Structure des muscles cardiaques, physiologie, fonctions, maladies

Il Muscle du coeur ou myocarde (exploiter, muscle et cardio, Heart) est le tissu musculaire qui forme les parois du cœur des vertébrés. Il est responsable de la médiation de la propulsion sanguine dans tout le système vasculaire par des contractions rythmiques et constantes.

Dans la classification des tissus musculaires, le myocarde est considéré comme un muscle strié, car ses myofibrilles sont organisées dans des sarcomères, visibles avec le microscope. Les cellules de ce tissu sont généralement ramifiées ou avec des prolongations et ont un seul noyau.

Source: modifié de: blausen.Personnel de comté. "Blausen Gallery 2014". Wiksity Journal of Medicine. Doi: 10.15347 / WJM / 2014.010. ISSN 20018762. [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)]

Il est innervé par les nerfs du système nerveux autonome, donc il fonctionne involontairement. Cela signifie que nous ne pouvons pas moduler consciemment le rythme cardiaque, contrairement au mouvement de nos jambes et de nos bras que nous pouvons contrôler par exemple.

Quant à sa structure cellulaire, l'une de ses principales caractéristiques est la présence de disques entrecoupés situés entre les cellules adjacentes. Ils servent à fournir une force mécanique et à s'assurer que la force de contraction générée par une seule cellule se développe aux cellules voisines.

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Les cellules qui composent le muscle cardiaque sont capables de générer leurs potentiels d'action endogènes à intervalles périodiques. Il existe des cellules spécialisées appelées «cellules de stimulateur cardiaque» qui imposent une fréquence cardiaque à tout leur cœur, générant le potentiel d'action et la dispersant dans tout l'organe.

Les pathologies les plus courantes qui affectent le cœur sont l'infarctus du myocarde, les myocardiopathies et la myocardite. Ceux-ci ont des causes différentes, à la fois génétiques et induites par des médicaments, des infections ou des habitudes de vie malsaines. Pour les éviter, un exercice physique constant et la consommation d'une alimentation équilibrée sont recommandées.

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Aspects anatomiques et physiologiques de base du muscle cardiaque

Structure et types de tissus musculaires

L'une des caractéristiques les plus visibles du règne animal est le mouvement, qui est principalement dirigé par le système musculaire. Les cellules musculaires fonctionnent comme des moteurs moléculaires capables de transformer la molécule d'ATP, qui est l'énergie chimique, l'énergie mécanique.

Les protéines impliquées dans le processus de contraction sont la myosine et l'actine. Par conséquent, ils sont connus sous le nom de "protéines contractiles".

Chez tous les animaux, le muscle est classé en deux grands groupes: strié et lisse. Chez les vertébrés, la première catégorie comprend les muscles squelettiques (associés aux muscles) et le cardiaque.

Contrairement, le lisse est principalement rembourré à l'intérieur des organes creux. Plus tard, nous décrirons les différences les plus importantes entre ces structures.

Structure du cœur général

De l'intérieur, le cœur est composé de trois couches: endocarde, myocarde et péricarde.

Le rôle de l'endocarde est d'empêcher le sang de modifier les propriétés de coagulation. La deuxième couche est le myocarde et sa fonction est contractile. Enfin, le péricarde est composé de deux couches de tissu fibreux et est responsable de la protection de l'organe de pompage. Dans cet article, nous nous concentrerons sur la description de la deuxième couche.

Structure et histologie du myocarde

Caractéristiques cellulaires

Histologiquement, le muscle cardiaque n'existe que dans le myocarde et dans les parties proximales de l'aorte et de la veine cave. Le type musculaire est strié et a une structure similaire à celle des muscles squelettiques de contraction volontaire. C'est-à-dire les muscles qui permettent nos mouvements quotidiens, comme la marche, l'exercice, entre autres.

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Les cellules qui constituent le muscle cardiaque sont caractérisées par la présentation d'un seul noyau central et sont liés les uns aux autres au moyen de disques entrecoupés. Ces cellules peuvent ou non présenter des ramifications.

Ces caractéristiques cellulaires permettent de distinguer le muscle cardiaque du reste des types musculaires, à savoir squelettique et lisse.

Ils sont similaires au muscle squelettique dans leur structure striée, car les deux peuvent observer cet ordre des fibres contractiles. En revanche, les cellules myocardiques ont un seul noyau, tandis que ceux du muscle squelettique sont multinucléés.

