BIO / PHY - VESICULE BILIAIRE - FOIE - MODULE 9

Question 1

Préciser la localisation du foie dans l’organisme

Answer 1

Le foie est situé dans la cavité abdominale, à droite, sous le diaphragme (hypochondre droit). Il est entouré d’une capsule fibreuse, la capsule de Glisson.

Question 2

Décrire l’anatomie du foie

Answer 2

Le foie est situé dans la cavité abdominale, à droite, sous le diaphragme (hypochondre droit). Il est entouré d’une capsule fibreuse, la capsule de Glisson.
Il est composé de 2 lobes principaux : le lobe droit (75% du volume) et le lobe gauche (25% du
volume). Sa face inférieure présente 2 autres lobes, plus petits : le lobe carré et le lobe caudé.

Question 3

Présenter la double vascularisation du foie et son intérêt physiologique

Answer 3

La vascularisation du foie est double :
* la veine porte* hépatique assure 75% du débit sanguin hépatique et apporte les nutriments absorbés au niveau intestinal en phase postprandiale ;
* l’artère hépatique, branche de l’aorte abdominale, assure 25% du débit sanguin hépatique et apporte le dioxygène.

• Fourniture d’oxygène et de nutriments essentiels pour les fonctions hépatiques.
• Régulation de la glycémie en stockant ou libérant du glucose selon les besoins.
• Filtration et élimination des toxines et des déchets métaboliques grâce à l’apport sanguin de la veine porte.
• Soutien des processus métaboliques de détoxification grâce à l’apport d’oxygène de l’artère hépatique.

Question 4

Décrire l’organisation du lobule hépatique

Answer 4

Lobule hépatique : unités fonctionnelles du foie

Aux angles des lobules, se trouvent les espaces portes (ou espaces de Kiernan), formés de tissu conjonctif comprenant :
* une branche de l’artère hépatique ou artériole hépatique ;
* une branche de la veine porte-hépatique ou veinule porte-hépatique ;
* un canal biliaire.

Ces trois éléments forment la triade portale.

Question 5

Décrire la double circulation sanguine et biliaire dans le lobule hépatique

Answer 5

On décrit une double circulation dans le lobule : une circulation sanguine en sens centripète et une circulation biliaire en sens centrifuge.

Question 6

Situer les pôles biliaires et vasculaires

Answer 6

Les hépatocytes présentent un pôle vasculaire et un pôle biliaire :
* le pôle vasculaire permet les échanges avec le sang des capillaires sinusoïdes, c’est le lieu de l’activité métabolique et endocrine de l’hépatocyte ;
* le pôle biliaire est responsable de la fonction exocrine de sécrétion biliaire

Question 7

Citer les différentes sécrétions - exocrine et endocrine - du foie

Answer 7

Le foie est une glande digestive par sa sécrétion biliaire, sécrétion exocrine, puisqu’elle est acheminée par les canaux biliaires vers la vésicule biliaire et le duodénum.
Le foie assure également une sécrétion endocrine puisqu’il déverse de nombreux produits de sécrétion dans le sang (hepcidine, protéines plasmatiques)

Question 8

Justifier la relation structure fonction de l’hépatocyte

Answer 8

cellules volumineuses, le cytoplasme est riche en organites (mitochondries, Golgi, REG et REL abondants) et en inclusions (glycogène, lipides), témoins d’une activité métabolique intense ;

Question 9

Situer l’espace de Disse

Answer 9

Le pôle vasculaire de l’hépatocyte est séparé de l’endothélium par l’espace de Disse

Question 10

Identifier les cellules de Küpffer, leur localisation et leur rôle

Answer 10

Les cellules de Küpffer sont des macrophages situés dans la lumière des capillaires. Ils phagocytent les vieux globules rouges, les bactéries ou les particules étrangères.

Question 11

Identifier les cellules de Ito, leur localisation et leur rôle

Answer 11

les cellules de Ito (ou cellules étoilées) : elles sont situées dans l’espace de Disse. Leur fonction est de stocker la vitamine A et de synthétiser la matrice extracellulaire de l’espace de Disse. Elles ont un rôle important dans les processus de fibrose hépatique

Question 12

Décrire les voies biliaires intra et extrahépatiques

Answer 12

Les canalicules biliaires hépatiques collectent la bile des hépatocytes.

