Sécrétion et excrétion biliaires

Ce sont des fonctions dévolues au Foie : carrefour des voies métabolique, elle représente sa fonction exocrine.

Le foie élabore, assure la sécrétion, excrète la bile.

Sécrétion biliaire

Egalement appelée : cholérèse (cholérétiques : médicament faisant sécréter la bile)

Bases structurales

La sécrétion biliaire repose sur les hépatocytes représentant 60 % de la population cellulaire hépatique. Ils ont un caractère bipolaire. Le pôle supérieur est en rapport avec les capillaires fenêtrés du Foie. Des pores laissent passer les substrats mais pas les cellules. Au pôle latéro-basal ; la bile est libérée au niveau des canalicules (encoches membranaires n'ayant pas de parois propres). Ils confluent pour former des systèmes canalaires a parois propres appelés ductules, puis canal biliaire. Une partie de la sécrétion est ductulaire, l'autre partie est canalaire Des médicaments différents agissent sur ces sécrétions

La bile

Elaborée par le foie, elle est sécrétée en permanence. Elle s'accumule dans la vésicule biliaire où elle subit des modifications : la bile vésiculaire est différente de la bile hépatique.

Propriétés physiques

La bile vésiculaire est un liquide relativement épais, visqueux, vert (la bile hépatique est jaune et plus liquide).

Elle est isotonique par rapport au plasma,
son pH est neutre ou légèrement alcalin (la bile hépatique est alcaline),
quantité 0,8 à 1l par 24h.

C'est une sécrétion permanente mais qui est tout de même rythmée par les repas et par les variations nycthémérales (minimum la nuit, maximum le jour).

Composition chimique

Eau

99%

Electrolyte

On retrouve ceux du plasma à des concentrations similaires sauf pour les bicarbonates qui sont plus concentrés. Il y a un contre échange d'ions chlores pour maintenir l'équilibre électrolytique. La bile hépatique contient plus de bicarbonates que la bile vésiculaire.

Substances organiques

mucus donnant un caractère visqueux et épais.

Lipides biliaires Trois types :

Sels biliaires
cholestérol
Phospholipides

Les pourcentages respectifs de ces lipides doivent être respectés sans quoi apparaissent des calculs biliaires dans la vésicule biliaire.

Protéines biliaires

Ce sont les pigments biliaires : substances de déchet éliminées dans la bile. (Cf. physiopathologie des ictères par rétention) jaunisse : coloration jaune des téguments). Les sels et les pigments biliaires sont les deux substances spécifique de la sécrétion biliaire

Les lipides biliaires

Sels biliaires

Association d'un acide biliaire conjugué avec un acide aminé. L'acide biliaire est souvent sous forme ionisée, on parle donc de sel. Ils représentent 70 à 75 % des lipides biliaires. Les acides biliaires dérivent du cholestérol.

On les classe de deux manières :

par le nombre de radicaux hydroxyles (1.2 ou 3),
par leur caractère

Sels biliaires primaires c'est à dire synthétisés par l'hépatocyte

acide cholique hydroxyle en 3,7,12
acide chénodésoxycholique hydroxyle en 3,7 Ils sont di ou tri hydroxyles.

Libérés par l'hépatocyte ils passent dans la bile puis dans le duodénum où ils agissent. Une partie de ces acides subit une déshydroxylation en 7 donnant :

Sels biliaires secondaires c'est a dire provenant des sels biliaires primaires après action de bactéries duodénales.

l'acide cholique donne l'acide desoxycholique hydroxyle en 3,12
l'acide chenodesoxycholique donne l'acide lithocholique hydroxyle en 3, qui sera retrouve dans les selles.

L'acide desoxycholique est réabsorbé et retourne au foie par voie portale s'intégrant au cycle entéro-hépatique : on retrouve donc dans la bile un acide biliaire secondaire. L'acide desoxycholique est recycle en grande partie.

On a donc dans la bile :

deux acides primaires
un acide secondaire

II y a deux possibilités de conjugaison

soit avec le glycocolle
soit avec la taurine

On a donc 6 sels biliaires possibles

Les trois quarts sont conjugués par le glycocolle.
Un quart sont conjugués avec la taurine.

