[拼音]：gan
[外文]：liver
脊椎动物消化系统中最大的腺体和最重要的代谢、生化转化器官。它是系统发育到一定阶段的动物胚胎早期分化形成的。肝结构和功能复杂，几乎参与体内的一切代谢过程，其中发生的化学反应约有500种以上；所以，人们把肝叫做“综合性高效率的生化工厂”，也被誉为“物质代谢中枢”。肝的再生能力很强。
发生和结构
系统发生
原生动物、海绵动物和腔肠动物等的细胞仅有极原始的分化。待进化到了扁形动物，才开始出现能产生消化酶的腺细胞。发展到软体动物和甲壳动物，其原肠胚的中肠向外膨大形成盲囊，并逐步分化成为能分泌消化酶的、具有消化、吸收、贮存和分泌等功能的腺体，叫做“肝胰”，其中结构致密部分叫“肝区”，结构疏松部分叫“胰区”（见胰）。昆虫纲的情况也大体类似，其内胚层演化而来的中肠，分为3～4分段，分别叫做第1～4胃，向外突出部位形成2～6个胃盲囊。
原索动物代表──文昌鱼在系统发育过程中处于无脊椎动物向脊椎动物过渡的阶段，它的受精卵发育4～5天后，消化管中部向外突起，形成盲囊性结构，即较原始的肝。
脊椎动物与环境的物质交换更为复杂，肝进化更趋完善，鱼类、两栖动物到哺乳动物的肝结构和功能是大同小异的。
胚胎发生
人胚第四周，前肠末端腹侧壁内胚层细胞增生，向外长出一囊状突起，叫做肝憩室，它是肝、胆囊和胆管的始基。肝憩室发育增大，长入横膈内，其末端膨大分为头、尾两支。头支细胞增生形成许多不规则的细胞索，即肝索。与此同时，横膈内的卵黄静脉和脐静脉在肝内也分支形成血管网。肝索逐渐发育成肝板，血管网分化为肝血窦，横膈内的间充质分化为肝间质。肝憩室的尾支发育成胆囊和胆囊管，肝憩室和十二指肠相连接的部分发育成总胆管，其开口最初在十二指肠的腹侧壁，随着十二指肠的转位，以及肠右侧壁的生长较左侧快，总胆管开口渐移向十二指肠背内侧壁，并与胰导管合并。
形态与结构
脊椎动物的肝由两叶或多叶组成。人肝有4叶，肝下附有胆囊。肝内有毛细血管和毛细胆管也叫胆小管，进入肝的有门静脉和肝动脉，出肝的有肝静脉和胆管。
肝的表面覆盖一层浆膜，其下是胶原纤维和d性纤维组成的纤维囊，有肝门处增厚，随血管和肝分支进入肝实质，构成肝支架，将肝分隔为许多肝小叶。每个肝小叶是一个不规则的多边棱柱体。中轴有一条中央静脉，周围肝细胞呈放射状长索样，排列成肝索，或呈立体板状结构，叫做肝板，这些结构彼此吻合，连接成网。肝索之间的血管腔隙叫窦状隙。相邻肝细胞凹陷形成胆小管，汇集成胆管，它运送肝细胞所分泌的胆汁。窦状隙相当于其他组织的毛细血管，管壁主要由具有内吞作用的内皮细胞构成，这些细胞间空隙较大，通透性高，易与肝细胞进行物质交换。窦状隙内含有吞噬作用的星形细胞，也叫库普费尔氏细胞，肝依靠它摄取和清除血液中的异物。窦状隙还含有脂肪贮存细胞。来自肝动脉和门静脉的血液经窦状隙流向肝小叶内的中央静脉。(见彩图)
肝内有淋巴管，位于窦状隙与肝细胞之间有肝淋巴间隙，也叫迪塞氏间隙，它接受肝产生的大量淋巴，特点是其中含大量血浆蛋白。几个相邻的肝小叶间三角形或椭圆形区域内，有一组管道，即肝小叶间的动、静脉，肝小叶间胆管(肝管分支)和肝小叶间淋巴管以及神经纤维集中通过门区。交感神经和迷走神经分支进入肝，和血管、胆管伴行于结缔组织内。
