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胆道の生理とは,肝から分泌された胆汁が十二指腸へ排出される機序である.
胆汁生成は肝細胞の機能に属するが,胆道系の生理は胆汁の分泌に始まる.
胆汁は毛細胆管,肝内胆管を経て肝外胆管に至り,胆嚢で貯留・濃縮され,粘稠な胆汁となる.食物が十二指腸に到達し放出
される消化管ホルモンにより,胆嚢が収し,胆汁は総胆管からVater乳頭を経て十二指腸に排出される.

胆汁の分泌

500~1000ml/日生成される.
◎毛細胆管胆汁canalicularbile:肝細胞から分泌(60~70%)
◎(細)胆管胆汁ductalbile:胆管上皮細胞から分泌(30~40%)
胆汁分泌の制御因子~食事,体液性,神経系,胆道内圧等
○最大の促進因子:胆汁酸の腸管循環enterohepaticcircuration
胆管から腸管内に排出され,回腸末端部で再吸収されて肝臓に運ばれ肝細胞に強力な胆汁分泌促進作用を示す.
毛細胆管胆汁はその生成機序から胆汁酸依存および非依存に大別される.
  • 胆汁酸依存性胆汁bileacids-dependentbileflow
胆汁酸の胆汁内排泄に伴う浸透圧の上昇を等張に戻すための水分の受動移動により変化する.
  • 胆汁酸非依存性胆汁bileacids-independentbileflow
毛細胆管側細胞膜に豊富に存在すると考えられたNa+,K+-ATPaseによる
Na+の能動移動とそれに伴う水分の移動によると説明されたが議論も多い.
○食物摂取後~分泌促進.空腹時~分泌低下.
○体液性の分泌促進因子~グルカゴンglucagon,コレシストキニンcholecystokinin(CCK),セクレチンsecretin,
ヒスタミンhistamine.
○副交感神経~肝細胞からの胆汁分泌を促進.
○交感神経~分泌抑制.
○胆道内圧が胆汁分泌圧(250~300mgH2O)を超えると分泌は抑制.

胆汁の組成

胆汁は多くの有機・無機物質を含むコロイド溶液である.固形成分の大部分は有機化合物で胆汁酸,胆汁色素bilirubin,
リン脂質,コレステロール等が代表成分.胆汁酸とレチシンはミセルmicelleを形成し,その内部にコレステロールを溶
させている.

1)胆汁酸
固形成分の大部分を占める.肝でコレステロールから生成されるコール酸とケノデオキシコール酸は一次胆汁酸と呼ばれ,
腸内細菌によりデオキシコール酸とリトコール酸が作られ,二次胆汁酸と呼ばれる.
生成量約30g/日.腸管内では脂肪分解酵素の作用を促進して脂肪を乳化する.

2)リン脂質
大部分がレシチンlecithin.リン脂質自体は不溶性であるが,胆汁酸存在下でミセル形成に参加し水に溶解する.
1.8~7.1g/日排泄される.健常者のリン脂質,コレステロール比は約4.3である.

3)コレステロール
約300mg/日排泄される.供給源としての血清高比重リポ蛋白(HDL)の中の
コレステロールは1.1~1.6g/日が胆汁内に排泄される.
胆汁中のコレステロールは脂肪酸とエステルを形成しない遊離型と,ミセルの中に溶存するものがある.(大部分が
遊離型)ミセルとコレステロールの溶存能は,胆汁酸とレシチンに濃度に関係し,コレステロールの溶存能が低下すると
コレステロールが析出し,胆石形成に関与するといわれる.
(胆汁酸との比は20~30:1といわれるが,13:1以上になるとコレステロールが沈殿し,結石ができやすくなると
いわれる.)

4)胆汁色素
主たる成分はビリルビンbilirubinである.網内系でヘモグロビンから非抱合型ビリルビン(間接ビリルビン)が生成され,
これが肝臓でグルグロン酸と抱合し,抱合型ビリルビン(直接ビリルビン・水溶性)となり胆汁内に排出される.
腸管内に入った後はウロビリノーゲンに還元され,一部は再吸収されそのまま肝から胆道系に入る.

