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Foie et pancréas...

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Master Anat – cours n°1 – 02/02/17

Anatomie, organogénèse et embryologie du foie et pancréas Radio-anatomie du foie et des voies biliaires biologie de la cellule hépatique physiologie et métabolisme du foie I-

L’embryologie et l’organogénèse

Organe plein situé dans l’hypochondre droit. Il représente 3% du poids du corps. Organe clé dont le rôle est central : métabolisme, production biliaire et échange avec la circulation sanguine. 28% du flux sanguin

20% de la consommation totale de 02

20% des kcal dépensées

A. Embryologie et Organogénèse du TD primitif  le foie Le TDP dérive de la vésicule vitelline secondaire mise en place lors de la 4ème SA. Il y a un mouvement d’enroulement  internalisation d’une portion de la vésicule vitelline. La vésicule vitelline donne la totalité de l’appareil digestif (tube et glandes annexes) et l’appareil respiratoire. Le disque embryonnaire tridermique donne : -l’endoderme  épithélium de revêtement et glandulaire -mésoderme intra-embryonnaire  autres éléments de la paroi digestive (tissus conjonctifs tuniques musculaires, séreuses) Le bourgeon hépatique est un épaississement ventral du duodénum au niveau de sa jonction avec l’intestin moyen. Il se forme ensuite le diverticule hépatique. -

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La partie proximale du diverticule hépatique : cordons hépatiques et épithélium des canaux biliaires intra-hépatiques. Les cordons hépatiques sont formés d’hépatocytes entourés de capillaires sinusoïdes, le tout formant le parenchyme hépatique. La partie distale du diverticule hépatique : reliée au TDP, elle forme le cholédoque qui va bourgeonner pour donner la vésicule biliaire et le canal cystique. B. Embryologie et organogénèse du TD primitif  le pancréas

Le pancréas est formé de 2 bourgeons endodermiques distincts qui proviennent du duodénum. -Bourgeon pancréatique dorsal nait à l’opposé du bourgeon hépatique -Bourgeon pancréatique ventral nait sous le bourgeon hépatique, contourne le duodénum par l’arrière et rejoint le bourgeon dorsal. Les canaux pancréatiques : -

le Wirsung est le canal principal. Il s’abouche dans le duodénum avec le cholédoque au niveau de la grande caroncule. le Santorini est le canal accessoire. Il s’abouche dans le duodénum au niveau de la petite caroncule.  à terme il y a une fusion des canaux. Dans 10% des cas il n’y a pas cette fusion.

II-

Anatomie et Radio-anatomie du foie et du pancréas

A- Le foie  Les moyens de fixité du foie -

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VCI Ligament phréno-hépatique (partie postérieure du foie adhérente à la partie ventrale du diaphragme) ligaments péritonéaux : o le ligament falciforme ou suspenseur qui a une forme triangulaire o ligament coronaire/triangulaire (méso-hépato-cave) : un à dte et un à gche o ligament rétrocave de Maluccho pédicule hépatique

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L’anatomie du foie

Le foie possède 3 faces : -face antéro-supérieure : le ligament falciforme délimite les 2 lobes. On voit les ligmts coronaires dt et gche -face postérieure : vésicule biliaire, VCI, tronc porte, canal hépatique, hile hépatique et reliquats de la veine ombilicale. -face inférieure : vésicule biliaire, VCI, tronc porte, canal hépatique, hile hépatique et reliquats de la veine ombilicale.

Au niveau du hile hépatique on trouve : les canaux hépatiques qui forment le canal hépatique commun, l’artère hépatique et la veine porte. Il existe une segmentation hépatique fonctionnelle de Couinaud : -la division portale permet d’individualiser un foie droit et un foie gauche -les fissures sus-hépatiques permettent d’individualiser 2 secteurs : antérieur et postérieur -chaque secteur est divisé en 2 segments ; inférieur et supérieur Le segment I ou Lobe caudé ou 3ème lobe possède une vascularisation indépendante. Son drainage veineux se fait directement dans la VCI sans passer par les veines sus-hépatiques. Le drainage biliaire se fait par les canaux hépatiques droit et gauche. Vascularisation artérielle : L’artère hépatique nait du tronc cœliaque. Il donne l’artère hépatique commune puis l’artère hépatique propre. Situation modale dans 75% des cas. L’artère hépatique propre est ensuite appelée artère hépatique moyenne. Dans la portion postérieure, elle vascularise le foie total. Elle se divise en 2 branches (D et G) à la partie moyenne et antérieure du foie. Il existe des variantes avec des variations accessoires ou en remplacement de l’AHM : * les accessoires de l’artère hépatique moyenne : -l’artère gastrique G donne l’artère hépatique gauche  AHM/foie droit et AHG/foie G -l’artère mésentérique supérieure donne l’artère hépatique droite  AHM/foie G et AHD/foie droit * les remplacements de l’artère hépatique moyenne : -artère hépatique G + artère hépatique D -artère hépatique droite  foie total