肝细胞是高度分化的细胞；其数量和体积约占肝实质的70～80％。细胞呈不规则的多面体，体积较大，内有许多细胞器。其中光滑内质网量为粗糙内质网的2～3倍，含有参与脂类、胆汁酸合成及生物转化的酶类，是各种药物和毒物的代谢场所。粗糙内质网表面的核蛋白体参与蛋白质合成。肝细胞中的溶酶体含许多水解酶类，它还具有吞噬、贮存、消化异物及运输代谢产物的作用。线粒体的数量多，约占细胞体积的20％，其中含有与细胞呼吸有关的酶，以及三羧酸循环和脂肪氧化等酶。高尔基器的体积约占细胞的10％，主要分布在核和胆小管之间，其功能与合成蛋白质，贮存、加工和排出脂蛋白，分泌、浓缩、输送及排泄胆汁等有关。肝细胞的圆形过氧化酶体（微体）数量仅次于线粒体，约占细胞质体积的1～2％，成群分布于滑面内质网附近，内含占微体蛋白质40％的过氧化氢酶和过氧化物酶，故对体内代谢过程产生的过氧化氢有解毒作用。此外，微体还有氨基酸氧化酶，黄嘌呤氧化酶等。
胆汁
味苦的有色液体，由肝分泌。颜色因动物种类不同而异，决定于胆色素的种类和浓度。肝最初分泌的胆汁叫做肝胆汁，水分较多，约占96～97％，固体物较少，约3～4％，故较稀。在消化间期，由于总胆管末端括约肌的紧张性高，阻力大，因此肝胆汁大量进入舒张的胆囊内，胆囊能吸收水和电解质等，从而使肝胆汁浓缩，贮存于胆囊内而被浓缩的胆汁叫做胆囊胆汁。
胆汁的成分
胆汁的有机成分主要为胆盐、磷脂、胆固醇、胆色素、蛋白质和粘液等，它们占胆汁固体物总量的60％以上。肝可从胆固醇合成两种胆汁酸，即胆酸和鹅脱氧胆酸，两者约占胆汁酸总量的80％，其余的20％为脱氧胆酸。这些游离胆汁酸与甘氨酸和牛磺酸结合形成各种结合胆汁酸，它们在肠内常以胆盐（钠盐）形式存在。胆汁酸在肠管下段受细菌作用，变成脱氧胆酸和石胆酸随粪便排出。
肝的星形细胞分泌胆红素葡糖醛酸脂。胆红素主要来源于红细胞崩解后的血红蛋白。血红蛋白的铁卟啉化合物分解产物为胆色素，主要是胆红素，胆绿素是胆红素的氧化产物，为鸟类胆汁中的主要色素。此外尿胆素原或粪胆素原是胆红素的还原产物，通过氧化作用产生尿胆色素或粪胆色素。胆青素和胆褐素则由胆绿素氧合而来。
胆汁中含胆固醇，肝合成胆固醇的能力很强，肝每日把胆固醇氧化成胆汁酸的量约占全身胆固醇代谢总量的一半，另一半胆固醇作为胆汁成分，经胆道系统进入胆囊或排入小肠。胆汁中的磷脂主要是卵磷脂，如食物中胆碱供应不足，会使肝合成的卵磷脂减少。在胆汁中，胆汁酸、卵磷脂和胆固醇及钠可以聚合起来成为聚合体叫微胶粒。胆汁中的粘液为糖蛋白，胆汁中还含少量激素、酶和尿素。
胆汁中的无机物以钠、碳酸氢盐和氯最多，其次为钾、钙、镁和硫酸盐。有微量磷酸盐和可检量的铁、铜、锌等。胆汁中电解质的成分与其流速有关，当流速加快时，HCO婣浓度明显升高，而Cl-浓度下降。尽管胆汁流速、电解质组成与收集胆汁样品的时间等有明显的差异，但各胆汁的渗透浓度却无明显变化，而与血浆的容积摩尔浓度(osmolarity)基本上相同，这与胆汁中形成的、大的微胶粒有关，因为微胶粒的分子颗粒大而渗透活性很低。
胆汁的形成
肝胆汁按其产生的部位可分为毛细胆管胆汁和导管胆汁。前者由毛细胆管（即肝细胞）分泌；后者则由胆管系统（包括胆管和小胆管）的上皮细胞分泌。肝胆汁如按其形成过程是否依赖胆汁酸，可分为依赖胆汁酸部分(BADF)和不依赖胆汁酸部分(BAIF)。肝细胞能产生这两部分胆汁肝细胞都能分泌。肝细胞主动转运胆汁酸到毛细胆管内，使毛细胆管内形成一定的渗透压，从而驱使水和电解质进入胆小管。肝细胞的这种主动转运与其膜上载体有关，此载体耦联转运Na+和负离子（胆汁酸和HCO婣等）进入细胞，也与肝细胞侧膜的钠泵有关，钠泵可将细胞内Na+泵至细胞间隙维持细胞内外钠浓度的梯度，以便于载体耦联转运Na+和负离子进入细胞内部。此外相邻肝细胞膜连接处的紧密连接也起重要作用，血浆中的Na+和水可用渗透压差而通过紧密连接进入毛细胆管。紧密连接作为带负电的生物屏障，还可阻止毛细血管内的负离子逆向扩散到血液。雌激素可使紧密连接的通透性增加（见细胞间连结）。
