Cœur

Suite du haut… les artères et veines pulmonaires, et la veine cave. L’extrémité inférieure du cœur, appelée apex, repose juste au-dessus du diaphragme. La base du cœur est située le long de la ligne médiane du corps, l’apex pointant vers le côté gauche. Parce que le cœur pointe vers la gauche, environ 2/3 de la masse du cœur se trouve sur le côté gauche du corps et l’autre 1/3 se trouve sur le côté droit.

Anatomie du cœur

Péricarde

Le cœur se trouve dans une cavité remplie de liquide appelée cavité péricardique. Les parois et le revêtement de la cavité péricardique sont une membrane spéciale appelée péricarde. Le péricarde est un type de membrane séreuse qui produit un liquide séreux pour lubrifier le cœur et empêcher les frictions entre le cœur qui bat sans cesse et les organes qui l’entourent. Outre la lubrification, le péricarde sert à maintenir le cœur en position et à conserver un espace creux dans lequel le cœur peut se dilater lorsqu’il est plein. Le péricarde comporte 2 couches : une couche viscérale qui recouvre l’extérieur du cœur et une couche pariétale qui forme un sac autour de l’extérieur de la cavité péricardique.

Structure de la paroi cardiaque

La paroi cardiaque est constituée de 3 couches : l’épicarde, le myocarde et l’endocarde.

• Epicarde . L’épicarde est la couche la plus externe de la paroi cardiaque et n’est qu’un autre nom pour la couche viscérale du péricarde. Ainsi, l’épicarde est une fine couche de membrane séreuse qui contribue à lubrifier et à protéger l’extérieur du cœur. Sous l’épicarde se trouve la deuxième couche, plus épaisse, de la paroi cardiaque : le myocarde.
• Myocarde . Le myocarde est la couche intermédiaire musculaire de la paroi cardiaque qui contient le tissu musculaire cardiaque. Le myocarde constitue la majorité de l’épaisseur et de la masse de la paroi cardiaque et est la partie du cœur responsable du pompage du sang. Sous le myocarde se trouve la fine couche de l’endocarde.
• Endocarde . L’endocarde est la couche d’endothélium pavimenteux simple qui tapisse l’intérieur du cœur. L’endocarde est très lisse et est chargé d’empêcher le sang de coller à l’intérieur du cœur et de former des caillots sanguins potentiellement mortels.

L’épaisseur de la paroi cardiaque varie dans les différentes parties du cœur. Les oreillettes du cœur ont un myocarde très fin car elles n’ont pas besoin de pomper le sang très loin – seulement vers les ventricules voisins. Les ventricules, en revanche, ont un myocarde très épais pour pomper le sang vers les poumons ou dans tout le corps. Le côté droit du cœur a moins de myocarde dans ses parois que le côté gauche parce que le côté gauche doit pomper le sang dans tout le corps alors que le côté droit ne doit pomper que vers les poumons.

Chambres du cœur

Le cœur contient 4 chambres : l’oreillette droite, l’oreillette gauche, le ventricule droit et le ventricule gauche. Les oreillettes sont plus petites que les ventricules et ont des parois plus fines et moins musclées que les ventricules. Les oreillettes servent de chambres de réception du sang, elles sont donc reliées aux veines qui transportent le sang vers le cœur. Les ventricules sont les chambres de pompage, plus grandes et plus fortes, qui expulsent le sang du cœur. Les ventricules sont reliés aux artères qui transportent le sang hors du cœur.

Les chambres du côté droit du cœur sont plus petites et ont moins de myocarde dans leur paroi cardiaque par rapport au côté gauche du cœur. Cette différence de taille entre les côtés du cœur est liée à leurs fonctions et à la taille des 2 boucles circulatoires. Le côté droit du cœur maintient la circulation pulmonaire vers les poumons voisins tandis que le côté gauche du cœur pompe le sang jusqu’aux extrémités du corps dans la boucle circulatoire systémique.

Valves du cœur

Le cœur fonctionne en pompant le sang à la fois vers les poumons et vers les systèmes du corps. Pour empêcher le sang de refluer ou de  » régurgiter  » dans le cœur, un système de valves à sens unique est présent dans le cœur. Les valves cardiaques peuvent être décomposées en deux types : les valves auriculo-ventriculaires et les valves semilunaires.

