Anatomía y fisiología del hígado

Overview

Clase sobre anatomía y fisiología del hígado: circulación hepática, estructura del lobulillo, sinusoides, espacio de Disse, bilis y funciones metabólicas.

Circulación sanguínea del hígado

• Llega sangre al hígado por dos vasos: vena porta y arteria hepática.
• Es un órgano con doble circulación: excepción al esquema habitual arteria → órgano → vena.
• Arteria hepática aporta aproximadamente el 80% del oxígeno que recibe el hígado.
• Vena porta trae sangre pobre en oxígeno pero muy rica en nutrientes recién absorbidos del intestino.
• Tanto vena porta como arteria hepática se ramifican en paralelo hasta los lobulillos hepáticos.
• La sangre que sale del hígado drena por tres venas suprahepáticas (o hepáticas) hacia la vena cava inferior.
• La vena cava inferior atraviesa el diafragma y termina en la aurícula derecha.

Vía biliar macroscópica

• La bilis se fabrica en el hígado y siempre sale del hígado (sentido centro → exterior).
• Conducto hepático derecho y conducto hepático izquierdo se unen en el hilio hepático.
• La unión de ambos forma el conducto hepático común.
• Del conducto hepático común sale el conducto cístico hacia la vesícula biliar, donde se almacena bilis.
• Conducto colédoco: continuación que lleva la bilis al duodeno (segunda porción).
• El colédoco posee tres porciones: suprapancreática, retropancreática e intrapancreática.
• La bilis desemboca en el duodeno en el mismo sitio que otro conducto (pancreático).

Estructura microscópica del lobulillo hepático

• Lobulillo hepático clásico: forma hexagonal, con seis lados y seis vértices.
• En cada vértice se localiza la tríada portal.

Tríada portal

• Contiene:
  • Una arteriola (rama de la arteria hepática).
  • Una vénula (rama de la vena porta).
  • Un conductillo o canalículo biliar (rama de la vía biliar).
• Los tres elementos discurren juntos y en paralelo.

Hepatocitos y vena central

• En el interior hay hileras radiales de hepatocitos (células funcionales del hígado).
• En el centro de cada lobulillo se encuentra una vena central.
• La sangre de la arteriola y la vénula fluye desde la periferia (tríada portal) hacia la vena central.
• Al llegar a la vena central, la sangre está casi sin nutrientes ni oxígeno, que fueron entregados a hepatocitos.

Organización de venas de salida

• De cada lobulillo sale una vena central.
• Varias venas centrales se unen en venas interlobares.
• Las venas interlobares se unen en venas lobares más grandes.
• Las venas lobares convergen en las tres venas suprahepáticas.
• Finalmente la sangre llega a la vena cava inferior y a la aurícula derecha.

Tabla: Elementos estructurales principales del lobulillo hepático

Circulación de la sangre y de la bilis en el lobulillo

• Arteriola (rama de arteria hepática) y vénula (rama de vena porta) avanzan desde vértices al centro.
• Ambas aportan sangre a los sinusoides, que discurren entre las hileras de hepatocitos.
• Los hepatocitos toman oxígeno y nutrientes de la sangre que pasa por sinusoides.
• La bilis es producida por hepatocitos y vertida a canalículos biliares microscópicos.
• La bilis circula en sentido contrario a la sangre: desde centro hacia la periferia del lobulillo.
• Los canalículos biliares se unen en conductos biliares cada vez mayores, formando la vía biliar intrahepática.
• Al salir del hígado, la vía biliar pasa a llamarse vía biliar extrahepática.

Sinusoides hepáticos

• Son vénulas muy pequeñas, derivadas de las ramas de la vena porta.
• Están muy dilatadas y tienen capacidad de albergar gran volumen de sangre circulante.
• Carecen de gruesa capa muscular, tienen baja resistencia y alta distensibilidad.
• Poseen poros en su pared que permiten filtración y otras funciones (a estudiar luego).
• Existen sinusoides en hígado y en bazo; típicos de órganos sólidos.
• En situaciones de urgencia con sangrado importante, hígado y bazo pueden contraer sinusoides.
• Esta contracción expulsa sangre contenida, actuando como “autotransfusión” de reserva.
• Las arterias, a diferencia de venas, tienen paredes musculares gruesas, resisten presión y se distienden poco.

