anatomie et physiologie hépatique

  • Anatomie

  • Le foie est logé dans l'hypocondre droit, la loge sous-phrénique droite, la partie supérieure du creux épigastrique puis atteint l'hyponcondre. Le foie est composé de six lobes indépendants. Chaque lobe contient :
  • - une veine hépatique
  • - une artère
  • - un canal biliaire
  • - une veine sus-hépatique
  • Le ligament falciforme (ou ligament suspenseur) sépare le foie en deux parties :
  • Le foie droit (deux tiers du volume)
  • Le foie gauche (un tiers du volume).




    • La vascularisation du foie est effectuée par 3 vaisseaux :
  • Entrée : Veine porte (permet la filtration du sang)
  •                          Artère hépatique
  • Sortie : Veines sus-hépatiques
  • Les cellules hépatiques (ou hépatocytes) ont une fonction endocrine (synthèse de molécules à visée sanguine) et une fonction exocrine (synthèse de molécules à visée externe, en l’occurrence, digestive).

  • Les produits de cette fonction exocrine sont excrétés dans les canaux biliaires. Les canaux biliaires se regroupent pour former ensuite le cholédoque (qui sort du foie le long de la veine porte et se déverse dans le duodénum après avoir rejoint le canal pancréatique ; la vésicule biliaire est en dérivation de ce canal et sert de réservoir).

 

  • Rôle et fonctions du foie

  • Stockage et livraison des nutriments

  • Les hydrates de Carbone

  • Le foie est responsable de l’homéostasie glucidique :
  • Stockage et redistribution du glucose (Glycogènèse)
  • Synthèse du glucose (Néoglycogénèse)

        • Métabolisme du glucose
  • La transformation du glucose en énergie se fait en deux phases :
  • 1/ La glycolyse anaérobique s’effectue dans la cellule et permet la dégradation du glucose en acide pyruvique.
    Glucose => ac. Pyruvique
  • 2/ La glycolyse aérobique (nécessite de l’oxygène) s’effectue dans les mitochondries cellulaires et permet la transformation de l’acide pyruvique en énergie (ATP)
    Ac. Pyruvique => ATP
  • Glucose et acide Lactique
  • Lorsque la glycolyse aérobique est impossible soit en raison :
  • D’un apport d’O2 insuffisant : effort trop important ou d’une ischémie
  • D’un apport d’acide pyruvique trop important par rapport au rendement des mitochondries
  • L’acide pyruvique en excédent en transformé au niveau des cellules en acide lactique (ce qui permet son passage dans le sang).
  • Le foie intervient alors en permettant soit :
  • La retransformation en glucose pour les cellules
  • Le stockage après glycogènèse
  • L’augmentation d’acide lactique sanguin peut être la conséquence de 3 causes :
  • Une activité musculaire intense (apport massif d’acide lactique/ rendement du foie)
  • Une défaillance Hépatique (incapacité à transformer l’acide lactique)
  • Un mauvais transport de l’acide lactique jusqu’au foie (insuffisance cardiaque

  • Les protéines

  • Les acides aminés issus de la dégradation des protéines alimentaires permettent la fabrication par les cellules hépatiques de nouvelles protéines utiles à l’organisme.
  • C’est l’Albumine (fabriquée par le foie) qui est responsable du transport de ces acides aminés vers le foie.

  • Les protéines issues du foie sont :
    • - Les protéines de la coagulation
  • Le Fibrinogène
  • Le complexe prothrombique avec :
      • Les facteurs II, VII, IX et X fabriqués en présence de Vitamine K (= vitamines K dépendant)
      • Le facteur V (non vitamine K dépendant)
  • Ainsi si les Facteurs de coagulation sont effondrés mais que le facteur V est normal, on peut exclure une insuffisance hépatique (la cause serait alors un problème dû à la vitamine K).
  • Les protéines C et S
  •  
    • - Les protéines de transport
  • La Céruloplasmine (Transport du cuivre). L’absence de cette protéine conduit à la maladie de Wilson (Maladie Héréditaire= Cirrhose, troubles neurologiques et visuels)
  • La Transferrine (Transport du fer)
    • La protéine de l’inflammation (Protéine C réactive ou CRP) synthétisée uniquement en phase aiguë
    • Certains facteurs de croissance

  • Les lipides

  • Le foie joue un rôle dans la transformation et l’utilisation des graisses alimentaires.
  • Le Cholestérol
  • Le foie permet la synthèse de cholestérol mais aussi sa régulation.
    Le cholestérol est une graisse/un stérol (= hydrophobe), il n'est donc pas soluble dans le sang. Pour être assimilé, il doit être transporté par des lipoprotéines (synthétisées par le foie):
  • Les lipoprotéines à basse densité (ou LDL : Low Density Lipoprotein)= Rôle de transport du cholestérol

  • Elles transportent le cholestérol (ainsi que des triglycérides et des vitamines liposolubles) vers les cellules de l'organisme qui en ont besoin.

