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ANATOMÍA FUNCIONAL DEL HÍGADO
Hígado
 Peso: 1.2-1.5 kg. en
humanos y en bovinos
alcanza mas de 5 kg.
órgano más grande de
la economía.
Anatómicamente:
Lóbulo hepático derecho
e izquierdo, que a su vez
se subdividen en
segmentos.
ANATOMÍA FUNCIONAL DEL HÍGADO
Organización
Lobulillo hepático:
Unidad anatómica del
hígado, definido por
septos finos y por las
triadas. En su centro
se ubica la vena
central.
Acino hepático:
• Unidad funcional del hígado.
• Alrededor del sistema vascular
aferente.
• Zona 1: Hepatocitos más cercanos
a las arteriolas hepáticas, mejor
oxigenados y más protegidos de la
hipoxia.
•Zona 3: Hepatocitos más alejados
de las arteriolas, menos oxigenados
y más susceptibles a la hipoxia.
• Zona 2: Entre las descritas.
ANATOMÍA FUNCIONAL DEL HÍGADO
ANATOMÍA FUNCIONAL DEL HÍGADO
Células:
Hepatocitos:
•60% de la masa hepática.
•Disposición trabecular con una
superficie apical (sinusoidal) y
una superficie basocelular (hacia
los canalículos biliares).
•Secretan bilis hacia el canalículo
biliar y esta secreción confluye a
conductos biliares más grandes
(con epitelio: conductos biliares)
a nivel de la triada portal..
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  • 3. ANATOMÍA FUNCIONAL DEL HÍGADO Hígado  Peso: 1.2-1.5 kg. en humanos y en bovinos alcanza mas de 5 kg. órgano más grande de la economía. Anatómicamente: Lóbulo hepático derecho e izquierdo, que a su vez se subdividen en segmentos.
  • 4. ANATOMÍA FUNCIONAL DEL HÍGADO Organización Lobulillo hepático: Unidad anatómica del hígado, definido por septos finos y por las triadas. En su centro se ubica la vena central.
  • 5. Acino hepático: • Unidad funcional del hígado. • Alrededor del sistema vascular aferente. • Zona 1: Hepatocitos más cercanos a las arteriolas hepáticas, mejor oxigenados y más protegidos de la hipoxia. •Zona 3: Hepatocitos más alejados de las arteriolas, menos oxigenados y más susceptibles a la hipoxia. • Zona 2: Entre las descritas. ANATOMÍA FUNCIONAL DEL HÍGADO
  • 6. ANATOMÍA FUNCIONAL DEL HÍGADO Células: Hepatocitos: •60% de la masa hepática. •Disposición trabecular con una superficie apical (sinusoidal) y una superficie basocelular (hacia los canalículos biliares). •Secretan bilis hacia el canalículo biliar y esta secreción confluye a conductos biliares más grandes (con epitelio: conductos biliares) a nivel de la triada portal..
  • 7. • Funciones metabólicas, endocrinas y secretoras. • Ricas en retículo endosplásmico liso y rugoso (para la síntesis y metabolismo de proteínas y lípidos) • Órgano de Golgi par formar vesículas claves en el trasporte de constituyentes de la bilis hacia los canalículos biliares. • Glicogénesis, glicogenolisis y gluconeogénesis. ANATOMÍA FUNCIONAL DEL HÍGADO Hepatocitos:
  • 8.  Células epiteliales: 1. Conforman el 3-5% de la masa hepática. 2. Revisten los conductillos y conductos biliares 3. Tienen funciones de absorción y secreción.  Macrófagos hepáticos o células de Kupfer: 1. Se ubican en el espacio sinusoidal. 2. Función: Vigilancia y defensa. Eliminación y degradación de partículas o bacterias provenientes de la circulación esplácnica . ANATOMÍA FUNCIONAL DEL HÍGADO
  • 9. CIRCULACIÓN HEPÁTICA  75% circulación hepática procede del tubo digestivo (estómago, intestino grueso, bazo y páncreas) a través de la Vena Porta. Aporta el 50% del O2 al hígado y es venosa.  25% restante procede de la circulación sistémica a través de la Arteria Hepática . Aporta el 50% del O2 al hígado y es arterial. Sistema de alta presión.  La sangre sale del hígado a través de las Venas suprahepáticas – Vena Cava
  • 11. Sinusoides hepáticos :  Canales vasculares distensibles, fenestrados, recubiertos por células endoteliales y rodeados por hepatocitos.  Ambos sistemas (venoso y arterial) se fusionan a nivel sinusoidal. CIRCULACIÓN HEPÁTICA
