Fisiología Hepática: Funciones y Metabolismo del Hígado

Fisiología Hepática
Enzimas como el citocromo P450 que
finalmente serán las que metabolizaran a
través de reacciones de reducción,
hidrólisis y oxidación
GENERALIDADES
Se sitúa en la parte superior derecha de la
cavidad abdominal y su peso en una
persona adulta suele ser de 1.400 a 1.500
gramos.
Fase 2: Lo que queda de xenobiotico va
al proceso de conjugación que es para
que la sustancia se haga mas
hidrosoluble para que se pueda eliminar
por la orina y las heces.
Hígado  produce la bilis  procesar
lípidos
Hígado  produce la bilis  verificar que
alimentos no sean nocivos
FUNCIONES DEL HIGADO
1. Biotransformación y detoxificación
Recordar que por circulación porta, todo
lo absorbido por el intestino, antes tuvo
que haber pasado por el hígado para
verificar que no había agentes dañinos.
Entonces el hígado funcionara como
filtro.
¿Qué hace el hígado si es que hay
sustancias nocivas?
Fase 1: El hígado las modifica para que
solo una cantidad mínima o nula pase a la
circulación sistémica. Esto sucederá
gracias a procesos de reducción,
oxidación e hidrolisis.
- Células de Kupffer que son macrófagos
que fagocitan el patógeno y evitan que
este pase a la circulación sistémica.
- Enzimas hepáticas modifican las
sustancias nocivas para que puedan ser
excretadas a la bilis o a la orina. Estas
enzimas hepáticas son de la familia
citocromo p450.
¿Quiénes reconocen los xenobioticos?
Imagen 1
Explicación de la imagen
Fase 1  actúan las enzimas de la familia
citocromo P450
Fase 2  actúan intermediarios que
serian las sustancias con las que se
conjugan estas toxinas y hacen que todo
sea mas hidrosoluble para poder
excretarlo a través de la bilis o ser
enviadas a la circulación sistémica para
que los riñones sean los encargados de
excretarlos por la orina.
2. Metabolismo de hidratos de carbono
Un rol fundamental del hígado que es la
función amortiguadora de la glucosa.
El hígado hará los procesos
glucogénesis y glucogenolisis
de
Imagen 2
Glucogénesis: Si es que hay alta
cantidad de glucosa en sangre, esta se
almacenara en el hígado en forma de
glucógeno.
Glucogenolisis: Si es que hay una baja
de glucosa en sangre por ejemplo en
ayuno, se va a degradar el glucógeno
almacenado para pasarlo a glucosa en
sangre para elevar la glicemia.
Imagen 3
3. Metabolismo de las proteínas
Las proteínas no pueden ser
almacenadas en el hígado como tal,
sino que tienen que ser metabolizadas
y utilizadas en el momento.
¿Qué hará el hígado en ese caso?
Además se puede agregar que la glucosa
también se puede obtener desde la
transformación de la galactosa y la
fructosa hacia la glucosa.
1. El hígado es el encargado de
desaminar a los aminoácidos de
las proteínas y esta
desaminación da como
resultado el amonio. (El amonio
es una sustancia toxica que si
se acumula da una patología
como la encefalopatía hepática)
2. El amonio entonces para que no
se acumule como toxico, se
transformara en urea
3. La urea se manda a la
circulación sistémica y se va a
los riñones para eliminarse por
la orina.
Además el hígado tendrá las siguientes
funciones:

Formación de proteínas
plasmáticas como la albumina y
los factores de coagulación.



También se encarga de la
formación de enzimas hepáticas
para que sean utilizadas en la
biotransformación y detoxificación.
El hígado forma la materia prima
de la gluconeogénesis y en el ciclo
de Krebs formando piruvato y
acetoglutarato.
El hígado sintetiza acido úrico a
partir de la degradación de
purinas.