Les disques intercalaires

Les disques intersals sont des interdigifications complexes qui existent entre les cellules adjacentes et ont trois types de spécialisations: fascia adhérentes, les macula adhérent et des syndicats en fente.

- La fascia adhérent, composé de nombreux filaments et liés à l'Union des sarcoquers.

- La Adhérens à la macula, qui est situé sur les disques entrelacés et empêche la séparation des cellules pendant la contraction.

- Le Syndicats à Hendidura ou des syndicats de GAP qui permettent un contact ionique direct pour la communication électrique.

Par conséquent, bien que les cellules soient mononucléées fonctionnent vraiment comme une syncitio (une cellule avec plusieurs noyaux). De cette façon, les cellules myocardiques se comportent dans son ensemble (comme un seul unité de muscle).

En plus des cellules contractiles, le myocarde a également un certain pourcentage de tissu conjonctif formé par des fibres de collagène parallèles. La fonction de cette structure est de maintenir l'union entre les cellules et d'encourager la transmission d'énergie.

Ultrastructure myocardique

La microscopie électronique a contribué à élucider l'ultrastructure de ces cellules cardiaques, et il a été constaté que par rapport au muscle squelettique:

- Les cellules cardiaques ont des tubules T plus longs,

- Chaque tubulo t est associé à un diad formant un réservoir terminal et ne formant pas de triades

- Le réticulum sarcoplasmique est moins défini.

Les cellules qui forment le tissu musculaire cardiaque sont appelées myocytes cardiaques et l'orientation que nous venons de décrire est liée à sa fonction: elle permet d'exprimer la pression dans la bonne direction.

Les triades formées par les invaginations du réticulum sarcoplasmique se produisent parce que leurs extensions sont situées avec deux contacts aux tubules T, qui continuent à l'extérieur de la membrane cellulaire.

De plus, ils ont les organites typiques d'une cellule eucaryote avec des besoins énergétiques élevés, car ce sont des cellules qui doivent se contracter plus de 75 fois pour chaque minute de manière constante et rythmique.

Quant aux mitochondries, les organites en charge de la production d'énergie sous une forme aérobie, ils sont particulièrement abondants dans ce type de cellule et sont regroupés parallèles à l'axe dans lequel les myofibrilles fonctionnent. Ils travaillent dur pour garder le rythme cardiaque du cœur.

Types de cellules myocardiques

Toutes les cellules cardiaques ne sont pas contractiles, il existe également des cellules excitables avec une fonction de stimulateur cardiaque.

Les cellules d'activité Pyasy sont responsables de la génération rythmique de potentiels d'action et de le conduire dans tout l'organe. Ils sont en charge de l'excitation périodique du cœur. Ce ne sont pas très abondants, environ 5% et n'ont aucune capacité de contraction.

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Le deuxième type est le plus abondant (95% du total des cellules de la masse du cœur) et effectuent le travail de contraction ordinaire qui permet un pompage sanguin efficace. Le potentiel d'action se produit en cinq étapes, le potentiel de la membrane au repos correspondant à -90 mV.

Innervation

Le muscle cardiaque est innervé par des branches du système sympathique et parasympathique.

Il y a un ensemble de fibres cardiaques modifiées appelées fibres de Purkinje (appelées par son découvreur, Jan Evangelist Purkinje), situé sur les murs du ventricule sous l'endocarde. Ceux-ci forment le système de conduction intracardiaque et coordonnent la contraction des ventricules.

En conjonction avec les fibres mentionnées, le système qui orchestre la conduction électrique du cœur est constitué de quelques éléments supplémentaires: nœud mais fibres internodales naturelles, nœud autrioventriculaire et faisceau de ses sondages. Le potentiel commence dans le nœud mais aussi (le stimulateur cardiaque naturel du cœur) et est dispersé dans le reste du système.

Le système Historkinje est un système de conduite spécialisé dans l'optimisation de la vitesse de transmission des potentiels d'action générés dans le cœur. Ils sont facilement reconnaissables car ils sont les plus grandes cellules du cœur et ne sont formés que par quelques fibres musculaires.

Régénération

Le tissu musculaire cardiaque n'a pas la capacité de régénérer les cellules. Dans le cas où un infarctus du myocarde s'est produit, le tissu meurt et est progressivement remplacé par des tissus dominés par des fibroblastes. De nouvelles études semblent remettre en question ce fait.

