fisiologia hepatica
TRANSCRIPT
Introducción
El hígado esta organizado en lóbulos dentro de los cuales los flujos de la
sangre pasan a las células hepáticas en la vía de las sinusoides desde las
ramas de la vena porta hasta la vena central de cada lóbulo. Existen grandes
fenestraciones entre las células endoteliales y el plasma se encuentra en
estrecho contacto con las células hepáticas.
Por lo general, solo existe una capa de hepatocitos entre las sinusoides de tal
manera que la superficie total de contacto entre las células hepáticas y el
plasma es muy grande, la sangre de la arteria hepática, también ingresa a los
sinusoides. Las venas centrales se unen para formar las venas hepáticas que
drenan en la vena cava inferior. El tiempo promedio de transito de la sangre a
través del lóbulo hepático, a partir de la venula porta hasta la vena central
hepática es de 8,4 segundos aproximadamente.
Así mismo en el endotelio de los sinusoides están anhelados numerosos
macrófagos (células de Kupffer). Otra manera de considerar la organización del
hígado, que tiene implicaciones funcionales, consiste en la división de este en
ácinos hepáticos, el centro de cada acino consiste en un tallo vascular que
contiene las ramas terminales de las venas porta, las arterias hepáticas y de
los conductos biliares. La sangre fluye desde el tallo vascular hasta las venas
hepáticas localizadas en el exterior de los acinos. En esta vía, las células más
cercanas al tallo vascular reciben la sangre mejor oxigenada, mientras que las
células en las periferias del acino son las menos oxigenadas y, de esta manera
más susceptible a la lesión anoxica. Cada célula hepática también se
encuentra adyacente a varios canalículos biliares. Los canalículos drenan en
los conductos biliares intralobulares para formar canales hepáticos derecho e
izquierdo; estos se unen a su vez en el exterior del hígado para formar el
conducto hepático común. El canal cistico drena para formar el colédoco. El
colédoco desemboca en el duodeno en la papila duodenal. Dicho orificio esta
rodeado por el esfínter de Oddi y, por lo general, se une con el canal
pancreático principal justo antes de desembocar en el duodeno.
HÍGADO
Es la glándula con mayor peso en el cuerpo de color marrón-rojizo con un peso
aproximadamente de 1-5 – 2 kg. en un adulto de talla promedio y ocupa el
segundo lugar, después de la piel, como órgano mas grande. Se localiza en el
plano interior al diafragma y ocupa gran parte de la cavidad abdominal pélvica,
rodeado por una capsula de tejido conjuntivo (capsula de Glisson).
El hígado realiza múltiples funciones únicas y vitales como la síntesis de
proteínas plasmáticas, elaboración de la bilis (necesaria para la digestión y
absorción de las grasas), función detoxificante, almacén de vitaminas,
glucógeno, y tiene una capacidad sustancial de regenerarse (lesiones).
Además, es el responsable de eliminar de la sangre las sustancias que pueden
resultar nocivas para el organismo, transformándolas en otras innocuas.
Para mantener estas funciones, el hígado recibe aproximadamente un 25% del
gasto cardiaco a través de la vena porta y de la arteria hepática
Anatomía
El hígado esta cubierto casi completamente por el peritoneo visceral y esta de
manera total por una capa de tejido conectivo denso e irregular situada en
plano profundo al peritoneo. El ligamento falciforme del hígado lo divide en
dos lóbulos principales izquierdo y derecho. El ligamento falciforme es un
repliegue del peritoneo parietal que se extiende desde la cara inferior del
diafragma, entre los dos lobulillos principales del hígado, hasta la cara superior
de dicha glándula, y ayuda a suspenderlo. En borde libre del ligamento
falciforme, está el ligamento redondo del hígado, cordón fibroso que es un
residuo de la vena umbilical fetal y se extiende del hígado al ombligo .Los
ligamentos coronarios derecho izquierdo son repliegues angostos del peritoneo
parietal que suspende el hígado del diafragma.
Vasculatura del hígado
El hígado recibe sangre de dos fuentes. Obtiene sangre oxigenada de la arteria
hepática y recibe, de la vena porta hepática, sangre desoxigenada que
contiene los nutrientes, fármacos y, posiblemente microbios y toxinas recién
recibidos del tubo digestivo.
Las ramas de ambos vasos entran en los sinusoides hepáticos en donde los
hepatocitos captan el oxigeno casi todos los nutrimentos y ciertas sustancias
toxicas .Los compuestos que producen los hepatocitos y los nutrientes
necesarios para la célula se secretan de nuevo en la sangre, que luego drenan
en la vena central y finalmente pasa a una vena hepática. La sangre del tubo
digestivo pasa a través del hígado como parte de la circulación porta hepática,
de modo que esta víscera es sitio frecuente de metástasis con origen en cáncer
del tubo digestivo. Las ramas de la vena porta hepática, arteria hepática y las
vías biliares generalmente se acompañan por distribución por el hígado .En
forma conjunta, a esas tres estructuras se les ha denominado triada porta.
Características histológicas del hígado
Los lóbulos del hígado se componen de numerosas unidades funcionales,
llamadas lobulillos, los hepatocitos dispuestas en laminas ramificantes e
irregulares conectadas unas con otras, alrededor de una vena central. En
lugar de capilares, el hígado posee grandes espacios epiteliales con
revestimiento de endotelio, las sinusoides, por los cuales circula la sangre.
Además, contienen fagotitos fijos, las células reticuloendoteliares estrelladas
(de kupffer), que se encargan de la destrucción de leucocitos y eritrocitos
viejos, bacterias y otros materiales extraños en la sangre venosa que proviene
del tubo digestivo.
Digestión
El hígado desempeña un importante papel en la digestión y transformación de
los alimentos. Las células hepáticas producen la bilis, un líquido amarillo
verdoso que facilita la digestión y absorción de nutrientes liposolubles. La bilis
llega al intestino delgado a través de las vías biliares; cuando no hay alimentos
que digerir, la bilis sobrante se almacena en un pequeño órgano, denominado
vesícula biliar, situado por debajo del hígado. Los derivados resultantes de la
descomposición de los fármacos y las sustancias tóxicas procesadas por el
hígado se transportan en la bilis y se excretan fuera del cuerpo. Las personas
con daños hepáticos pueden experimentar alteraciones en la producción y el
flujo de bilis. Si esto sucede, el organismo no absorbe adecuadamente los
nutrientes. Las células hepáticas también convierten el hemo (un componente
de la hemoglobina que se libera cuando se descomponen los glóbulos rojos) en
bilirrubina. Cuando el hígado está dañado, puede acumularse bilirrubina en la
sangre, provocando ictericia (que se manifiesta con un color amarillento en la
piel y el blanco de los ojos).
Metabolismo
El hígado desempeña muchas funciones metabólicas, aportando al cuerpo la
energía que necesita. Regula la producción, almacenamiento y liberación de
azúcar, grasas y colesterol. Cuando se ingiere comida, el hígado convierte la
glucosa (azúcar de la sangre) en glucógeno, el cual se almacena para utilizarlo
en el futuro. En el momento en que se necesita energía, el hígado vuelve a
convertir el glucógeno en glucosa, en un proceso llamado gluconeogénesis. El
hígado regula el almacenamiento de las grasas convirtiendo los aminoácidos
de la comida digerida en ácidos grasos, como los triglicéridos; cuando el
cuerpo no dispone de azúcar suficiente, el hígado convierte los ácidos grasos
en cetonas, las cuales pueden utilizarse como combustible. Además, el hígado
controla la producción, el metabolismo y la excreción del colesterol, el cual es
un componente fundamental de las membranas celulares y determinadas
hormona.
