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