• Valves auriculo-ventriculaires. Les valves auriculo-ventriculaires (AV) sont situées au milieu du cœur, entre les oreillettes et les ventricules, et permettent uniquement au sang de circuler des oreillettes vers les ventricules. La valvule AV du côté droit du cœur est appelée valvule tricuspide car elle est constituée de trois cuspides (volets) qui se séparent pour permettre le passage du sang et se relient pour bloquer la régurgitation du sang. La valve AV du côté gauche du cœur est appelée valve mitrale ou valve bicuspide car elle est constituée de deux cuspides. Les valvules AV sont attachées du côté ventriculaire à des cordes résistantes appelées chordae tendineae. Les chordae tendineae tirent sur les valves AV pour les empêcher de se replier vers l’arrière et de permettre au sang de régurgiter au-delà d’elles. Pendant la contraction des ventricules, les valves AV ressemblent à des parachutes bombés, les chordae tendineae agissant comme les cordes qui maintiennent les parachutes tendus.
• Valves semilunaires. Les valves semilunaires, ainsi nommées pour la forme en croissant de lune de leurs cuspides, sont situées entre les ventricules et les artères qui évacuent le sang du cœur. La valve semilunaire du côté droit du cœur est la valve pulmonaire, ainsi nommée parce qu’elle empêche le reflux du sang du tronc pulmonaire vers le ventricule droit. La valve semi-lunaire du côté gauche du cœur est la valve aortique, ainsi nommée parce qu’elle empêche l’aorte de régurgiter le sang dans le ventricule gauche. Les valvules semi-lunaires sont plus petites que les valvules AV et n’ont pas de cordons tendineux pour les maintenir en place. Au lieu de cela, les cuspides des valvules semilunaires sont en forme de coupe pour attraper le sang régurgitant et utiliser la pression du sang pour se refermer brusquement.

Système de conduction du cœur

Le cœur est capable à la fois de fixer son propre rythme et de conduire les signaux nécessaires pour maintenir et coordonner ce rythme dans l’ensemble de ses structures. Environ 1 % des cellules du muscle cardiaque du cœur sont responsables de la formation du système de conduction qui donne le rythme au reste des cellules du muscle cardiaque.

Le système de conduction commence par le stimulateur cardiaque, un petit faisceau de cellules appelé nœud sinusal (SA). Le nœud SA est situé dans la paroi de l’oreillette droite, en dessous de la veine cave supérieure. Le nœud SA est responsable du rythme du cœur dans son ensemble et signale directement aux oreillettes de se contracter. Le signal du nœud SA est capté par une autre masse de tissu conducteur appelée nœud auriculo-ventriculaire (AV).

Le nœud AV est situé dans l’oreillette droite dans la partie inférieure du septum interatrial. Le nœud AV capte le signal envoyé par le nœud SA et le transmet par le faisceau auriculo-ventriculaire (AV). Le faisceau AV est un brin de tissu conducteur qui traverse le septum interatrial et pénètre dans le septum interventriculaire. Le faisceau AV se divise en branches gauche et droite dans le septum interventriculaire et continue à traverser le septum jusqu’à ce qu’il atteigne l’apex du cœur. Les ramifications des branches gauche et droite du faisceau sont de nombreuses fibres de Purkinje qui transportent le signal vers les parois des ventricules, stimulant les cellules du muscle cardiaque pour qu’elles se contractent de manière coordonnée afin de pomper efficacement le sang hors du cœur.

Physiologie du cœur

Systole et diastole coronaires

À tout moment, les cavités du cœur peuvent se trouver dans l’un des deux états suivants :

• Systole. Pendant la systole, le tissu musculaire cardiaque se contracte pour pousser le sang hors de la chambre.
• Diastole. Pendant la diastole, les cellules musculaires cardiaques se détendent pour permettre à la chambre de se remplir de sang. La pression sanguine augmente dans les artères principales pendant la systole ventriculaire et diminue pendant la diastole ventriculaire. C’est ce qui explique les deux chiffres associés à la pression artérielle : la pression artérielle systolique est le chiffre le plus élevé et la pression artérielle diastolique est le chiffre le plus bas. Par exemple, une pression artérielle de 120/80 décrit la pression systolique (120) et la pression diastolique (80).

Le cycle cardiaque

Le cycle cardiaque comprend tous les événements qui ont lieu pendant un battement de cœur. Le cycle cardiaque comporte 3 phases : la systole auriculaire, la systole ventriculaire et la relaxation.

• Systole auriculaire : Pendant la phase de systole auriculaire du cycle cardiaque, les oreillettes se contractent et poussent le sang dans les ventricules. Pour faciliter ce remplissage, les valves AV restent ouvertes et les valves semilunaires restent fermées pour empêcher le sang artériel de rentrer dans le cœur. Les oreillettes étant beaucoup plus petites que les ventricules, elles ne remplissent qu’environ 25 % des ventricules pendant cette phase. Les ventricules restent en diastole pendant cette phase.
• Systole ventriculaire : Pendant la systole ventriculaire, les ventricules se contractent pour pousser le sang dans l’aorte et le tronc pulmonaire. La pression des ventricules force les valves semilunaires à s’ouvrir et les valves AV à se fermer. Cette disposition des valves permet la circulation du sang des ventricules vers les artères. Les muscles cardiaques des oreillettes se repolarisent et entrent dans l’état de diastole pendant cette phase.
• Phase de relaxation : Pendant la phase de relaxation, les 4 cavités du cœur sont en diastole alors que le sang se déverse dans le cœur depuis les veines. Les ventricules se remplissent à environ 75% de leur capacité pendant cette phase et ne seront complètement remplis que lorsque les oreillettes entreront en systole. Les cellules du muscle cardiaque des ventricules se repolarisent pendant cette phase pour se préparer à la prochaine dépolarisation et contraction. Pendant cette phase, les valves AV s’ouvrent pour permettre au sang de circuler librement dans les ventricules, tandis que les valves semilunaires se ferment pour empêcher la régurgitation du sang des grandes artères dans les ventricules.