Almacenamiento
El hígado almacena varios nutrientes, entre ellos las vitaminas A, D, B9 (folato) y B12. Asimismo, almacena hierro y participa en la conversión del hierro en hemo, un componente de la hemoglobina (la molécula de los glóbulos rojos que transporta oxígeno).
Funciones Hepáticas
El hígado lleva a cabo una variedad compleja de funciones. Éste limpia y
purifica el suministro de sangre, degradada ciertas sustancias químicas en la
sangre y fabrica (sintetiza) otras.
Función Metabólica
Copias de johannaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
Transporte plasmático y captación celular de la bilirrubina
Una vez formada, la bilirrubina pasa a la circulación sanguínea y se une a la
albúmina para ser transportada hasta el polo sinusoidal de la célula hepática,
evitándose de esta forma su entrada en los tejidos. En la célula hepática, la
bilirrubina se desprende de la albúmina y pasa a su interior por la acción de dos
proteínas citoplasmáticas, Y (ligandina) y Z.
Aunque ambas proteínas captan la bilirrubina, la proteína Y actúa
preferentemente cuando la concentración plasmática es normal, y la Z cuando
existe hiperbilirrubinemia. La captación hepática de la bilirrubina es
independiente de su conjugación.
Conjugación intrahepática de la bilirrubina
La bilirrubina se conjuga en el retículo endoplásmico, transformándose en
glucurónido de bilirrubina. Esta conjugación se realiza gracias a la transferencia
de glucurónido procedente del ácido uridindifosfato-glucurónido (UDPGA), a la
bilirrubina, en presencia de una enzima, la glucuroniltransferasa, que actúa
como catalizador. Probablemente existe un segundo sistema enzimático que
interviene en la conjugación de la bilirrubina, ya que el principal pigmento biliar
que se encuentra en la bilis es el diglucurónido de bilirrubina.
De esta forma, la bilirrubina libre o no conjugada, sustancia tóxica para el
organismo y liposoluble, se transforma, al conjugarse, en un producto atóxico y
soluble en agua, capaz de ser eliminado por la bilis.
Transporte intrahepatocitario y excreción de la bilirrubina
Una vez convertida en un pigmento hidrosoluble, la bilirrubina es excretada de
la célula hepática al canalículo biliar por un mecanismo de transporte activo, en
el que seguramente interviene alguna enzima de origen desconocido.
Circulación enterohepática de la bilirrubina
La bilirrubina excretada por la bilis llega al intestino después de atravesarlas
vías biliares intrahepáticas y extrahepáticas. En su interior, la bilirrubina
conjugada se transforma de novo en bilirrubina libre, la cual es absorbida por la
mucosa enteral y, por un mecanismo de difusión pasiva, alcanza el sistema
venoso portal, llega al hígado y es reexcretada por la bilis. De esta forma se
establece la circulación enterohepática de la bilirrubina. Parte de la fracción
conjugada se transforma por la acción de las bacterias intestinales en
estercobilinógeno, el cual es, en parte, reabsorbido por el colon, pasa a la
circulación general y es reexcretado por el hígado a la bilis. La circulación
enterohepática de la bilirrubina y la del estercobilinógeno son muy escasas.
Diariamente se eliminan por las heces 100-200 mg del último. Una cantidad
muy pequeña de él no puede ser reexcretada por el hígado normal y es
eliminada por la orina en forma de urobilinógeno (menos de4 mg/día). Estas
dos sustancias son oxidadas rápidamente hasta formar productos
químicamente iguales, la urobilina y la estercobilina.
Funciones metabólicas
Metabolismo de los aminoácidos y de las proteínas
Al igual que ocurre con la glucosa, el hígado es el órgano regulador de la cantidad de aminoácidos disponibles en la circulación general. Para ello, el total de los aminoácidos que alcanzan el hígado son sometidos a diferentes procesos:
· La mayoría de los aminoácidos son sometidos a procesos de desaminación y transaminación de aminoácidos, y una posterior conversión de la parte no nitrogenada en moléculas de carbohidratos o lípidos, que serán almacenados en forma de glucógeno o grasas. Las transaminasas de alanina y aspartato (ALAT/GPT y ASAT/GOT) son un índice de la funcionalidad hepática.
· Formación de urea a partir de NH3. De esta manera se elimina una sustancia que es tóxica, especialmente
para el tejido nervioso.
· Formación de proteínas. Incluidas las proteínas plasmáticas, entre ellas la albúmina y los factores de la
coagulación.
En condiciones normales el hígado cataboliza más de la mitad de los
aminoácidos exógenos, procedentes de la hidrólisis de las proteínas y de los
péptidos alimentarios, transformándolos en urea. Otra fracción de aminoácidos
exógenos es utilizada por el hígado para sintetizar proteínas, y el resto pasa a
la circulación general para difundir rápidamente en el espacio extracelular y
facilitar de este modo su captación por las células de los diferentes tejidos y
sistemas de la economía.
La mayoría de las proteínas del organismo son continuamente destruidas y
resintetizadas. Este proceso metabólico determina la producción endógena de
aminoácidos que se unen a los de origen exógeno para formar un pool
metabólico común. El hígado constituye precisamente uno de los reservorios
más importantes de aminoácidos libres; de este modo se asegura la síntesis de
las proteínas que emplea para su propia estructura y función secretora, de las
enzimas de membrana, cuya continua renovación permite regular numerosas
reacciones metabólicas, y de todas las proteínas plasmáticas (albúmina sérica,
fibrinógeno, protrombina, haptoglobina,glucoproteínas, transferrina,
ceruloplasmina), excepto las inmunoglobulinas, que son sintetizadas por las
células plasmáticas.
La proteína plasmática más abundante y mejor conocida es la albúmina. Su
síntesis se produce en los polirribosomas unidos al retículo endoplásmico.
Inicialmente, el RNA mensajero produce una proteína de un peso molecular
superior de la albúmina sérica, pero con la misma propiedad esantigénicas de
la proteína finalmente secretada. Este precursor de la albúmina sérica
(proalbúmina) es transportado al retículo endoplásmico liso y al aparato de
Golgi, perdiendo antes de abandonar la célula hepática el fragmento supletorio.
La secreción de la albúmina al plasma se efectúa por la acción contráctil del
aparato microtubular de la célula, que dirige hacia la membrana sinusoidal las
vesículas derivadas del aparato de Golgi que contienen albúmina. La
producción diaria normal de albúmina sérica es de 11-14 g y su vida media de
20-26 días.
A pesar de que gran parte de los procesos metabólicos de carbohidratos y
grasas ocurren en el hígado, el cuerpo probablemente pudiera prescindir de
tales funciones hepáticas y sobrevivir. Por otra parte, el cuerpo no puede
prescindir de los servicios del hígado en el metabolismo proteínico por más de
unos días, sin que se produzca la muerte.
Las funciones más importantes del hígado en dicho metabolismo son:
1. Desaminación de aminoácidos.
2. Formación de urea para suprimir el amoniaco de los líquidos corporales.
3. Formación de aproximadamente el 90% de todas las proteínas
plasmáticas.
4. Interconversiones entre los diferentes aminoácidos y otros compuestos
importantes para los procesos metabólicos de la economía.
5. Los hepatocitos desaminan (separan el grupo amino NH2) los
aminoácidos, de modo que se pueda utilizar para la formación de ATP o
convertirse en hidratos de carbono o grasas .Luego, el amoniaco (nh3)
toxico resultante se transforma en urea, mucho menos toxica que se excreta
en la orina. Además, los hepatocitos sintetizan muchas proteínas
plasmáticas como las globulinas alfa y beta, albúmina, protrombrina y
fibrinógeno.