La bile circule à contre-courant du sang dans les capillaires sinusoïdes.

Ces canalicules sont formés par la fusion de membranes plasmiques d’hépatocytes adjacents avec présence de jonctions serrés et sont suivis par des canaux biliaires.
Des cellules epitheliales (cholangiocytes) bordent ces conduits biliaires et ajoutent de l’eau et des électrolytes à la bile.

La bile quitte le foie via le canal hépatique commun, rejoint le canal cystique de la vésicule biliaire pour former le canal cholédoque, qui se déverse dans le duodénum via l’ampoule de Vater, régulée par le sphincter d’Oddi.

Question 13

Préciser la structure et le rôle de la vésicule biliaire

Answer 13

La vésicule biliaire est un organe creux, piriforme (en forme de poire). C’est un réservoir d’environ 50 ml. Elle a pour principale fonction le stockage et la concentration de la bile en attendant que celle-ci soit nécessaire à la digestion.

Question 14

Donner la composition de la bile et la fonction de chaque composant

Answer 14

Eau : Solvant

Ions bicarbonates : Neutralient le chyme acide de l’estomac pour protéger la muqueuse intestinale et permettre d’obtenir le pH optimal des enzymes digestives

Autres ions Na+, K+, Ca++ : maintient l’osmolarité, rôle du sodium dans l’absorption des substances organiques

Acides biliaires : Emulsion des lipides en fines goutterlettes afin de permettre l’action des enzymes lipolytiques dans le grêle puis le formation des micelles. Solubilise le CHO au sein de micelles dans la bile

Phospholipides (lécithine) : solubilise le CHO au sein de micelles dans la bile

CHO : excrétion

Bilirubine conjuguée : excrétion

Question 15

Citer les 2 grands rôles de la bile

Answer 15

Digestion
Sécrétion

1. Digestion des graisses :
   
   • La bile, libérée dans l’intestin grêle lors de la consommation de graisses, émulsifie les lipides, augmentant leur surface de contact avec les enzymes digestives pour une meilleure digestion et absorption des nutriments.
2. Élimination des déchets métaboliques :
   
   • La bile transporte les déchets métaboliques, tels que le bilirubine et le cholestérol, du foie vers l’intestin, où ils sont excrétés dans les selles, contribuant ainsi à la détoxification et au maintien de la santé hépatique et digestive.

Question 16

Présenter la régulation nerveuse et hormonale de la sécrétion biliaire

Answer 16

• régulation nerveuse via le nerf vague : + SNP => contraction muscle lisse : éjection bile
• régulation hormonale : +++ CCK-PZ/Sécrétine => (CCK) contraction muscle lisse : éjection bile & relâchement muscles lisses ouverture sphincter Oddi

Tableau à apprendre

Question 17

Donner les 4 fonctions principales du foie

Answer 17

*CARREFOUR METABOLIQUE : intervention dans le catabolisme et anabolisme | maintien de l’homéostasie (régulation glc et protéines plasmatiques)

• fonction digestive : sécrétion biliaire
• DETOXIFICATION : siège principal (endogène : hormones, bilirubine, ammoniac & exogène : xénobiotique (pesticides, toxines, alcool, médicaments)
• FONCTIONS HEMATOLOGIQUES : meta et stock du fer, rôle primordial dans l’hémostase (synthèse de facteur pro coagulant : fibrinogène, plasminogène, prothrombine et anticoagulants : antithrombine)

Question 18

Expliquer le rôle du foie dans la régulation de la glycémie, faire le lien avec la régulation hormonale et les voies métaboliques associées

Answer 18

Le foie est le carrefour métabolique de l’organisme.
Il intervient à la fois dans les réactions du catabolisme (dégradation) et dans les réactions de l’anabolisme (synthèse).
Il participe au maintien de l’homéostasie, en régulant les concentrations plasmatiques de molécules telles que le glucose ou les protéines plasmatiques.

Le foie régule la glycémie en stockant et libérant le glucose selon les besoins. En cas de glycémie élevée, il stocke le glucose sous forme de glycogène par glycogenèse, et en cas de basse glycémie, il le libère par glycogénolyse ou néoglucogenèse. Les hormones, comme l’insuline et le glucagon, coordonnent ces processus en fonction des niveaux de glucose sanguin. Ainsi, le foie joue un rôle crucial dans le maintien de l’équilibre glycémique du corps.