Les proportions les plus élevées sont celles des acides di et tri hydroxyles (80 %). Les radicaux hydroxyles favorisent l'hydrophylie donc le pouvoir tensioactif des sels biliaires. Les sels subissent un cycle entero-hepatique. Ils sont déversés au niveau intestinal où ils jouent leur rôle tensioactif. Ils sont réabsorbés au niveau :

soit de l'iléon : réabsorption active portant sur les sels biliaires conjugués. 85 % y sont réabsorbés
soit du colon proximal : réabsorption passive des acides biliaires après des conjugaison. 10 % des acides biliaires.

Tout est ramené au foie par la veine porte

(- 5 % sont éliminés dans les selles : acides lithocholiques) Le foie récupère 95 % des sels biliaires.

Il effectue donc un travail :

de synthèse : compensation de la perte 5%
de conjugaison :15%,

10% : réabsorption colique,
5% :sels resynthétisés

Le cycle entéro-hépatique sert :

à économiser le travail du foie, qui compense les pertes et conjugue totalement les acides biliaires .L énergie de synthèse est ainsi considérablement économisée.
à limiter la toxicité des sels biliaires dans la circulation générale où seuls passent 0,5% de la production totale .

Rôles principaux des sels biliaires :

Agents tensioactifs, émulsifiants ; ils favorisent la formation de micelles permettant ainsi I action de la lipase.
Ils agissent sur la motricité, favorisant le transit. En cas d insuffisance hépato-biliaire la quantité de sels biliaires diminue , il y a des risques de constipation chronique.
Ils agissent sur leur propre sécrétion

Cholestérol

Il représente 6 à 10% des lipides biliaires.

Le cholestérol de la bile est trouvé sous deux formes :

sels biliaires : les acides biliaires dérivent du cholestérol
cholestérol non estérifié 60%

II est déversé dans le duodénum où il se mélange avec le cholestérol alimentaire.

70% va être réabsorbé puis ramené au foie par le cycle entéro-hépatique,

30% est éliminé dans les matières fécales sous forme de coprostanol après dégradation par les bactéries intestinales saprophytes.

Phospholipides

Ils représentent 20% des lipides biliaires .

Ce sont les lécithines toujours synthétisées de novo (ils ne participent pas au cycle entéro-hépatique )

Les proportions doivent être respectées

74% de sels biliaires
6% de cholestérol
20% de phospholipide

La marge de variation est faible . Au delà il y a des risques de calculs par déséquilibre. La bile devient lithogène c est à dire susceptible de former des calculs. Le cholestérol étant très hydrophobe, il précipite et fixe du calcium donnant des calculs. Ceux-ci passent dans la vésicule ou dans les voies biliaires engendrant des coliques hépatiques très douloureuses.

Les pigments biliaires.

Ce sont des protéines biliaires, substances de déchet. Ils proviennent de la dégradation de I'hémoglobine.

L'hémoglobine provient :

des hématies vieillies. Leur durée de vie étant limitée elles sont éliminées et libèrent alors de I'hémoglobine
de I'excédent produit par I'érythropoïèse

Elle est prise en charge par le système réticulo-endothélial passant par la rate, la moelle osseuse et les cellules de Kupffer du foie.

On obtient la bilirubine non conjuguée ou indirecte. La majorité passe dans le sang où elle est fixée et transportée par I'albumine.

Une petite fraction est libre dans le sang :cette fraction doit être faible car la bilirubine est soluble dans les lipides. Si cette fraction augmente elle peut être toxique pour certains neurones en particuliers au niveau des noyaux gris de la base du cerveau.

Cf. ictère nucléaire du nouveau né rhésus positif dont la mère est rhésus négatif et le père est rhésus positif : il y a incompatibilité foeto-maternelle. Les hématies de I'enfant sont éliminées , la bilirubine est libérée en grandes quantités mais elle n'est pas prise en charge par I'albumine. II en résulte une atteinte catastrophique du développement psychomoteur. Aujourd'hui cette pathologie étant dépistée très précocement elle est rare dans les pays développés .

Au niveau du foie la bilirubine subit la glucurono-conjugaison :elle est conjuguée avec I'acide glucuronique par la glucuronyl-transférase. Cette enzyme est souvent immature à la naissance expliquant l'ictère physiologique du nouveau né.