Metabolismo de los hidratos de carbono
El hígado interviene de una forma directa en el metabolismo de los hidratos de
carbono: retiene los azúcares procedentes de la alimentación, transforma la
glucosa en glucógeno para poder almacenarla en el interior de la célula
hepática (glucogenogénesis), en ausencia de glucosa es capaz de transformar
los aminoácidos y los lípidos en glucógeno (glucogenogénesis) y, finalmente,
puede despolimerizar el glucógeno en glucosa (glucogenólisis) y luego
transformar ésta en ácido pirúvico (glucólisis).El papel que desempeña el
hígado en el metabolismo de los hidratos de carbono en el período de ayuno es
diferente del de la fase posprandial. El ayuno determina una disminución de la
secreción de insulina, por lo que la captación insulina dependiente de glucosa
en el músculo, el tejido adiposo y el hígado cesa por completo. Sin embargo, la
del cerebro, las células sanguíneas y la médula renal debe continuar para
satisfacer las necesidades energéticas de estos tejidos.
Esta homeostasia de la glucosa se mantiene durante el período de ayuno
gracias a que el hígado tiene la capacidad de ir produciendo glucosa a medida
que ésta es utilizada por los tejidos. En la fase posprandial la glucosa
procedente de la dieta se metaboliza y distribuye por diferentes tejidos. El 15%
del total de la glucosa ingerida es utilizado por los tejidos adiposo y muscular,
una cuarta parte de ella pasa directamente al cerebro y a la médula renal, y el
resto es captado por el hígado, donde se acumula en forma de glucógeno.
Otros monosacáridos, como la fructosa y la galactosa, son convertidos por el
hígado en glucosa y, posteriormente, en glucógeno.
Las funciones específicas del hígado en el metabolismo de los carbohidratos
son:
1. Almacenamiento de glucógeno.
2. Conversión de galactosa y fructosa a glucosa.
3. Gluconeogénesis.
4. Formación de compuestos químicos importantes a partir de productos
intermedios del metabolismo de los carbohidratos.
El hígado es un órgano de particular importancia en el mantenimiento de
concentraciones normales de glucosa en sangre. Cuando la concentración de
glucosa se incrementa por encima de los valores normales, el exceso es
removido por la vía de la síntesis de glucógeno, glucólisis y lipogénesis.
Cuando se produce un déficit de glucosa en sangre, el hígado la libera por la
vía de la glucógenolisis y gluconeogénesis.
Entre los principales factores controladores de los cambios reversibles entre
glucógenolisis/gluconeogénesis en la etapa post absortiva a síntesis de
glucógeno y glucólisis durante la absorción se encuentran:
1. Concentración de sustratos.
2. Niveles de hormonas.
3. Estado de hidratación hepatocelular.
4. Inervación hepática.
5. Heterogeneidad zonal de los hepatocitos.
La síntesis de glucógeno es estimulada por un incremento de la concentración
de glucosa en sangre portal, insulina y una estimulación parasimpática.
La glucogenólisis es activada por el glucagón y la actividad de los nervios
simpáticos, pero inhibida por un aumento de las concentraciones de glucosa.
La glucólisis es activada por concentraciones altas de glucosa en sangre portal
y por insulina, mientras que la gluconeogénesis es activada primariamente por
el glucagón.
GLUCOGENOGENESIS
Formación del glucógeno partir de unidades de glucosa. Se almacena la
glucosa en forma de glucógeno principalmente en el hígado y en los músculos
Después de las comidas y durante la absorción de nutrientes, la glucosa en el
hígado es almacenada en forma de glucógeno, polímero que será degradado
en los periodos post absortitos o entre comidas en donde no hay absorción de
glucosa.
Regulación de la glucogenogénesis
La enzima en donde es regulada la glucogenogénesis es la glucógeno sintasa
La insulina activa a esta enzima durante el estado post absortivo mientras que
el glucagón realiza el efecto contrario, es decir la inactiva en el estado post
absortivo.
Tejidos que realizan glucogenogénesis
Los tejidos principales en donde se almacena el glucógeno son el hígado y el
músculo.
Glucogenólisis
El glucógeno se almacena en el hígado aproximadamente en un 10% del peso
húmedo del hígado y solo 1-2% del peso húmedo del músculo.
Los depósitos de glucógeno muscular y hepático tienen papeles
completamente diferentes .El glucógeno muscular esta presente para servir de
combustible de reserva para la síntesis de ATP mientras que el glucógeno
hepático funciona como reserva de glucosa para el mantenimiento de las
HIG AD O
E RIT R O CIT O
T EJID O M USC ULAR
CE RE BR OGlucosa
Glucógeno
C O 2 + H 2O
G lucólisis A eróbica
K rebs
Glucógeno
G lucólisisAnaeróbica
Lactato
C O2 + H2O
A TP
A TP
EST A DO A BSO R TIV O
Piruvato
Glucolisis
Glucogenogenesis
AcetilC oA
Grasa
PAN C R EAS
Glucosa
Insulina
VE N A P O RT A
Glucosa
V LDL
TRIGLICERIDOS
D H A P
Glucosa 6-p
G licerol 3 -p
T EJID O ADIPOSO
AG
VLDL
Lipogenesis
G L U T -4
G LU T -4
G L U T -2
G L U T -1
G L U T -2
G L U T 1
concentraciones de glucosa sanguínea que va a ser utilizadas por los
principales tejidos : el cerebro y el eritrocito.
Tejidos que realizan glucogenólisis
Son los siguientes:
Tejido hepáticos: para proporcionar glucosa a los tejidos que la utilizan como
fuente de energía.
Tejido muscular: para proporcionar glucosa al músculo el combustible
necesario durante la actividad muscular.
Visión General de la glucogenólisis
La glucogenólisis se desarrolla cuando el organismo requiere de la glucosa en
estados post absortivos cuando no hay absorción de nutrientes. Este proceso
metabólico se desarrolla primordialmente en el hígado .La principal enzima de
la glucogenólisis es la glicógeno fosforilasa que actúa sobre los enlaces
glucosidicos alfa 1-4 de la molécula de glucógeno liberándose finalmente
glucosa.
Gluconeogénesis
Es el término que se utiliza para incluir todos los mecanismos y vías
responsables de convertir otras sustancias diferentes de los carbohidratos a
glucosa. Los sustratos principales para la gluconeogénesis son los
aminoácidos glucogénicos, piruvato, lactato, glicerol y propinato.
“Es la síntesis neta o formación de glucosa a partir de una gran diversidad de
sustratos como aminoácidos, lactato, piruvato, propinato, glicerol como fuente
de carbono para la vía.”
Tejidos que se desarrollan Gluconeogénesis
El hígado y el riñón son los tejidos donde se realiza principalmente la
gluconeogénesis ya que contiene el conjunto completo de enzimas necesarias.
Importancia
Esta función importancia de mantener los niveles de glucosa sanguíneo es
para permitir el metabolismo energético de aquellos tejidos que utilizan glucosa
como sustrato primario como el cerebro, los hematíes o eritrocitos la medula
renal, el cristalino y la cornea. En la alimentación, debido a que se requiere un
suministro constante de glucosa como fuente de energía, en especial para el
sistema nervioso y los eritrocitos. La influencia en la gluconeogénesis es por lo
general mortal. Por debajo de una concentración critica de la glucosa
sanguínea, hay disfunción cerebral que puede conducir a como y muerte.