胆汁の作用

○脂肪の消化・吸収の促進.(主に胆汁酸による作用)
1)脂肪・脂肪酸・コレステロールを乳化し,膵リパーゼによる分解効果を高める.
2)脂溶性ビタミンA・D・E・Kやカルシウム・鉄などの無機物質の吸収にも関与.
3)腸粘膜に作用して蠕動運動を亢進し,緩下剤用の作用を呈する.
○胆汁全体として肝で代謝・解毒された物質や老廃物の排泄作用を有する.

胆汁の排出機序

肝から分泌される胆汁は連続的で,一部は直接十二指腸に排泄されるが,大部分は胆嚢に流入する.胆汁の十二指腸への
排出には,胆嚢と総胆管末端のOddi括約筋の運動が重要な役割を演じている.

1)胆嚢の機能
①分泌能
胆嚢粘膜から約20ml/日の粘液が分泌される.
②濃縮能
胆嚢粘膜は胆汁中の水分と無機塩類を用意に吸収し1/6~1/10に濃縮する.胆汁酸,ビリルビン,コレステロール等
は吸収されにくいが,炎症などの病的胆嚢では胆汁酸が吸収されやすくなり,結石の原因となる.
③貯留・排出能
胆嚢の内容は50mlであるが,分泌増加,胆道の通過障害などの時には拡張し,胆道内圧を一定化する.
胆嚢運動には不明な点も少なくないが,体部から底部への緊張性収縮,頸部から体部への蠕動様変化が認められている.
胆嚢収縮形態
①胆汁を混和する局所収縮.
②胆汁の胆管内排出の主動力である緊張性収縮.
③これら両者に関与する蠕動・逆蠕動.

2)胆道末端部
総胆管の運動機能は否定的.(壁の筋層が乏しい)
胆汁の十二指腸への排出にはOddi括約筋の運動が重要であるが,十二指腸とOddi括約筋の運動に関しては,両者が機能的に
独立しているという意見と両者の運動の関連性を示唆する意見があり,一致した見解はない.(Meltzerの拮抗神経支配
contraryinnervation説
  • 放電活動パターン異なり,Oddi括約筋放電時に排出中断.・摂食時のOddi括約筋の運動亢進説.)

3)胆汁排出と胆道内圧
  • 肝から分泌される胆汁の分泌圧・・・・・300mmH2O
  • 胆嚢内圧・・・・・100mmH2O
  • 総胆管内圧・・80~160mmH2O
(肝胆汁分泌圧・胆嚢内圧・Oddi括約筋・胆管の弾性などにより変化)
(総胆管の狭窄や閉塞が起こると150~200mmH2Oに上昇)
胆嚢内圧が総胆管内圧より低くなる時に胆汁は圧勾配により胆嚢内に貯留する.

4)胆汁排出制御因子
胆汁排出には,消化管ホルモン,迷走神経などが複雑に関与している.
○消化管ホルモン
  • コレシストキニンcholecystokinin(CCK):食物,特に脂肪に富むものが十二指腸に達すると,十二指腸および
上部空腸粘膜のI細胞から血中に分泌され,平滑筋への直接作用として胆嚢を緊張性に収縮させ,Oddi括約筋を弛緩
させる.
  • VIPvasoactiveintestinalpolypeptideはCCKによる胆嚢収縮を強力に抑制する.
  • この他,セクレチンsecretin・ガストリンgastrinなどが収縮促進に関与する.
○副交感神経(迷走神経)
  • 刺激剤:胆嚢収縮・Oddi括約筋緊張~アセチルコリン,ムスカリン.
  • 遮断材:緊張低下~アトロピン,スコポラミン.
○交感神経
  • 刺激剤:胆嚢・Oddi括約筋緊張低下?収縮?~アドレナリン,エフェドリンOddi括約筋収縮=胆道内圧上昇~
モルヒネ〃緊張低下~ニトログリセリン,亜硝酸アミル,テオフィリン.