Le cœur et les vaisseaux sanguins constituent le système cardiovasculaire (circulatoire). Le cœur éjecte le sang vers les poumons afin de récupérer de l’oxygène, puis renvoie le sang enrichi en oxygène vers l’organisme. Le sang qui circule dans ce système apporte de l’oxygène et des substances nutritives aux tissus de l’organisme et élimine les déchets (tels que le dioxyde de carbone) de ces tissus.
Le cœur, un organe musculaire creux, est situé dans la partie centrale du thorax. Le cœur a deux côtés : droit et gauche. Les côtés droit et gauche du cœur ont chacun un :
Atrium : cavité supérieure recueillant le sang et l’éjectant vers la cavité inférieure
Ventricule : cavité inférieure éjectant le sang du cœur
Afin que le sang s’écoule dans une seule direction, chaque ventricule comporte une valvule d’entrée et une valvule de sortie.
Dans le cas du ventricule gauche, la valvule d’entrée est la valvule mitrale, la valvule de sortie est la valvule aortique. Dans le ventricule droit, la valvule d’entrée est la valvule tricuspide, et la valvule de sortie est la valvule pulmonaire.
Chaque valvule est constituée de volets (cuspides ou valvules), qui s’ouvrent et se ferment comme une porte à battants. La valvule mitrale comporte deux cuspides. Les autres valvules (tricuspide, aortique et pulmonaire) en comportent trois. Les grandes valvules d’entrée (mitrales ou tricuspides) comportent des attaches constituées de muscles papillaires et de cordes de tissu, qui évitent que les valvules ne s’ouvrent vers l’atrium. Lorsqu’un muscle papillaire est endommagé (par exemple, à la suite d’une crise cardiaque), la valvule peut alors basculer en arrière et commencer à fuir (régurgitation). Si l’ouverture de la valvule est rétrécie (sténose), le flux sanguin à travers la valvule est diminué. Une même valvule peut être le siège à la fois d’une fuite et d’un rétrécissement.
Les battements cardiaques sont la preuve que le cœur est en train de pomper. Les médecins disent souvent qu’un battement cardiaque produit le son « lub-dub ». Lorsque les médecins écoutent les battements cardiaques avec un stéthoscope, le premier son qu’ils entendent (le lub du lub-dub) correspond à la fermeture des valvules mitrales et tricuspides. Le second son cardiaque (le dub) correspond à la fermeture des valvules aortiques et pulmonaires. Chaque battement cardiaque présente deux phases :
Systole : Durant la systole, les ventricules se contractent et éjectent le sang hors du cœur, tandis que les atria se relâchent et commencent à se remplir à nouveau.
Diastole : Durant la diastole, les ventricules se relâchent et se remplissent de sang. Les atria se contractent alors, forçant encore plus de sang dans les ventricules.
Fonction du cœur
La fonction principale du cœur est de pomper le sang.
Le côté droit du cœur : pompe le sang vers les poumons, où il est enrichi d’oxygène et épuré du dioxyde de carbone.
Le côté gauche du cœur : pompe le sang vers le reste du corps où l’oxygène et les substances nutritives sont fournis aux tissus et les déchets (comme le dioxyde de carbone) sont transférés au sang pour être éliminés par d’autres organes (comme les poumons et les reins)
Une vue du cœur
Section transversale du cœur indiquant la direction normale du flux sanguin. |
Le sang suit le circuit suivant : Le sang provenant du corps, appauvri en oxygène et chargé de dioxyde de carbone, s’écoule à travers les deux plus grandes veines (la veine cave supérieure et la veine cave inférieure, appelées collectivement veine cave) pour atteindre l’atrium droit. Lorsque le ventricule droit se détend, le sang de l’atrium droit se déverse dans le ventricule droit à travers la valvule tricuspide. Lorsque le ventricule droit est presque plein, l’atrium droit se contracte, expulsant une quantité supplémentaire de sang dans le ventricule droit, qui, à son tour, se contracte. Cette contraction ferme la valvule tricuspide et expulse le sang à travers la valvule pulmonaire dans les artères pulmonaires qui irriguent le poumon. Une fois arrivé dans les poumons, le sang s’écoule dans les petits capillaires qui entourent les alvéoles pulmonaires. Il y absorbe de l’oxygène et libère du dioxyde de carbone, qui est ensuite expiré.
Le sang provenant des poumons, maintenant riche en oxygène, s’écoule dans l’atrium gauche à travers les veines pulmonaires. Lorsque le ventricule gauche se détend, le sang de l’atrium gauche se déverse à travers la valvule mitrale dans le ventricule gauche. Lorsque le ventricule gauche est presque plein, l’atrium gauche se contracte, expulsant une quantité supplémentaire de sang dans le ventricule gauche, qui, à son tour, se contracte. (Chez les personnes âgées, le ventricule gauche ne se remplit pas aussi bien avant la contraction de l’atrium gauche, ce qui donne une importance particulière à la contraction de l’atrium gauche. La contraction du ventricule gauche ferme la valvule mitrale et expulse le sang dans l’aorte, la plus grosse artère du corps, à travers la valvule aortique. Le sang transporte de l’oxygène à tout le corps à l’exception des poumons.
