coeur - Anatomie.

coeur - Anatomie. 1 PRÉSENTATION coeur, organe musculaire creux recevant le sang par les veines et le propulsant dans les artères, assurant ainsi la circulation. Le coeur humain a approximativement la taille d'un poing fermé. Il se trouve derrière la partie inférieure du sternum, à gauche de la ligne médiane. Il présente une forme vaguement conique, la base étant orientée vers le haut et vers la droite, légèrement inclinée vers l'arrière ; le sommet touche la paroi thoracique entre la cinquième et la sixième côte. Le coeur est maintenu en place principalement par ses connexions aux grandes artères et veines, et par son confinement dans le péricarde, un sac à double paroi dont l'une enveloppe le coeur et l'autre est rattachée au sternum, au diaphragme et aux membranes du thorax. Le coeur humain comprend deux systèmes parallèles, composé chacun d'une oreillette et d'un ventricule. En raison de leur position anatomique, ces systèmes sont souvent désignés par coeur droit et coeur gauche. 2 STRUCTURE ET FONCTION Le sang de l'organisme est conduit vers l'oreillette droite par deux grandes veines, les veines caves inférieure et supérieure ; le sang irriguant le muscle cardiaque est directement drainé dans l'oreillette droite par le sinus coronaire. Le retour du sang veineux dans l'oreillette droite a lieu au cours d'un cycle complet de contraction et de relâchement (systole et diastole), et dans le ventricule droit uniquement pendant la diastole, lorsque les deux cavités cardiaques droites communiquent. Vers la fin de la diastole, la contraction de l'oreillette droite achève de remplir le ventricule droit de sang. Les contractions du ventricule droit expulsent le sang par les artères pulmonaires vers les capillaires du poumon, où le sang reçoit l'oxygène (voir Respiration). Puis les capillaires pulmonaires se vident dans les veines pulmonaires, qui, à leur tour, se vident dans l'oreillette gauche. Le retour par les veines pulmonaires vers l'oreillette gauche et le ventricule gauche se produit simultanément et de la même manière que le retour par les veines vers les cavités cardiaques droites. La contraction du ventricule gauche propulse le sang vers l'aorte, puis vers toutes les artères de l'organisme, y compris les artères coronaires qui alimentent le muscle cardiaque. Des valves situées à l'ouverture de l'aorte et de l'artère pulmonaire empêchent le sang expulsé des ventricules pendant la systole d'y retourner lors de la diastole. Ces valves sont constituées de trois membranes en forme de demi-lune, incurvées dans le sens du flux sanguin et s'ouvrant immédiatement sous la pression ; lorsque la pression originale baisse, une contre-pression resserre les bords les uns contre les autres. La valvule tricuspide, située entre l'oreillette droite et le ventricule droit, est constituée de trois membranes triangulaires, et la valvule mitrale ou bicuspide, entre l'oreillette gauche et le ventricule gauche, présente deux membranes analogues. La base de la membrane de ces deux valvules est rattachée dans un sillon à la jonction de l'oreillette et du ventricule ; le bord libre est retenu par les cordages tendineux aux muscles de la paroi cardiaque. Les membranes restent ouvertes pendant que le ventricule se remplit de sang. Lorsque le ventricule commence à se contracter, la valvule se referme sous la pression. Les cordages tendineux empêchent l'inversion des membranes pendant cette période de pression systolique. La fréquence cardiaque est contrôlée par le système nerveux autonome, le système sympathique étant responsable de l'accélération et le système parasympathique du ralentissement. Les influx nerveux, contrôlant la rythmicité de base, sont générés par une structure nerveuse spécifique, le noeud sino-auriculaire ou noeud sinusal de Keith et Flack, situé dans l'oreillette droite près de la veine cave supérieure. Les influx sont propagés le long d'un faisceau de fibres, appelé faisceau de His ou faisceau sinoauriculaire, qui, après un relais au noeud auriculo-ventriculaire, se divise en deux faisceaux, un pour chaque ventricule. Par ces fibres spécifiques, l'influx nerveux stimule la contraction des fibres du muscle cardiaque à une cadence rapide et selon une séquence fixe. Bien que les nerfs et certains médicaments influencent la fréquence cardiaque, le muscle cardiaque est un muscle autonome qui continue à se contracter à une fréquence