C?ur

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C?ur de chien vu de profil (côté gauche):
1. Ventricule gauche. 2 Sillon inter-ventriculaire avec artères coronaires. 3 Ventricule droit. 4 Tissu graisseux. 5 Artère pulmonaire. 6 ligamentum arteriosum. 7 artère aorte. 8 truncus brachiocephalicus. 9 arteria subclavia sinistra. 10 oreillette droite. 11 oreillette gauche. 12 Tissu graisseux. 13 Veines pulmonaires.

Coupe frontal dans le ventricule gauche du c?ur humain

Le c?ur est un organe creux et musculaire qui assure la circulation du sang en pompant le sang par des contractions rythmiques vers les vaisseaux sanguins et les cavités du corps d'un animal. Le mot cardiaque veut dire « qui a rapport avec le c?ur » ; il vient du mot grec cardia, « c?ur », de la racine indo-européenne k?rd

Le c?ur est le « moteur », la pompe du système circulatoire.

[] Le c?ur humain

[] Structure

Dans le corps humain, le c?ur 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. C'est un organe creux mû par un muscle, le myocarde, et enrobé du péricarde (pericardium) ; il est entouré par les poumons.

Le c?ur mesure de 14 à 16 cm et son diamètre de 12 à 14 cm. Sa taille est d'environ 1,5 fois la taille du poing fermé de la personne. Son volume vaut environ 50 à 60 cm³. Un peu moins gros chez la femme que chez l'homme, il mesure en moyenne chez celui ci 105 mm de largeur, 98 mm de hauteur, 205 mm de circonférence. Le c?ur d'un adulte pèse de 300 à 350 grammes. Ces dimensions sont souvent augmentées dans les affections cardiaques. Il consiste en quatre chambres, appelées cavités cardiaques : les atria ou oreillettes en haut, et les ventricules en bas. Chaque jour, le c?ur pompe l'équivalent de 8 000 litres de sang pour un équivalent de 100 000 battements 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 c?ur. Des valves entre les oreillettes et les ventricules assurent le passage unidirectionnel coordonné du sang depuis les atria vers les ventricules. L'organe central de la circulation sanguine est, en réalité, composé de deux c?urs accolés l'un à l'autre, mais cependant totalement distincts l'un de l'autre : un c?ur droit dit veineux (ou segment capacitif), et un c?ur gauche dit artériel (ou segment résistif).

Les ventricules cardiaques ont pour fonction de pomper le sang vers le corps ou vers les poumons. Leurs parois sont plus épaisses que celles des atria, et la contraction des ventricules est plus importante pour la distribution du sang.

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).

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 pompante principale, ayant pour but d'envoyer le sang par l'aorte (aorta) vers toutes les parties du corps sauf les poumons.

Coupe transversale à travers les ventricules (le ventricule gauche est à droite de l'image)

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 c?ur (l'artère pulmonaire et l'aorte) se trouvent en haut du c?ur.

La paroi du c?ur est composée de muscle qui ne se fatigue pas. Elle consiste en trois couches distinctes. La première est l'épicarde (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 c?ur 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 révolution cardiaque

Diastole et
Systole auriculaire

Systole ventriculaire

Battements cardiaques filmés en IRM; seuls les ventricules sont visibles

La fréquence cardiaque au repos est de 55 à 80 battements par minute, pour un débit de 4,5 à 5 litres de sang par minute. Au total, le c?ur peut battre plus de 2 milliards de fois en une vie. Chacun de ses battements 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 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 c?ur.
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.
Enfin, la diastole est la relaxation de toutes les parties du c?ur, permettant le remplissage (passif) des ventricules, par les oreillettes droites et gauches et depuis les veines caves et pulmonaires.

Le c?ur passe 1/3 du temps en systole et 2/3 en diastole.

L'expulsion rythmique du sang provoque ainsi le pouls que l'on peut tâter.

[] Régulation des contractions cardiaques

[] Automatisme 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 lui-même. 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 dépolarisation des cellules cardiaques au cours d'un cycle

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 n?ud sinusal ou n?ud de Keith et Flack (nodus sinuatrialis) situé dans la paroi supérieure de l'atrium droit. Le courant électrique induit, de l'ordre du millivolt, est transmis dans l'ensemble des oreillettes et passe dans les ventricules par l'intermédiaire du n?ud atrio-ventriculaire. 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.

[] Régulation par le système nerveux central

La puissance et la fréquence des contractions sont modulées par des centres situés dans le bulbe rachidien, par le biais de nerfs cardio-modérateur et cardio-stimulateur. Ces centres nerveux sont sensibles aux conditions sanguines: pH, concentration en dioxygène.

[] Régulation hormonale

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Les hormones telles que l'adrénaline et la noradrénaline (hormones du système adrénergique ou [ortho]sympathique) ou les hormones thyroïdiennes (T3) favorisent la contractilité. Au contraire, les hormones telles que l'acétylcholine (hormone du système cholinergique ou parasympatique) ralentissent le rythme cardiaque.