  • 13.  Formado por células epiteliales (3-5% de la masa hepática).  Va de conductillos biliares que se van fusionando a conductos más grandes (canalículos) y luego al conducto biliar común (colédoco).  El colédoco drena al duodeno (el esfínter de Oddi regula el paso de bilis al duodeno). SISTEMA BILIAR
  • 14. FUNCIONES DEL HÍGADO  Digestión  Detoxificación  Biosíntesis  Energía del Metabolismo  Otras Funciones
  • 15. FUNCIONES DEL HÍGADO. Digestión Secreción de Bilis  Composición  Sales y ácidos biliares  Lecitina (fosfolípido) Colesterol  Bilirrubina (pigmento biliar)  Sustancias detoxificadas  NaHCO3  Función: Emulsionar grasas para su absorción a nivel del intestino.  Circulación enterohepática
  • 16. FUNCIONES DEL HÍGADO. Digestión Bilis  Esencial para la digestión de lípidos.  Secreción contínua por los hepatocitos. Concentrada y rica en ácidos biliares y colesterol.  Conductos biliares: Secreción de agua y bicarbonato desde las células epiteliales, determinando una bilis más diluída.  Almacenamiento y concentración en vesícula biliar.  Excreción al duodeno durante la digestión mediante contracción vesicular por acción de la colecistoquinina, cuya secreción es estimulada por la presencia de grasas en el duodeno
  • 17. FUNCIONES DEL HÍGADO. Digestión Circulación Enterohepática  Ác. Biliares secretados en bilis a duodeno 95% reabsorbidos en íleon Sangre Vena porta Sinusoides hepáticos Hepatocitos extraen ac. biliares de sangre sinusoidal Resecretados hacia el canalículo biliar Bilis .......  Cada molécula de sal biliar es reutilizada 20 veces en 24 h  Insuficiencia hepática o patología íleon distal puede alterar este equilibrio. El nivel de ac.biliares en plasma es un indicador de enfermedad hepática.
  • 18. FUNCIONES DEL HÍGADO. Detoxificación Conversión de ciertas sustancias en formas menos tóxicas mediante adición de un grupo polar con la acción de enzimas.  Amonio Urea  Degradación de ciertas hormonas.  Conversión de determinadas drogas y toxinas en formas inactivas para su excreción por bilis y orina (ej. bilirrubina).
  • 19. FUNCIONES DEL HÍGADO. Biosíntesis Síntesis de proteínas plasmáticas y lipoproteínas  Síntesis de todas las proteínas plamáticas excepto inmunoglobulinas (albúmina, apolipoproteínas y factores coagulación).  Síntesis de proteínas transportadoras del colesterol y ácidos grasos.
  • 20. FUNCIONES DEL HÍGADO. Metabolismo energético Metabolismo de glucosa, ácidos grasos y cetonas.  Almacenamiento de la glucosa en forma de glucógeno.  Conversión de aminoácidos en ácidos grasos y glucosa.  Síntesis y degradación de lípidos.  Regulación niveles sanguíneos de glucosa, aminoácidos y ácidos grasos
  • 21. FUNCIONES DEL HÍGADO. Metabolismo energético Metabolismo carbohidratos Objetivo: Mantener glicemia en niveles adecuados.  Glicogénesis: Almacenamiento exceso de glucosa que llega al hígado en forma de glucógeno.  Glicogenolisis: En situación de hipoglicemia (ayuno), el hígado activa vías que depolimerizan el glucógeno y exporta glucosa a sangre y tejidos.  Gluconeogénesis: Cuando se acaba reserva de glucógeno se activan enzimas hepáticas que sintetizan glucosa a partir de aminoácidos y otros carbohidratos no-hexosas (fructosa, galactosa).
  • 22. FUNCIONES DEL HÍGADO. Metabolismo energético Metabolismo grasas  Oxidación de triglicéridos para producir energía.  Síntesis lipoproteínas (VLDL).  Conversión exceso carbohidratos y proteínas en ac. grasos y triglicéridos Exportación y almacenamiento en tejido adiposo.  Síntesis colesterol y fosfolípidos Empaquetados con lipoproteíns Excretados a bilis como colesterol o post-conversión a ac.biliares
  • 23. FUNCIONES DEL HÍGADO. Otras funciones  Conversión y almacenamiento de hierro, moléculas hemo y transferrina.  Destrucción glóbulos rojos envejecidos o dañados.  La Hb liberada representa la fuente principal de bilirrubina.  Los grupos “hemo” son convertidos en bilirrubina por el hígado, bazo y médula ósea.
