Comment fonctionne le cœur ?

L’anatomie du coeur

Echelle structurelle

Le cœur est un organe vital divisé en quatre cavités distinctes, chacune ayant un rôle spécifique : les oreillettes droite et gauche ainsi que les ventricules droit et gauche. 

L’oreillette gauche reçoit le sang riche en oxygène provenant des poumons via les veines pulmonaires. Ce sang est ensuite envoyer dans le ventricule gauche qui expulse le sang oxygéné vers l’ensemble du corps à travers l’aorte, permettant ainsi l’irrigation des organes et des tissus. 

Après avoir circulé dans le corps, le sang, appauvri en oxygène, revient vers l’oreillette droite via les veines caves supérieures et inférieures. L’oreillette droite l’éjecte vers le ventricule droit qui l’envoie vers les poumons à travers l’artère pulmonaire, où il sera réoxygéné.

Pour que le sang circule correctement d’une cavité à une autre sans retour en arrière, des valves cardiaques assurent un flux unidirectionnel en s’ouvrant et se refermant au bon moment.

Voici les principales valves du cœur :

• La valve tricuspide située entre l’oreillette droite et le ventricule droit,
• La valve mitrale entre l’oreillette gauche et le ventricule gauche,
• La valve pulmonaire entre le ventricule droit et l’artère pulmonaire permettant l’envoi du sang appauvri en oxygène vers les poumons, 
• La valve aortique entre le ventricule gauche et l’aorte assurant le passage du sang oxygéné vers le reste du corps.

Echelle cellulaire

Le cœur est composé de plusieurs types de cellules, chacune ayant un rôle bien précis pour assurer son bon fonctionnement.

Les cardiomyocytes sont les cellules musculaires du coeur responsables de sa contraction. Elles sont reliées entre elles par des jonctions intercellulaires, ce qui permet une contraction synchronisée du muscle cardiaque, essentielle pour un battement de cœur efficace.

Les cellules de Purkinje situées dans les parois ventriculaires, sont chargées de conduire l’influx électrique. Elles transmettent les impulsions électriques issues des nœuds et des faisceaux de conduction vers les cardiomyocytes, assurant ainsi une contraction coordonnée des ventricules.

Les fibroblastes sont les principales cellules du tissu conjonctif cardiaque. Ils jouent un rôle crucial dans la réparation et la cicatrisation du coeur, notamment après une blessure ou un stress sur le muscle cardiaque.

Les cellules endothéliales sont les cellules qui tapissent l’intérieur des vaisseaux sanguins et des cavités cardiaques. Elles facilitent les échanges de nutriments et de déchets entre le sang et les tissus cardiaques, et sont également impliquées dans la régulation du diamètre des vaisseaux, ce qui influence la pression artérielle. Elles participent aussi aux réponses inflammatoires et à la coagulation du sang.

Le cœur possède aussi des cellules nerveuses qui régulent les battements cardiaques et la force de contraction, en réponse aux besoins du corps.

Le cycle cardiaque

Le cœur fonctionne en deux phases principales pour assurer son rôle de pompe : la diastole et la systole. 

• La diastole correspond à la phase de relaxation du muscle cardiaque. Pendant cette phase, les oreillettes droite et gauche se remplissent de sang puis les valves tricuspide et mitrale s’ouvrent pour permettre le passage du sang vers les ventricules droit et gauche. 

• La systole est la phase de contraction du cœur pendant laquelle les ventricules se contractent pour expulser le sang hors du cœur. Les valves tricuspide et mitrale se referment pour empêcher le reflux du sang vers les oreillettes lors de la contraction tandis que les valves pulmonaire et aortique s’ouvrent pour permettre le flux sanguin vers le reste du corps et les poumons.

La circulation sanguine

La circulation sanguine est composée de deux circuits : la circulation pulmonaire et la circulation systémique. 

• La circulation pulmonaire transporte le sang entre le cœur et les poumons. Son rôle principal est de permettre l’oxygénation du sang, en remplaçant le dioxyde de carbone par de l’oxygène.

• La circulation systémique correspond au circuit qui transporte le sang oxygéné du cœur vers l’ensemble des organes et des tissus du corps. Il ramène ensuite le sang pauvre en oxygène des organes et tissus vers le cœur, pour qu’il soit à nouveau envoyé vers les poumons.

L’activité électrique

Pour se contracter de manière régulière, le cœur utilise un système de conduction électrique qui régule le rythme cardiaque. 

Le nœud sinusal (ou sino-auriculaire) est situé dans l’oreillette droite et génère l’impulsion électrique initiale. Cette impulsion déclenche la contraction des oreillettes, permettant au sang de passer dans les ventricules.

Le nœud auriculo-ventriculaire (AV) se trouve entre les oreillettes et les ventricules et reçoit l’influx électrique du nœud sinusal et le transmet aux ventricules, déclenchant ainsi leur remplissage.

Le faisceau de His et les cellules de Purkinje conduisent l’influx électrique à travers les ventricules, provoquant leur contraction coordonnée pour expulser le sang vers les poumons et le reste du corps.