胆管和毛细胆管的上皮细胞也分泌水和电解质，但不分泌胆汁酸。导管胆汁的形成机制可能也涉及到离子的主动转运和酶促反应。促胰液素可刺激导管胆汁的分泌量增多，其中HCO婣的浓度增加，但这一反应受碳酸酐酶抑制剂醋唑磺胺的抑制。胆管系统还可以重吸收水和电解质，从而使肝胆汁浓缩，这种重吸收作用在胆囊切除后表现得更为明显。
胆汁的作用
促进脂肪的消化
其机制如下：
（1）胆汁酸和磷脂均为有效的乳化剂，使大分子脂肪乳化成直径3～10微米的脂肪微滴，从而增加了脂肪受酶作用的表面积。
（2）胆汁乳化脂肪也就增加了脂肪－水的界面，从而有助于脂肪酶发挥作用。
（3）脂肪酶裂解脂肪为脂肪酸和甘油一酯后，这些水解产物又可反馈地抑制脂肪酶的活性。然而，胆汁中的胆盐，磷脂可与脂肪酸和甘油一酯聚合成为微胶粒，使脂肪水解产物的抑制作用丧失。
（4）胰液中的辅脂酶只有胆盐存在时，才能与脂肪酶结合，从而防止胆盐对脂肪酶的表面破坏作用。
促进脂肪分解产物的吸收
在小肠上皮细胞的表面有一静水层。脂肪分解产物如脂肪酸和甘油一脂必需通过静水层，才能到达吸收细胞的表面而被吸收，然而脂肪酸是不溶于水的，但它可与胆汁中某些成分聚合成溶于水的微胶粒，从而使脂肪酸等通过静水层的速度增加100～200倍，这就有利于脂肪的吸收。
中和胃酸
肝胆汁pH为7.2～7.7，胆囊胆汁pH为5.6～7.4，当pH为1～2的胃酸进入小肠与胆汁相遇，就有一部分中和。
胆汁分泌的机制
胆汁酸可抑制肝合成新的胆汁酸。在正常情况下，每次胆汁酸的肠肝循环中，如果胆汁酸回肝的量减少，肝合成胆汁酸的速度就加快，胆汁酸池仍可以保持于正常，如果胆汁酸回肝的量增多，肝合成胆汁酸的速度将减慢。故肝合成胆汁酸受胆汁酸的负反馈控制，但是，如果向血管内注射胆汁酸或胆盐，则有利胆作用，即使胆汁分泌量增加，这是由于大量胆汁酸被肝细胞摄取，转运入毛细胆管所致。肝内的某些代谢产物如胆色素则通过胆汁而排出体外。胆汁分泌受胆汁酸、神经和胃肠激素的控制。
胆汁酸是一种有效的利胆剂，脱氧胆酸的利胆作用最强。肝分泌的胆汁酸来源于肠－肝循环和肝内重新合成的胆汁酸。正常情况下，胆汁排入小肠，约有95％的胆汁酸在回肠末段被重吸收，被吸收的胆汁酸被肝细胞摄取转至毛细胆管。此外还可影响肝合成胆汁酸，肝细胞合成胆汁酸的限速酶是胆固醇 7-α-羟化酶，胆汁酸可抑制该酶的活性。新合成的和由血液转运来的胆汁酸，再进入胆管系统，排入小肠。被肠特别是回肠末段吸收入血液，又转运至肝，这种循环过程叫做胆汁酸的肠－肝循环，每次循环约有3～4％的胆盐进入结肠，被细菌分解，随粪便排出体外。
调节胆汁分泌的胃肠激素以促胰液素作用最为明显，促胰液素作用于胆管系统的上皮细胞，使其分泌水和碳酸氢盐，而胆盐含量不增加，这种利胆作用叫做水利胆。胆囊收缩素也能刺激胆汁分泌，它引起胆汁中水和碳酸氢盐量的增加，其作用与促胰液素相似但较弱。此外，含硫酯基的17肽胃泌素、雨蛙肽、胰高血糖素和胰岛素也都有些利胆效应。