  • 24. Bilirrubina  Producto de la degradación de la Hb.  Se metaboliza en el hígado (conjugación) y es excretada por la bilis y las heces.  80% excretada por las heces.  20% reabsorbida al plasma y reciclada por el hígado (circulación enterohepática) o excretada por los riñones. FUNCIONES DEL HÍGADO. Otras funciones
  • 26. METABOLISMO ENERGÉTICO  METABOLISMO (DEFINICIÓN GENERAL) Sumatoria de TODAS las reacciones químicas que ocurren dentro del organismo ANABOLISMO CATABOLISMO SIMPLE COMPLEJO COMPLEJO SIMPLE
  • 27. METABOLISMO ENERGÉTICO Primera Ley de la Termodinámica: “la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma” ENERGÍA QUÍMICA (ALIMENTOS) DIGESTIÓN ABSORCIÓN EXCRECIÓN BIOSINTESIS ALAMCENAMIENTO TRABAJO Contracción CALOR DE ENERGÍA Muscular Glicógeno Proteínas
  • 28. TASA METABOLICA BASAL  TASA METABOLICA BASAL (TMB) Tasa metabólica de un organismo en reposo en ayuno y que se encuentra realizando SOLO funciones vitales para la vida (Ej. respiración, circulación, tono muscular, etc.).
  • 30. LA PROTEINA EN LA NUTRICIÓN ANIMAL  Compuestos orgánicos complejos de alto peso molecular, contienen C, H, O, N y generalmente S.  La hidrólisis de las proteínas mediante enzimas, ácidos o álcalis producen aminoácidos.  Poseen un grupo nitrogenado básico (grupo amino, -NH2 ), y un grupo carboxílico ácido COOH
  • 31. AMINOACIDOS  Los diferentes aminoácidos se polimerizan en el interior de las células para constituir péptidos y proteínas de acuerdo con la información genética (participación de enzimas específicas, ARN y ribosomas).  Este proceso se inicia con una reacción de condensación entre el grupo carboxilo del primer aminoácido con el grupo amino del segundo para formar un enlace peptídico o amida con la eliminación de una molécula de agua.  El compuesto resultante es un dipéptido, el cual puede formar un segundo enlace peptídico entre su grupo carboxilo terminal y el grupo amino de un tercer aminoácido dando lugar de nuevo a una molécula de agua y originando un tripéptido
  • 32.  Los animales superiores requieren un núcleo de 9 aminoácidos para mantenimiento y producción (De Mello, 2003).  La necesidad de estos aminoácidos, radica en la imposibilidad de todos los animales de sintetizar el correspondiente esqueleto carbonado o cetoácido.  Los mamíferos también pueden responder a la arginina dietaria y posiblemente a prolina durante las primeras fases de rápido crecimiento. AMINOÁCIDOS ESENCIALES
  • 33. ESENCIALES NO ESENCIALES Arginina Alanina Histidina Aspartato Isoleusina Asparagina Leusina Cisteína Lisina Glutamato Meteonina Glutamina Fenilalanina Glicina Treonina Prolina Triptofano Serina Valina Tirosina
  • 34. Aminotransferasas  Catalizan la transferencia de un grupo α- amino desde un aminoácido hasta el carbono α de un cetoácido.  Grupo Prostético: FOSFATO DE PIRIDOXAL (PLP) derivado de la piridoxina (Vit B6). En la transaminación es convertido a Piridoxamina Fosfato (PMP). Actúa como transportador intermediario de grupos NH2 en las reacciones de transaminación. Aspartato Aminotransferasa: Aspartato + α-Cetoglutarato Oxalacetato + Glutamato Alanina Aminotransferasa: Alanina + α-Cetoglutarato Piruvato + Glutamato
  • 35. SÍNTESIS DE AMINOÁCIDOS  Asimilación de amonio  Transaminación  Modificación de esqueletos de C de aminoácidos ya existentes
  • 36. DEGRADACIÓN DE AMINOÁCIDOS I. Transferencia del grupo α-amino al α-cetoglutarato para formar glutamato. II. Conversión de los grupos α-amino en ión NH4 por desaminación oxidativa del glutamato. III. Los esqueletos carbonados de los aminoácidos se van hacia las vías de gluconeogénesis o cetogénesis.