Débit de sang dans le cœur

Le sang désoxygéné revenant du corps pénètre d’abord dans le cœur par les veines caves supérieure et inférieure. Le sang pénètre dans l’oreillette droite et est pompé à travers la valve tricuspide dans le ventricule droit. Du ventricule droit, le sang est pompé à travers la valve semi-lunaire pulmonaire dans le tronc pulmonaire.

Le tronc pulmonaire transporte le sang vers les poumons où il libère le dioxyde de carbone et absorbe l’oxygène. Le sang présent dans les poumons retourne au cœur par les veines pulmonaires. À partir des veines pulmonaires, le sang pénètre à nouveau dans le cœur dans l’oreillette gauche.

L’oreillette gauche se contracte pour pomper le sang à travers la valve bicuspide (mitrale) dans le ventricule gauche. Le ventricule gauche pompe le sang à travers la valve aortique semilunaire dans l’aorte. À partir de l’aorte, le sang entre dans la circulation systémique dans tous les tissus du corps jusqu’à ce qu’il revienne au cœur par la veine cave et que le cycle se répète.

L’électrocardiogramme

L’électrocardiogramme (également appelé ECG ou ECG) est un appareil non invasif qui mesure et surveille l’activité électrique du cœur à travers la peau. L’ECG produit une forme d’onde distinctive en réponse aux changements électriques qui se produisent dans le cœur.

La première partie de l’onde, appelée onde P, est une petite augmentation de tension d’environ 0,1 mV qui correspond à la dépolarisation des oreillettes pendant la systole auriculaire. La partie suivante de l’onde de l’ECG est le complexe QRS qui présente une petite chute de tension (Q), un pic de tension important (R) et une autre petite chute de tension (S). Le complexe QRS correspond à la dépolarisation des ventricules pendant la systole ventriculaire. Les oreillettes se repolarisent également pendant le complexe QRS, mais n’ont presque aucun effet sur l’ECG car elles sont beaucoup plus petites que les ventricules.

La dernière partie de l’onde de l’ECG est l’onde T, un petit pic qui suit le complexe QRS. L’onde T représente la repolarisation ventriculaire pendant la phase de relaxation du cycle cardiaque. Les variations de la forme d’onde et de la distance entre les ondes de l’ECG peuvent être utilisées cliniquement pour diagnostiquer les effets des crises cardiaques, des problèmes cardiaques congénitaux et des déséquilibres électrolytiques.

Sons du cœur

Les sons d’un battement de cœur normal sont connus sous les noms de « lubb » et « dupp » et sont causés par le sang qui pousse sur les valves du cœur. Le son « lubb » arrive en premier dans le battement du cœur et est le plus long des deux sons cardiaques. Le son « lubb » est produit par la fermeture des valves AV au début de la systole ventriculaire. Le son « dupp », plus court et plus aigu, est également provoqué par la fermeture des valves semi-lunaires à la fin de la systole ventriculaire. Au cours d’un battement de cœur normal, ces sons se répètent selon un schéma régulier de « lubb-dupp-pause ». Tout son supplémentaire, tel qu’un jet de liquide ou un gargouillement, indique un problème de structure du cœur. Les causes les plus probables de ces sons étrangers sont des défauts dans le septum auriculaire ou ventriculaire ou des fuites dans les valves.

Débit cardiaque

Le débit cardiaque (CO) est le volume de sang pompé par le cœur en une minute. L’équation utilisée pour trouver le débit cardiaque est la suivante : CO = Volume systolique x Fréquence cardiaque

Le volume systolique est la quantité de sang pompée dans l’aorte pendant chaque systole ventriculaire, généralement mesurée en millilitres. La fréquence cardiaque est le nombre de battements de cœur par minute. Le cœur moyen peut pousser environ 5 à 5,5 litres par minute au repos.

Problèmes de santé du cœur

Les maladies cardiaques sont très courantes, perturbant le fonctionnement normal de cet organe important et entraînant souvent la mort. Consultez notre section Maladies et affections pour en savoir plus sur les maladies cardiovasculaires courantes et sur la façon dont nous pouvons les prévenir. Pour obtenir des informations sur vos risques héréditaires personnels de diverses affections impliquant le cœur (comme celles découlant de l’hémochromatose ou du G6PDD, pour ne citer que deux troubles héréditaires très courants), renseignez-vous sur les tests ADN de santé.