TISSU MUSCULAIRE CARDIAQUE: CARACTÉRISTIQUES, FONCTIONS, HISTOLOGIE - ANATOMIE ET PHYSIOLOGIE - 2025

Le tissu musculaire cardiaque, généralement appelé tissu myocardique, est le composant le plus important du cœur. Tant du point de vue de sa taille, puisqu'il constitue l'essentiel de la masse cardiaque, que de sa fonction, puisque c'est lui qui développe l'activité contractile.

Le cœur possède également d'autres types de tissus: un tissu fibreux qui le tapisse à l'intérieur (endocarde) et à l'extérieur (épicarde); un autre qui participe à la séparation entre les oreillettes et les ventricules; un autre qui sépare les oreillettes et les ventricules les uns des autres et un tissu valvulaire.

Coupe histologique du tissu musculaire cardiaque (Source: Alexander G. Cheroske via Wikimedia Commons)

Sans renoncer à l'importance de ces tissus fibreux dans l'architecture cardiaque comme support de l'activité mécanique du cœur, ni à leur rôle dans la directionnalité du sang (valves), c'est le myocarde qui génère les activités électriques et contractiles du cœur qui sont essentielles pour la vie.

caractéristiques

Quand on parle de tissus, on se réfère à des structures composées de cellules similaires mais qui peuvent être de différents types et qui peuvent être organisées de telle manière qu'elles travaillent ensemble, aboutissant à une fonction coordonnée du point de vue physiologique.

Le tissu musculaire cardiaque est l'un de ces types de tissu qui, comme son nom l'indique, est de nature musculaire et qui remplit la fonction de contracter et de développer des forces qui produisent le déplacement de composants organiques ou d'autres éléments externes.

Les caractéristiques d'un tissu peuvent être définies d'un point de vue structurel, à la fois anatomique et histologique, et également d'un point de vue fonctionnel. La structure et la fonction d'une cellule, d'un tissu, d'un organe ou d'un système sont liées.

Les aspects structurels seront passés en revue dans la section histologie, tandis qu'ici il sera fait référence à certaines caractéristiques fonctionnelles qui sont regroupées sous le nom de «propriétés du cœur» et comprennent: chronotropisme, inotropisme, dromotropisme, bathmotropisme et lusotropisme.

Chronotropisme

Pour comprendre cette propriété, il faut considérer que toute contraction musculaire doit être précédée d'une excitation électrique dans la membrane cellulaire et que c'est cette excitation qui est responsable du déclenchement des événements chimiques qui aboutiront à une action mécanique.

Dans les muscles squelettiques, cette excitation est le résultat de l'action d'une fibre nerveuse qui est en contact étroit avec la membrane cellulaire musculaire. Lorsque cette fibre est excitée, elle libère de l'acétylcholine, un potentiel d'action est produit dans la membrane et la cellule musculaire se contracte.

Dans le cas du tissu myocardique, l'action d'un nerf n'est pas requise; Ce tissu possède des fibres cardiaques modifiées qui ont la capacité de générer, par elles-mêmes, sans rien qui les commande et automatiquement, toutes les excitations qui provoquent des contractions cardiaques. C'est ce qu'on appelle le chronotropisme.

Cette propriété est également appelée automatisme cardiaque. Les cellules qui ont cette capacité d'automaticité sont regroupées dans une structure située dans l'oreillette droite connue sous le nom de nœud sinusal. Parce que ce nœud définit le rythme des contractions cardiaques, il est également appelé stimulateur cardiaque.

L'automatisme cardiaque est la propriété qui permet à un cœur de continuer à battre même lorsqu'il est retiré du corps et ce qui rend les greffes cardiaques possibles, ce qui n'aurait pas été possible si la reconnexion des nerfs nécessaires à l'activation du myocarde était nécessaire.

Inotropisme

Il fait référence à la capacité du tissu myocardique à générer une force mécanique (inos = force). Cette force est générée car une fois les cellules excitées, des phénomènes moléculaires sont déclenchés qui raccourcissent la taille des fibres musculaires cardiaques.

Comme le tissu myocardique ventriculaire est organisé en chambres creuses environnantes (ventricules) remplies de sang, lorsque les parois musculaires se contractent sur cette masse sanguine (systole), elles augmentent la pression en elle et la déplacent, dirigées par les valves, vers les artères.

L'inotropisme est comme le but ultime de la fonction cardiaque, puisque c'est cette propriété qui constitue l'essence du tissu myocardique, en permettant le mouvement et la circulation du sang vers les tissus et de là vers le cœur.

Dromotropisme

C'est la capacité du muscle cardiaque à conduire l'excitation qui prend naissance dans les cellules du nœud sinusal, qui est le stimulateur naturel, et qui pour être efficace sur les cellules myocardiques doit les atteindre dans leur intégralité et pratiquement en même temps.