HIGADO
ERITROCITO
TEJIDO MUSCULAR
TEJIDO ADIPOSO
CEREBRO
Trigliceridos
AcidosGrasos
Glicerol
CuerposCetónicos
Lipolisis
CO2 + H2O
Glucosa
GlucólisisAeróbicaKrebs
Cetogénesis
Gluconeogenesis
Proteínas
Lactato
Ciclo de Cori
GlucólisisAnaeróbica
ATP
ATP
ESTADO DE AYUNO TARDIO
No hay absorción (inanición)
CO2 + H2O
Alanina
GLUCAGON
Proteólisis
Metabolismo de los lípidos
La grasa ingerida, formada en su mayor parte por triglicéridos, es hidrolizada
en la luz intestinal por la lipasa pancreática, proceso que es facilitado por la
presencia de sales biliares continuación, los productos lipolíticos (ácidos grasos
y monoglicéridos) y el colesterol, tanto exógeno (procedente de la dieta) como
endógeno (procedente de la bilis y de la descamación epitelial intestinal), son
solubilizados en el medio acuoso intestinal por las micelas formadas por las
sales biliares, facilitándose así su absorción por la mucosa del intestino.
En la mucosa intestinal los ácidos grasos absorbidos son transformados de
nuevo en triglicéridos, y una parte de los colesteroles esterificado. Estos lípidos
insolubles son emulsionados en partículas estables, gracias a una envoltura
monomolecular formada por fosfolípidos, apoproteínas y una pequeña parte de
colesterol libre. Estas partículas reciben el nombre de quilomicrones y son
segregadas en la linfa intestinal para su transporte a la circulación general
durante los períodos post absortivos.Los triglicéridos exógenos transportados
en los quilomicrones están destinados a los tejidos periféricos, sobre todo
adiposo y muscular, corazón y grandes vasos, y glándula mamaria en períodos
de lactancia. El endotelio capilar de estos tejidos sintetiza una enzima, la
lipoproteinlipasa, que hidroliza los triglicéridos de los quilomicrones en la misma
superficie capilar. Los ácidos grasos formados son incorporados por las células
tisulares como fuente de energía o, en el caso del tejido adiposo, para
regenerar nuevamente triglicéridos y almacenarlos.
Aunque el metabolismo de las grasas puede ocurrir en casi todas las células de
la economía, algunos aspectos del mismo se producen con mayor rapidez en el
hígado que en las demás células.
Las funciones específicas del hígado en el metabolismo de los lípidos son las
siguientes:
1. Un porcentaje elevado de beta-oxidación de ácidos grasos y formación
de ácido acetoacético.
2. Formación de la mayor parte de las lipoproteinas.
3. Formación de cantidades considerables de colesterol y fosfolípidos.
4. Conversión de grandes cantidades de carbohidratos y proteínas en
grasas.
Síntesis hepática de ácidos grasos
El hígado sintetiza ácidos grasos a partir de precursores hidrocarbonados. La
lipogénesis en los hepatocitos depende de la autorregulación ejercida por la
llegada al hígado de ácidos grasos, tanto exógenos como endógenos. Los
ácidos grasos hepáticos se destinan a la oxidación como fuente de energía
para el metabolismo celular, la esterificación del colesterol hepático, la síntesis
de fosfolípidos y la resíntesis de triglicéridos para su depósito y para su
secreción al plasma en las prebetalipoproteínas o lipoproteínas de muy baja
densidad (VLDL).
Metabolismo hepático del colesterol
Si bien todas las células del organismo son capaces de sintetizar colesterol, el
hígado y, en menor cuantía, el intestino son los órganos que producen la mayor
parte. El colesterol se forma a partir del acetato, siendo la enzima limitante en
la cadena sintética la hidroximetilglutaril-CoA-reductasa; esta enzima está
sujeta aun servo control que depende, por una parte, de la cantidad de
colesterol que llega al hígado procedente del intestino y, por otra parte, del
colesterol endógeno captado por los hepatocitos. Asimismo, el colesterol es el
único sustrato a partir del cual se forman los ácidos biliares, por lo que las
necesidades de sales biliares modularán en parte la síntesis del colesterol.
Además, puesto que la absorción del colesterol de la dieta depende de la
presencia de sales biliares en la luz intestinal, éstas controlan también de forma
indirecta la síntesis de aquél al determinar la cantidad de colesterol intestinal
que se absorbe y alcanza finalmente el hígado. El colesterol hepático se
destina a la incorporación en la estructura de las membranas celulares
hepáticas, al catabolismo de las sales biliares, a la excreción por la bilis y a la
esterificación para su almacenamiento como colesterol esterificado.
Fosfolípidos
Los fosfolípidos se sintetizan en casi todas las células orgánicas, aunque
algunas tienen una capacidad especial de formar grandes cantidades.
Probablemente el 90% se fabrica en el hígado; en las células epiteliales
intestinales también forman cantidades importantes durante la absorción
intestinal de lípidos.
La velocidad de síntesis de los fosfolípidos esta gobernada hasta cierto punto
por los factores habituales que controlan el metabolismo lipidito general, porque
cuando se depositan triglicéridos en el hígado aumenta la velocidad de
formación de los fosfolípidos.
Además, se requieren algunos compuestos químicos para la síntesis de ciertos
fosfolípidos. Por ejemplo, la colina, bien de la dieta o sintetizada por el
organismo, se precisa para la síntesis de lecitina, ya que es su base
nitrogenada. Por otro lado, el inositol se necesita para la formación de algunas
cefalinas.
Funciones secretora
Metabolismo de las sales biliares
El precursor obligado de los ácidos biliares es el colesterol, y el hígado es el
único órgano capaz de llevar a cabo la transformación del colesterol en
derivados hidroxilados del ácido colanoico. Los ácidos biliares formados a partir
del colesterol en el hígado se denominan ácidos biliares primarios; éstos son el
ácido cólico y el ácido que no desoxicólico. En su paso por el intestino, los
ácidos biliares primarios experimentan ciertas transformaciones del núcleo por
efecto de las bacterias intestinales, produciendo los ácidos biliares
secundarios. Así la hidroxilación del ácido cólico da lugar al ácido desoxicólico,
y la del ácido que no desoxicólico origina el ácido litocólico.
El primero es absorbido en el intestino, vuelve al hígado y es excretado por la
bilis junto con los ácidos biliares primarios, mientras que el segundo, insoluble,
precipita y se pierde con las heces. Por otra parte, el hígado segrega ácidos
biliares conjugados con glicina o taurina, pero las bacterias intestinales son
capaces de desconjugarlos, originándose así ácidos biliares libres; una parte
de éstos son reabsorbidos y vuelven al hígado, que los conjuga de nuevo y los
excreta por la bilis.
El control de la síntesis hepática de los ácidos biliares se ejerce a través de un
mecanismo de retroalimentación, mediado por el flujo transhepático de las
sales biliares transportadas por la vena porta y que actúa sobre la enzima
limitante colesterol-7a-hidroxilasa. Los niveles intrahepáticos elevados de las
sales biliares inhiben su propia síntesis y, viceversa, la disminución del flujo
transhepático de aquéllas la estimula; este es el mecanismo más importante en
la regulación de la circulación enterohepática de sales biliares.
Los procesos implicados en dicha circulación, en su secuencia ordenada, son:
almacenamiento en la vesícula biliar y paso al intestino al iniciarse la digestión,
tránsito por el intestino, absorción intestinal, transporte por la vena porta,
captación hepática y secreción de nuevo en la bilis.