  • LDL et « mauvais Cholestérol
    Des taux importants de LDL conduiraient au dépôt de cholestérol sur les parois des artères.
    Les récepteurs à LDL du foie et des tissus sont en effet très sensibles au moindre changement biochimique d'une LDL (en raison d’une hyperglycémie, d'une dégradation liée à la fumée de cigarette…).
    Les lipoprotéines transportant le cholestérol ne seraient plus reconnues, et seraient donc détruites et formeraient une plaque d'athérome, ce qui pourrait accroître le risque de maladies cardiovasculaires.

  • Les lipoprotéines à haute densité (ou HDL : High Density Lipoprotein) = rôle de recyclage du cholestérol.
  • Elles déchargent les artères et les tissus extra-hépatiques du cholestérol oxydé, et le ramènent vers le foie où il est dégradé.
  • Le foie assure l’élimination du cholestérol dans la bile.
    Les hépatocytes sécrètent le cholestérol libre directement dans les canaux biliaires sous forme d’une émulsion.
  • Stockage et transformation des vitamines Liposolubles
  •  
  • Production des acides biliaires
  • Le foie synthétise la bile (jusqu’à 1000ml/jr) en captant les acides biliaires circulants.
    C’est un cycle entéro-hépatique.
    En dehors des repas, la bile est excrétée dans le conduit hépatique commun, qui s'abouche ensuite au cholédoque.
    Elle est ensuite stockée et concentrée dans la vésicule biliaire (via le canal cystique)
    Rôle au niveau digestif
    Lors d’un repas, le bol alimentaire issu de l’estomac (riche en acides gras) est détecté par les cellules du duodénum.
    Celles-ci sécrètent alors une enzyme (la cholécystokinine) qui provoque la vidange de la vésicule biliaire dans le duodénum.
    La bile participe à la transformation des graisses en formant de micro gouttelettes de graisse (émulsion) permettant leur digestion (entre autres par la lipase pancréatique).

  • La formation de cette émulsion permet son passage à travers la membrane de la muqueuse intestinale, vers le sang.
    Le foie capte les acides biliaires circulants ainsi que le cholestérol et les autres lipides contenus dans l’émulsion et assure leur stockage et/ou utilisation (cf paragraphe 1c).
    Ce cycle est appelé le cycle biliaire de Schiff.
    La bile sécrétée par le foie contient :
  • des acides biliaires
  • des pigments biliaires
  • du cholestérol
  • des phospholipides
  •  

  • Traitement des déchets organiques

    • Dégradation de l’ammoniaque (NH4+)
  • La dégradation des protéines par l’organisme produit de l’Ammoniaque (cf cours métabolisme et nutrition).
    Elle peut être éliminée de deux façons par le foie :
  • En Urée (par les hépatocytes péri-portaux)
  • En glutamine (par les hépatocytes péri-hépatiques)
  • En cas d’insuffisance hépatique, l’accumulation d’ammoniaque dans le sang est associée aux encéphalopathies hépatiques.

  • Métabolisme de la bilirubine
  • La destruction des globules rouges provoque la libération de Bilirubine « libre » dans le sang non soluble et toxique (à haute dose) pour l’organisme.
    Elle est transportée par l’Albumine jusqu’au foie pour être transformée en Bilirubine « conjuguée » (c'est-à-dire associée à un dérivée du glucose). Elle devient alors soluble et non toxique.
    Elle est éliminée par le foie dans la Bile.
  •  

  • [On la retrouve dans l’intestin grêle où elle est dégradée en Stercobiline responsable de la couleur Brun foncée des selles).]

  • Métabolisme des médicaments
  • Le foie produit des cytochromes (enzymes) dont la fonction est de catalyser un grand nombre de composés organiques (dont les médicaments).
  • Ils sont libérés dans le sang et permettent l’oxydation des médicaments qui peuvent être ensuite éliminés par les reins.

