Conceptos básicos de anatomía y fisiología hepática
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Presentación de los conceptos básicos sobre la anatomía y la fisiología del hígado.
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Conceptos básicos de anatomía y fisiología hepática
- 1. Hígado Anatomofisiología Dr. Enrique A Adames A
- 2. Introducción Importancia del conocimiento de la morfología normal – Entender los procesos patológicos – Práctica segura de la cirugía hepatobiliar Mantener hemostasia del organismo – Síntesis de moléculas – Metaboliza nutrientes y xenobiótico – Almacena, exporta o excreta productos metabólicos – Neutraliza antígenos y microbios
- 3. Contenido 1. Introducción 2. Anatomía morfológica y circulación hepática 3. Anatomía funcional - segmentos del hígado 4. Organización del parénquima hepático 5. Arquitectura celular del hígado 6. Regeneración hepática 7. Principales funciones fisiológicas del hígado
- 4. Anatomía Localización o Parte superior derecha de cavidad abdominal o Hipocondrio derecho: espacio supramesocólico, debajo de cúpula diafragmática Color rojizo, consistencia firme, liso, rodeado de cápsula fibrosa (Glisson) Peso promedio: H: 1800 g y M: 1400 g
- 5. Anatomía Fijación (reflecciones de peritoneo) o Ligamento coronario o Ligamento triangular derecho e izquierdo o Ligamento falciforme Indentaciones Lóbulo derecho Duodenal Renal Cólica Lóbulo izquierdo Gástrica
- 6. Anatomía Segmentos División clásica (según ligamento falciforme) o Lóbulo derecho y lóbulo izquierdo o No corresponde a subdivisión interna Nomenclatura funcional Hjortso y Couinaud Basada en distribución de vasos y ductos Línea entre la vena cava y la vesícula (línea de Cantlie) Demarca hígado derecho e izquierdo
- 7. Anatomía Segmentos funcionales (nomenclatura Couinaud) 8 segmentos No tienen fisuras superficiales Pedículo de segmentos Vasos porta Arteria hepática Ducto biliar Drenaje de segmentos Vena hepática situada entre segmentos
- 8. Anatomía Conceptos sobre resección Hemihepatectomia derecha Segmentos 5 al 8 Hepatectomia derecha Lobectomía hepática derecha Trisectionectomia derecha Segmentos 4 al 8 Lobectomía derecha Trisegmentectomia de Starzl Hemihepatectomia izquierda Segmentos 1 al 4 Hepatectomia izquierda Lobectomía hepática izquierda Sectionectomia lateral izquierda Segmentos 1 al 3 Lobectomía izquierda Segmentectomia lateral izquierda
- 9. Anatomía Grandes vasos Vena porta Suple 70% flujo sanguíneo al parénquima hepático Flujo: tracto digestivo Entre el estómago proximal y recto superior Bazo, páncreas, vesícula Bifurcación Rama derecha e izquierda (lóbulo cuadrado/caudado)
- 10. Anatomía Grandes vasos Vena hepática Tres venas hepáticas principales Derecha / Media / Izquierda
- 11. Anatomía Grandes vasos Arteria hepática común Ramas derecha e izquierda Vesícula rama de la derecha (art. cística )
- 12. Anatomía Inervación Simpática y parasimpático Fibras provienen Ganglio torácico inferior Plexo celiaco Vago Nervio frénico derecho Arterias inervadas por fibras simpáticas Ductos biliares por ambas Hepatocitos: fibras simpáticas desmielinizadas Plexo alrededor de Arteria hepática, vena porta y ducto biliar
- 13. Anatomía Microanatomía-Organización del parénquima Acino y lóbulo Vena portal terminal – venula hepática terminal Sinusoides Venula hepática terminal Lóbulo: centro Acino: periferia
- 14. MICROANATOMÍA
- 15. Microanatomía
- 16. Células hepáticas Clasificación de las células hepáticas 1. Células parenquimatosas Hepatocitos Epitelio de ducto biliar 2. Células sinusoidales Endotelio sinusoidal hepático Células de Kupffer (macrófagos hepáticos) 3. Células perisinusoidales Células estrelladas Natural killer hepáticas
- 17. Células parenquimatosas Hepatocitos Células poliédricas 20-30 um diámetro Ricos en organelas Alta actividad sintética y metabólica Dominios de membrana Dominios de membrana plasmática 1.- Superficie sinusoidal (basolateral) 2.- Superficie canalicular (apical) 3.- Superficie contigua (lateral)
- 18. Células no parenquimatosa sinusoidal Células endoteliales del sinusoide hepático 20% del total de células hepáticas Fenestradas (poros) o Diámetro controlado por estímulos químicos No forman uniones intracelulares (endotelio capilar): se superponen No membrana basal o Permite plasma pasar al espacio de Disse Producir y secretar o Prostaglandinas, Il-1; Il-6; interferón; TNF-α; endotelina
- 19. Células no parenquimatosa sinusoidal Células de Kupffer Macrófagos tisulares especializados 80-90% macrófagos fijos del organismo Origen o Células madres de médula ósea o Monocitos Localizan en el lumen del sinusoide / contacto directo con las células endoteliales Remueven partículas tóxicas o extrañas Características especiales: pinocitosis y fagocitosis