El almacenamiento en la vesícula biliar en los períodos interdigestivos modifica
la bilis gracias al poder absorbente de la mucosa vesicular. La bilis resulta
concentrada por reabsorción activa de electrólitos y agua, de modo que se
modifican poco las concentraciones absolutas de solutos orgánicos (lípidos
biliares, pigmentos), pero su concentración relativa pasa del 2% en la bilis
hepática al 20% en la bilis de la vesícula biliar. La llegada de alimentos y ácido
clorhídrico al duodeno estimula el vaciamiento de la vesícula biliar a través de
la liberación de colecistocinina, a la vez que las hormonas glucagón y
secretina, por su efecto colerético sobre los canalículos y conductos biliares,
respectivamente, aceleran el paso de la bilis al intestino.
En su tránsito intestinal las sales biliares ejercen su función detergente en la
solubilización micelar de la grasa ingerida, lo cual facilita enormemente su
absorción. En el intestino distal y, en ciertos estados patológicos, en el intestino
proximal, las sales biliares quedan expuestas a la acción bacteriana,
produciéndose sales biliares secundarias y/o libres. La absorción intestinal de
las sales biliares se lleva a cabo en el íleon terminal por un mecanismo de
transporte activo.
Aunque de menor importancia cuantitativa, existe también un mecanismo de
absorción pasiva en el yeyuno-íleon y en el colon, que se produce por difusión
no iónica. Después de su absorción intestinal, las sales biliares son
transportadas por la vena porta, unidas a la albúmina.
La captación hepática de sales biliares se produce por un mecanismo de
transporte activo.
Esta circulación enterohepática permite mantener concentraciones adecuadas
de sales biliares en las vías biliares y en el intestino, donde deben cumplir su
función de solubilización de otros lípidos. La integridad del circuito impide que
su efecto detergente se ejerza en otros sitios donde podría ser nocivo, para lo
cual son esenciales los dos potentes sistemas de extracción localizados en el
íleon (evita que las sales biliares se viertan al colon) y en el hígado (impide que
pasen ala circulación sistémica).
Entre ambas “bombas”, un servomecanismo preciso, que actúa en el control de
la síntesis, mantiene la constancia del circuito enterohepático.
Metabolismo de los fármacos
El tiempo de actividad de muchos fármacos introducidos en el organismo está
limitado por su conversión en metabolitos inactivos. Sin la presencia de
determinados sistemas enzimáticos localizados en el hígado, que convierten
los fármaco liposolubles (no polares) en sustancias hidrosolubles (polares),
ciertos agentes farmacológicos actuarían en el organismo durante mucho
tiempo, ya que la hidroinsolubilidad determina que no puedan eliminarse por la
orina.
Por otra parte, la acumulación excesiva de sustancias no polares produce
lesiones, de gravedad variable, en la mayoría de los órganos y sistemas de la
economía.
Los sistemas enzimáticos responsables del metabolismo de los medicamentos
y de otras sustancias químicas se encuentran en las membranas del retículo
endoplásmico liso de las células hepáticas. La biotransformación de un
compuesto liposoluble comprende dos fases. En la fase I las enzimas
microsómicas producen los cambios necesarios para que cualquier sustancia
no polar se transforme en una sustancia más polar (metabolito) y pueda ser
conjugada (faseII) con el ácido glucurónico, el sulfúrico o la glicina.
En esta fase se pueden producir metabolitos activos con potencia
hepatotóxico.Las reacciones bioquímicas de la fase I son de tipo oxidación,
reducción e hidrólisis. La más importante es la oxidación, que se realiza
mediante la acción de un sistema enzimático denominado monoaminoxidasa,
conocido con las Siglas MFO.El MFO está integrado por tres elementos: una
hemoproteína (citocromoP450), una flavoproteína (citocromo-NADPH c
reductasa) y un lípido (fosfatidilcolina). El componente más importante es el
citocromo P450, que actúa como aceptor de electrones de una gran variedad
de reacciones de oxidación.
La fase II del metabolismo de los fármacos consiste en la conjugación de
moléculas orgánicas que ya contienen grupos polares. La mayoría de las
sustancias liposolubles no poseen estos grupos y deben ser transformadas por
el MFO. Las sustancias que ya los poseen pueden ser conjugadas
directamente sin sufrir una metabolización previa por el sistema enzimático
microsómico. Esta segunda fase es fundamental para evitar la toxicidad de los
metabolitos activos producidos por la acción del MFO, aunque en ocasiones los
compuestos conjugados pueden ser más tóxicos que el metabolito activo o que
el propio producto orgánico inicial.
En el hombre sano hay muchos factores que influyen en el metabolismo
hepático de los fármacos, como edad, sexo, excreción biliar, circulación
enterohepática, flora intestinal, estado nutricional y ciertas hormonas. Algunas
sustancias como el PAS son capaces de inhibir la acción del MFO al competir
con el citocromo P450. Las enfermedades agudas o crónicas del hígado
producen un descenso acusado de la actividad del MFO por la destrucción de
sus componentes, en particular del citocromo P450. Probablemente, los
factores genéticos son los que desempeñan un papel más importante en las
variaciones individuales observadas en el hombre en relación con el
metabolismo de algunos fármacos.
Composición y formación de la bilis
La bilis es casi siempre isotónica respecto al plasma y su osmolaridad refleja la
osmolaridad plasmática. Los principales solutos orgánicos de la bilis son los
lípidos biliares, que consisten en ácidos biliares conjugados (o sales biliares
que constituyen el soluto más importante cualitativa y cuantitativamente de la
bilis), fosfolípidos (sobre todo lecitina) y colesterol no esterificado. En menor
cantidad existen bilirrubina conjugada y también concentraciones muy bajas de
proteínas, en particular albúmina, aparte de los eventuales metabolitos de
hormonas, fármacos y colorantes. La concentración total de solutos orgánicos
varía mucho según se trate de la bilis hepática o de la bilis concentrada de la
vesícula biliar y oscila entre 1 y 30 g/dL; la composición porcentual, sin
embargo, es relativamente constante. La concentración de cationes inorgánicos
en la bilis es más o menos proporciona la del líquido intersticial, siendo el
sodio el catión dominante.La bilis se forma en la membrana canalicular como
producto de secreción de las células hepáticas. Como todo proceso de
secreción, la formación de bilis requiere una fuente de energía y mecanismos
para transformar esta energía en el trabajo mecánico de hacer fluir el líquido
secretado y en el trabajo químico que implica la constitución de una solución
cuya composición difiere de la del compartimiento de origen. Como en todos
los sistemas biológicos, el movimiento de agua en la membrana canalicular
puede deber sea pinocitosis, ósmosis o respuesta a un gradiente hidrostático.
El motor del flujo biliar es el transporte activo de solutos, al crear un gradiente
osmótico que favorece el movimiento pasivo de agua y otros solutos.
Secreción biliar
El flujo biliar está especialmente condicionado por la secreción de sales biliares
y electrólitos (flujo biliar dependiente de las sales biliares). Las sales biliares
que se encuentran en la bilis en forma de micelas tienen propiedades
osmóticas, por lo que son capaces de influir en mayor o menor grado sobre la
excreción biliar de agua. Asimismo, se ha comprobado que el flujo biliar puede
estar regulado parcialmente (flujo biliar independiente de la secreción de sales
biliares) por la “bomba de sodio” situada en el polo biliar de la célula hepática.
Las sustancias que aumentan el flujo biliar actuando en la “bomba de sodio”
son fundamentalmente los esteroides y el fenobarbital. Los coleréticos, al ser
eliminados por la bilis, originan un aumento del flujo biliar a través de un
mecanismo de acción osmótica.