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Vascularisation veineuse : La veine porte draine le tronc veineux spléno-mésaraïque (VMI et Vsplénique), et VMS. Il existe peu de variantes anatomiques (modale dans 90%). Il y a une absence de branche unique portale droite car il y a une trifurcation G/ant D/post D. Il peut cependant y avoir une naissance précoce de la branche post D. La branche secteur ant droit peut naitre sur la branche G. Les veines sus-hépatiques : au nombre de 3. Dans 95% des cas, il y a un tronc commun entre la VSH médiane et la VS gauche. Les voies biliaires intra-hépatiques : anatomie modale dans 17% des cas seulement. Il existe de nombreuses variantes. Le canal hépatique droit est court (4-5mm) et est strictement intra-parenchymateux. Le canal hépatique gauche est long (2cm) et possède une portion extra-hépatique. Le canal hépatique commun ou voie biliaire principale mesure 1cm. Il est strictement extraparenchymateux. Le cholédoque possède 2 portions : -une extra-hépatique -une intra-pancréatique Son diamètre (5mm) augmente avec l’âge de 0,4mm/10ans Les voies biliaires accessoires sont le canal cystique issu de la Vésicule biliaire. Le cholédoque résulte de la réunion du canal hépatique commun (voie biliaire principale) avec le canal cystique. 

Anatomie de la vésicule biliaire

7 cm de long. 3-4 mm d’épaisseur de paroi. Elle stocke la bile en dehors des repas. Elle est située à la face inférieure du foie. Elle est reliée à la voie biliaire principale par le canal cystique. Le cholédoque s’abouche au niveau du duodénum en D2. Le plus souvent la jonction entre le cholédoque et le canal pancréatique principal est un canal commun en Y (type I). Le type II correspond à un abouchement en V, les 2 canaux sont séparés mais s’ouvrent ensemble. le type III correspond à un abouchement en U, les 2 canaux sont séparés et ont des ouvertures indépendantes.

Vascularisation artérielle de la vésicule biliaire : Elle se fait par l’artère hépatique le long des voies biliaires intra-hépatiques puis convergence autour du canal hépatique commun puis vésicule. L’artère gastro-duodénale vascularise le cholédoque. B- Le pancréas  Anatomie du pancréas Le pancréas est une glande exocrine pour la sécrétion de sucs pancréatiques, des lipases, de l’amylase, de l’élastase. Le pancréas est une glande endocrine pour la sécrétion d’insuline, de glucagon, de somatostatine (via les cellules delta) et le polypeptide (par les cellules F).

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Le pancréas est rétro-péritonéal. Il est lobulé. 15 à 20 cm de long, 70 à 100g avec une involution due à l’âge. Le pancréas est divisé en 5 parties : uncus appelé petit pancréas ; tête ; corps ; queue Il est traversé par 2 canaux : le canal ppal ou Wirsung ; le canal accessoire ou Santorini. -

Rapports antérieurs : estomac et grand omentum/épiploon (péritoine allant de la grande courbure au duodénun) Rapports latéraux : duodénum, foie, rate Rapports postérieurs : Artère Mésentérique Sup ; veine porte, VMS, veine splénique, veine rénale G, D3

Vascularisation artérielle : *l’artère splénique prend en charge le corps et la queue. *l’arcade duodénopancréatique (anastomose entre AMS et artère gastroduodénale) prend en charge la tête

Vascularisation veineuse : *VMS, VMI, veine splénique, veine gastrique G, veine pancréatique transverse, arcade veineuse pancréaticoduodénale  se drainant dans la veine porte Les canaux pancréatiques : *Le canal de Wirsung s’ouvre dans la papille majeure (papille inférieure) *Le canal de Santorini s’ouvre dans la papille mineure (papille supérieure) Dans 10% des cas, ces 2 canaux ne fusionnent pas.