  • 38. AMINOACIDOS GLUCOGENICOS Y CETOGENICOS  En la degradación de los aminoácidos, los esqueletos carbonados siguen distintas vías.  Estos a.a son llevados a piruvato o intermediarios del ácido tricarboxilico.  Tienen el potencial de producir glucosa vía fosfoenol- piruvato (Glucogénicos).  Los a.a que producen acetil-coA, o acetoacetil-coA son clasificados como cetogénicos
  • 39. GLUCOGÉNICOS GLUCOGÉNICOS Y CETOGÉNICOS CETOGÉNICOS Asparagina Arginina Isoleusina Leucina Cisteína Aspartato Fenilalanina Lisina Glutamina Glutamato Triptofano Histidina Glicina Tirosina Prolina Meteonina Treonina Serina Alanina Valina CLASIFICACION DE LOS AMINOACIDOS
  • 40. Destino de los esqueletos carbonados de los AA Stryer, 1988
  • 41. SECUENCIA DE LA DIGESTIÓN DE LAS PROTEINAS  La asimilación de proteína dietaria comienza en el estómago en el caso de cerdos, y en el proventrículo para las aves.  Abomaso: Inicio de la digestión, por acción de las pepsinas en presencia de HCL. La pepsina ataca los enlaces peptídicos adyacentes a los aminoácidos aromáticos, fenilalanina, triptófano y tirosina (Mc Donald, 1999).  Intestino delgado: Acción de las enzimas pancreáticas e intestinales.  Intestino grueso: Fermentación bacteriana en ciego (fibra).
  • 42. PRINCIPALES ENZIMAS QUE ACTÚAN SOBRE LAS PROTEINAS NOMBRE ORIGEN SUSTRATO ACCIÓN Pepsina Mucosa gástrica Proteínas y peptidos Endopeptidasas Tripsina Páncreas Quimotripsina Páncreas Elastasa Páncreas Carboxipeptidasa A Intestino delgado Péptidos Exopeptidasas Carboxipeptidasa B Intestino delgado Aminopeptidasas Intestino delgado Dipeptidasas Intestino delgado Dipéptidos Exopeptidasa
  • 45. Tipos de Lípidos en plantas  Componentes de membrana: glicerolipidos, esfingolípidos y esteroles  Almacenamiento: triacilgliceroles, ceras  Componentes activos: clorofilas, ubiquinonas  Fotoprotección: carotenoides  Protección de membranas: tocoferoles
  • 46.  Protección superficial: cutina, suberina, ceras  Señalamiento interno: ABA, giberelinas, brassinoesteroies  Señal. Externo: jasmonatos, atrayentes de insectos  Defensa: latex, aceites esenciales, resinas (terpenos) Tipos de Lípidos en plantas
  • 47. Componentes de la membrana  Acido fosfatidíco (PA)  Fosfatidil colina (PC)  Fosfatidil glicerol (PG)  Fosfatidil inositol (PI)  Cardiolipina  Esfingamina  Ceramida  Glucosilceramida
  • 48.  Los lípidos constituyen el nutrimento energético por excelencia.  Además tienen funciones estructurales, mensajeros celulares secundarios.  Los componentes universales de los lípidos son los ácidos grasos
  • 49. Metabolismo Hepático AGV  Principal fuente de glucosa:  Propionato  Ciclo de Krebs (Ac. tricarboxílicos)  17 moléculas de ATP  Propionato no transformado  Embden – Meyerhof  18 moléculas de ATP   hidroxibutirato  Ciclo de Krebs (Ac. tricarboxílicos)  27 moléculas de ATP
  • 50. Glucosa Síntesis de Ac. grasos de cadena larga a partir de glucosa Piruvato Acetil CoA OAA Ciclo TCA Citrato Mitocondria Ac. grasos de cadena larga NADPH OAA Acetil CoA Citosol
  • 51. Metabolismo Post – Hepático AGV  Principal AGV derivado polisacáridos:  Acetato  Nula hepato – bio – transformación  Fuente de energía varios tejidos  Ciclo de Krebs (10 moléculas ATP)  Metabolizado:  Músculos: esquelético y cardiaco  Riñón  Glándula mamaria  Tejido Adiposo  Principal fuente de Ac. grasos de cadena larga:  Tejido adiposo  Grasa de la leche
  • 52. Principales rutas metabólicas Acetato Tejido Destino Metabólico Músculo Esquelético CO2 + H2O Músculo Cardiaco CO2 + H2O Riñón CO2 + H2O Tejido Adiposo Ac. grasos cadena larga, triglicéridos Glándula Mamaria Ac. grasos cadena larga, grasa en leche