En el dúctulo, el flujo biliar se modifica por la adición de una secreción activa de
cloruro sódico y bicarbonato, con el consiguiente aumento del aporte de agua
(flujo ductular).Pero no sólo existe una secreción activa, sino que también se
producen fenómenos de absorción debidos al comportamiento peculiar de los
dúctulos biliares en los que, al igual que en otras membranas orgánicas, el
transporte de sustancias se produce en ambos sentidos. Esta secreción
ductular está regulada por la secretina.
Una de las tantas funciones hepáticas es la formación y secreción de bilis. La
bilis es una secreción acuosa que posee componentes orgánicos e inorgánicos
cuya osmolaridad es semejante a la del plasma y normalmente un humano
adulto secreta entre 600 y 1200 ml diarios.
El hígado secreta bilis en dos etapas, en la etapa inicial los hepatocitos
producen una secreción que contiene grandes cantidades de ácidos biliares,
colesterol y otros constituyentes orgánicos que se vierten al canalículo biliar, de
ahí fluye a conductos biliares terminales continuando por conductos biliares de
tamaño progresivamente mayor, y finalmente hacia el conducto hepático y el
colédoco, desde el cual se vacía directamente al duodeno o se desvía por el
conducto cístico hacia la vesícula biliar.
En el curso que sigue la bilis por estos conductos se produce la segunda etapa
de la secreción, en la cual se añade una secreción adicional que consiste en
una solución acuosa de sodio y bicarbonato secretada por las células
epiteliales del sistema de drenaje biliar.
Almacenamiento y concentración de bilis en la vesícula biliar.
La bilis es secretada continuamente por los hepatocitos y se almacena en la
vesícula, se mantiene almacenada hasta que se necesita en el duodeno. Como
pueden secretarse hasta 1200 ml por día de bilis y la vesícula posee un
volumen máximo entre 30 y 60 ml, se impone el papel de la mucosa de la
vesícula en la reabsorción de agua, sodio, cloro y otros electrolitos,
fundamentalmente a través de mecanismos de transporte activo de sodio por
las células epiteliales que permiten concentrar, dentro de la vesícula, el resto
de los constituyentes biliares tales como: sales biliares, colesterol, lecitina y
bilirrubina.
CONSTITUYENTES BILIS HEPÁTICA BILIS DE LA VESÍCULA
Agua 97,5 g/% 92,0 g/%
Sales biliares 1,1 g/% 6,0 g/%
Bilirrubina 0,04 g/% 0,3 g/%
Colesterol 0,1 g/% 0,3 - 9,9 g/%
Ácidos grasos 0,12 g/% 0,3 - 1,2 g/%
Lecitina 0,04 g/% 0,3 g/%
Sodio 145 meq/l 130 meq/l
Potasio 5 meq/l 12 meq/l
Calcio 5 meq/l 23 meq/l
Cloruros 100 meq/l 25 meq/l
Bicarbonato 28 meq/l 10 meq/l
Funciones de la bilis
1.- Las sales biliares por su acción emulsificante facilitan la digestión de las
grasas en el intestino e incrementan el transporte de lípidos a través de la
mucosa intestinal. Por tanto, la ausencia de sales biliares perturba la digestión
y absorción de líquidos y por consiguiente también se perturba la absorción de
vitaminas liposolubles como son la A, D, E y K. Un déficit de vitamina K
conlleva una deficiencia en la formación a nivel hepático de diversos factores
de la coagulación (protrombina, factores VII, IX y X) que generan grave
alteración de dichas funciones.
2.- Constituye una vía de excreción para el colesterol y la bilirrubina, siendo
esta última un pigmento tóxico para el organismo.
3.- Amortigua la acidez del quimo presente en el duodeno y favorece la
formación de micelas para el transporte de lípidos, gracias a su contenido en
bicarbonato.
4.- Tiene una función inmunológica, ya que permite el transporte de
inmunoglobulina A a la mucosa intestinal.
Por la importancia clínica que posee la excreción de bilirrubina por la bilis, se
hace obligatorio discutirla con más detalle. Cuando los eritrocitos han
terminado su vida promedio de 120 días y son demasiado frágiles para
continuar en el sistema circulatorio, se rompen sus membranas y liberan
hemoglobina que es fagocitada por el sistema de macrófagos tisulares, de
modo tal, que la hemoglobina se desdobla en globina y grupo hem.
Posteriormente el grupo hem se abre y produce hierro libre y una cadena de
cuatro núcleos pirrólicos que constituye el sustrato a partir del cual se forman
los pigmentos biliares; el primero que se forma se llama biliverdina, que se
reduce con gran rapidez hasta bilirrubina libre, la cual se libera desde los
macrófagos hacia el plasma. Una vez en el plasma la bilirrubina libre se
combina con albúmina y de esa forma se transporta en sangre. Incluso cuando
está unida a la albúmina, ésta sigue llamándose “bilirrubina libre”. En plazos de
unas horas la bilirrubina libre se absorbe por la membrana de la célula
hepática, y en este proceso se libera de la albúmina plasmática y se conjuga
con otras sustancias.
Aproximadamente el 80% lo hace con ácido glucurónico para formar
glucurónido de bilirrubina, un 10% se conjuga con sulfato formando sulfato de
bilirrubina y el 10% restante se conjuga con gran número de otras sustancias.
En estas formas se excreta la bilirrubina desde los hepatocitos por un proceso
de transporte activo hacia los canalículos biliares y por el resto de las vías
biliares al intestino. Una vez en el intestino cerca de la mitad de la bilirrubina
conjugada se convierte por acción bacteriana en urobilinógeno, parte del cual
es reabsorbido por la mucosa intestinal hacia la sangre y reexcretado
nuevamente por el hígado hacia el intestino, aunque aproximadamente un 5%
es excretado por los riñones a la orina. Una vez expuesto el urobilinógeno al
aire en la orina se oxida a urobilina y el que está presente en las heces se
oxida a estercobilina; concluyendo de esta forma la excreción de bilirrubina en
la bilis.
Ahora bien, hay ciertas condiciones fisiopatológicas en las que esta función se
perturba, como es el caso del íctero, el cual se define como tinte amarillo de
tejidos corporales incluyendo la piel y tejidos profundos, causado por un
incremento de la bilirrubina libre o conjugada en el líquido extracelular.
La concentración normal de bilirrubina en el plasma, la cual es prácticamente a
expensas de bilirrubina libre, es como promedio 0,5 mg/dl de plasma; y en
condiciones anormales puede ser tan alta como 40 mg/dl de plasma y gran
parte de ella puede ser de tipo conjugado.
FUNCIÓN DE TRANSPORTE
Las unidades simples del cuerpo son transformadas para ser utilizadas en otros
tipos de unidades. El hígado utiliza enzimas para transformar las unidades
simples (aminoácidos, azúcares y ácidos grasos) en otras unidades. El daño a
las células hepáticas puede detectarse en la sangre por un exceso de la
enzima alanina aminotransferasa (ALT). El hígado, el cual inactiva a algunas
hormonas, regula la cantidad de testosterona y estrógeno en la sangre.
También tiene un rol importante en la degradación y en la síntesis del
colesterol.
FUNCION ESTIMULADORA DE LA COLECISTOCINA
Cuando se inicia la digestión de los alimentos en la porción superior del tubo
digestivo, la vesícula comienza a vaciarse, sobre todo el momento en que los
alimentos grasos alcanzan el duodeno, alrededor de 30 minutos después de
una comida. L a causa del vaciamiento vesicular son las contracciones rítmicas
de su pared, aunque para que el vaciamiento sea eficaz también es necesaria
la relajación simultánea del esfínter de Oddi, que “vigila” la desembocadura del
colédoco en el duodeno.