Imagen 5
Imagen 4
2. También esta la cetogénesis que es la
producción de los cuerpos cetónicos a
partir de los ácidos grasos, luego los
cuerpo s cetónicos llegan al cerebro y
todo esto ocurriendo dentro del hígado.
Explicación de la imagen
Los aminoácidos son obtenidos a partir de
las proteínas de la dieta y son utilizados
para formar proteínas corporales, purinas,
glucosa a través de la gluconeogénesis,
también el acetil coA entra al ciclo de
Krebs para la obtención de energía y
también se genera urea que es la que se
excreta por la orina.
4. Metabolismo de lípidos
Se hablan de dos conceptos
1. La beta oxidación que es cuando se
oxidan los ácidos grasos y a través de
esto se pueden obtener energía en forma
de ATP.
Imagen 6
3. También mencionar que en el hígado
se forman las lipoproteínas (LDL, HDL,
etc) que son las que se encargan del
transporte del colesterol hacia el
organismo.
4. Agregar que también dentro del hígado
se pueden sintetizar ácidos grasos,
triglicéridos y colesterol y no solo se
sintetiza el colesterol sino que también
este se degrada.
Segunda pt de la bilis: sustancia acuosa
con altos niveles de bicarbonato, esto
producido por los conductillos.
Secretina: es quien estimula la secreción
de bicarbonato en la segunda síntesis.
Esta bilis ya secretada tendrá dos
destinos:
Imagen 7. Degradación de colesterol
Una vez que se degrada el colesterol se
obtienen sales biliares que rodea al lípido
formando micelas o emulsiones en grasa,
que son muy importantes para que la
lipasa pancreática cumpla su rol de
degradar el lípido.
5. Secreción biliar
La bilis es una sustancia que es excretada
al intestino y esta contiene agua, sales
biliares, colesterol, etc. Y es muy
importante para la digestión de los
alimentos especialmente de los lípidos.
1. Bilis se va al intestino mediante el
conducto hepático hacia el
conducto
colédoco
desembocando en la papila
duodenal mayor para la digestión
de los alimentos.
2. O puede ser enviada a la vesícula
biliar por el conducto cístico para
que sea almacenada.
Un problema con el almacenamiento de la
bilis es que solo se puede almacenar
60mL, pero se puede producir en un día
hasta 900mL.
¿Qué se hace para que esta bilis pueda
ser almacenada?
Esta bilis es producida por los
hepatocitos que es la unidad funcional
del hígado. Estos hepatocitos producen la
parte inicial de la bilis, esta primera parte
contiene las sales biliares, colesterol y
otras sustancias.
Se requiere de una disminución de su
volumen y eso se logra mediante la
absorción del agua, de los iones sodio
cloruro y del bicarbonato. Entonces esta
bilis se puede concentrar hasta 20 veces
de lo que era originalmente.
 Primera pt de la bilis: sales biliares,
colesterol, etc producido por los
hepatocitos.
¿Qué se requiere para que esta bilis sea
utilizada?
Luego esta bilis viaja por los conductillos
que están entre medio de los hepatocitos,
y estos conductillos secretan la segunda
parte que es una sustancia acuosa con
altos niveles de bicarbonato que se
mezcla con la parte inicial que ya se había
sintetizado.
Se requiere de una hormona llamada
colecistocinina que se abrevia CCK.
CCK: estimula la excreción de la bilis
mediante la contracción de la vesícula
biliar y mediante la relajación del esfínter
de la ampolla hepatopancreatica.
Imagen 9
Imagen 8
Explicación de la imagen:
La vesícula biliar envía la bilis mediante el
conducto colédoco hacia la ampolla
hepatopancreatica que está formado por
la unión del conducto colédoco del hígado
y la unión del conducto pancreático, estos
dos conductos se unen en esa ampolla y
esta ampolla desemboca en el duodeno y
se puede ver en el duodeno como una
papila duodenal mayor y esta ampolla
posee un esfínter que es relajado por el
CCK entonces esta CCK al estimular la
contracción de la vesícula biliar también
estimula la relajación del esfínter y así la
bilis puede ser excretada para la digestión
de los alimentos.