  • Défense anti-infectieuse

  • Le foie joue un rôle de filtre anti-infectieux de par la présence de Globules Blancs fixés au niveau des capillaires hépatiques : Ces globules blancs sont appelés « cellules de Kupffer ».
  • Les cellules de Kupffer représentent 30% des hépatocytes.
    Elles permettent la destruction d’endo-toxines par la fabrication de NO et ont aussi pour rôle de phagocyter toute cellule étrangère avant qu’elle n’atteigne la circulation générale.
  • Chez les cirrhotiques, il existe des shunts des cellules de Kupffer ; le risque de septicémie est alors augmenté. Le passage de bactérie dans la circulation sanguine provoque l’élévation des gamma-globulines.
  • Le risque de septicémie est d’autant plus augmenté chez les cirrhotiques parce que ceux-ci mangent peu.
    Or le jeûne entraine la destruction des entérocytes qui sont la première barrière antibactérienne.
  • Les entérocytes, contrairement aux cellules de l’organisme ne sont pas alimentés par la circulation sanguine mais se nourrissent directement dans le bol alimentaire.
    L’absence de bol alimentaire provoque la mort de ces entérocytes.
    On a alors un risque de translocation bactérienne c'est-à-dire de passage de bactéries dans l’organisme.
  • Marqueurs biologiques

  • La cytolyse : ALAT/ ASAT ne  sont présentes dans le sang qu’en cas de destruction des cellules hépatiques
  • Ce sont des enzymes ayant une activité métabolique à l'intérieur des cellules.
    Elles sont présentes dans plusieurs tissus (foie, cœur, reins, muscles…) L'augmentation de leur taux dans le sang témoigne d'une destruction cellulaire.
    On distingue 2 types de transaminases :
  • SGPT, Sérum Glutamopyruvate Transférase, (ALAT, Alanine-Aminotransférase )
  • SGOT, Sérum Glutamooxaloacétate Transférase (ASAT, Aspartate-Aminotransférase)

  • Les valeurs normales du taux sanguin des transaminases varient en fonction du sexe, de l'âge, de la température du corps et de l'index de masse corporelle du patient.

Valeurs normales des SGPT(ALAT)

Valeurs normales des SGOT(ASAT)

Homme : de 8 à 35 UI/l *

Homme : de 8 à 30 UI/l

Femme : de 6 à 25 UI/l

Femme : de 6 à 25 UI/l

* UI/l = unités internationales/litre

  • La cause principale de leur augmentation dans le sang est la destruction des cellules hépatiques (hépatites virales, infectieuses ou toxiques, cirrhose, alcoolisme).
    L'obésité, les myopathies, l'infarctus du myocarde, les efforts musculaires, les traumatismes, ainsi que certains médicaments peuvent aussi modifier le dosage sanguin des transaminases.

 

  • Cholestase (stase de la bile => ictère)
      • Phosphatases alcalines (PAL)
      • Gamma GT
  • Enzymes produits par plusieurs organes (foie, pancréas, rein) pour permettre le transfert d’acides aminés entre les cellules. Le dosage sanguin des gamma-GT permet d'évaluer l'activité hépatique.
    Le taux de gamma GT dans le sang s'élève notamment en cas d’atteinte hépatique :
  • alcoolisme chronique
  • hépatites virales
  • cirrhose
  • cholestase (obstruction des voies biliaires).
  • Il peut être élevé aussi en raison de :
  • la prise de certains médicaments (barbituriques, antidiabétiques, pilule, médicaments contre la tension artérielle, contre l'acide urique, somnifères)
  • l'obésité
  • une pancréatite aiguë (inflammation du pancréas).
  • Normes biologiques: < 45 UI/L chez l'homme  et < 35UI/L chez la femme.
      • Acides biliaires
      • Bilirubine totale et conjuguée
  • l’élévation des PAL et GGT signe la cholestase, tandis que l’élévation de la bilirubinémie signe l’ictère. Les deux ne sont pas forcément associés.

  • Synthèse hépatique

  • - Albumine
  • L'albumine est la protéine sanguine constituant 50 à 65% du plasma sanguin. Elle permet le transport de nombreuses molécules (notamment la bilirubine).
    Norme biologique : 40g/l environ.
  • - Bilirubine
  • Le taux sanguin de BNC (bilirubine non conjuguée) est inférieur à 17 µmoles/l (10 mg/l)
  • - Urée
  • - Glucose
  • La veine pancréatique rejoint la veine porte à l’entrée du foie.
    En temps normal, le foie filtre et inhibe donc une partie de l’insuline et du glucagon sécrétés.
    En cas d’insuffisance hépatique, toute l’insuline produite par le pancréas circule dans le sang=> hypoglycémie +++
    D’où l’importance de surveiller la glycémie notamment en cas d’insuffisance hépatique
  • - Prothrombine
  • - Facteur V
  • Le facteur V  (pro-accélérine) intervient dans la coagulation sanguine, et est synthétisé uniquement par le foie. La mesure du Facteur V reflète l'état de la fonction hépatique.
    Norme biologique : 70% à 120 %.

  • Les taux de Potassium et de phosphore sanguins peuvent aussi être des marqueurs de l’activité hépatique.
  • En cas de régénération hépatique, on constate une baisse de la Kaliémie et de la phosphorémie (consommés dans la fabrication des nouvelles cellules).

MaiI 2013

rédaction: Emilie WATTELIER

validation: Michel MULLER

Une valeur est requise.