régulière même en cas de rupture des connexions avec le système nerveux. Chez l'embryon, le coeur se développe à partir de la fusion des deux aortes ventrales, formant un seul organe pulsatile. La division en coeurs droit et gauche se produit plus tard avec la formation du septum (séparation) interauriculaire et interventriculaire. Toutefois, la séparation n'est complète qu'à la naissance lorsque les poumons prennent leur fonction. Avant la naissance, le sang est oxygéné dans le placenta et retourne vers l'oreillette droite en passant par la veine cave inférieure ; il est ensuite propulsé par la valvule d'Eustache à travers le foramen ovale, une ouverture permanente dans le septum interauriculaire. Après la naissance, la valvule d'Eustache dégénère et le foramen ovale normalement se referme, mais peut rester perméable à des degrés divers chez environ un cinquième de la population. Le coeur produit deux bruits pendant chaque cycle de battements (poum-tac). Le premier, plutôt étouffé, provient de la vibration des valves auriculo-ventriculaires et de la contraction des fibres du muscle ventriculaire ; le second, sonore, est provoqué par la fermeture soudaine de la valve de l'aorte et de la valve du tronc pulmonaire. En cas de pathologies cardiaques, ces bruits réguliers peuvent être remplacés ou accompagnés par des murmures dus aux turbulences du courant sanguin passant par les valves et ouvertures anormales. Voir Circulatoire, appareil. 3 PATHOLOGIE Les troubles cardiaques sont la principale cause de mortalité dans les pays développés. Ils peuvent être dus à une malformation congénitale, à une infection, à un rétrécissement des artères coronaires, à une hypertension artérielle ou à des troubles du rythme. Les malformations cardiaques congénitales comprennent la persistance des communications foetales entre les circulations artérielle et veineuse, comme le canal artériel, vaisseau reliant normalement l'artère pulmonaire et l'aorte avant la naissance. D'autres anomalies importantes du développement peuvent survenir lors de la séparation entre les quatre cavités cardiaques et leurs gros vaisseaux. Chez l'« enfant bleu «, l'artère pulmonaire est rétrécie et les ventricules présentent une communication anormale ; dans cet état cyanotique, la peau prend une teinte bleutée, le sang étant insuffisamment approvisionné en oxygène. Autrefois, l'espérance de vie de ces enfants était extrêmement limitée ; grâce au diagnostic précoce et à l'amélioration des techniques d'hypothermie, l'intervention chirurgicale est souvent possible au cours de la première semaine de vie. La myocardite rhumatismale était autrefois une des formes les plus graves des maladies cardiaques chez l'enfant et l'adolescent, à cause de lésions affectant l'ensemble du coeur et de ses membranes. Elle survient souvent après des attaques de rhumatisme articulaire aigu. L'utilisation très répandue d'antibiotiques efficaces contre le streptocoque, bactérie responsable du rhumatisme articulaire aigu, a largement réduit l'incidence de cette maladie. La myocardite est une inflammation ou une dégénérescence du muscle cardiaque. Bien qu'elle soit souvent causée par des maladies diverses comme la syphilis, le goitre toxique, l'endocardite, ou l'hypertension, la myocardite peut apparaître comme telle chez les adultes ou comme une maladie dégénérative à un âge avancé. Elle peut être associée à une dilatation (due à la faiblesse du muscle cardiaque) ou à une hypertrophie (développement excessif du tissu musculaire du myocarde). La maladie cardiaque la plus courante dans les pays occidentaux est l'athérosclérose. Des dépôts graisseux appelés plaques d'athérome, composés de cholestérol et de lipides, tapissent la paroi interne des artères coronaires. Le rétrécissement progressif de ces artères diminue le débit sanguin vers les muscles du coeur. Les symptômes en sont l'essoufflement, en particulier au cours d'exercices physiques, et une douleur constrictive de la poitrine appelée angine de poitrine. La plaque d'athérome peut augmenter jusqu'à obstruer complètement l'artère coronaire, entraînant une diminution soudaine de l'approvisionnement en oxygène du coeur. L'obstruction, appelée également occlusion, peut se produire lorsqu'une partie de la plaque se détache et va se loger plus loin dans l'artère, déclenchant une thrombose. Ces événements sont les causes principales de la crise cardiaque, ou