Architectonique des couches et stroma
Le tissu musculaire s'attache aux anneaux fibreux, une sorte de « squelette » du cœur entourant les ostia atrioventriculaires. Les couches ont des orientations différentes selon la cavité :
- Dans les oreillettes, on distingue deux couches : interne (longitudinale) et externe (circulaire).
- Dans les ventricules, la paroi est plus épaisse et se compose de trois couches : une interne et une externe minces (toutes deux longitudinales) et une moyenne, la plus puissante, dont les fibres ont une orientation circulaire.
Entre les éléments musculaires se trouve un stroma de tissu conjonctif lâche. C'est là que circulent les capillaires sanguins, les vaisseaux lymphatiques ainsi que les artères et veines de plus calibre assurant une nutrition intensive.
Histologie des cardiomyocytes
La base du myocarde est constituée de cardiomyocytes contractiles, réunis en « fibres fonctionnelles ». Contrairement au tissu musculaire squelettique, il ne s'agit pas de véritables syncyties plurinucléées, mais de chaînes de cellules individuelles reliées par des anastomoses latérales.
Principaux critères diagnostiques sur coupes histologiques :
- Striation transversale : elle résulte de la disposition strictement ordonnée des myofibrilles.
- Noyaux centraux : situés au centre de la cellule (1 à 2 par cellule), les myofibrilles étant emballées de manière moins dense autour du noyau.
- Disques intercalaires : bandes transversales sombres et nettes aux limites cellulaires (particulièrement visibles après coloration à l'hématoxyline ferrique).
Disques intercalaires et jonctions
Les disques intercalaires assurent la résistance mécanique et la synchronisation du myocarde. On distingue trois types de jonctions intercellulaires dans ces zones :
- Interdigitations — invaginations membranaires en doigts de gant qui augmentent la surface d'adhésion.
- Desmosomes — responsables de la fixation mécanique ; les myofibrilles s'y attachent au niveau du sarcolemme.
- Jonctions communicantes (nexus) — unissent le cytoplasme des cellules adjacentes, permettant la conduction instantanée de l'excitation électrique.
Spécificité des cellules ventriculaires et atriales
Les cardiomyocytes ventriculaires ont une forme cylindrique. L'appareil contractile (myofibrilles) occupe environ 40 % de leur volume. Pour subvenir aux besoins énergétiques du métabolisme aérobie, les cellules contiennent une énorme quantité de mitochondries (35 à 38 %) formant un « réticulum mitochondrial ». Le système des tubules T et le système L (réserves de $Ca^{2+}$) assurent le couplage excitation-contraction.
Les cardiomyocytes atriaux peuvent être de type travail ou myo-sécrétoires. Les cellules sécrétoires (principalement dans l'oreillette droite) ont une forme étoilée, des myofibrilles et des mitochondries moins développées, mais un RER et un appareil de Golgi très développés. Elles exercent une fonction endocrine : elles synthétisent une glycoprotéine anticoagulante et le facteur natriurétique auriculaire (FNA), qui abaisse la pression artérielle en cas de volume sanguin excessif.
Régénération et hypertrophie
Malgré la présence de quelques cellules souches, après l'adolescence, la régénération physiologique du myocarde par division cellulaire cesse pratiquement.
Le principal mécanisme d'adaptation à une surcharge accrue (hypertension, sport, état post-infarctus) est l'hypertrophie. Le nombre de cellules ne change pas (absence d'hyperplasie), mais leur volume augmente : polyploïdisation des noyaux, augmentation du volume du sarcoplasme, synthèse de nouvelles mitochondries et de nouveaux myofibrilles.
En bref : réponses aux questions sur le sujet
Quels types de cardiomyocytes constituent le système de conduction du cœur ?
Le système de conduction du cœur est formé de cardiomyocytes atypiques. Les sources décrivent en détail les types suivants :
- Cellules P (stimulateurs cardiaques) — cellules polygonales de petite taille sans tubules T. Elles constituent la base du nœud sinusal et sont présentes dans le nœud atrioventriculaire. Ce sont de véritables systèmes auto-oscillatoires qui génèrent le rythme (60 à 70 impulsions par minute).
- Cellules de transition — cellules cylindriques pourvues de courts tubules T. Elles forment la base du nœud atrioventriculaire et se trouvent à la périphérie du nœud sinusal. Elles occupent une position intermédiaire entre cardiomyocytes typiques et atypiques, et possèdent des propriétés d'automatisme et de contractilité.
Le système de conduction comprend également le faisceau de His et ses branches : les fibres de Purkinje.
De quel feuillet embryonnaire se développe le myocarde ?
Le myocarde se développe à partir de la lame myoépicardique, qui représente un épaississement du feuillet viscéral du splanchnotome. Le développement commence avant même le plissement de l'embryon, lorsque deux lames myoépicardiques apparaissent dans le feuillet du splanchnotome, entourant les tubes endocardiques d'origine mésenchymateuse. Au cours du plissement latéral de l'embryon, ces ébauches se rapprochent. Après la fermeture des replis corporels, elles fusionnent en un tube unique, formant ainsi la couche moyenne du modèle cardiaque primitif : le myocarde.
Pour mémoriser les couches du myocarde ventriculaire, on retient la règle « L-C-L » (Longitudinal — Circulaire — Longitudinal) : les couches interne et externe sont longitudinales, tandis que la couche moyenne, puissante, est circulaire.
Questions des cours et des examens
La fibre musculaire cardiaque est-elle un véritable syncytium ?
Non, il s'agit d'une fibre fonctionnelle. Elle est constituée de cellules individuelles (les cardiomyocytes) reliées entre elles par des disques intercalaires pour former un réseau unique.
À quoi servent les disques intercalaires dans le myocarde ?
Elles unissent mécaniquement les cardiomyocytes (par l'intermédiaire des desmosomes et des interdigitations) et assurent la conduction rapide de l'influx d'une cellule à l'autre (par le biais des jonctions communicantes).
Quelle est la fonction endocrine du myocarde ?
Les cellules sécrétoires des oreillettes libèrent le facteur natriurétique auriculaire (FNA). Il stimule l'excrétion du sodium et de l'eau par les reins, ce qui entraîne une baisse de la pression artérielle.
À étudier également sur le sujet
- Le mécanisme du couplage excitation-contraction (interaction des tubules T et du système L)
- Le métabolisme énergétique du myocarde : rôle des acides gras et des corps cétoniques
- L'ultrastructure et la biochimie des cardiomyocytes myo-sécrétoires
- Les remaniements intracellulaires lors de l'hypertrophie myocardique de travail
- Perspectives d'utilisation des cellules souches autologues pour la réparation post-infarctus
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