Espacio de Disse y ascitis

• El espacio de Disse se ubica entre la tríada portal / sinusoides y las hileras de hepatocitos.
• Comunica con la circulación linfática y recoge líquido que se extravasa de vasos, sobre todo venas.
• En condiciones normales, maneja pequeños excesos de líquido, drenándolos a la linfa.
• En hipertensión portal, aumenta la presión en vena porta y sinusoides.
• Se extravasa gran cantidad de líquido hacia el espacio de Disse, superando capacidad linfática.
• El exceso de líquido pasa a la cavidad peritoneal, entre peritoneo parietal y visceral.
• Normalmente entre ambas hojas peritoneales hay mínima cantidad de líquido lubricante.
• Cuando se acumula gran volumen de líquido que separa las hojas, se denomina ascitis.
• Una causa frecuente de ascitis es la hipertensión portal, aunque no es la única.
• Otras causas: irritación peritoneal por infecciones, carcinomatosis, implantes metastásicos, entre otras.

Otras formas de ver el lobulillo hepático

• La misma unidad estructural puede representarse de formas distintas según el enfoque.
• Visión fisiológica: vena central en el centro y tríadas portales en los vértices del hexágono.
• Otra visión: tríada portal en el centro y venas centrales de distintos lobulillos alrededor.
• También existe una tercera clasificación que se ve en histología (A, B, C), mencionada sin detalle.
• Cambiar el “centro” del dibujo permite observar mejor determinadas lesiones patológicas.
• Ejemplo: en cirrosis, se forman puentes de fibrosis alrededor del lobulillo, no solo dentro.
• Según dónde se enfoque la observación microscópica, algunas lesiones pueden pasarse por alto.

Funciones del hígado sobre los hidratos de carbono

• Función central en el metabolismo de la glucosa y mantenimiento de la glucemia.

Procesos principales

• Glucogénesis: formación de glucógeno a partir de glucosa.
  • Estimulada por la insulina.
  • Permite almacenar muchas moléculas de glucosa como reserva energética.
• Glucogenólisis: degradación del glucógeno para liberar glucosa.
  • Se activa en ayuno prolongado.
  • Estimulada por el glucagón (inhibición relativa de insulina).
• Gluconeogénesis: síntesis de glucosa “nueva” a partir de otros sustratos.
  • Permite generar glucosa de cero cuando las reservas son insuficientes.
• La principal función práctica es disponer de un “almacén” de glucógeno como primera fuente de energía.

Metabolismo de lípidos y colesterol

• Los ácidos grasos absorbidos se incorporan a quilomicrones en el intestino.
• Los quilomicrones grandes pasan primero a la linfa y luego a la circulación venosa.
• A medida que se metabolizan, se hacen más pequeños y pueden circular mejor en sangre.
• En el hígado se re-forman triglicéridos a partir de ácidos grasos de los quilomicrones.
• El hígado también fabrica y maneja el colesterol, tanto absorbido como sintetizado.

Tipos de colesterol y funciones

• HDL-colesterol (“bueno”):
  • Extrae colesterol de las paredes arteriales.
  • Lo lleva de vuelta al hígado, reduciendo grasa en arterias.
• LDL-colesterol (“malo”):
  • Lleva colesterol hacia las arterias.
  • Se deposita en la pared arterial formando placas de ateroma.
  • Aumenta riesgo de enfermedad cardiovascular (infarto, ACV).
• El colesterol también es necesario para:
  • Reparación y mantenimiento de membranas celulares.
  • Síntesis de hormonas esteroideas en otras glándulas.

Hormonas derivadas del colesterol

• Glándulas suprarrenales:
  • Cortisol.
  • Aldosterona.
  • Dehidroepiandrosterona (DHEA).
• Testículos:
  • Testosterona (andrógeno principal, en alta cantidad en varón).
• Ovarios:
  • Progesterona.
  • Estrógenos.
• DHEA:
  • Andrógeno producido en pequeñas cantidades tanto en hombres como en mujeres.
  • Aporta efectos sobre masa muscular y otras funciones.
• Importante: estas hormonas se fabrican en glándulas específicas, no en el hígado; el hígado provee colesterol.