- 20. Células no parenquimatosa perisinusoidal Células estrelladas hepáticas Células mesenquimales Células de Ito, de almacenamiento de Vit A, de almacenamiento de grasas y lipocitos Sistema de células estrelladas o Páncreas, pulmón, riñón e intestino 5-8% de todas las células hepáticas Localizadas entre endotelio y hepatocitos Mantienen la hemostasia en el microambiente sinusoidal Evento central en fibrosis: activación de las células Aumenta el número Sobreexpresión de proteínas de matriz extracelular
- 21. Células no parenquimatosa perisinusoidal “Natural Killer” hepáticas o pit cells Localizadas en el lumen sinusoidal Cercanas a las células de Kupffer Apariencia de linfocitos grandes y están adheridos a la pared sinusoidal (anclados con seudópodos) Actividades Asesina de células tumorales Remueven virus infectantes de hepatocitos Controlan crecimiento y diferenciación de hepatocitos
- 23. Regeneración hepática Hígado tiene capacidad de regenerarse Lesión hepática severa Activan las señales tempranas de replicación del hepatocito: LPS / citokinas derivadas del intestino Células de Kupffer y Células endoteliales del sinusoide hepático TNF-α / lL-6 Células estrelladas Factor de crecimiento hepático (HGF) Otros co-factores T3, insulina, norepinefrina
- 24. Regeneración hepática Activación Genes tempranos Ciclina D, E y A Mitosis Secuencia de señales que llevan a regeneración celular
- 25. PRINCIPALES FUNCIONES FISIOLÓGICAS DEL HÍGADO
- 26. Principales funciones fisiológicas del hígado Órgano complejo Regula metabolismo y homeostasis Arteria hepática o Suple 30% de sangre / 50% de oxígeno Vena porta o Suple 70% de sangre o Recoge vasos aferentes de cavidad abdominal o Nutrientes / Hormonas
- 27. Principales funciones fisiológicas del hígado Metabolismo de los hidratos Homeostasia de la glucosa sérica Síntesis, almacenamiento y movilización del glucógeno Neoglucogénesis a partir de otros precursores (lactato, glicerol, aminoácidos) Catabolismo de las hexosas Glicólisis como vía precursora de la síntesis de ácidos grasos Metabolismo de los lípidos Síntesis de novo de ácidos grasos y triglicéridos Síntesis / catabolismo de colesterol (ácidos biliares) Síntesis / metabolismo de lipoproteínas plasmáticas Oxidación de ácidos grasos (B oxidación) Producción de cuerpos cetónicos durante el ayuno Metabolismo nitrogenado Síntesis de proteínas plasmáticas Interconversión de aminoácidos no esenciales Neoglucogénesis / cetogénesis del esqueleto carbonado durante el ayuno Producción de urea a partir del N de los aminoácidos Catabolismo de bases púricas y pirimidínicas Otras funciones metabólicas Secreción biliar Metabolismo de las bilirrubinas Metabolismo de xenobiótico (destoxificación) Catabolismo de hormonas Biosíntesis de hemo
- 28. Principales funciones fisiológicas del hígado síntesis proteica Síntesis de proteínas plasmáticas Actividad anabólica importante de todo los hepatocitos 90% de proteínas plasmáticas sintetizan en hígado Actividad biosintética: 15-20 g/día proteínas Albúmina y fibrinógeno: hepatocitos portales Factor que controla: dieta
- 29. Principales funciones fisiológicas del hígado síntesis proteica Proteína Función Asociación con hepatopatía Respuesta fase aguda Albúmina Regulador osmótico, proteína de unión Disminuye en enf. hepática crónica Disminución α-fetoproteina Proteína de unión Aumenta HCC Disminución α1antitripsina Inhibidor de elastina Mutación asocia a enf. hepática Incremento Ceruloplasmina Ferroxidasa Disminuye en enfermedad de Wilson Incremento Fibrinógeno Precursor a fibrina Disminuye en enf. hepática crónica Incremento Trasferrina Proteína de unión hierro Incrementa C3 Vía complemento Incremento C4 Vía complemento Incremento Α1glucoproteína ácida Inhibe respuesta de proliferación de los linfocitos periféricos Incremento Proteína Función Asociación con hepatopatía Respuesta fase aguda α1-antiquimotripsina Inhibe proteinasa de serina parecida a quimotripsina Incremento Haptoglobina Une la hemoglobina liberada por la hemólisis Incremento Proteína C Reactiva Une a patógenos y células dañadas para iniciar su eliminación Disminuye en enfermedad de Wilson Incremento Amiloide A Desconocida Incremento Ferritina Almacenamiento de hierro intracelular Incrementa en hemocromatosis Incrementa