III-

Histologie et biologie du foie et du pancréas

A- Histologie et biologie de la cellule hépatique Le lobule hépatique est l’unité fonctionnelle et morphologique du foie. Dans le foie il y a entre 50 000 et 100 000 lobules séparés par des septa. Les lobules ont une forme d’hexagone. Dans chaque lobule on trouve : -une veine centro-lobulaire  afflue vers les VSH -autour de la VCL des travées d’hépatocytes appelées travées de Remak -entre les colonnes de travées : des canalicules biliaires  se drainent vers les voies biliaires -entre les colonnes de travées : des capillaires sinusoïdes venant de la VCL à chaque angle du lobule : -triade porte (1 branche de l’artère hépatique, 1 branche de la veine porte, 1 canal biliaire) -des filets nerveux -des lymphatiques Les hépatocytes représentent 65% des cellules du foie. Ce sont des cellules polarisées avec un pôle biliaire et un pôle vasculaire.

Elles possèdent de nombreuses fonctions : -

métabolisme ultime des produits de digestion détoxicaton, de nombreux substrats endogènes ou exogènes

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stockage de divers composés nombreuses fonctions endocrines une seule fonction exocrine : la sécrétion de la bile

Les capillaires sinusoïdes représentent 400m2 de surface d’échange. Ils se situent entre les travées hépatocytaires. Ils forment un réseau de capillaires anastomotiques par lequel le sang rejoint la veine CL puis vers le VSH et la VCI. Les artérioles hépatiques se jettent directement dans les capillaires sinusoïdes. Les capillaires sinusoïdes sont tapissés de 2 types de cellules : cellules endothéliales et cellules de Kupffer. -les cellules endothéliales n’ont pas de membrane basale, cytoplasme de structure fenêtrée, il n’y a quasiment aucun obstacle aux échanges entre les capillaires et les hépatocytes -les cellules de Kupffer : cellules macrophagiques (hématies sénescentes, bactéries, colloïdes divers), cellules inflammatoires (sécrétion de cytokines telles que le TNF alpha et l’IL6) Les canalicules biliaires ne présentent pas de paroi propre. Ils sont limités par la membrane plasmique des hépatocytes. Ils sont isolés par des jonctions occlusives toujours à l’opposé des pôles vasculaires. Les cellules de Ito ou lipocytes sont situées dans l’espace de Diss (ou interstitium). Ce sont des cellules ovalaires dont le cytoplasme contient des vacuoles lipidiques. Elles stockent les rétinoïdes (dérivés vit A). On retrouve des cellules de Ito dans le pancréas, les reins, les poumons, les intestins. Il y a très peu de tissu conjonctif dans le foie. La charpente du lobule hépatique repose sur les fibres grillagées du foie (fibres de réticuline). Les fibres grillagées du foie sont dans l’espace de Diss et soutiennent les travées d’hépatocytes. Dans les espaces portes, la charpente hépatique repose sur du tissu conjonctif provenant de la réflexion interne de la capsule de Glisson. Il s’agit de fibres de collagène avec très peu de fibroblastes.

IV-

Physiologie et métabolisme du foie

A- La circulation hépatique Le foie reçoit 25% du débit cardiaque. Il est vascularisé par l’artère hépatique et par la veine porte par qui il reçoit un sang riche en nutriments venant du TD. Il existe un gradient de pression avec : -Veine porte : 10 à 12mmHg -VSH : 5mmmHg 200 à 400ml de sang sont stockés dans les vaisseaux capacitifs du foie ce qui fait de l’organe un réservoir veineux. B- Les fonctions hépatiques 8 grandes fonctions hépatiques auxquelles on peut rajouter une fonction transitoire qu’est la fonction hématopoïétique : -synthèse et sécrétion de la bile -métabolisme des glucides -métabolisme des lipides -métabolisme des protéines -détoxification -stockage de fer -stockage de la vit B12 -destruction des globules rouges 

La synthèse et la sécrétion de la bile

La bile est un liquide isotonique de pH compris entre 7 et 8, dont la synthèse et la sécrétion sont faites par le foie. Composition :

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-électrolytes (composition voisine du plasma) -sels/acides biliaires hydrosolubles (acides biliaires primaires conjugués) -pigments biliaires (issus du catabolisme de l’hème) dont le principal est la bilirubine -cholestérol -léchitines -mucus Rôles : -absorption intestinale des lipides et des vitamines hydrosolubles -excrétion des pigments biliaires dérivant du catabolisme de l’hémoglobine Production : 500mL à 1L de bile par jour -