Metabolismo de proteínas y aminoácidos

Aminoácidos esenciales y no esenciales

• Aminoácidos esenciales:
  • No pueden ser fabricados por el organismo.
  • Deben incorporarse mediante la dieta.
• Aminoácidos no esenciales:
  • Pueden ser sintetizados por el organismo.
  • El hígado puede fabricar estos a partir de otros aminoácidos.

Funciones del hígado con aminoácidos

• Desaminación de aminoácidos:
  • Quita el grupo amínico para convertir un aminoácido en otro.
  • Permite generar aminoácidos no esenciales a partir de los disponibles.
• Síntesis de proteínas:
  • Usa los aminoácidos para fabricar múltiples proteínas plasmáticas y tisulares.

Proteínas sintetizadas en el hígado

• Albúmina:
  • Principal proteína plasmática.
  • Se ubica dentro de los vasos sanguíneos.
  • Posee alto poder oncótico, mantiene el líquido dentro del compartimento intravascular.
• Enzimas:
  • Muchas proteínas funcionales con actividad catalítica.
• Proteínas transportadoras:
  • Transportan lípidos y otras moléculas en sangre.
• Cadenas y canales de membrana:
  • Conforman canales iónicos y otras estructuras de membrana.
• Factores de la coagulación:
  • Son 12 factores numerados (factor 1 a 12), muchos con nombre propio.
  • Son proteínas circulantes inactivas que se activan en cascada para formar coágulo.

Cascada de coagulación

• Requiere:
  • Plaquetas en número y función normales.
  • Factores de la coagulación fabricados por el hígado.
• Las plaquetas activadas se agregan y forman un “colador” con pequeños espacios.
• Los factores de coagulación activados se polimerizan y forman una malla de fibrina.
• Esa red de fibrina tapona los espacios entre plaquetas y completa el coágulo.
• La cascada se activa por dos vías (intrínseca y extrínseca) que convergen en una vía común.
• Es un proceso complejo donde un factor activo activa al siguiente, en secuencia.

Proteínas que NO sintetiza el hígado

• Inmunoglobulinas:
  • Proteínas en forma de “Y”, claves en la defensa inmunitaria.
  • Producidas por linfocitos (sistema inmune), no por hepatocitos.
• Proteínas musculares:
  • El músculo sintetiza sus propias proteínas estructurales a partir de aminoácidos.

Albúmina, desnutrición y edemas

• La albúmina mantiene el líquido dentro de vasos gracias a su poder oncótico.
• Si disminuye mucho la albúmina plasmática, el líquido se extravasa al intersticio.
• Manifestación inicial típica: edema en tobillos (zona declive en bipedestación).
• En pacientes encamados, los edemas se acumulan en zonas posteriores (espalda, región sacra).
• Causas de hipoalbuminemia:
  • Desnutrición proteica (ingesta insuficiente de proteínas).
  • Enfermedad hepática avanzada (pocos hepatocitos funcionales).
• En cirrosis terminal con insuficiencia hepática, aunque se ingieran proteínas, el hígado no puede sintetizar suficiente albúmina.

Kwashiorkor

• Tipo de desnutrición proteica típica de países con alimentos abundantes pero de baja calidad.
• Dieta muy rica en hidratos de carbono baratos y pobre en proteínas y lípidos de buena calidad.
• Calorías totales pueden ser normales o elevadas, pero falta el aporte proteico correcto.
• Consecuencias:
  • Disminución de síntesis de proteínas, incluyendo albúmina.
  • Edemas generalizados, incluyendo abdomen (también puede aparecer ascitis y derrames).
• Ejemplo: niños con abdomen muy distendido por edemas, sin necesariamente estar muy bajos de peso.

Metabolización y excreción de fármacos

• Hígado y riñón son órganos clave para metabolizar y excretar fármacos.
• Después de que un fármaco ejerce su acción, debe ser transformado y eliminado del organismo.

