Le muscle strié cardiaque

Description macro et microscopique

Le muscle strié cardiaque est un muscle creux constitué de myocytes de contraction involontaire, rythmique et automatique qui forment un réseau tridimensionnel dans le myocarde. Les cardiomyocytes ont une forme de cylindre dont les extrémités forment des bifurcations avec les cellules adjacentes formant ce réseau tridimensionnel. Ils possèdent chacun un noyau central allongé dans le sens du grand axe de la cellule. Les striations observées dans le sarcoplasme des cardiomyocytes sont semblables à celles observées dans le muscle strié squelettique. Les extrémités des fibres adjacentes sont accolées l’une à l’autre au niveau d’une structure appelée disque intercalaire.

Métabolisme et vascularisation

Le muscle cardiaque est très dépendant du métabolisme oxydatif et est continuellement actif. Par conséquent, le flux sanguin nécessaire au fonctionnement de celui –ci est important. Ainsi de nombreux capillaires sont observés sur une coupe de muscle cardiaque.

Innervation

L’innervation du muscle cardiaque est de deux types : l’innervation intrinsèque et l’innervation extrinsèque.
La première, effectuée par l’intermédiaire du tissu nodal, est essentielle au contrôle et à la régulation de la contraction du myocarde et est responsable de l’automatisme cardiaque. Ce tissu est constitué de différents types cellulaires en fonction de leur topographie : les cellules nodales sont réparties en nœuds (sino-auriculaire et atrio-ventriculaire), en faisceaux (faisceau de His) et en réseau sous-encardique (réseau de Purkinje). L’influx qui permet de produire une contraction en rythme des fibres musculaires cardiaques naît au niveau du nœud sino-auriculaire, et modulé dans le nœud auriculo-ventriculaire et est transmis via le faisceau de His et le réseau de Purkinje.
L’innervation extrinsèque, quant à elle, intervient dans la régulation de l’activité du tissu nodal et ainsi peut moduler le rythme cardiaque. Cette innervation passe par l’intervention du système nerveux autonome sur la modulation de l’influx nerveux au niveau des nœuds.

Contraction

Le muscle cardiaque est un muscle de contraction involontaire, les myocytes le constituant se contractent de façon rythmique et automatique, on peut donc parler de syncytium fonctionnel. Cependant le muscle cardiaque n’est pas un syncytium au sens propre. Une cellule cardiaque est une cellule qui ne possède qu’un noyau, le syncytium fonctionnel s’effectue par l’intermédiaire des jonctions à trous qui permet aux cellules de communiquer entre elles.

Ultrastructure

L’ultrastructure du muscle cardiaque montre des caractères qui lui sont propres. Une région dépourvue de matériel et contenant divers organites cytoplasmiques est présente autour du noyau. Les mitochondries sont plus nombreuses et les grains de glycogène sont plus abondants que dans les fibres musculaires striées squelettiques. Le tubule T est localisé au niveau de la strie Z plutôt qu’au niveau de la jonction bande A-bande I comme cela est le cas dans le muscle strié squelettique. Au niveau des disques intercalaires, les membranes des cardiomyocytes adjacents sont parallèles l’une à l’autre au travers d’une importante série de plis. Cette structure permet de maintenir une importante cohésion de cellule à cellule. Ces disques intercalaires surviennent toujours sur des stries Z. Ainsi l’influence d’une unité contractile (le sarcomère) peut être transmise à l’unité suivante. Le long des flancs des fibres musculaires proche des disques intercalaires, les membranes des fibres adjacentes fusionnent sur de longues distances formant des jonctions à trous. Ces jonctions fournissent des ponts de faible résistance pour la propagation de l’excitation d’une fibre à l’autre. Elles permettent au muscle cardiaque de fonctionner comme un syncytium.
Nota Bene : Les termes tubule T, strie Z, bande A, bande I, sarcomère seront définis dans la partie descriptive du muscle strié squelettique.

Couplage excitation-contraction

La réponse contractile du muscle cardiaque commence peu après la dépolarisation de la membrane et dure environ 1.5 fois la durée du potentiel d’action. Il existe une période réfractaire absolue pendant laquelle une fibre musculaire cardiaque ne peut pas être à nouveau excitée, cette période s’étend de la dépolarisation de la membrane à la fin de la repolarisation c’est à dire environ 200 ms après la dépolarisation.
Le rôle du calcium (sous sa forme ionique) dans le couplage excitation-contraction est semblable à celui du muscle strié squelettique. Cependant, l’influx de calcium extracellulaire qui fait suite à l’activation des canaux dihydropyridine dans le système T est le précurseur des phénomènes moléculaires qui induisent la contraction