infarctus du myocarde. Le développement de plaques graisseuses est en partie dû à un excès de cholestérol et de graisses animales dans l'alimentation ( voir Nutrition). Un mode de vie sédentaire peut aussi favoriser l'athérosclérose, et l'expérience montre que l'exercice physique peut la prévenir. La morphologie et la personnalité jouent également un rôle : un caractère perfectionniste ou de battant, par exemple, appelé personnalité de type A, est fréquemment associé à un risque accru de crise cardiaque ( voir Stress, troubles liés au ), au même titre que le tabagisme. Le risque de crise cardiaque est beaucoup plus important chez les personnes ayant une pression artérielle élevée. La cause réelle déclenchant la crise peut trouver son origine dans les substances sécrétées par les plaquettes sanguines. De nombreux individus souffrant d'une angine de poitrine grave due à l'athérosclérose peuvent être traités par des médicaments, comme les bêtabloquants (par exemple, le propanolol) et les dérivés nitrés, qui réduisent la charge du coeur. Ceux dont l'état ne peut être amélioré par des moyens pharmacologiques peuvent être traités par la technique chirurgicale du pontage coronarien. Par ce procédé, pratiqué depuis les années 1970, une portion de veine de la jambe est cousue sur l'artère coronaire obstruée pour former un pont autour de la région athérosclérosée. Chez la plupart des patients, l'opération permet de faire disparaître la douleur angineuse et de prévenir une crise cardiaque. Une deuxième technique chirurgicale développée dans les années 1970 est l'angioplastie transluminale. Une sonde à ballonnet gonflable est introduite dans une artère de la jambe et dirigée via l'aorte dans l'artère coronaire. On gonfle le ballonnet lorsqu'il atteint la plaque d'athérome, ce qui écrase la plaque et rétablit le débit sanguin. On estime qu'environ un pontage coronarien sur six peut être remplacé par cette technique moins dangereuse. Dans les années 1970 et au début des années 1980, on a noté une baisse spectaculaire de la mortalité due à l'athérosclérose dans plusieurs pays développés. Bien qu'aucune explication définitive n'ait pu en être donnée, les responsables de la santé publique l'ont attribuée à la prévention de l'hypertension artérielle et à la baisse de la consommation de graisses animales. Toutefois, la maladie coronarienne reste une des principales causes de décès en France. Certaines personnes décédées, apparemment à la suite d'une crise cardiaque, ne présentaient aucun signe d'athérosclérose. Des recherches ont montré qu'une baisse du débit sanguin au niveau du coeur peut également être due à un spasme d'une artère coronaire apparemment saine. La principale cause de décès au cours d'une crise cardiaque, avec ou sans athérosclérose, est la fibrillation ventriculaire -- l'arrêt cardiaque. C'est un battement rapide inefficace des ventricules. Toutefois, le rythme cardiaque normal peut souvent être rétabli par un choc électrique puissant dans la poitrine ou défibrillation. En général, les variations mineures du rythme cardiaque sont sans gravité. La fréquence cardiaque répond aux demandes du corps avec une telle marge que les variations restent généralement dans des limites normales. Toutefois, des dommages graves du noeud sinusal de Keith et Flack ou des fibres transmettant les influx vers le muscle cardiaque peuvent être responsables de vertiges, de perte de conscience et même de décès. Parmi ces cas, un des plus graves est le bloc cardiaque. Il peut être corrigé par la pose d'un pacemaker, qui déclenche des contractions cardiaques au moyen d'impulsions électriques rythmées. La plupart des autres arythmies ne sont pas dangereuses excepté chez les personnes ayant une maladie cardiaque sous-jacente. Chez ces patients, en particulier ceux ayant déjà eu une crise cardiaque, les arythmies sont traitées au propanolol, à la lidocaïne et au disopyramide. On note souvent chez les personnes âgées une maladie cardiaque pulmonaire due à un trouble pulmonaire comme l'emphysème, ou à une affection de la circulation vers les poumons comme l'athériosclérose de l'artère pulmonaire. Les personnes âgées peuvent aussi présenter une insuffisance cardiaque congestive caractérisée par un pompage insuffisant des ventricules. En raison de l'augmentation de la masse sanguine à véhiculer dans la circulation, les parois musculaires des ventricules se dilatent, entraînant un agrandissement et un relâchement cardiaque, caractéristiques de ce syndrome. Les personnes souffrant de ce trouble ont une capacité physique réduite. Leur état peut souvent s'améliorer grâce à un un dérivé de la digitale, qui augmente la force de contraction du coeur. 