Un certain nombre de médicaments sont mal supportés par la glucuronyl-transférase et induisent un ictère.

On obtient la bilirubine conjuguée ou directe retrouvée dans la bile. La bile est déversée dans le tube digestif où la bilirubine est déconjuguée attaquée par les bactéries qui la transforment en urobilinogène.

L'urobilinogène a deux devenirs possibles :

80% est transformé par les bactéries intestinales en stercobilinogène puis en stercobiline responsable de la couleur marron des selles.
20% subit le cycle entéro-hépatique

5% repasse dans le foie

15% repasse dans le sang et est éliminée en urobiline donnant une coloration jaune ambrée aux urines. (Cf. hépatite virale)

Les selles décolorées par I'absence de stercobilinogéne, les urines très colorées par un excès d'urobiline.

Excrétions biliaires

Bases structurales

Elles reposent sur les canaux hépatique, cystique, cholédoque, et biliaire.

La muqueuse de l'ensemble des canaux, et la très riche vascularisation font que ces

structures sont adaptées à la réabsorption de l'eau.

Remplissage et vidange vésiculaire

remplissage vésiculaire

La sécrétion biliaire est continue et la bile va être concentrée dans la vésicule biliaire, qui en contient environ 40ml (1l de bile hépatique est sécrétée dans ,a vésicule biliaire par 24 heures, 500 ml par 12 heures avec une même quantité de sels biliaires ce qui témoigne d'une réabsorption importante d'eau).

Le remplissage est purement passif ; il se fait par la résistance du sphincter d'Oddi, par la plasticité vésiculaire. Au niveau du sphincter, on a une contraction tonique. La bile est libérée sous une pression qui est inférieure au sphincter d'Oddi, donc elle va refluer et venir remplir la vésicule. Le sphincter s'ouvre selon une séquence motrice qui ressemble au complexe migrant moteur. Au niveau des voies excrétrices, on a un phénomène phasique qui permet l'écoulement de bile. Son ouverture va permettre une émission de la bile mais inférieure à 20 % par rapport à ce que l'on a au moment des repas.

La plasticité des fibres musculaires lisses de la paroi vésiculaire n'oppose pas ou peu de résistance au remplissage (cette plasticité est favorisée par le VIP et la progestérone chez la femme néanmoins joue un rôle mineur).

On va avoir une réabsorption d'eau couplée à une réabsorption des HCO3^- et des Cl^- (la bile vésiculaire est neutre alors que la bile hépatique est alcaline). Il n'y a pas de déséquilibre en ions négatifs puisque les sels biliaires ne sont pas réabsorbés. De plus le rajout de mucus fait que la bile vésiculaire est plus riche et plus concentrée que la bile hépatique.

Vidange vésiculaire

Elle se fait par un continuum moteur qui naît au niveau de la vésicule créant une onde péristaltique qui va parcourir les voies excrétrices et amener la bile à la partie interne du sphincter d'Oddi. Celui s'ouvre puis ce contracte sur la bile qu'il reçoit : il va éjaculer la bile dans le duodénum par jets successifs au moment des repas.

Commande de la motricité

Elle est surtout due à des facteurs hormonaux:

La cholécystokinine (CCK) va être responsable de la contraction vésiculaire et du continuum moteur. D'ailleurs la sécrétion est activée par les acides gras et les sels biliaires sont là pour digérer les lipides. La gastrine agit de la même façon en renforçant l'action de la CCK. Les facteurs nerveux participent aussi à la vidange.

Le parasympathique favorise l'excrétion. Il semblerait qu'il prépare la contraction en augmentant le tonus des fibres. Il intervient dès la phase céphalique de la sécrétion gastrique.

L'orthos sympathique en dehors de l'excrétion biliaire est responsable du tonus du sphincter d'Oddi.

Le rôle de la bile

La bile a un rôle digestif par les sels biliaires et HCO3- pour neutraliser l'acidité du chyle.

Elle élimine : les pigments biliaires, certains médicaments et surtout les substances iodées ; utilisées longtemps en radiographie pour former un produit de contraste. La vésicule biliaire apparaissant comme une tâche banche sur la radio avec la possibilité de voir les calculs (remplacée par l'échographie à l'heure actuelle).

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