切断狗颈部迷走神经，使其变性，4～5天后，再刺激迷走神经的外周端，可见肝胆汁分泌量稍有增加。假饲狗只引起胃液分泌而无胆汁分泌，说明在自然情况下迷走神经对肝胆汁分泌的刺激作用很弱。
代谢功能
在蛋白质代谢中的作用
肝细胞除合成自身的蛋白质外， 还能合成血浆蛋白，包括白蛋白、纤维蛋白、α-球蛋白和β- 球蛋白、各种脂蛋白、凝血酶原、凝血因子Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ，补体和各种运载蛋白，如铜、铁和某种激素的运载蛋白。
肝在氨基酸的分解代谢中也起重要作用，氨基酸的脱氨、脱羧、脱硫及转甲基作用，都在肝内进行。含氮物质转变成尿素也主要在肝内进行（见氨基酸代谢）。
在糖代谢中的作用
肝是调节血糖浓度相对恒定的重要器官，当血中葡萄糖浓度升高时，肝即将葡萄糖合成肝糖原，并贮存起来；反之，当血糖浓度降低时，肝糖原即分解为葡萄糖进入血液，以维持血糖的正常浓度。肝对以葡萄糖为重要代谢燃料的组织供应葡萄糖，供应途径有两：一为肝糖原分解；另一为通过糖原异生作用，产生6-磷酸葡糖，然后在肝内的6-磷酸葡糖酶的催化下转变成葡萄糖。肝是糖原异生作用的主要器官，这种作用常在食物中糖供应不足或激烈的肌肉活动时发生。肝还可将单糖如甘露糖、果糖和半乳糖转化为葡萄糖。
肝也是体内糖变脂肪的主要场所，但所生成的脂肪不能在肝内贮存，而是与肝细胞内的磷脂、胆固醇及蛋白质一起形成β脂蛋白入血，转运到其他组织内贮存或利用。
在脂类代谢中的作用
肝能利用血脂合成脂蛋白，还能产生酮体。肝细胞的脂肪酶能水解吸附在肝细胞表面的三酯酰甘油(即脂肪)，游离脂肪酸进入肝细胞，再合成脂肪，转而组合成脂蛋白，并以极低密度脂蛋白(VLDL)形式入血，如合成发生障碍，脂肪将在肝内积聚，形成脂肪肝。肝氧化脂肪酸产生大量乙酰乙酰CoA，脂肪酸氧化产物乙酰CoA，也可以两两结合生成乙酰乙酰CoA，然后转变成乙酰乙酸，部分被还原成β-羟丁酸，另一部分经脱羧生成丙酮，三者统称酮体。乙酰乙酸和β-羟丁酸可被肝外组织再利用，而丙酮则经肺或随尿排出。酮体生成的生理意义主要是：
（1）在脂肪酸氧化分解生成酮体的过程中释放较多的能量，以供肝代谢和完成各项功能的需要；
（2）酮体是一些小分子有机化合物，可作心、肾、骨骼肌等的良好能源。
肝所分泌的胆汁有助于脂肪的消化、吸收。此外，肝还能合成磷脂和胆固醇，并能将胆固醇转变为胆酸，作为合成胆汁酸的原料。肝可以排泄胆固醇，也可将胆固醇转变为胆汁酸，这是体内胆固醇的两个主要去向。
在胆色素代谢中的作用
肝细胞摄取胆红素的能力很强。胆红素在血液中与血浆蛋白结合成复合体，转运到肝，几乎全部被肝细胞摄取。进入肝细胞的胆红素与特定的载体蛋白结合，生成葡萄糖醛酸胆红素酯（通称结合胆红素）。胆红素在内质网经结合与转化后，变成极性较强的水溶性化合物，再经高尔基器、溶酶体的作用，最后排入毛细胆管，成为胆汁的一个组成部分。胆红素由细胞排出是一主动过程，需要消耗能量，是肝内胆红素代谢的限速步骤。
胆红素随胆汁进入肠腔后，在肠道细菌的作用下被还原成尿胆色素原和粪胆色素原。小量尿胆色素原被重吸收入血，经血液带至肝，被摄取后，小部分以原形排入胆管，这一过程叫做胆色素的肠肝循环。少量尿胆色素原经体循环由肾排出，故尿中有尿胆色素原，经氧化成尿胆色素，使尿呈茶黄色。大部分粪胆色素原随粪便排出体外，氧化成褐色粪胆色素。
在维生素代谢中的作用