El estimulo mas potente, con mucho, para las contracciones vesiculares es la
hormona colecistonina, es decir, la misma que facilita el aumento de la
secreción de enzimas digestivas por las células acinares del páncreas. El
mayor estimulo para la secreción de colecistocinina a la sangre desde las
células de la mucosa duodenal es la entrada de alimentos grasos en el
duodeno.
Además de la colecistocinina, las fibras secretoras de acetilcolina, tanto
vagales como del sistema nervioso enférico intestinal, también estimula,
aunque en menor medida, las contracciones vesiculares. Se trata de los
mismos nervios que excitan la motabilidad y la secreción de otras porciones
altas del tubo digestivo.
En resumen, la vesícula biliar vacía hacia el duodeno la bilis concentrada tras
la estimulación por la colecistocinina que se libera en respuesta los alimentos
grasos. Si la comida carece de grasa, la vesícula apenas se vacía, pero si
existen grandes cantidades de grasa, la vesícula suele evacuarse por completo
en 1 hora.
Función fagocitaría del hígado
La función más importante y conocida de las células de Kupffer es la
fagocitosis. Estas células constituyen el 80-90% de un sistema de macrófagos
diseminados por todo el organismo y agrupados bajo el nombre de sistema
retículo endotelial, también denominado actualmente sistema mononuclear
fagocítico. Los elementos susceptibles de ser fagocitados por las células de
Kupffer son bacterias, virus y partículas y macromoléculas extrañas al
organismo. La fagocitosis tiene dos fases. La primera, muy rápida, consiste en
la adherencia de las partículas fagocitables a la superficie de las células de
Kupffer. Este proceso resulta potenciado por la presencia de anticuerpos
específicos o de sustancias inespecíficas (opsoninas) previamente unidas a las
partículas. La segunda fase, más lenta, es la fagocitosis propiamente dicha, en
la que las partículas penetran en el interior de la célula para, luego, ser
digeridas. El mecanismo íntimo de la digestión y la destrucción o
transformación del material fagocitado no es bien conocido.
Además de la función fagocitaria, las células de Kupffer poseen otras. Así,
tienen la capacidad de eliminar antígenos solubles circulantes,
inmunocomplejos de gran tamaño y poco solubles y endotoxina, intervienen en
el metabolismo de los esteroides y de diversos fármacos, pueden sintetizar
urea y aclarar del plasma quilomicrones y colesterol. Asimismo, son capaces
de secretar diversas sustancias, como colagenaza, pirógenos, factores
estimulantes de la leucopoyesis, el componente C4 del complemento sérico y
eritropoyetina en los individuos anéfricos.
Unos fagocitos especiales que se encuentran en el hígado eliminan las
sustancias extrañas y las bacterias de la sangre. El hígado también depura
muchos fármacos y segrega bilirrubina (producto de la degradación de la
hemoglobina), y muchas otras sustancias, incluyendo enzimas. Las actividades
que el hígado realiza generan una gran cantidad de calor, lo cual influye en la
temperatura corporal. El hígado de los mamíferos contiene depósitos de
vitaminas del complejo vitamínico B; una de ellas, la vitamina B12, se utiliza
para tratar la anemia perniciosa. El hígado también almacena otros agentes
antianémicos que se producen en otras partes del cuerpo.
ABSORCION Y METABOLISMO DE LA VITAMINA D
La bilis es esencial en la absorción adecuada de vitamina D; el ácido
desoxicólico es el principal constitutivo de la bilis a este respecto. Así, la
disfunción hepática o biliar altera mucho la absorción de vitamina D. La
vitamina D absorbida circula en la sangre en relación con proteína de unión a
vitamina D, una a-globulina específica. La vitamina desaparece del plasma con
una vida media de 19 a 25 h, pero se almacena en depósitos de grasa en
periodos prolongados. Como se mencionó, el hígado es el sitio de conversión
de vitamina D en 25-hidroxicolecalciferol muestra mayor afinidad por la proteína
que el compuesto original. El derivado 25-hidroxi posee vida media biológica de
19 días y constituye la principal forma circulante de vitamina D. Las
concentraciones normales de estado estable de 25-hidroxicolecalciferol en
seres humanos son de 15 a 50 ng/ml, aunque las cifras menores de 20 ng/ml
pueden relacionarse con incremento de la hormona paratiroidea circulante y
mayor recambio óseo. Se estima que la vida media plasmática del calcitriol es
de 3 a 5 días en seres humanos, y 40% de una dosis administrada se excreta
en el transcurso de 10 días (Mawer y col., 1976). El calcitriol se hidroxila a
1,24,25-(OH)3D3 mediante una hidroxilasa renal inducida por el calcitriol y
suprimida por los factores que estimulan a la 25-OHD3-1a-hidroxilasa. Esta
enzima también hidroxila el 25-hidroxicolecalciferol para formar 24,25-(OH)2D3.
Ambos compuestos 24-hidroxilados son menos eficaces que el calcitriol, y
probablemente constituyen metabolitos destinados a excreción. También
ocurre oxidación de la cadena lateral de calcitriol. La vía de excreción primaria
de la vitamina D es la bilis; únicamente un porcentaje pequeño de una dosis
administrada se encuentra en la orina. La vitamina D y sus metabolitos sufren
recirculación enterohepática extensa. Se ha demostrado una interacción
importante entre vitamina D y fenilhidantoína o fenobarbital. Se han informado
raquitismo y osteomalacia en quienes reciben terapéutica anticonvulsiva
prolongada. Con mayor frecuencia, los fármacos inducen un estado de
osteoporosis con recambio alto, a consecuencia de la disminución de la
absorción intestinal de Ca2+ (Weinstein y col., 1984). Las concentraciones
plasmáticas de 25-hidroxicolecalciferol están disminuidas en quienes reciben
esos fármacos, y se ha propuesto que la fenilhidantoína y el fenobarbital
aceleran el metabolismo de la vitamina D hacia productos inactivos (Hahn y
col., 1972). Con todo, las cifras plasmáticas de calcitriol permanecen normales
en sujetos que reciben tratamiento anticonvulsivo (Jubiz y col., 1977). Los
fármacos también aceleran el metabolismo hepático de la vitamina K y reducen
la síntesis de proteínas dependientes de la vitamina K, como osteocalcina.
Función de almacenamiento.
El sistema vascular hepático funciona ofreciendo muy baja resistencia al flujo
de sangre, especialmente cuando consideramos que 1,45 litro de sangre sigue
este camino cada minuto. No obstante, hay ocasiones en que la resistencia al
flujo de sangre por el hígado se incrementa, como ocurre en la cirrosis
hepática, trastorno éste que se caracteriza por el desarrollo de tejido fibroso en
la estructura hepática que da lugar a la destrucción de células parenquimatosas
y a estrechamiento de los sinusoides por constricción fibrótica o incluso por
bloqueo o destrucción total. Este trastorno aparece como consecuencia de
alcoholismo. También es secundario a afecciones virales hepáticas y a
procesos infecciosos de los conductos biliares. Entre otras características
vasculares, el hecho de que el hígado sea un órgano grande, venoso, con gran
capacitancia, le permite formar parte de los grandes reservorios de sangre del
organismo; ya que es capaz de almacenar el 10% del volumen total de sangre;
de modo que puede albergar hasta un litro en casos en los que la volemia se
vuelve excesiva y también le permite suplir sangre extra cuando la volemia
disminuye.