4 DIAGNOSTIC L'électrocardiographe, instrument permettant d'enregistrer les courants électriques produits par le muscle cardiaque pendant les différentes phases de la contraction, est un important instrument diagnostique, il fournit le tracé appelé électrocardiogramme. L'efficacité du coeur en tant que pompe peut être mesurée avec précision à l'aide du cathétérisme cardiaque : une tubulure est introduite par une veine ou par une artère, ou par les deux, dans les cavités droites ou gauches, ou les deux, l'artère pulmonaire ou l'aorte. Ce procédé permet de déterminer le débit sanguin et la pression, et d'enregistrer la pression sanguine dans les gros vaisseaux extra-cardiaques. Cette technique permet également de détecter les communications anormales entre les cavités droite et gauche. Une autre technique de diagnostic, l'angiocardiographie ou cinéfluoroscopie, permet d'effectuer des enregistrements photographiques des cavités du coeur, des vaisseaux pulmonaires et de l'aorte, ainsi que de ses différentes branches. Cette technique implique l'injection dans la veine d'une substance opaque aux rayons X. Une délimitation encore plus précise des régions cardiaques ayant un débit sanguin réduit est fournie par un nouveau procédé qui visualise le passage d'un isotope radioactif du thallium dans le muscle cardiaque. Un appareil photographique relié à un ordinateur enregistre le degré de pénétration du thallium au cours du cycle cardiaque, montrant précisément les petites zones de lésions tissulaires. On peut aussi obtenir une image par ultrasons. 5 TRANSPLANTATIONS CARDIAQUES En 1967, un coeur humain a été transplanté dans le corps d'un autre individu par le chirurgien sud-africain Christiaan Barnard. Depuis, plusieurs chirurgiens ont adopté ce procédé. Le problème majeur était la tendance naturelle de l'organisme à rejeter les tissus d'un autre individu ( voir Immunitaire, système ; Transplantation d'organes). Toutefois, au début des années 1980, en raison de l'utilisation des médicaments immunosuppresseurs, en particulier la cyclosporine, le nombre de receveurs de greffes cardiaques survivant au-delà de un an a augmenté. Vers les années 1990, cette opération est devenue assez courante dans les pays développés, comme les États-Unis et la France, qui comptent de nombreux patients survivant de cinq à dix ans après une transplantation cardiaque. 6 COEURS ARTIFICIELS Les coeurs artificiels ont été développés depuis les années 1950. En 1966, une pompe de rappel a été implantée avec succès pour la première fois comme mesure provisoire ; une telle pompe peut fonctionner pendant plusieurs années. En 1969, le premier coeur entièrement artificiel provisoire a été implanté. Le premier coeur artificiel permanent, conçu par Robert Jarvik, a été implanté en 1982 chez un patient qui a survécu trois ans. Plusieurs patients ont bénéficié de coeurs artificiels, système Jarvik ou autres, depuis, mais les receveurs souffrent souvent d'ictus et de ses conséquences. Ces coeurs artificiels présentent toutefois un certain nombre d'inconvénients, principalement celui que la pompe soit actionnée de l'extérieur par l'intermédiaire de fils ou de tuyaux (en fonction du type d'alimentation), ce qui représente une source importante d'infection et, selon les cas, limite la mobilité du patient. La technologie du coeur artificiel fait un bond en avant en 2001, avec la première greffe, aux États-Unis, d'un coeur artificiel autonome sur un patient en attente d'une transplantation cardiaque. Composé de plastique et de titane, il fonctionne grâce à un moteur interne, alimenté par une batterie également interne. Celle-ci se recharge régulièrement grâce à une batterie externe, par l'intermédiaire d'électrodes posées sur la peau. Ce coeur artificiel, appelé Abiocor, n'est donc pas muni de fils ou de tuyaux débouchant à l'extérieur de l'organisme, ce qui limite grandement le risque d'infections. Abiocor n'est cependant qu'un prototype dont l'autonomie est réduite (une demiheure entre chaque rechargement) et qui ne permet la survie que pendant quelques semaines. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.