Certaines fibres des oreillettes se sont spécialisées dans la conduite de l'excitation du nœud sinusal aux myocytes contractiles dans le ventricule. Ce système est appelé «système de conduction» et comprend, en plus des faisceaux auriculaires, le faisceau de His avec ses deux branches: droite et gauche, et le système de Purkinje.

Bathmotropisme

C'est la capacité du tissu musculaire cardiaque à répondre aux stimuli électriques en générant ses propres excitations électriques, qui, à leur tour, sont capables de produire des contractions mécaniques. Grâce à cette propriété, l'installation de stimulateurs cardiaques artificiels a été rendue possible.

Lusitropisme

C'est la capacité de se détendre. A la fin de la contraction cardiaque, le ventricule se retrouve avec un volume minimum de sang et il faut que le muscle se détende complètement (diastole) pour que le ventricule puisse se remplir à nouveau et avoir du sang pour la systole suivante.

Caractéristiques

La fonction principale du myocarde est liée à sa capacité à générer des forces mécaniques qui, lorsqu'elles s'exercent sur la masse sanguine confinée dans les ventricules, produisent des augmentations de sa pression et de sa tendance à se déplacer vers des endroits où la pression est plus faible.

Pendant la diastole, lorsque les ventricules sont détendus, la pression dans les artères maintient les valves qui communiquent avec les ventricules fermées et le cœur se remplit. En systole, les ventricules se contractent, la pression augmente et le sang finit par quitter les artères.

A chaque contraction, chaque ventricule pousse une certaine quantité de sang (70 ml) vers l'artère correspondante. Ce phénomène se répète autant de fois en une minute que la fréquence cardiaque, c'est-à-dire le nombre de fois que le cœur se contracte en une minute.

L'organisme tout entier, même au repos, a besoin du cœur pour lui envoyer environ 5 litres de sang / min. Ce volume que le cœur pompe en une minute s'appelle le débit cardiaque, qui est égal à la quantité de sang à chaque contraction (volume systolique) multipliée par la fréquence cardiaque.

La fonction essentielle du muscle cardiaque est donc de maintenir un débit cardiaque adéquat pour que le corps reçoive la quantité de sang nécessaire au maintien de ses fonctions vitales. Pendant l'exercice physique, les besoins augmentent et le débit cardiaque augmente également.

Histologie

Le myocarde a une structure histologique très similaire à celle du muscle squelettique. Il est composé de cellules allongées d'environ 15 µm de diamètre et d'environ 80 µm de long. Lesdites fibres subissent des bifurcations et viennent en contact étroit les unes avec les autres, formant des chaînes.

Les myocytes ou fibres musculaires cardiaques ont un seul noyau et leurs composants internes sont organisés de telle manière que lorsqu'ils sont observés au microscope optique, ils offrent un aspect strié en raison de la succession alternée de bandes claires (I) et sombres (A), comme dans le muscle squelettique.

Diagramme histologique du muscle cardiaque (Source: OpenStax CNX via Wikimedia Commons)

Les fibres sont constituées d'un ensemble de structures plus minces et également cylindriques appelées myofibrilles, qui sont disposées le long de l'axe principal (longitudinal) des fibres. Chaque myofibrille résulte de l'union séquentielle de segments plus courts appelés sarcomères.

Le sarcomère est l'unité anatomique et fonctionnelle de la fibre, c'est l'espace entre deux lignes Z. En eux, de minces filaments d'actine sont ancrés de chaque côté qui sont dirigés vers le centre du sarcomère sans que leurs extrémités se touchent, ce qui ils s'entrecroisent (s'entrelacent) avec des filaments épais de myosine.

Les filaments épais se trouvent dans la région centrale du sarcomère. Cette zone où ils se trouvent est celle qui peut être vue, au microscope optique, comme la bande sombre A. De chacune des lignes Z qui délimitent un sarcomère à cette bande A, il n'y a que des filaments minces et la zone est plus claire (JE).

Les sarcomères sont enveloppés d'un réticulum sarcoplasmique qui stocke le Ca ++. Les invaginations de la membrane cellulaire (tubes T) atteignent le réticulum. L'excitation de la membrane dans ces tubules ouvre les canaux Ca ++ qui pénètrent dans la cellule et amènent le réticulum à libérer son Ca ++ et à déclencher la contraction.

Myocarde comme syncytium

Les fibres musculaires cardiaques entrent en contact les unes avec les autres à leurs extrémités et à travers des structures appelées disques intercalaires. La jonction est si étroite sur ces sites que l'espace entre eux est d'environ 20 nm. On distingue ici les desmosomes et les unions communicantes.

Les desmosomes sont des structures qui relient une cellule à la suivante et permettent la transmission de forces entre elles. Les jonctions espacées permettent un flux ionique entre deux cellules voisines et provoquent la transmission de l'excitation d'une cellule à l'autre et le tissu à fonctionner comme un syncytium.

Références

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