Les fonctions

Le muscle cardiaque est responsable de la contraction rythmique et continue du cœur, qui fonctionne comme une pompe qui orchestre le passage du sang dans tout le système circulatoire.

Le mouvement continu du sang dans tout le corps est nécessaire pour maintenir un approvisionnement constant en oxygène. En plus de ce gaz vital, un débit de nutriments se produit et l'élimination des déchets.

Maladies

Les myocardiopathies, la myocardite et d'autres maladies sont un ensemble de pathologies assez hétérogène qui affectent le myocarde.

La plupart de ces troubles se traduisent par une insuffisance cardiaque. Ils peuvent avoir des causes génétiques ou environnementales, ce qui signifie qu'elle peut être causée par des infections ou des habitudes de vie négatives du patient.

Ensuite, nous décrirons la plus fréquente et la majeure partie de l'importance médicale.

Myocardiopathie ou cardiomyopathie

La myocardiopathie est une pathologie qui affecte les muscles cardiaques et consiste en une altération préjudiciable de sa forme. Généralement, ce changement dans la forme entrave les mouvements normaux des systèmes et des diastes.

Elle est causée par un large éventail de maladies (hypertension, maladies valvulaires, maladies infectieuses) ou peut être induite par une consommation excessive de drogues, d'alcool, ainsi que des effets secondaires de la consommation de certains médicaments pour traiter la dépression. Il existe trois types de myocardiopathies: 

- Hypertrophique. Il consiste à augmenter l'épaisseur du tissu ventriculaire, en particulier le septum interventriculaire.

- Dilaté. C'est la réduction de l'épaisseur des parois du cœur, augmentant la zone des cavités et réduisant la pression de contraction.

- Contraignant. Il se compose de la rigidité des ventricules, ce qui affecte le remplissage normal de la pompe.

Myocardite

La myocardite comprend une inflammation du muscle cardiaque, un phénomène qui affecte le fonctionnement normal du cœur en général et de son système électrique.

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L'une des conséquences de cet événement inflammatoire est la réduction du pompage sanguin. En affectant le système électrique, le cœur perd son rythme et peut produire des arythmies.

Les causes de la myocardite sont généralement infectieuses d'origine virale, mais elle peut également se produire comme un effet secondaire de prendre des médicaments ou une pathologie inflammatoire générale qui affecte également le cœur.

En Amérique latine, l'une des causes les plus importantes de la myocardite est la présence du parasite Trypanosoma cruzi, Agent causal de la maladie de Chagas.

Les symptômes généraux de la myocardite sont: les douleurs thoraciques, les sensations de fatigue et de fatigue, la respiration brisée et les difficultés respiratoires ou les fréquences cardiaques instables, entre autres.

Si la condition est grave, elle peut affaiblir considérablement le cœur, ce qui se traduit par une diminution de l'approvisionnement en sang au corps. Si des caillots se forment, ils peuvent atteindre le cerveau et provoquer un accident vasculaire cérébral. 

Infarctus du myocarde

Cette pathologie se compose de la mort localisée des cellules musculaires. Au moment du passage du sang, il y a une suppression de la répartition du sang. Dans le cas où le cœur subit une suppression de l'oxygène prolongé, le muscle meurt.

La principale cause de l'infarctus du myocarde est l'obstruction des artères coronaires, empêchant la circulation sanguine normale. Pour le fonctionnement normal de cet organe vital, il est nécessaire que le sang circule librement.

L'artère peut être obstruée par la présence d'un caillot sanguin, par athérosclérose, diabète ou hypertension, entre autres. Certaines habitudes des patients peuvent augmenter le risque de crise cardiaque, car elle accélère la détérioration des artères telles que la consommation de régimes élevés dans le cholestérol, le tabagisme ou la consommation de drogues.

Le symptôme caractéristique d'un infarctus du myocarde est une douleur et une pression thoracique qui s'étendent aux extrémités supérieures, cou et arrière. La respiration devient difficile et le patient a tendance à augmenter la transpiration.

La crise cardiaque peut être évitée en mettant en œuvre des habitudes de vie saines, qui impliquent de quitter les cigarettes et les boissons alcoolisées, un régime nutritif équilibré et de pratiquer l'exercice aérobie.

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