Le cœur humain, pressions et anomalies

Le cœur est un organe creux et musculaire qui assure la circulation du sang en pompant le celui-ci par des contractions rythmiques vers les vaisseaux sanguins et les cavités du corps. Le cœur est le centre du système circulatoire. Dans le corps humain, le cœur se situe dans le médiastin. C’est la partie médiane de la cage thoracique délimitée par les deux poumons, le sternum et la colonne vertébrale. Il se trouve un peu à gauche du centre du thorax, en arrière du sternum, sur le diaphragme.

Structure

C’est un organe creux mû par un muscle, le myocarde, et enrobé du péricarde (pericardium) ; il est entouré par les poumons.

Le cœur mesure de 14 à 16 cm et son diamètre de 12 à 14cm. Sa taille est d’environ 1.5 fois la taille du poing fermé de la personne. Son volume vaut environ 50 à 60cm³. Un peu moins gros chez la femme que chez l’homme, il mesure en moyenne chez celui-ci 105mm de largeur, 98mm de hauteur, 205mm de circonférence. Le cœur d’un adulte pèse de 300 à 350 grammes. Ces dimensions sont souvent augmentées dans les affections cardiaques.

Un mur musculaire épais, le septum, divise l’atrium et le ventricule gauche de l’atrium et le ventricule droit, évitant le passage de sang entre les deux moitiés du cœur. Des valves entre les oreillettes et les ventricules assurent le passage unidirectionnel coordonné du sang depuis les oreillettes vers les ventricules.

L’organe central de la circulation sanguine est, en réalité, composé de deux cœurs accolés l’un a l’autre, mais cependant totalement distincts l’un de l’autre : un cœur droit dit veineux (ou segment capacitif), et un cœur gauche dit artériel (ou segment résistif). Les ventricules ont pour fonction de pomper le sang vers le corps ou vers les poumons. Leurs parois sont plus épaisses que celles des oreillettes, et la contraction des ventricules est plus importante pour la distribution du sang.

La paroi du cœur est composée de muscle qui ne se fatigue pas. Elle consiste en trois couches distinctes. La première est l’épicarpe (epicardium) qui se compose d’une couche de cellules épithéliales et de tissu conjonctif. La deuxième est l’épais myocarde (myocardium) ou muscle cardiaque. À l’intérieur se trouve l’endocarde (endocardium), une couche additionnelle de cellules épithéliales et de tissu conjonctif. Le cœur a besoin d’une quantité importante de sang, offerte par les artères coronaires (dont la circulation est dite diastolique) gauche et droite (arteriae coronariae), des embranchements de l’aorte.

La petite et la grande circulation

* La petite circulation (circulation pulmonaire):
La petite circulation est le circuit des échanges respiratoires : c’est la circulation entre le cœur et les poumons. Elle fonctionne à basse pression. Du sang appauvri en oxygène par son passage dans le corps entre dans l’atrium droit par trois veines; la veine cave supérieure (vena cava superior), la veine cave inférieure (vena cava inferior) et le sinus coronaire. Le sang passe ensuite vers le ventricule droit. Celui-ci le pompe vers les poumons par l’artère pulmonaire (arteria pulmonalis).

*La grande circulation (circulation systémique):
La grande circulation est le circuit entre le cœur et l’organisme; elle irrigue le cerveau, les reins, l’intestin, le foie, etc. et tous les muscles et l’ensemble de la peau. Elle est à haute pression. Après avoir perdu son dioxyde de carbone aux poumons et s’y être pourvu d’oxygène, le sang passe par les veines pulmonaires (venae pulmonales) vers l’oreillette gauche. De là le sang oxygéné entre dans le ventricule gauche. Celui-ci est la chambre pompant principale, ayant pour but d’envoyer le sang par l’aorte (aorta) vers toutes les parties du corps sauf les poumons. Le ventricule gauche est bien plus massif que le droit parce qu’il doit exercer une force considérable pour forcer le sang à traverser tout le corps contre la pression corporelle, tandis que le ventricule droit ne dessert que les poumons. Bien que les ventricules se trouvent en bas des atria, les deux vaisseaux par lesquels le sang quitte le cœur (l’artère pulmonaire et l’aorte) se trouvent en haut du cœur.

La révolution cardiaque

Le cœur possède une fréquence d’impulsion au repos de 60 à 80 battements pour un débit de 4,5 à 5 litres de sang par minute. Chaque battement du cœur entraîne une séquence d’événements collectivement appelés la révolution cardiaque. Celle-ci consiste en trois étapes majeures : la systole auriculaire, la systole ventriculaire et la diastole. Au début du cycle cardiaque le sang remplit les oreillettes droites et gauches grâce aux veines caves et pulmonaires.

• Au cours de la systole auriculaire, les oreillettes se contractent et éjectent du sang vers les ventricules (remplissage actif). Une fois le sang expulsé des oreillettes, les valves auriculo-ventriculaires entre les oreillettes et les ventricules se ferment. Ceci évite un reflux du sang vers les oreillettes. La fermeture de ces valves produit le son familier du battement du cœur .

• La systole ventriculaire implique la contraction des ventricules, expulsant le sang vers le système circulatoire. Une fois le sang expulsé, les deux valves sigmoïdes – la valve pulmonaire à droite et la valve aortique à gauche – se ferment. Ainsi le sang ne reflue pas vers les ventricules. La fermeture des valvules sigmoïdes produit un deuxième bruit cardiaque plus aigu que le premier. Pendant cette systole les oreillettes maintenant relâchées, se remplissent de sang.

Régulation du cycle cardiaque 

Le muscle cardiaque est ‘myogénique’. Ceci veut dire qu’à la différence du muscle squelettique, qui a besoin d’un stimulus conscient ou réflexe, le muscle cardiaque s’excite luimême. Les contractions rythmiques se produisent spontanément, bien que leur fréquence puisse être affectée par des influences nerveuses ou hormonales telles l’exercice ou la perception de danger.

La séquence rythmique des contractions est coordonnée par une dépolarisation (inversion de la polarité électrique de la membrane par passage actif d’ions à travers celle-ci) du nœud sinusal ou nœud de Keith et Flack (nodus sinuatrialis) situé dans la paroi supérieure de l’atrium droit. Le courant électrique induit, de l’ordre du microvolt, est transmis dans l’ensemble des oreillettes et passe dans les ventricules par l’intermédiaire du nœud auriculoventriculaire. Il se propage dans le septum par le faisceau de His, constitué de fibres spécialisées appelées fibres de Purkinje et servant de filtre en cas d’activité trop rapide des oreillettes. Les fibres de Purkinje sont des fibres musculaires spécialisées permettant une bonne conduction électrique, ce qui assure la contraction simultanée des parois ventriculaires.

Ce système électrique explique la régularité du rythme cardiaque et assure la coordination des contractions auriculo-ventriculaires. C’est cette activité électrique qui est analysée par des électrodes posées à la surface de la peau et qui constitue l’électrocardiogramme ou ECG. [1] Battement du cœur : Etre humain 60-100 fois par minute.