Question 19

Expliquer le rôle du foie dans la régulation de la glycémie, faire le lien avec la régulation hormonale et les voies métaboliques glucidiques

Answer 19

Introduction:
Le foie joue un rôle crucial dans la régulation de la glycémie en captant les oses de la veine porte et en gérant l’excès de glucose dans la circulation sanguine.

Métabolisme du glucose:
- Stockage sous forme de glycogène: glycogénogenèse → baisse de la glycémie.
- Production via la glycogénolyse ou la néoglucogenèse: libération dans la circulation → hausse de la glycémie.

Régulation hormonale:
- L’insuline, hormone hypoglycémiante.
- Le glucagon, hormone hyperglycémiante.

Autres processus métaboliques du foie:
- Catabolisme du glucose par la voie des pentoses phosphates et la glycolyse.

Métabolisme du fructose et du galactose:
- Principalement métabolisés dans le foie.

Question 20

Expliquer le rôle du foie dans la régulation de la glycémie, faire le lien avec la régulation hormonale et les voies métaboliques lipidiques

Answer 20

Introduction:
Le foie occupe une position centrale dans le métabolisme des acides gras, des triglycérides, du cholestérol, des corps cétoniques et des lipoprotéines, exerçant ainsi un rôle vital dans l’homéostasie métabolique.

Métabolisme du cholestérol et des corps cétoniques:
- Production de cholestérol et de corps cétoniques à partir de l’acétyl-CoA via la biosynthèse du cholestérol et la cétogenèse.

Rôle dans le métabolisme des lipoprotéines:
- Synthèse des VLDL pour transporter les triglycérides et le cholestérol endogène.
- Conversion d’un excès de substrats en lipides exportés par voie sanguine par la biosynthèse d’acides gras et de triglycérides.
- Production des LDL et des HDL, transporteurs de cholestérol.
- Récupération des HDL via le transport inverse du cholestérol et élimination du cholestérol dans la bile.

Stockage et distribution des vitamines liposolubles:
- Stockage des vitamines liposolubles (A, D, E, K) qui sont ensuite distribuées aux tissus par les lipoprotéines selon les besoins.

Production d’énergie par la béta-oxydation:
- La dégradation hépatique des acides gras par la béta-oxydation fournit une partie de l’énergie nécessaire au fonctionnement hépatique.

Question 21

Expliquer le rôle du foie dans la régulation de la glycémie, faire le lien avec la régulation hormonale et les voies métaboliques protéiques

Answer 21

Introduction:
Le foie est un site d’une activité métabolique intense pour les acides aminés, participant à la synthèse de nombreuses protéines plasmatiques essentielles ainsi qu’à divers processus biologiques.

Synthèse des protéines plasmatiques:
- Le foie est responsable de la synthèse de la plupart des protéines plasmatiques, y compris les α et β globulines (fibrinogène, plasminogène, prothrombine, transferrine, LDL, HDL, etc.) et l’albumine.

Fonctions des protéines synthétisées:
- Ces protéines jouent des rôles essentiels dans le transport, l’hémostase et la réponse inflammatoire, telles que la Protéine C réactive, le fibrinogène, la ferritine et l’hepcidine.

Utilisation des acides aminés:
- Les réactions de transaminations et de désaminations génèrent des acides α-cétoniques, pouvant servir à la production d’énergie via le cycle de Krebs.

Élimination des fonctions amines:
- L’ammoniac NH3, produit par ces réactions, est converti en urée par le cycle de l’urée, permettant ainsi l’élimination des déchets azotés du corps.

Question 22

Présenter les effets de l’insuline, puis du glucagon sur les hépatocytes

Answer 22

Selon les valeurs de la glycémie, le glucose est :
* stocké dans l’hépatocyte sous forme de glycogène : glycogénogenèse → baisse de la glycémie ;
* produit par l’hépatocyte, via la glycogénolyse ou la néoglucogenèse, puis libéré dans la circulation → hausse de la glycémie.
Ces métabolismes sont régulés par des hormones :
* insuline, hormone hypoglycémiante ;
* glucagon, hormone hyperglycémiante.
Le foie joue donc un rôle primordial dans la régulation de la glycémie.

