の下縁は触知できなくなり、正中線に沿って、臍から剣状突起までの距離の上3分の1を超えることはありません。

肝小葉の形成は胎児期に起こりますが、最終的な分化は生後1ヶ月の終わりまでに完了します。出生時の乳児では、肝細胞の約1.5%が2つの核を持ちますが、成人では8%です。

新生児の胆嚢は通常、肝臓に隠れているため、触診が困難で、X線画像も鮮明ではありません。胆嚢は円筒形または洋ナシ形をしており、紡錘形やS字形になることは稀です。後者は肝動脈の位置が通常とは異なるためです。年齢とともに胆嚢は大きくなります。

7歳以上の小児では、胆嚢の投影は、右腹直筋の外縁と肋骨弓の交点、および外側（仰臥位）に位置します。胆嚢の位置を決定するために、臍と右腋窩頂点を結ぶ線が用いられる場合もあります。この線と肋骨弓の交点は、胆嚢底の位置と一致します。

新生児の体幹中央面は胆嚢面と鋭角を形成しますが、成人では平行です。新生児の胆嚢管の長さは個体差が大きく、通常は総胆管よりも長くなります。胆嚢管は胆嚢頸部で総肝管と合流し、総胆管を形成します。総胆管の長さは新生児でも非常に大きく異なり（5～18mm）、年齢とともに長くなります。

小児の胆嚢の平均サイズ（Mazurin AV、Zaprudnov AM、1981）

年	長さ、cm	底部幅、cm	首幅、 cm	容量、ml
新生児	3.40	1.08	0.68	-
1-5 mcc	4.00	1.02	0.85	3.20
6～12ヶ月	5.05	1.33	1.00	1
1～3年	5.00	1.60	1.07	8.50
4～6歳	6.90	1.79	1.11	-
7～9歳	7.40	1.90	1.30	33.60
10～12歳	7.70	3.70	1.40
大人	-	-	-	体重1kgあたり1～2ml

胆汁の分泌は子宮内発育期に既に始まります。出生後、経腸栄養への移行に伴い、胆汁の量と組成は大きく変化します。

生後半年の間、乳児は主に脂肪分の多い食事を摂取します（母乳のエネルギー値の約50%は脂肪で賄われます）。そのため、脂肪便が頻繁に見られますが、これは膵臓のリパーゼ活性の低下と相まって、肝細胞で生成される胆汁酸塩の不足が大きな原因です。特に未熟児では胆汁生成の活性が低く、生後1年を過ぎた乳児では胆汁生成の約10～30%に過ぎません。この不足は、乳脂肪の良好な乳化によってある程度補われます。補助食品の導入後、そして通常の食事への移行に伴い、食品の種類が増えると、胆汁生成機能への要求はますます高まります。

新生児（生後8週まで）の胆汁は、75～80%が水分（成人では65～70%）で、成人よりも多くのタンパク質、脂肪、グリコーゲンを含んでいます。年齢とともに、濃厚な物質の含有量が増加します。肝細胞から分泌される胆汁は、血漿と等張の黄金色の液体（pH 7.3～8.0）です。胆汁酸（主にコール酸、ケノデオキシコール酸は少ない）、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、そして少量の酵素（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。胆嚢胆汁のpHは、肝臓胆汁のpH 7.3～8.0に対して、通常は6.5まで低下します。胆汁の組成の最終的な形成は胆管で完了します。ここでは、特に大量の（最大 90% の）水が一次胆汁から再吸収され、Mg、Cl、HCO3 イオンも再吸収されますが、その量は比較的少なく、胆汁の多くの有機成分の濃度が増加します。

生後1年間の乳幼児の肝胆汁中の胆汁酸濃度は高く、10歳までに低下し、成人になると再び増加します。この胆汁酸濃度の変化が、新生児期の乳幼児における肝下胆汁うっ滞（胆汁濃縮症候群）の発症を説明しています。

さらに、新生児は、グリココール酸が優勢な学齢期の小児や成人と比較して、グリシン/タウリン比が変化しています。また、幼児の胆汁中にデオキシコール酸が必ずしも検出されるとは限りません。

顕著な殺菌作用を持つタウロコール酸の含有量が多いことが、生後 1 年以内の乳幼児の胆道の細菌性炎症の発症が比較的まれである理由です。

肝臓は出生時には比較的大きいものの、機能的には未熟です。消化プロセスにおいて重要な役割を果たす胆汁酸の分泌量が少なく、膵リパーゼの活性化不足により脂肪便（胆汁中に多量の脂肪酸、石鹸、中性脂肪が検出される）の原因となることがしばしばあります。年齢とともに、胆汁酸の形成はグリシンとタウリンの比率の増加に伴い増加します。同時に、生後数ヶ月（特に生後3ヶ月まで）の乳幼児の肝臓は、成人よりも「グリコーゲン容量」が大きくなります。

小児十二指腸内容物中の胆汁酸含有量（Mazurin AV、Zaprudnov AM、1981）

年	胆汁酸含有量、mg当量/l		グリシン/タウリン比		酸性コール酸/ケノデオキシコール酸/デオキシコール酸の比率
	平均	振動の限界	平均	変動の限界
肝胆汁
1～4日	10.7	4.6～26.7	0.47	0.21～0.86	2.5:1:-
5～7日	11.3	2.0～29.2	0.95	0.34～2.30	2.5:1:-
7～12ヶ月	8.8	2.2-19.7	2.4	1.4～3.1	1.1:1:-
4～10年	3.4	2.4～5.2	1.7	1.3～2.4	2.0-1:0.9
20年	8.1	2.8～20.0	3.1	1.9～5.0	1.2:1:0.6
胆嚢胆汁
20年	121	31.5-222	3.0	1.0～6.6	1:1:0.5

肝臓の機能的予備能も加齢に伴い顕著な変化を示す。出生前には主要な酵素系が形成され、様々な物質の代謝を適切に担う。しかし、出生時には全ての酵素系が十分に成熟しているわけではない。出生後に成熟し、酵素系の活性には顕著な不均一性が見られる。特に成熟の時期は様々である。同時に、摂食の性質にも明確に依存している。酵素系の成熟は遺伝的にプログラムされたメカニズムによって行われ、自然摂食時には代謝過程が最適に行われる。人工摂食は酵素系の早期発達を促すが、同時に酵素系の不均衡がより顕著に現れる。

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