Un coeur adulte bat en moyenne 100 000 fois par jour. Cela signifie qu’à l’âge de 70 ans, votre organe cardiaque aura généré plus de 2,5 milliards de battements. Comment fonctionne ce processus vital ?
De quoi se compose le coeur ?
Pour bien comprendre comment bat le coeur, il est nécessaire de faire un point sur sa composition. Cet organe est divisé en quatre cavités qui assurent la circulation du sang de manière efficace et coordonnée dans tout le corps. On distingue deux chambres supérieures, qui sont appelées oreillettes (ou atriums), et deux chambres inférieures nommées ventricules. Il existe également deux valves. La valve tricuspide est celle qui relie l’oreillette et le ventricule droit, tandis que la valve mitrale relie l’oreillette et le ventricule gauche.
Dans un premier temps, le sang désoxygéné retourne au coeur via la veine cave supérieure et inférieure, puis il se déverse dans l’oreillette droite. Lorsque celle-ci se contracte, la valve tricuspide s’ouvre, permettant alors au sang de passer vers le ventricule droit. Celui-ci se contracte alors pour envoyer le sang désoxygéné dans les poumons à travers la valve pulmonaire.
Une fois dans les poumons, le sang est oxygéné grâce à notre respiration. Il retourne ensuite au coeur via les veines pulmonaires au sein de l’oreillette gauche. Celle-ci se contracte alors, permettant l’ouverture de la valve mitrale et le passage du sang oxygéné vers le ventricule gauche. Celui-ci se contracte enfin pour envoyer le sang oxygéné dans tout le corps à travers la valve aortique.
On estime que le coeur pompe environ 7 500 litres de sang par jour, alimentant ainsi l’ensemble du corps en oxygène et en nutriments essentiels.
Mais alors, quelle est la source d’alimentation de cet incroyable système cardiaque ? En un mot, il s’agit de l’électricité.
Les cellules pacemaker
Le rythme cardiaque est contrôlé par un réseau complexe de cellules musculaires spécialisées qui génèrent et transmettent des signaux électriques. Ils entraînent la contraction et la relaxation synchronisées des différentes parties du coeur.
Les cellules spéciales qui génèrent les premières impulsions électriques sont connues sous le nom de « pacemaker ». Vous les retrouverez principalement dans le noeud sino-auriculaire. Situé dans la paroi de l’atrium droit du muscle cardiaque, c’est lui qui établit le rythme cardiaque de base pour le reste du système de conduction.
Concrètement, ces cellules ont la capacité unique de changer rapidement leur charge électrique du positif au négatif et inversement. Lorsque le muscle cardiaque est détendu, elles sont polarisées électriquement. L’intérieur de chaque cellule a donc une charge électrique négative, tandis que l’environnement extérieur est positif. Une dépolarisation se produit lorsque certains ions, tels que les ions sodium et calcium, traversent la membrane cellulaire. Cela entraîne un changement rapide de la charge électrique à l’intérieur de la cellule. Cette dépolarisation provoque la génération d’une impulsion électrique. Une réaction en chaîne a alors lieu : les cellules adjacentes se retrouvent également stimulées et se dépolarisent à leur tour. Cela crée un flux d’impulsions électriques qui se propage rapidement à travers le muscle cardiaque.
Transmission des impulsions électriques
Dans le détail, ces impulsions électriques se propagent d’abord du noeud sino-auriculaire au noeud auriculo-ventriculaire. Situé dans la paroi de l’atrium droit, près de la valve tricuspide, il agit comme une « station relais » permettant la passage de l’électricité vers les ventricules. Ces impulsions sont ici conduites par un réseau de fibres musculaires spécialisées (le faisceau de His)
Ces fibres se subdivisent ensuite en de nombreuses autres plus petites appelées fibres de Purkinje. Dispersées dans la paroi interne des ventricules, elles jouent un rôle essentiel en transmettant les impulsions électriques rapidement et efficacement dans tout le muscle des ventricules. Cela permet ainsi une contraction coordonnée de ces derniers. Dès lors, le sang peut être libéré dans la circulation sanguine.
Là encore, ce processus se répète à chaque battement. Naturellement, toute perturbation dans ce système peut entraîner des problèmes et affecter le rythme cardiaque.