Question 23

Réaliser un schéma de synthèse du métabolisme glucidique hépatique en période postprandiale et en
période de jeûne

Answer 23

à faire

Question 24

Réaliser un schéma simplifié montrant le rôle du foie dans les métabolismes lipidiques

Answer 24

à faire

Question 25

Citer les protéines plasmatiques synthétisées par le foie et décrire leurs rôles

Answer 25

Le foie synthétise la plupart des protéines plasmatiques, à l’exception des immunoglobulines :
* α et β globulines : fibrinogène, plasminogène, prothrombine, transferrine, LDL, HDL, etc. ;
* albumine.
Le foie synthétise donc des protéines de transport, de l’hémostase, et de la réponse inflammatoire (Protéine C réactive, fibrinogène, ferritine, hepcidine).
Les réactions de transaminations (néoglucogénèse) et de désaminations fournissent des acides -cétoniques, qui peuvent produire de l’énergie grâce au cycle de Krebs.

Question 26

Présenter le rôle du foie dans le métabolisme protéique (après le cours sur le métabolisme azoté)

Answer 26

Le foie est l’organe central du métabolisme des acides aminés.
catabolisme des acides aminés se déroule principalement dans le foie : * transaminations ;
* désaminations oxydatives ;
* désaminations non oxydatives.
Le foie dégrade des acides aminés, ce qui produit de l’azote. le foie : rôle de détoxication de l’azote en urée ;
La glutamine diffuse dans le plasma, puis est captée par le foie ou les reins → c’est pourquoi la glutamine est l’acide aminé le plus abondant dans le plasma.
Dans le foie, la glutaminase libère NH3 et du glutamate → NH3 s’engage dans le cycle de l’urée, il y a production d’urée éliminée ensuite dans les urines

Question 27

Réaliser un schéma de synthèse des métabolismes hépatiques en période postprandiale (après la fin
des cours de biochimie)

Answer 27

à faire

Question 28

Réaliser un schéma de synthèse des métabolismes hépatiques en période de jeûne (après la fin des
cours de biochimie)

Answer 28

à faire

Question 29

Définir la détoxication, identifier les molécules détoxifiées par le foie

Answer 29

la détoxication correspond à l’ensemble des réactions enzymatiques permettant la biotransformation d’une molécule souvent insoluble, non excrétable dans sa forme primitive, en un ou plusieurs métabolites, pouvant être excrétés par voie biliaire ou rénale.

molécules :
endogène : hormones, bilirubine ammoniac
exogène : xénobiotique (alcool, pesticide, toxine, médicament)

Question 30

Citer les 2 phases de la détoxication

Answer 30

Elles se déroulent selon deux phases réactives :
* réactions de phase 1 : des réactions chimiques (hydrolyses, réductions, oxydations, etc.) catalysées par les cytochromes P450 (CYP450) ;
* réactions de phase 2 : ce sont des réactions de conjugaisons → augmente la solubilité de ces molécules, donc leur excrétion, par voie biliaire ou urinaire.

Question 31

Citer les facteurs nécessaires à l’hémostase synthétisés par le foie et expliquer leurs rôles respectif

Answer 31

Le foie intervient également dans le métabolisme et le stockage du fer. Les hépatocytes stockent du fer sous forme de ferritine.
Le fer est ensuite libéré, en fonction des besoins de l’organisme, et transporté vers les tissus consommateurs par la transferrine, elle aussi synthétisée par le foie.
De plus, le foie synthétise l’hepcidine, hormone qui régule le métabolisme du fer.
Les cellules de Küpffer, macrophages des capillaires sinusoïdes, catabolisent l’hémoglobine des GR et libèrent l’hème dont elles extraient la bilirubine et le fer ; elles interviennent donc activement dans le métabolisme du fer.

Question 32

Expliquer le rôle du foie dans le métabolisme et le stockage du fer.

Answer 32

Le foie joue aussi un rôle primordial dans l’hémostase, par la synthèse de la plupart des facteurs procoagulants (fibrinogène, plasminogène, prothrombine, etc.) et des facteurs anticoagulants (antithrombine)