La circulation pulmonaire est le circuit qui traverse le cœur droit, les poumons et l’atrium gauche.
La circulation systémique est le circuit qui traverse le côté gauche du cœur, la plus grande partie du corps, et l’atrium droit.
Approvisionnement en sang du cœur
Comme tous les organes, le cœur a besoin d’un apport constant de sang riche en oxygène. Même si les cavités cardiaques sont pleines de sang, le muscle cardiaque a besoin de son propre apport sanguin dédié, appelé
Circulation coronaire
La circulation coronaire est le système d’artères et de veines qui apporte du sang riche en oxygène au muscle cardiaque (myocarde) et ramène dans l’atrium droit le sang appauvri en oxygène.
Les artères coronaires droite et gauche bifurquent au niveau de l’aorte (juste à sa sortie du cœur) pour alimenter le muscle cardiaque en sang riche en oxygène. Ces deux artères se divisent en d’autres artères, qui elles aussi apportent du sang au cœur. Les veines cardiaques collectent le sang provenant du muscle cardiaque et le drainent dans une grande veine située sur la face postérieure du cœur, le sinus coronaire, qui ramène le sang à l’atrium droit. Du fait de la forte pression exercée dans le cœur quand il se contracte, la majeure partie du sang ne s’écoule dans la circulation coronaire que lorsque les ventricules se relâchent entre deux battements (pendant la diastole).
Approvisionnement du cœur en sang
Comme tous les autres tissus de l’organisme, le muscle cardiaque doit recevoir du sang riche en oxygène et ses déchets doivent être éliminés par le sang. Les artères coronaires droite et gauche, qui bifurquent au niveau de l’aorte à sa sortie du cœur, alimentent le muscle cardiaque en sang riche en oxygène. L’artère coronaire droite se divise en deux branches, l’artère marginale et l’artère interventriculaire postérieure, situées à la face postérieure du cœur. L’artère coronaire gauche (typiquement appelée artère coronaire principale gauche) se divise en deux branches, l’artère circonflexe et l’artère interventriculaire antérieure. Les veines cardiaques collectent le sang contenant les déchets provenant du muscle cardiaque et le drainent dans une grande veine située sur la face postérieure du cœur, appelée le sinus coronaire, qui ramène le sang à l’atrium droit. |
Régulation du cœur
La contraction des fibres musculaires du cœur est très organisée et hautement contrôlée. Toutes les fibres du muscle cardiaque ne se contractent pas exactement en même temps. Au lieu de cela, les fibres se contractent dans un ordre qui permet de pomper au mieux le sang de chaque cavité cardiaque. L’ordre de contraction est contrôlé par des impulsions électriques rythmiques (décharges) qui traversent le cœur de façon précise en suivant des voies distinctes et à une vitesse contrôlée. Les impulsions proviennent du stimulateur cardiaque naturel (le nœud sinusal ou sino-atrial, une petite masse de tissu située dans la paroi de l’atrium droit), qui génère un courant électrique minuscule.
Tracer la voie de conduction cardiaque
Le nœud sino-atrial (sinus) (1) génère une impulsion électrique qui traverse les atria droit et gauche (2), ce qui entraîne leur contraction. Quand cette impulsion électrique atteint le nœud atrioventriculaire (3), elle est légèrement retardée. L’impulsion se dirige alors dans le faisceau de His (4), qui se divise en branche droite pour le ventricule droit (5) et en branche gauche pour le ventricule gauche (5). L’impulsion se propage alors dans les ventricules qui se contractent. |
La fréquence cardiaque, ou pouls, est le nombre de fois où le cœur bat pendant une minute. La fréquence cardiaque augmente lorsque l’organisme a besoin d’une plus grande quantité d’oxygène (pendant une activité physique, par exemple). La fréquence cardiaque diminue lorsque l’organisme a besoin d’une quantité d’oxygène moins importante (pendant le repos, par exemple).
La fréquence à laquelle le nœud sinusal envoie ses impulsions régit la fréquence cardiaque. Le nœud sinusal a sa propre vitesse d’envoi des impulsions. Ce rythme peut être modifié par deux parties opposées du système nerveux autonome : une pour accélérer le rythme cardiaque (système sympathique du système nerveux) et une pour le ralentir (système parasympathique).
Le système sympathique fonctionne grâce à un réseau de nerfs appelé plexus sympathique et grâce aux hormones épinéphrine (adrénaline) et norépinéphrine (noradrénaline), qui sont sécrétées par les glandes surrénales et les terminaisons nerveuses.
Le système parasympathique fonctionne grâce à un seul nerf, le nerf vague, qui libère un neurotransmetteur, l’acétylcholine.