Almacenamiento de las vitaminas
El hígado propende, en particular, al almacenamiento de las vitaminas y, ya
desde hace tiempo, constituye una fuente extraordinaria de ciertas vitaminas
terapéuticas. La vitamina A es la que mas se almacena en el hígado, que
contiene grandes cantidades de vitamina D y la vitamina B12. El hígado pude
almacenar cantidades suficientes de vitamina A para prevenir una carencia de
esta vitamina de hasta 10 meses. Las cantidades de vitamina bastan para
evitar una carencia durante 3 a 4 meses y la vitamina B12 durante, como
mínimo un año y quizá varios más.
Almacenamiento de Minerales
Si se exceptúa el hierro de la hemoglobina de la sangre, el mayor porcentaje de
hierro del organismo se almacena, con mucho, en el hígado en forma de
ferritina.
Las células hepáticas contienen mucha cantidad de apoferritina, una proteína
que se une al hierrote manera reversible. Así pues, cuando el organismo
dispone de cantidades extraordinarias de hierro, la combina con la apoferritina
para formar la ferritina, que se deposita así en las células hepáticas hasta que
se hace necesaria para su presencia. Si el hierro de los líquidos corporales
circulantes es muy bajo, la ferritina lo libera. En consecuencia, el sistema de la
apoferritina –ferritina del hígado actúa como amortiguador del hierro sanguíneo
y como sistema de almacenamiento de hierro, Las funciones del hígado, en
relación con el metabolismo del hierro y la formación de los eritrocitos.
Función de filtración
Las superficies internas de todas las sinusoides hepáticas están cubiertas por
un elevado número de células de Kupffer o macrófagos residentes en el
hígado, cuya función consiste en fagocitar parásitos, virus, bacterias y
macromoléculas (como inmunocomplejos y endotoxinas bacterianas) por
endocitosis mediada por receptores. Por tanto, estas células constituyen una
poderosa e importante barrera fagocítica para toxinas y microorganismos
provenientes del intestino, de modo que cuando la sangre portal es derivada
del hígado por anastomosis porto-cava, como ocurre en pacientes con cirrosis,
se desarrolla endotoxinemia sistémica.
La activación de las células de Kupffer resulta en un incremento de la
producción de citoquinas cuyas señales actúan sobre otros tipos de células
hepáticas. Las células de Kupffer tienen un importante papel en el
procesamiento de ANTÍGENOS durante la infección y la inflamación, iniciando
la inmunidad mediada por células B y T.
Además de las células de Kupffer, las células de PIT, que son células
perisinusoidales equivalentes a grandes linfocitos granulares y células
asesinas; tienen funciones similares y brindan protección contra infecciones
virales en la orina .Además, los hepatocitos sintetizan muchas proteínas
plasmáticas como las globulinas alfa y beta .albúmina, protrombrina y
fibrinógeno.
El hígado elimina o depura los medicamentos, las hormonas y otras
sustancias
El medio químico activo del hígado tiene fama por su capacidad de detoxificar o
eliminar muchos medicamentos hacia la bilis, como sulfamidas, penicilina,
ampicilina o eritromicina. De manera análoga, algunas hormonas secretada por
las glándulas endocrinas se modifican químicamente o se eliminan por el
hígado, entre otras la tiroxina y casi todas las hormonas esteroideas, como los
estrógenos, el cortisol y la aldosterona. En general, las lesiones hepáticas
determinan un acumulo excesivo de una o mas de estas hormonas en los
líquidos corporales y, por tanto, una posible hiperactividad de los sistemas
hormonales.
El hígado desempeña un papel crucial en la eliminación de sustancias nocivas
para el organismo, tales como alcohol, drogas y fármacos, disolventes,
pesticidas y metales pesados. Cuando nos exponemos a niveles elevados de
estos productos químicos, el hígado puede verse saturado. Las toxinas llegan
al hígado a través de la vena portal; éste procesa las sustancias químicas y las
excreta en la bilis. Además, el hígado procesa y excreta derivados tóxicos del
metabolismo normal (tales como el amoníaco) y las hormonas sobrantes (en
particular, las hormonas sexuales como el estrógeno). Muchos fármacos—
incluso algunos sin receta como el paracetamol (Tylenol), casi todos los
medicamentos anti-VIH y ciertos remedios de plantas medicinales—se
procesan en el hígado y pueden causarle daños. Es preciso tener especial
cuidado a la hora de combinar múltiples fármacos o plantas medicinales. Si el
hígado resulta dañado no es capaz de descomponer y excretar los fármacos
con eficiencia, lo cual puede aumentar excesivamente los niveles de
medicamento en la sangre e intensificar los efectos secundarios.
En algunas ocasiones el incremento del tiempo de residencia del tóxico en el
organismo, producido por el ciclo entero hepático, favorece la generación de
respuestas tóxicas, incluso hepatotoxinas.
Son varios los factores que predisponen al hígado a sufrir toxicidad,
mencionaremos las siguientes:
• Si recibe una gran cantidad de sangre la cual puede ser portadora de tóxicos,
sobre todo la vena porta que transporta los materiales absorbidos en el tracto
gastrointestinal (que es la vía de ingreso de los tóxicos que penetran al
organismo oral)
• La gran capacidad de biotransformación y las diversas concentraciones de
oxígeno permiten que en el hígado tengan lugar, tanto de reacciones de
reducción como de oxidación de diversos sustratos (como los xenobióticos que
llegan a él).
• Su función excretora hace que dentro concentre tóxicos.
La combinación de estos factores que expone al hígado a la toxicidad causada
por una serie de sustancias, entre ellas tenemos a los contaminantes
ambientales.
La severidad del daño depende de algunas situaciones como:
Daños hepáticos
La hepatitis B ó C crónica, el consumo excesivo de alcohol y otros factores
mencionados pueden causar grave toxicidad hepática. Teniendo en cuenta la
cantidad de funciones vitales que realiza el hígado, no es sorprendente que las
lesiones hepáticas afecten a casi todos los sistemas orgánicos, entre ellos al
digestivo, endocrino, cardiovascular e inmunitario. A medida que el hígado va
sufriendo daños, el tejido normal se va volviendo fibroso (fibrosis), graso
(esteatosis) y cicatrizado (cirrosis). Cuando el órgano está demasiado
lesionado, pierde la capacidad de desempeñar sus funciones normales.
En la cirrosis compensada, el hígado está dañado pero todavía puede
funcionar con relativa normalidad. En la cirrosis descompensada, el hígado
ha sufrido demasiados daños y no puede funcionar adecuadamente. El tejido
cicatrizado puede impedir que la sangre fluya a través del hígado, haciéndola
retroceder. Esto puede causar hipertensión portal (tensión alta), varices (vasos
sanguíneos estirados y debilitados) en el esófago y el estómago, y hemorragias
internas. Cuando las lesiones hepáticas son graves también puede aparecer
ascitis (acumulación de fluidos en el abdomen), edema (inflamación de brazos
y tobillos) y daños renales. Si el hígado no puede filtrar las toxinas y los
derivados metabólicos como el amoníaco, estas sustancias químicas se
acumulan en la sangre, provocando alteraciones mentales, cambios de
personalidad y, en los casos más extremos, incluso coma. Las personas que
sufren daños hepáticos durante mucho tiempo pueden llegar a tener cáncer de
hígado. Por ultimo, una de las vías principales para la eliminación de calcio del
organismo consiste en su secreción hepática hacia la bilis, con lo que termina
en el intestino y se elimina con las heces.
Bibliografía
o Ganong, William F. Manual de Fisiología Médica. México, D. F.: Editorial El Manual Moderno, 18ª edicion, 2001.
o Guyton, Arthur C y Hall, John E. Tratado de Fisiología Médica. Madrid: Editorial Interamericana, 9ª edicion, 1996.