Metabolismo hepático de fármacos

• Muchos medicamentos tienen metabolismo predominantemente hepático (100%, 80%, 50%, etc.).
• El hígado:
  • Modifica químicamente la molécula (metabolización).
  • Puede inactivarla o convertirla en metabolitos que luego se excretan.
• Vías de excreción:
  • Hacia bilis: principal vía de eliminación hacia exterior del cuerpo por parte del hígado.
  • Una pequeña proporción de metabolitos inactivos puede pasar a sangre para eliminación renal.

Excreción biliar y fecal

• El hígado secreta sustancias hacia la bilis.
• La bilis llega al duodeno y luego al intestino delgado y grueso.
• Los fármacos o metabolitos eliminados por bilis se eliminan finalmente por heces.

Insuficiencia hepática y fármacos

• En insuficiencia hepática, el hígado:
  • No puede metabolizar fármacos adecuadamente.
  • Aumenta riesgo de acumulación y toxicidad en sangre.
• Muchos fármacos son hepatotóxicos: pueden dañar aún más el hígado enfermo.
• Es crucial conocer la vía de metabolización de cada fármaco antes de prescribir.

Responsabilidad profesional

• En la prescripción se debe valorar:
  • Estado hepático del paciente (función hepática).
  • Proporción de metabolismo hepático y renal del fármaco.
• En Argentina existe obligación legal de medios:
  • Responsabilidad civil y penal sobre indicaciones.
  • Se debe demostrar conocimiento y justificación correcta de la prescripción.
• Ejemplos de fármacos potencialmente hepatotóxicos:
  • Algunos antibióticos.
  • Corticoides.
  • Analgésicos y antipiréticos.
  • Antirretrovirales.
  • Antituberculosos.
• Estas drogas pueden provocar hepatitis aguda grave o hepatitis fulminante, a veces con necesidad de trasplante hepático.

Función de depósito del hígado

• El hígado actúa como órgano de depósito de varios elementos.

Depósito de hierro

• El hierro procede principalmente de la degradación de glóbulos rojos viejos.
• Al romperse el eritrocito se libera hemoglobina; parte contiene hierro.
• El hierro circula en sangre unido a transferrina.
• En el hígado se deposita como ferritina (forma de depósito).
• Es normal disponer de:
  • Una parte de hierro en depósito (ferritina hepática).
  • Una parte en circulación (transferrina).
  • Una parte usada en médula ósea para hacer nueva hemoglobina.

Hemocromatosis

• Enfermedad por depósito excesivo de hierro en el hígado y otros órganos.
• Puede deberse a:
  • Trastornos genéticos que impiden utilizar y movilizar el hierro correctamente.
  • Múltiples transfusiones de sangre crónicas que aportan mucho hierro.
• Con el tiempo puede llevar a cirrosis y daño multiorgánico.

Depósito de cobre

• El hígado también deposita cobre.
• Intoxicación por cobre:
  • Ocurre en zonas cercanas a curtiembres que liberan metales pesados al ambiente.
  • El agua, suelos y vegetales se contaminan con cobre y otros metales.
  • Exposición crónica causa enfermedades tóxicas (tipo “saturnismo” por metales pesados).
• Enfermedad de Wilson:
  • Enfermedad genética que afecta enzimas necesarias para excretar cobre.
  • El hígado no puede eliminar cobre adecuadamente, se acumula progresivamente.
  • Genera depósitos hepáticos de cobre, daño hepático y cirrosis.

Depósito de vitaminas

• Algunas vitaminas se almacenan en el hígado.
• Ejemplos mencionados:
  • Vitamina D.
  • Vitamina B12.
• El hígado constituye una reserva importante de estas vitaminas liposolubles e hidrosolubles específicas.

Bilis y componentes principales

• La bilis es un líquido verde producido por hepatocitos.
• Sirve tanto para digestión (emulsión de grasas) como para excreción de sustancias.

Composición básica de la bilis

• Agua.
• Ácidos biliares o sales biliares:
  • Responsables de la emulsificación de lípidos en intestino.
• Colesterol.
• Bilirrubina:
  • Principalmente en forma conjugada (directa).
• Urobilinógeno (productos derivados de la bilirrubina en el intestino).
• Tiene muchos más componentes, pero estos son los más relevantes en la clase.