Las sustancias que forman la bilis son: agua,
sales biliares, bilirrubina, colesterol, ácido
grasos, lecitina, sodio, potasio, calcio, cloro
y bicarbonato.
Podemos ver dos tipos de bilis, la bilis
hepática y la vesicular
 La bilis hepática es la que es
producida en el momento
 La bilis vesicular es la que ya está
almacenada.
Explicación de la imagen
1. Hígado sintetiza la bilis y es
enviado por el conducto biliar
hacia la vesícula biliar.
2. Esta bilis es excretada por el
conducto colédoco y pasa por el
esfínter hepatopancreático.
3. Para finalmente pasar al duodeno
como bilis. Luego esta participa en
la digestión.
4. Cuando llegan al íleon, de las bilis
se recicla las sales biliares que
viajan por la circulación corta
hacia el hígado nuevamente.
Comentario del profesor:
¿Por qué hay tanto cáncer biliar en Chile?
Hay que recordar que la colecistoquinina
estimula el vaciamiento de la vesícula
abriendo el esfínter hepatopancreático y
de esa manera excreta la vesícula su
contenido. Esto ocurre en la mañana, o
sea sucedera cuando se vacía la vesícula
con el desayuno ya que asi se induce
fuertemente la colecistoquinina y de esa
manera se contrae la vesícula y se vacía.
Lo que hacen los chilenos es no tomar
desayuno por lo tanto no hay un estímulo
para la vesícula para contraerse o lo tanto
no se vacía la vesícula y sigue
almacenando un contenido que ya está
súper concentrado. ¿Qué pasa si se
concentra el colesterol en la bilis? Se
forman
microcristales
que
van
aumentando de tamaño y se forman
cálculos.
Al tomar desayuno se estimula la
colecistoquinina y de esa manera se
vacía la vesícula y no se sigue
concentrando el contenido de la
vesícula y por lo tanto se disminuye el
riesgo de una litiasis biliar.
6. Defensa
En el hígado se encuentra dos tipos de
células, los hepatocitos que se encargan
de funciones básicas como la síntesis, el
metabolismo, etc, pero también están las
células de Kuppfer que son la base para
la defensa del hígado.
Las células Kupffer son macrófagos que
son muy importantes ya que realizan
procesos muy importantes como la
fagocitosis donde digiere a los patógenos,
también tiene citocinas que aumentan o
reducen el flujo sanguíneo de una
determinada zona del hígado. Tiene
moléculas de adhesión que fijan los
patogenos. Tiene eicosanoides que
amplifican o reducen la inflamación
inflamatoria ante un patógeno contra el
hígado y derivados reactivos del oxigeno
que son los que inactivan los agentes
nocivos.
Las células de Kupffer son súper rápidas
en digerir el patógeno.
Patología asociada
Imagen 10
Se produce como consecuencia de
interrupción o la dificultad del flujo de bilis
en cualquier punto entre el conducto biliar
y el duodeno. Esta obstrucción se puede
dar por cálculos o cáncer.
7. Síntesis de hormonas y deposito de
vitaminas
Las hormonas que son sintetizadas en el
hígado son:


Hepcidina: relacionada con la
homeostasis de hierro. Es
secretada en el momento que las
concentraciones de hierro son
altos y son riesgosos de que sean
tóxicos, entonces la hepcidina
controlara la regulación de este
hierro.
Leptina: hormona proteica que
esta asociada a los mecanismos
de saciedad, homeostasis de la
glucosa, inhibe la secreción de
insulina, etc.
También el hígado funciona como lugar
de deposito de vitaminas liposolubles
como:




Vitamina A: almacenada en las
células estrelladas del hígado;
estas células se caracterizan por
tener gotas de grasa donde será
donde se almacena la vitamina A.