  • 53. Síntesis de Ac. grasos de cadena larga a partir de acetato Glucosa Piruvato Acetil CoA OAA Citrato Mitocondria Ciclo ATC Ac. grasos de cadena larga OAA Acetil CoA Acetato Citosol X
  • 54. Metabolismo Post – Hepático AGV  Acetato transformado Acetil CoA  Disponibilidad tisular de acetato  Difusión simple (depende [ ])  [ ] sanguínea depende [ ] líquido ruminal ATP ADP
  • 55. COMPOSICIÓN DE ÁCIDOS GRASOS DE ALGUNOS INGREDIENTES NUTRICIONALES PARA ANIMALES Ingrediente Ác Graso % Mirístico 14:0 Palmítico 16:0 Palmitoléico 16:1 Esteárico 18:0 Oleico 18:1 Linoleico 18:2 Linolénico 18:3 Sorgo 2.3 - 20.0 5.2 1.0 31.6 40.2 2.0 Sebo 99.8 - - - 18.8 39.7 4.5 1.0 Aceite Palma 100 1.5 42.0 - 4.0 43.0 9.5 - Aceite Soya 100 T * 10.7 T 3.9 22.8 50.8 6.8 Pasto - 1.1 16.0 2.5 2.0 3.4 13.1 61.3
  • 56. Por Biohidrogenación Bacteria Celulolítica Butyrivibrio fibrisolvens 9-desaturasa Por Síntesis Isomerización enzimática
  • 57. BIOHIDROGENACIÓN EN RUMEN Grasa de la dieta Cis-9, cis-12 C18:2 (Acido Linoleico) Cis-9, trans11 C18:2 (Acido Ruménico) Trans-11 C18:1 (Acido Vaccénico) C 18:0 (Acido Esteárico)
  • 58.  HIGADO Lipolisis completa (-oxidación) Utilización de Lípidos en condiciones normales Alimento Tejido Adiposo Lipoproteínas (Ácidos Grasos) Acetil Coenzima-A CO2, Agua Energía Energía GLUCOSA Gluconeogénesis Oxaloacetato PROPIONATO T. Sanguíneo
  • 59. Consumo Alimento Balance Energético Negativo Propionato  HIGADO Metabolismo de Lípidos en Vacas Frescas Movilización de Tejido Adiposo Ácidos Grasos Lipolisis Incompleta (-oxidación) Acetil Coenzima A CO2, Agua Energía Energía Oxaloacetato X X T. Sanguíneo X GLUCOSA PROPIONATO X
  • 60.  HIGADO Metabolismo de Lípidos en Vacas Frescas Movilización de Tejido Adiposo Ácidos Grasos CETOSIS Lipolisis Incompleta (-oxidación) Acetil Coenzima A CO2, Agua Energía Energía Oxaloacetato X X T. Sanguíneo acetoacetato -OH butirato X GLUCOSA PROPIONATO X Consumo Alimento Balance Energético Negativo Propionato
  • 61. DESATURACIÓN EN TEJIDO C18:0 Delta-9 desaturasa cis-9 C18:1 trans-11 C18:1 Delta-9 desaturasa cis-9, trans-11 C18:2 CLA
  • 62. FACTORES DIETARIOS QUE INCREMENTAN CLA EN LECHE Grasas insaturadas Grasas insaturadas con sales de calcio Semillas de oleaginosas procesadas Aceite de pescado Algas marinas Pasturas
  • 63. Los AG proceden de tres fuentes: ■ Lípidos de la dieta ■ Biosíntesis a partir de azúcares ■ Degradación de lípidos de reserva En su mayoría se encuentran los, acilgliceroles, fosfoacilgliceroles, esfingolípidos.
  • 64. *Entrada de los alimentos al estomago (10) (2) (3) Desde hígado: (4) * (AGL) (5) Principales rutas de la digestión, absorción y almacenamiento de los triglicéridos de la dieta. Desde intestino: (6) hacia diferentes tejidos (7) (8) Degradación de grasas para la producción de energía
  • 65. Acción de las sales biliares para emulsionar las grasas en el intestino (1) (2) (3) (4) (5)
  • 66. Lipólisis  La lipasa del tejido adiposo actúa sobre triglicéridos liberando glicerol y ácidos grasos.  El glicerol liberado puede ser transformado en gliceralhehido 3 fosfato y seguir la vías glicolítica.  Los ácidos grasos siguen la β-oxidación.
  • 67.  Las lipasas son reguladas por AMPc que activa la proteína cinasa que a su vez activa la lipasa de triacilglicerol por fosforilación.  La adrenalina, noradrenalina, glucagón y hormona adrenocorticotrópica inducen la lipólisis.  La insulina la inhibe.  Los ácidos grasos liberados son transportados por la albúmina plasmática. Regulación de la lipólisis
  • 68. Rutas de transporte y destino de las lipoproteínas
  • 69. La acetil Co-A como intermediario en el metabolismo de carbohidratos y grasas