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Kompaktlexikon der Biologie: Leber

Leber, Hepar, eine Anhangsdrüse des Mitteldarms und das größte Stoffwechselorgan des Wirbeltierorganismus. Sie wird in der Individualentwicklung vom Darmepithel aus angelegt. Ihre ursprüngliche Aufgabe ist die Absonderung von Verdauungssekreten. Doch gehen ihre Aufgaben weit darüber hinaus.

Funktionen: So werden in der L. aus vielen im Darm resorbierten und über den Pfortaderkreislauf zugeführten Stoffen körpereigene Substanzen synthetisiert, insbesondere Glykogen, Proteine (Fibrinogen, Prothrombin), Heparin, Fette. Zudem ist die L. vor allem für Glykogen, bei einer Reihe von Tieren auch für Fett (Lebertran) ein wichtiger Speicherort, außerdem findet in ihr eine Anreicherung der Vitamine A, B2, B12 und D statt. Sie ist neben der Niere das wichtigste Entgiftungsorgan (Biotransformation), in dem Gifte (z.B. Ethanol, Arzneimittelsubstanzen) und auch Zwischenprodukte der bakteriellen Eiweißfäulnis im Darm unschädlich gemacht werden. Sie ist außerdem am körpereigenen Abwehrsystem beteiligt, indem sie Anteil an den Aufgaben des Makrophagensystems hat (Kupffer'sche Sternzellen, Phagocytose von Fremdstoffen). Eine wichtige Aufgabe ist auch die Entgiftung von Ammoniak, meist zu Harnstoff (Harnstoffzyklus), bei Vögeln und vielen Reptilien zu Harnsäure. Durch die Produktion von Galle ist die L. als exkretorische Drüse an der Fettverdauung beteiligt. Darüber hinaus ist die L. ein Blutspeicher und für den Abbau der roten Blutkörperchen (Erythrocyten) zuständig, sowie während der Embryonalentwicklung auch ein Ort der Blutbildung. ( vgl. Abb. )

Die hohe Stoffwechselintensität der Leber spiegelt sich im vergleichsweise hohen Sauerstoffverbrauch (rund 12 % des gesamten, im arteriellen Blut transportierten Sauerstoffs) sowie der Tatsache wieder, dass Leberblut mit einer Temperatur von etwa 40 °C deutlich über der durchschnittlichen Körpertemperatur liegt.

Aufbau. Bei den Schleimaalen (Myxinoidea) ist die L. noch eine tubuläre, exokrine Drüse. Hingegen besteht sie bei den höheren Wirbeltieren aus vielfach miteinander verbundenen Zellbalken und gefensterten Zellplatten, zwischen denen zahlreiche Blutgefäße verlaufen. Bei den Säugetieren (aber auch bei einigen niederen Wirbeltieren) zeigt die L. eine charakteristische Gliederung in Leberläppchen, d.h. die Leberzellplatten sind kreisförmig um eine Zentralvene angeordnet. Die im Querschnitt oft sechseckigen Leberläppchen haben einen Durchmesser von 1 – 2 mm. In den Winkeln, in denen sie aneinander grenzen befinden sich je ein Endast von Leberpfortader und Leberarterie, Lymphgefäße und ein kleiner Gallengang. Diese Anordnung wird als Glisson-Trias bezeichnet.

Über die Pfortader tritt nährstoffreiches venöses Blut aus dem Verdauungstrakt ein. Im Leberläppchen gehen die Blutgefäße gemeinsam in das recht weitlumige Kapillarensystem (Lebersinus, Sinusoide) über, das einen intensiven Stoffaustausch mit den Leberzellen (Hepatocyten) ermöglicht; nach Sammlung in den Zentralvenen der Leberläppchen wird es zu den Lebervenen zurückgeführt. Im Endothel der Kapillaren befinden sich Kupffer'sche Sternzellen, die zum Makrophagensystem gehören und Fremdkörper (Bakterien, Zelltrümmer, Farbstoffe) speichern sowie vermutlich am Abbau des Hämoglobin beteiligt sind. Das Endothel ist von den Leberzellen durch einen schmalen Raum, den Disse-Raum getrennt, der für den Sauerstoffaustausch zwischen L. und Blut wichtig ist. Die von den Leberzellen produzierte Gallenflüssigkeit wird in ein interzelluläres Lückensystem abgegeben, die Gallencanaliculi, fließt von dort zum Rand der Leberläppchen und sammelt sich in den Gallengängen, die wiederum in den Ductus hepaticus einmünden. Von dort zweigt der Ductus choledochus in die Gallenblase ab, die der Speicherung der Galle dient.

Die L. des Menschen ist in gesundem Zustand dunkelrotbraun mit einer spiegelnd glatten Oberfläche. Sie wiegt rund 1500 bis 2000 g. Sie wird umschlossen von einer Bindegewebskapsel (Tunica fibrosa) und erstreckt sich vom Raum unter der rechten Zwerchfellkuppel bis zur linken Seite oberhalb der sechsten Rippe. Dabei folgt der untere Leberrand einer gesunden Leber dem Rippenbogen bis zur Medioclavicularlinie. Ist sie bei Einatmung unterhalb des Rippenbogens tastbar, ist sie vergrößert. Die L. macht aufgrund ihrer Lage und der Befestigung am Zwerchfell über Ligamente alle Bewegungen des Zwerchfells mit, sodass ihre Lage stets von der jeweiligen Atmungsphase abhängig ist. Mit der kleinen Kurvatur des Magens ist sie über das Omentum minus (Kleines Netz) verbunden. (Gluconeogenese, Hepatitis, Hungerstoffwechsel, Ketonkörper, Lipoproteine)

Bei wirbellosen Tiere haben die Mitteldarmdrüsen bzw. der Fettkörper der Insekten der L. vergleichbare Aufgaben.



Leber: Schematische Darstellung der Stoffwechselleistungen der Leber; a Stoffwechsel von Kohlenhydraten und Lipiden, b Synthese und Abbau von Proteinen, Gallensäureproduktion sowie Harnstoffzyklus u.a. Entgiftungsreaktionen

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Redaktion:
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Dr. Daniel Dreesmann

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Professor Dr. Siegbert Melzer, Institut für Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

Essayautoren:
Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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