- 30. Principales funciones fisiológicas del hígado metabolismo oxidativo Metabolismo energético oxidativo Hígado tiene alta demanda energética Sustrato final de la cadena respiratoria: oxigeno Gradiente disminuye de región periportal a pericentral Hepatocitos cerca región periportal tienen mayor nivel de metabolismo oxidativo Hepatocitos periportal Mitocondrias más grandes Más crestas para las reacciones de oxidación
- 31. Principales funciones fisiológicas del hígado metabolismo carbohidrato Metabolismo de los carbohidratos Glucosa es la fuente de energía primaria del cerebro, eritrocitos, músculo, corteza renal Hígado mantiene depósitos de carbohidratos Síntesis de glucógeno y genera Glc de precursores Hepatocitos periportales: gluconeogénesis Hepatocitos pericentrales: glicólisis
- 32. Principales funciones fisiológicas del hígado metabolismo de lípidos Metabolismo de los lípidos Subclasificación Lipogenesis B-oxidación Ketogenesis Biosíntesis de colesterol Metabolismo de lipoproteínas
- 33. Principales funciones fisiológicas del hígado metabolismo de lípidos Lipogenesis Síntesis de lípidos Citosol de hepatocitos Regulada por disponibilidad de acetil CoA B-oxidación de ácidos grasos Oxidación de ácidos grasos 3-hidroxiacilCoA deshidrogenasa Importante fuente de energía Mitocondria y peroxisomas
- 34. Principales funciones fisiológicas del hígado metabolismo de lípidos Ketogenesis Enzima: B-hidroxibutirato deshidrogenasa Glucagon: hay mayor actividad en región periportal Importante en periodos ayuno o diabetes Biosíntesis de colesterol Enzima: HMG-CoA reductasa Hepatocitos periportales La síntesis de colesterol es un evento periportal
- 35. Metabolismo de carbohidratos y lípidos
- 36. Principales funciones fisiológicas del hígado metabolismo de amino ácidos y nitrogenado Zonificación funcional hepática Distribución de las enzimas Glutamina sintasa Actividad predomina en hepatocitos pericentrales Síntesis de glutamina Carbamilfosfatasa sintasa Actividad predomina en hepatocitos periportales Síntesis de urea
- 37. Principales funciones fisiológicas del hígado formación de bilis y secreción Síntesis de ácidos biliares Enzimas: colesterol 7 hidroxilasa y colesterol 26 hidroxilasa Predominio en región pericentral Conjugación de bilirrubinas UDP-glucoronil transferasa Predominio en región pericentral
- 38. Principales funciones fisiológicas del hígado formación de bilis y secreción Glutatión Concentración: hepatocitos periportales No hay predominio de actividad enzimática Factor importante en protección hepatocitos de lesiones oxidativas Componente independiente de ácido del flujo biliar Reacciones antioxidantes mediadas por glutatión Glutatión S transferrasas Glutatión peroxidasa
- 39. Principales funciones fisiológicas del hígado metabolismo de xenobióticos Función: capacidad biotrasformadora Compuestos endógenos (endobióticos) Compuestos exógenos (xenobiótico) Fármacos Biotransformación Conjunto de reacción para eliminarlos Fase I biotransformación de xenobiótico Catalizada por monooxigenasas de la citocromo p450 microsomal Predominio en región periportal Fase II: facilita conjugación xenobiótico
- 40. Hígado Anatomofisiología Dr. Enrique A Adames A
Notas del editor
- Ventaja del modelo acino: la irrigación de sangre de una pequeña porción del parénquima y el drenaje biliar de dicho parénquima están en la misma triada portal. De la vena portal terminal principal salen ramas en toda la circunferencia, en 120º, formando un patrón de distribución cuasi hexagonal. Los sinusoides se unen con la vena hepática terminal, quienes se conectan con venas hepáticas más grandes (sublobulares). Los sinusoides cerca de la vena portal terminal son tortuosos, haciéndose más rectos en el resto de su trayecto hacia las venas hepática terminal. Las flechas indican la dirección del flujo desde la vena portal terminal a través de los sinusoides hasta la vena hepática terminal. La presión cerca de la vena porta terminal es alto en relación al resto del sistema, manteniendo una barrera hemodinámica que dirige el flujo sinusoidal a la vena terminal hepática más cercana, donde la presión es menor. La segmentación de la masa parenquimatosa en unidades microscópicas, es un fenómeno hemodinámico producido por el flujo de entrada localizado en las uniones de las venas portales terminales y sinusoides y el flujo de salida en las uniones de sinusoides y venas hepáticas terminales . El espacio entre los sinusoides está lleno de hepatocitos, los hepatocitos cercanos a la vena portal terminal están adaptados a un ambiente rico en oxigeno y nutrientes (zona acinar 1) y los más distantes (zona acinar 2 y 3) tienen un fenotipo enzimático diferente y responden distinto a la hipoxia y exposición de toxinas.
