CŒUR
Le cœur est un organe creux et musculaire présent chez les humains et d’autres animaux. Sa fonction principale est d’assurer la circulation du sang, permettant la distribution de l’oxygène et des nutriments à chaque cellule du corps ainsi que l’élimination des déchets et des toxines.
Anatomie comparée
Chez les invertébrés, le cœur à proprement dit, apparait chez les mollusques, dont le système circulatoire est ouvert avec circulation de l’hémolymphe. Celui-ci possède un ventricule unique et un nombre variable d’oreillettes. Les céphalopodes sont une exception car ils ont un système circulatoire fermé avec un cœur divisé en trois cavités (2 oreillettes et un ventricule) participant à la circulation de sang à proprement dit.
Chez les vertébrés, tous les animaux ont un cœur qui maintient le sang en constante circulation et dont certains aspects fondamentaux varient selon le groupe auquel ils appartiennent.
- Chez les poissons, le cœur n’a que deux cavités, un ventricule et une oreillette. La circulation est dite simple car le cœur n’est traversé que par le sang veineux et une seule fois au cours de chaque circulation.
- Chez les amphibiens, le coeur a trois cavités, deux oreillettes et un ventricule. La circulation est double et incomplète, avec passage aussi bien de sang artériel que de sang veineux qui se mélangent partiellement dans le ventricule.
- Le cœur des reptiles a deux oreillettes et un ventricule divisé en partie par un septum incomplet. Les crocodiles sont une exception car ils ont un cœur à quatre cavités (2 oreillettes et 2 ventricules).
- Chez les oiseaux et les mammifères, le cœur a deux oreillettes et deux ventricules et la circulation est complète, il n’y a donc pas de mélange de sang artériel et veineux.
Anatomie du cœur humain
– Localisation
Le cœur est situé dans la région thoracique, dans le médiastin (cloison qui sépare les cavités pleurales droite et gauche), entre les deux poumons et au-dessus de la coupole du diaphragme.
Il a une forme conique et est positionné de façon asymétrique, l’apex étant orienté vers le bas, vers la gauche et vers l’avant, tandis que la base est tournée vers le haut, vers la droite et vers l’arrière. Environ 2/3 de l’organe occupe le côté gauche.
Le cœur est situé dans un sac fibreux, le péricarde.
– Structure
Chez l’adulte, le cœur pèse environ 300 g chez l’homme et 250 g chez la femme. Il mesure environ 12 cm de la base jusqu’à l’apex et son diamètre transversal maximal est de 9 cm.
Le muscle cardiaque ou myocarde, est tapissé intérieurement par l’endocarde, une fine couche de tissu lisse semblable à la paroi des vaisseaux sanguins et extérieurement par l’épicarde, une membrane séreuse.
Le cœur (Fig. 1) est un organe creux, divisé en deux moitiés, gauche et droite, séparées par un septum et non communicantes. Elles possèdent chacune une oreillette (ou atrium) et un ventricule. La paroi des ventricules est plus épaisse que celle des oreillettes, car elle possède un myocarde plus développé, principalement dans le ventricule gauche. Les oreillettes et les ventricules communiquent à travers des valvules auriculo-ventriculaires (ou atrio-ventriculaires) qui permettent la circulation du sang des oreillettes vers les ventricules sans avoir de reflux. Du côté droit, on trouve la valve tricuspide et du côté gauche, la valve bicuspide ou mitrale.
Fig.1. Schéma d’un cœur humain (les flèches indiquent le sens de la circulation sanguine).
Des septa et des anneaux de tissu conjonctif dense forme un squelette fibreux où s’insèrent les valves et le muscle. Les fibres du myocarde ventriculaire et auriculaire se fixent sans se toucher au niveau du squelette, permettant une isolation électrique entre les oreillettes et les ventricules.
– Circulation sanguine
La circulation du sang dans le cœur se fait par une série de systoles (contractions) et de diastoles (relâchement) des oreillettes et des ventricules. La succession de systoles et diastoles forment un cycle cardiaque.
Un système de valvules permet au sang de circuler dans une seule direction en empêchant son reflux : les valves auriculo-ventriculaires tricuspide et mitrale ainsi que les valves sigmoïdes qui se situent entre les ventricules et les artères (valves aortique et pulmonaire).
Le sang veineux (pauvre en oxygène et riche en dioxyde de carbone) arrive à l’oreillette droite par les veines caves supérieure et inférieure, venant de tous les tissus et organes, et sort du ventricule droit par l’artère pulmonaire vers les poumons.
Par les veines pulmonaires, le sang artériel (riche en oxygène) arrive à l’oreillette gauche venant des poumons. Le ventricule gauche le propulse, par l’artère aorte, vers l’ensemble de l’organisme.
Le cœur possède une circulation artérielle et veineuse particulière, la circulation coronaire. Les artères coronaires, qui alimentent le myocarde en oxygène et en nutriments, sont les premières branches de l’aorte et forment deux couronnes autour du cœur : l’artère coronaire droite, la plus grande, qui passe par le sillon auriculo-ventriculaire et l’artère coronaire gauche, qui passe par le sillon inter-ventriculaire.
– Système générateur et conducteur de stimulus
Le cœur possède un système propre pour générer et conduire des stimuli.
Le nœud sinusal ou sino-auriculaire, situé sur la paroi latérale de l’oreillette droite près de l’ouverture de la veine cave supérieure, présente un degré élevé d’auto-excitation et fonctionne comme un pacemaker naturel qui génère une impulsion électrique à intervalles réguliers. La vague d’impulsion se distribue à partir de ce nœud, par l’intermédiaire de fibres spécialisées, les voies internodales, dans l’ensemble de la masse musculaire des oreillettes provoquant leur contraction.
Dans le nœud auriculo-ventriculaire, l’impulsion subit un retard permettant de ralentir son passage vers les ventricules. À travers les branches droite et gauche du faisceau de His, l’onde passe rapidement par le septum interventriculaire vers l’apex du cœur.
L’impulsion est finalement conduite dans la paroi latérale de chaque ventricule par les fibres de Purkinje. Son arrivée au syncytium ventriculaire provoque la contraction, rapide et avec une grande force, de toutes les fibres des ventricules droit et gauche, qui éjectent le sang par les artères pulmonaire et aorte.
Curiosités sur le cœur humain
Le volume de sang dans le ventricule avant chaque systole est d’environ 130 ml et, au final, il reste 60 ml dans la chambre ventriculaire, c’est-à-dire qu’à chaque contraction, le ventricule expulse 70 ml de sang.
Le nombre de cycles cardiaques (systoles et diastoles) par minute est de 70 (chez un adulte sain au repos), autrement dit, à chaque minute, le ventricule éjecte environ 5 L de sang (70 x 70 ml) et chaque jour sont pompés environ 7 200 L.
Le cœur d’un adulte bat plus de 100 000 fois par jour et plus de 3 milliards de fois dans toute sa vie.
References:
Zorn, T.M. (2004). Sistema circulatório. In: Junqueira, L.C. & Carneiro, J. Histologia básica. 10th ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. p206-222.
Widmaier, E.P., Raff, H. & Strang, K.T.. (2004). Cardiovascular physiology. In: Widmaier, E.P. et al. Vander, Sherman & Luciano's Human Physiology: The Mechanisms of Body Function . 9th ed. Boston: Mcgraw-Hill. p375-466.