肝所分泌的胆汁酸盐是脂溶性维生素被肠吸收的重要条件。维生素 A、D、K、B2、PP、B6、12等主要贮存于肝，而以维生素A的贮存量最多。肝细胞能将胡萝卜素转化为维生素A，将维生素D转化为25-羟维生素D，它是维生素D活化的重要步骤之一。许多B族维生素也主要在肝内转变为酶的辅基或辅酶，参与物质代谢。例如由维生素B1变成辅羧化酶(焦磷酸硫胺素)，由维生素B2合成黄酶的辅酶（黄素腺嘌呤二核苷酸及黄素腺嘌呤单核苷酸），由维生素PP合成辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ，由维生素B6合成磷酸吡哆醛，由泛酸合成辅酶A等。肝还能将脱氧抗坏血酸还原为维生素C，从而有利于维生素C的利用。（见维生素）
在激素代谢中的作用
肝是灭活激素的主要器官。所灭活的激素主要有肾上腺皮质激素和性激素等类固醇激素。此外，胰岛素、肾上腺素、甲状腺激素及抗利尿激素等也主要在肝内灭活。血液中类固醇激素进入肝，在肝细胞内可被氧化，还原或羟化而失去活性，形成17-羟或17-酮类固醇化合物，并可与葡糖醛酸或硫酸结合成酯，小量从肝排出，大部分随尿排出。许多胃肠激素如胃泌素、促胰液素、胆囊收缩素、血管活性肠肽等入血后，都通过肝门静脉到肝，但肝并不是这些胃肠激素灭活的重要器官。
生物转化功能
肝是体内重要的生物转化器官。它能使毒性大的物质转化为毒性小的物质，把溶解度低、不易排出的物质改造为溶解度大，容易通过胆汁或尿排出的物质。它可对体内产生的氨、从体外进入的醇、药物和其他物质进行转化，其转化的方式为氧化、还原、水解和结合。例如，它使许多非亲水物质如胆红素和类固醇激素羟化，易溶，从而随尿和胆汁排出；结合的方式最重要，结合剂主要有葡糖醛酸、硫酸、乙酰辅酶 A和甘氨酸等。同一种毒物或药物入肝后，随情况不同存在着解毒与致毒两种可能，这主要决定于毒物的性质、剂量和肝本身的功能状况。如连续引入必需由肝细胞代谢的药物，将诱导代谢它们的有关酶合成增多。
再生
在正常情况下，很少见到肝细胞的分裂相。但在肝受损伤后，特别是在肝部分切除后，可见到大量肝细胞出现分裂相。例如鼠肝的再生能力就很强，切除2/3的肝以后，1～2天即可见到大量肝细胞分裂增生。切除后一个月左右，肝即可恢复原来体积。肝细胞分裂是以脱氧核糖核酸合成为前提的，脱氧核糖核酸合成率与肝的部分切除量有关，肝切除得越多再生出现越早，并且再生的速度越快。
肝的再生受以下因素的影响：
（1）血液供应和蛋白质供应是否充足；
（2）也受激素的影响，如切除肾上腺和腺垂体，肝的再生就发生障碍；给予生长激素、脱氧皮质激素或胰岛素，可促进肝再生。关于切除部分肝后再生的机制，现在认为受抑素的影响；抑素可特异性地抑制肝细胞分裂以维持肝细胞数量的相对稳定。肝被部分切除后，肝细胞所产生的抑素骤然减少，从而导致肝细胞的分裂增加。
- 参考书目
- F.F.Beck (ed.)， The Liver: Normal and Abnormal Function，Marcel Dekker， Inc.， New York，1974.
参考文章
- 带“忠肝”的诗句大全文学
- 剖析肝胆成语接龙成语接龙
- 不识马肝成语辞典
- 肝肠寸裂成语辞典
- 摧肝丸药学
- 豮猪肝丸药学
- 豮猪肝贴眼方药学
- 防风泻肝散药学
- 动物肝粥药学
- 雏鸡发生肓肠肝炎的诊治报告鸡
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