- Las superficies sinusoidal y canalicular contienen microvellosidades que extienden la superficie de contacto Espacio de Disse: espacio entre el endotelio y las vellosidades sinusoidales. Hay un intercambio bidireccional de solutos entre el plasma y los hepatocitos en la superficie sinusoidal. El flujo de los hepatocitos a los canalículos biliares es predominantemente unidireccional.
- Hepatocitos inactivos (fase Go) entran rápidamente en la fase G1 después de perdida de masa hepática, junto con la expresión de genes tempranos Esta fase es seguida secuencialmente por la expresion de genes tardíos y ciclinas. LPS derivados del intestino y las citokinas activan las células de Kupffer y las células endoteliales que liberan factor de necrosis tumoral alfa e IL-6. Estas señales llevan a la activación del factor de activación nuclear Kappa Beta (NFkB) y la proteina transductora de señal y activadora de transcripción 3 STAT3 . Factor de crecimiento hepático (hepatic growth factor) es liberado por las células estrelladas hepáticas y también puede derivarse de sitios de almacenamiento después de la degradación de la matriz.
- Complejo por el número de procesos metabólicos que control. Ubicación anatómica junto a los órganos del tracto digestivo e intercalado entre la circulación mesentérica y venosa desempeña papel clave en regular metabolismo y homeostasis
- Complejo por el número de procesos metabólicos que control. Ubicación anatómica junto a los órganos del tracto digestivo e intercalado entre la circulación mesentérica y venosa desempeña papel clave en regular metabolismo y homeostasis
- El factor más importante que controla la sintesis de proteinas plasmáticas es la dieta
- El factor más importante que controla la sintesis de proteinas plasmáticas es la dieta
- El factor más importante que controla la sintesis de proteinas plasmáticas es la dieta
- Las enzimas que participan en la gluconeogenesis predominan en estos hepatocitos: Glc-6-fosfatasa, fructosa 1,6 bifosfatasa, fosfoenolpiruvatocarboxilkinasa
- es una via metabolica controlada por la enzima hidroximetil glutaril conenzima A reductasa distribuida en hepatocitos periportales
- la distribución de las dos enzimas relacionadas al metabolismo nitrogenado es uno de los mejores ejemplos de la zonificación funcional hepática.
- La conjugación de bilirrubinas es un aspecto central de su metabolismo en terminos de secreción biliar. La actividad total de la UDP glucoronil transferasa responsable de la conjugación a ácido glucuronico es más intensa en la región pericentral. Glutatión es un facto importante que protege los hepatocitos del estrés oxidativo. La concentración es predominante en los hepatocitos periportales pero no hay diferencia en la actividad enzimática de la glutation sintetasa o glutamilcisteina sintetasa.
- La conjugación de bilirrubinas es un aspecto central de su metabolismo en terminos de secreción biliar. La actividad total de la UDP glucoronil transferasa responsable de la conjugación a ácido glucuronico es más intensa en la región pericentral. Glutatión es un facto importante que protege los hepatocitos del estrés oxidativo. La concentración es predominante en los hepatocitos periportales pero no hay diferencia en la actividad enzimática de la glutation sintetasa o glutamilcisteina sintetasa.
- reacciones de fase I hepatica se engloban procesos químicos de distinta naturleza (oxidación, reducción, hidrolisis) catalizados por enzimas presentes en la fracción microsomal.