TEMA 5. FISIOLOGÍA HEPÁTICA Fisiología hepática. Funcionalidad hepática. Funciones vasculares. Funciones metabólicas. Funciones secretoras. Funciones defensivas. 1. OBJETIVOS • Estudiar las funciones que se desarrollan en el hígado.

2. CONTENIDOS 2.1. Funcionalidad hepática El hígado es el órgano glandular más grande del cuerpo y es una víscera fundamental que interviene en gran variedad de procesos llevando a cabo las siguientes funciones: • Funciones vasculares, incluyendo la formación de linfa, almacenamiento y filtración de la sangre. • Funciones metabólicas de carbohidratos, lípidos y proteínas. • Funciones secretoras y excretoras, en especial la producción de bilis (ya estudiadas en el Tema 3). • Otras como el catabolismo de sustancias hormonales, el almacenamiento de vitaminas y metales y funciones inmunológicas como el sistema hepático fagocítico. Para llevar a cabo estas funciones presenta una estructura que se caracteriza por la disposición hexagonal de sus células que forman los lóbulos hepáticos. Éstos constan de una vena central del hexágono y en la periferia se disponen la vena porta, la arteria hepática y el conducto biliar (Fig. 6-1).

Figura 6-1. Estructura del lóbulo hepático. (Histology Home page. Oklahoma University).

2.2. Funciones vasculares El hígado recibe aproximadamente un 30-40% del gasto cardíaco, lo que da una idea de que es un órgano muy vascularizado. El sistema vascular del hígado es dinámico y actúa como un reservorio. Cuando se produce una disminución de la volemia, las reservas de sangre del hígado pasan a la circulación general, mientras que cuando la volemia aumenta se reserva sangre entre los sinusoides hepáticos.

Figura 6-2. Microestructura de los sinusoides hepáticos (Colorado State University. www.vivo.colostate.edu).

La formación de la linfa se realiza mediante el paso por los poros que existen entre las células endoteliales de los sinusoides hepáticos para alcanzar el espacio de Disse, entre el endotelio y los hepatocitos (Fig. 6-2). Desde aquí la linfa se transporta hasta los capilares linfáticos. La producción de linfa por tanto es dependiente de la presión sanguínea que se registre en los sinusoides hepáticos.

2.3. Funciones metabólicas El hígado recoge por la vena porta todos los nutrientes absorbidos en el intestino y los va a metabolizar para conseguir que los niveles de estos nutrientes en la sangre que llega a los distintos tejidos sean relativamente constantes. Analizaremos la función hepática para cada uno de los nutrientes. 2.3.1. Metabolismo de carbohidratos El hígado regula la concentración de glucosa que hay presente en la sangre circulante (glucemia) dentro de unos rangos bastante estrechos. Para realizar esta función los hepatocitos disponen de una amplia bacteria enzimática que le permiten llevar a cabo los siguientes procesos (Fig. 6-3):

Figura 6-3. Esquema de las vías metabólicas de carbohidratos en el hepatocito (Cunningham, 2003). • Almacenamiento de glucógeno. Después del proceso digestivo llegan grandes cantidades de glucosa al hígado que rápidamente es metabolizada por los hepatocitos para formar glucógeno. Este proceso es mediado por la hormona insulina y permite almacenar una cantidad limitada de glucógeno (aproximadamente un 10% del peso del hígado). Cuando se satura el sistema de almacenamiento de glúcidos en forma de glucógeno se forman ácidos grasos a partir de la glucosa. Por otra parte, cuando el animal necesita glucosa al disminuir su glucemia, moviliza el glucógeno para liberar glucosa. • Gluconeogénesis. Cuando las reservas hepáticas de glucógeno se han terminado, el hepatocito forma nueva glucosa a partir de los intermediarios del ciclo de Krebs y la glucolisis. • Conversión de galactosa y fructosa en glucosa. • Formación de productos diversos a partir de intermediarios metabólicos. El resultado final es que el nivel de glucemia se mantiene constante con lo que asegura la nutrición del sistema nervioso central o los eritrocitos.

2.3.2. Metabolismo de lípidos Entre las funciones metabólicas del hígado sobre los lípidos destacamos: • La capacidad de oxidación de ácidos grasos para formar cuerpos cetónicos. Éstos pasan a la sangre y son rápidamente metabolizados por los tejidos. • Conversión de glúcidos y proteínas en ácidos grasos. • Formación de lipoproteínas para transportar los ácidos grasos. Forman una estructura similar a los quilomicrones, con fosfolípidos, colesterol y proteínas específicas. • Formación de colesterol y fosfolípidos. El colesterol va a tener diferentes destinos como componente de membranas y de estructuras celulares y su participación en la síntesis de ácidos biliares o en la eliminación de la secreción biliar. 2.3.3. Metabolismo proteico 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. 2.4. Funciones secretoras La principal función secretora es la secreción de la bilis que ya se estudió en el Tema 3 sobre digestión intestinal. 2.5. Funciones defensivas Entre los sinusoides hay una gran cantidad de macrófagos denominados células de Kupfer, que tiene una gran actividad fagocítica. Estas células eliminan las partículas y bacterias que hayan podido entrar por vía intestinal y sirven para proteger de la infección en la circulación general.