Vitamina D: producida por las
células cutáneas luego de ser
expuestas al sol, pero esta
vitamina D deformada necesita de
una activación mediante el
citocromo P450 y también esta
activación hace que esta vitamina
D sea enviada al riñón para que se
haga su activación total y pueda
ser utilizado en el organismo para
regular la homeostasis del calcio
en los huesos.
Vitamina E: vitamina antioxidante
que
llega
mediante
los
quilomicrones remanentes y los
LDL y esta vitamina E mientras
viaja al hígado es hidrolizada y
una parte es enviada a los tejidos
mientras la que llega a el hígado
es de forma alfa tocoferol y gama
tocoferol.
El alfa tocoferol sale del hígado
mediante los quilomicrones y la
LDL mientras que la gama
tocoferol es metabolizada y
excretada en el hígado.
Vitamina K: forma parte de
factores de coagulación que
también son formados en el
hígado. La vitamina K tiene
capacidad de almacenamiento
baja, realizándose su constante
reciclaje.
Recordar que estas vitaminas llegan al
hígado mediante los quilomicrones
remanentes.
8. Depósito de grasa
En cuanto al deposito de grasa puede
darse por el consumo excesivo de alcohol
o puede suceder una enfermedad
hepática por deposito de grasa no
alcohólica que es gente que no consume
alcohol pero tiene antecedentes como
prediabetes, presión arterial alta, etc.
Si no se trata el hígado graso, este puede
derivar a una cirrosis hepática donde se
destruyen las células del hígado y se
reemplaza por un tejido fibroso que
contrae a los vasos sanguíneos así
afectando
a
el
retorno
venoso
produciendo un aumento de presión.
Imagen 11
9. Eritropoyesis y degradación de
hemoglobina
La eritropoyesis es la formación de los
eritrocitos y para este proceso se requiere
de la eritropoyetina que es un factor de
crecimiento que es el mayor estimulante
de l eritropoyesis.
también esta la degradación de
hemoglobina se lleva a cabo luego de que
se degraden los eritrocitos senescentes y
estos eritrocitos son fagocitados por
células derivadas de monocitos.
El hierro obtenido de esa degradación es
reciclado y la hemoglobina es degradada.
La hemoglobina es degradada hacia
biliverdina y esta a su vez será
metabolizada y transformada a bilirrubina.
La bilirrubina viaja al hígado y al ser
captada por los hepatocitos, estos la
conjugan con acido glucuronico para
poder excretarla. Otra parte se ira al
intestino para ser desconjugada por
enzimas bacterianas.
Patología asociada
Ictericia hemolítica es cuando hay una
mayor degradación de eritrocitos, por lo
tanto hay una acumulación de bilirrubina y
cuando esta no es excretada, se produce
esta ictericia.
¿A que estará expuesto el hígado?
 A toxinas bacterianas, la flora
intestinal cambia muchísimo y no
solamente hay gérmenes
beneficiosos sino que también
hay gérmenes muy tóxico que
envían sus toxinas al hígado vía
portal y este hígado tiene que
desintoxicar
 Vía portal llegan productos
pancreáticos también que
recogen las venas (“basura”) y
eso llegaría a la vena portal en la
triada, además de que van a
haber afluentes del estómago, el
esófago y del mesenterio
incluyendo el intestino grueso
hacia el hígado.
Imagen 13. Drenaje
Imagen 12
CLASE DEL PROFESOR CLAUS
BEHN
El hígado es muy importante cuidarlo ya
que si es que se acopla tejido fibroso
ocurre cirrosis y el hígado se inutiliza.
Cirrosis: sucede ante cicatrización del
hígado ante inflamación que ocurrió por
presencia de una toxina que daño al
hígado.
Entonces recordar que el hígado Drena
hacia la vena cava a través de la vena
hepática y recibe la otra también un
afluente arterial.
Estructura básica del hígado
El elemento anatómico básico es el
lobulillo hepático donde confluyen los
sinusoides hepáticos que no son otra
cosa que los capilares rodeados de
hepatocitos y estos sinusoides van a
recoger la sangre de la vena porta y