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les hépatocytes sécrètent dans les canalicules biliaires de la bile hépatique. Il s’agit d’une sécrétion acide-biliaire dépendante (le débit de sécrétion des sels biliaires dépend du débit de retour aux hépatocytes des acides biliaires réabsorbés par l’intestin, par le cycle entéro-hépatique). En parallèle, il existe une sécrétion acide-biliaire –indépendante pour la sécrétion hydroélectrolytique. les cellules épithéliales canalaires des VBIH (voies biliaires intra-hépatiques) permettent la sécrétion d’un liquide aqueux riches en bicarbonates (sécrétion acide-biliaire indépendante). Cette sécrétion par les cellules canalaires permet une modification de la composition de la bile et augmente le volume de la bile.

Devenir de la bile : la bile est déversée dans le duodénum ou est stockée dans la vésicule biliaire. Régulation de la sécrétion : -les cholérétiques augmentent le débit de sécrétion biliaire -les cholagogues augmentent le débit biliaire en stimulant la vidange vésiculaire Le principal facteur déterminant la production de la bile est le retour des sels biliaires aux hépatocytes via le cycle entéro-hépatique. La sécrétion acide-biliaire –indépendante pour la sécrétion hydroélectrolytique par les cellules épithéliales dépend de la sécrétine, du glucagon et de la gastrine. La vésicule concentre la bile en réabsorbant l’eau et les électrolytes. Les sels biliaires sont concentrés jusqu’à 20x. Elle expulse la bile dans les minutes suivant le début du repas. La contraction de la vésicule pour l’expulsion est stimulée par le nerf Vague et par les cholagogues tels que la cholecystokinine. 

Métabolisme glucidique

Le foie produit et stocke le glycogène (comme le muscle). Le foie réalise la néoglucogénèse. En cas de jeûne prolongé, le foie réalise la glycogénolyse, la néoglucogénèse. 

Métabolisme lipidique

Il stocke les vit liposolubles (ADEK). Il participe à la synthèse des lipoprotéines. Il permet l’absorption intestinale des lipides et des vitamines liposolubles via la bile.  -

Métabolisme protéique

rôle de Synthèse : le foie est la principale source des protéines plasmatiques. o protéines de l’inflammation telles que CRP, fibrinogène, TNF o facteurs de la coagulation ; prothrombine, facteurs V, VII, IX, X

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transporteurs plasmatiques : albumine, transferrine, apoprotéines, certains transporteurs hormonaux, céruléoplasmine Rôle de conversion de protéines en glucose, en AA, en corps cétoniques Catabolisme des protéines : conversion en urée de l’ammoniac formé par la désamination des AA en excès. o

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Détoxification

inactivation des hormones stéroïdiennes (œstrogènes, progestérone, testostérone, glucocorticoïdes, aldostérone) conjugaison de médicaments et de toxines (sulfoconjugaison, glycuroconjugaison, acétylation). L’addition du conjugué rend la molécule hydrosoluble et facilite son excrétion. La conjugaison n’est pas indispensable à l’élimination. En effet, les barbituriques sont complètement éliminés par le foie conversion de l’ammoniac en urée 

Stockage du fer

Essentiel pour l’érythropoïèse. Sous forme de Ferritine (également stockée dans la rate et l’intestin). 

Stockage de la B12

Vitamine hydrosoluble, nécessaire pour l’érythropoïèse. 

Destruction des GR

Les cellules de Kupffer (qui tapissent les capillaires sinusoïdes) phagocytent les GR sénescents. Les produits de dégradation : -le fer est soit recyclé par l’organisme et circule lié à la transferrine soit est stocké dans le foie -la bilirubine qui est neurotoxique est liée à l’albumine (sa protéine de transport) pour être conjuguée dans le foie pour être excrétée sous la forme de pigments biliaires

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Hématopoïèse embryonnaire

Il y a des cellules souches dans le foie fœtal. L’hématopoïèse débute à 6SA. 1er trimestre : l’érythropoïèse est l’activité principale du foie fœtal puis embryonnaire. Elle est active jusqu’au 7ème mois de la vie IU puis régresse et s’arrête à la naissance.

La régénération hépatique correspond à la qualité unique de réajuster son volume aux besoins de l’organisme dans modification qualitative du parenchyme. Physiologiquement : Après une résection hépatique on observe une hypertrophie du foie restant. Pathologiquement : modification du parenchyme. -fibreuse  cirrhose : multiplication des fibroblastes en réponse à une intoxication chronique -graisseuse  stéatose : surcharge en acides gras

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