Bilis vs bilirrubina

• Bilis:
  • Es el líquido completo, mezcla de agua y múltiples solutos (sales biliares, colesterol, bilirrubina, etc.).
• Bilirrubina:
  • Es solo una de las sustancias que forman parte de la bilis.
  • Deriva del metabolismo del grupo hemo (eritrocitos) y debe ser conjugada en el hígado.
• El hígado:
  • Conjuga bilirrubina (de indirecta a directa) mediante una enzima que le agrega un grupo (por ejemplo, un ácido).
  • Luego incorpora la bilirrubina conjugada a la bilis.
• No se debe confundir “bilis” (líquido complejo) con “bilirrubina” (un único pigmento dentro de la bilis).

Conjugación de la bilirrubina

• “Conjugar” bilirrubina:
  • Es una reacción química dentro del hepatocito.
  • Una enzima hepática agrega una molécula (p. ej. ácido glucurónico) a la bilirrubina.
  • Transforma bilirrubina no conjugada (indirecta) en conjugada (directa).
• Esta función específica del hígado será explicada en detalle en la siguiente clase.

Key Terms & Definitions

• Vena porta: vena que lleva sangre rica en nutrientes desde intestino al hígado.
• Arteria hepática: arteria que lleva sangre rica en oxígeno al hígado.
• Tríada portal: conjunto de arteriola hepática, vénula porta y conductillo biliar en cada vértice del lobulillo.
• Lobulillo hepático: unidad estructural hepática, forma hexagonal, con vena central.
• Vena central: vena situada en el centro de cada lobulillo, recoge sangre de sinusoides.
• Sinusoides hepáticos: vénulas muy pequeñas y distensibles entre hileras de hepatocitos.
• Espacio de Disse: espacio microscópico entre sinusoides y hepatocitos, conectado a linfáticos.
• Ascitis: acumulación patológica de líquido en cavidad peritoneal, entre peritoneo parietal y visceral.
• Albúmina: principal proteína plasmática con poder oncótico, sintetizada en el hígado.
• Kwashiorkor: desnutrición proteica con edemas por déficit de proteínas (especialmente albúmina).
• Hemocromatosis: enfermedad por depósito excesivo de hierro en el hígado y otros órganos.
• Enfermedad de Wilson: trastorno genético con depósito de cobre en hígado por falla de excreción.
• HDL-colesterol: lipoproteína de alta densidad, “colesterol bueno” que retira colesterol de arterias.
• LDL-colesterol: lipoproteína de baja densidad, “colesterol malo” que deposita colesterol en arterias.
• Glucogénesis: formación de glucógeno a partir de glucosa.
• Glucogenólisis: degradación de glucógeno para liberar glucosa.
• Gluconeogénesis: formación de glucosa nueva a partir de precursores no glucídicos.
• Factores de coagulación: proteínas que participan en la cascada de coagulación para formar el coágulo.
• Bilis: líquido hepático que contiene agua, sales biliares, colesterol, bilirrubina, entre otros.
• Bilirrubina conjugada (directa): forma soluble de bilirrubina tras conjugación hepática.
• Vía biliar intrahepática: red de canalículos y conductos biliares dentro del hígado.
• Vía biliar extrahepática: conductos (hepático común, cístico, colédoco) fuera del hígado.

Action Items / Next Steps

• Repasar anatomía macroscópica del hígado, vena porta, arteria hepática, venas suprahepáticas y vía biliar.
• Estudiar con esquemas la estructura del lobulillo hepático y la dirección de flujo de sangre y bilis.
• Revisar conceptos de sinusoides, espacio de Disse, hipertensión portal y ascitis.
• Reforzar metabolismo de hidratos de carbono: glucogénesis, glucogenólisis, gluconeogénesis y hormonas implicadas.
• Repasar funciones del colesterol y diferencias entre HDL y LDL.
• Estudiar síntesis de proteínas hepáticas, especialmente albúmina y factores de coagulación.
• Leer sobre hemocromatosis y enfermedad de Wilson como ejemplos de depósitos patológicos.
• Prepararse para la próxima clase sobre metabolismo de la bilirrubina y ciclo eritrocitario.