Le système sympathique en plus de son action directe sur le c?ur va notamment provoquer une dilatation des artères coronaires (ainsi que des bronchioles) qui vascularisent le c?ur permettant alors une augmentation du débit sanguin et donc une augmentation de l'effort musculaire est possible donc une augmentation de la fréquence des contractions. Le système parasympathique au contraire va produire une constriction des artères coronaires (et des bronchioles) entrainant alors une diminution du débit sanguin une diminution de l'effort musculaire potentiel, agissant à la manière d'un "frein moteur".

[] Maladies et traitements

Article détaillé : Maladie cardio-vasculaire.

L'étude des maladies du c?ur s'appelle la cardiologie. Les maladies cardiaques primaires incluent :

La maladie coronarienne est une maladie des artères coronaires qui prive le muscle cardiaque d'oxygène. Réversible, elle peut causer une douleur thoracique sévère appelée angine de poitrine (angina pectoris). L'occlusion aiguë d'une artère provoque la mort des cellules du muscle cardiaque (infarctus du myocarde).
L'insuffisance cardiaque est la perte progressive de la capacité du c?ur d'assurer le débit sanguin. Elle se manifeste par une dyspnée (essoufflement), par des ?dèmes des membres inférieurs et peut aller jusqu'à l'?dème aigu du poumon.
les valvulopathies cardiaques : atteinte des valves se manifestant parfois par un "souffle au c?ur".
L'endocardite et la myocardite sont des inflammations du c?ur de cause bactérienne ou virale.
L'arythmie du c?ur est une irrégularité du battement du c?ur. Un trouble de conduction entraîne une bradycardie (ou c?ur trop lent).
L'embolie pulmonaire est l'obstruction d'une artère pulmonaire par un caillot.
Les maladies congénitales du c?ur, c'est-à-dire une malformation du c?ur, il peut y avoir des inversions des ventricules, des oreillettes ou des deux, malformation des vaisseaux proches du c?ur, ou plus fréquemment un mauvais cloisonnement par les septums, particulièrement la non fermeture du foramen oval entre les oreillettes.

Si l'artère coronaire est bloquée ou rétrécie, on peut contourner le lieu affecté avec un pontage aorto-coronarien, ou l'élargir avec une angioplastie.

Les bêta-bloquants sont des drogues qui ralentissent le battement du c?ur et réduisent les besoins du c?ur en oxygène. La nitroglycérine et d'autres composés qui émettent l'oxyde nitrique sont utilisés dans le traitement des maladies cardiaques parce qu'ils provoquent la dilatation des vaisseaux coronaires.

La première greffe de c?ur fut effectuée à l'hôpital Groote Schuur au Cap (Afrique du Sud) le 3 décembre 1967. Lewis Washkansky, 53 ans, reçut un c?ur d'une jeune femme morte dans un accident routier. Il mourut 18 jours plus tard de pneumonie. L'équipe chirurgicale fut dirigée par Christiaan Barnard. En France, Emmanuel Vitria vécut de 1968 à 1987 avec un c?ur greffé.

[] Premiers soins

La défaillance du c?ur, organe vital, peut nécessiter une prise en charge urgentissime :

L'arrêt cardiaque est une urgence médicale absolue. Il se manifeste par un état dit de « mort apparente » :

inconscience : c'est à dire l'absence de réaction à la douleur ou à un ordre verbal simple,
l'arrêt de la respiration, que l'on peut constater en observant l'absence de mouvement de la poitrine et l'absence de tout bruit respiratoire,
et abolition des pouls, en particulier, carotidien (ce point ne constitue pas un élément fiable : avec le stress, la personne cherchant à prendre le pouls sent parfois son propre pouls au bout des doigts).

Dans 90 % des morts subites de l'adulte, le c?ur est en fibrillation ventriculaire. Lorsque l'on est face d'un tel cas, il faut immédiatement appeler les secours puis commencer immédiatement la réanimation cardio-respiratoire en attendant les secours, afin d'améliorer les chances de survie qui reposent sur une prise en charge médicale très rapide pouvant permettre une défibrillation précoce.

La douleur thoracique, un tant soit peu prolongée, peut être révélatrice d'un infarctus du myocarde dont le traitement de choix est la revascularisation la plus rapide possible de l'artère coronaire occluse. Là aussi, l'appel aux services médicaux d'urgences reste impératif au moindre doute.

Un malaise, un essoufflement important, des palpitations mal tolérées peuvent être révélateurs d'une insuffisance cardiaque pouvant s'aggraver rapidement et justifient l'appel médical urgent.

[] Médias

Modélisation du cycle cardiaque (animation flash).
[vidéo]Vidéos d'échocardiographie, de l'université de Grenoble.