L’innervation du cœur

Le myocarde se contracte de façon automatique et rythmique. Cet automatisme cardiaque est assuré par une innervation ou système intrinsèque soutenu par une autre innervation extrinsèque.

L'innervation du cœur

I-  L’innervation intrinsèque du cœur 

1.  L'automatisme cardiaque

L’automatisme cardiaque est la propriété spécifique du cœur de se contracter de façon rythmique et autonome en l’absence de toute stimulation extracardiaque. On dit que les cellules myocardiques sont des cellules auto-excitables.

En effet, si on sépare le cœur du reste de l’organisme, il continu de battre pendant plusieurs heures à condition de bien perfuser son système artériel coronaire avec un sang incoagulable ou avec une solution nutritive appropriée. Ainsi, le cœur peut fonctionner de manière autonome, indépendamment de l'activité neuro-électrique du reste de l'organisme. Cet automatisme cardiaque résulte d’un système d'innervation intrinsèque du cœur.

2.  Définition du système intrinsèque

Le système intrinsèque ou l’innervation intrinsèque du cœur est représentée par un tissu spécialisé : c’est le tissu nodal appelé également le système cardionecteur. En effet, l’innervation intrinsèque du cœur n’est pas assurée par des nerfs (comme le reste des tissus de l’organisme) mais par le tissu nodal qui est un tissu musculaire non différencié.

3.  Le tissu nodal

3-1.  Définition du tissu nodal

Le tissu nodal appelé aussi tissu cardio-necteur, est une partie du tissu cardiaque formée par des cellules spécialisées capables de générer et de propager les impulsions électriques, ce qui permet de contrôler les battements du cœur. L'innervation nerveuse intrinsèque du cœur est assurée par ce tissu nodal.

3-2.  Propriété du tissu nodal

Le tissu nodal est constitué de cellules musculaires striées qui se contractent, tout en conservant leurs caractéristiques embryologiques spécifiques liées à la génération et à la conduction électriques.

Les propriétés intrinsèques du tissu nodal sont :

• Rythmicité : c’est l’activité régulière de générer un courant électrique par un potentiel d'action.
• Excitabilité : c’est la capacité de ce tissu de générer un potentiel d'action.
• Auto excitabilité : c’est la capacité de générer ce potentiel d’action sans aucune intervention extérieure.
• Conductivité : c’est la capacité de transmettre le potentiel d'action.
• Contractilité : c’est la capacité de générer une contraction musculaire.
• Automaticité : c’est la propriété que possède ce tissu d’exercer toutes ces fonctions sans aucune influence extérieure.

3-3.  Les cellules du tissu nodal

Le tissu nodal est composé de plusieurs types de cellules : 

- Les cellules P : Ce sont des petites cellules d’aspect pâle localisées au niveau du nœud sinusal.

- Les cellules S intermédiaires : Ce sont des cellules situées au niveau du nœud auriculo-ventriculaire.

- Les cellules S intermédiaires travailleuses : Ce sont des cellules localisées soit dans les nœuds soit dans les faisceaux de His.

- Les cellules de Purkinje : Ce sont des cellules hautement spécialisées, présentant à la fois des caractéristiques nerveuses et musculaires (neuromusculaires). On les retrouve dans des regroupements de cellules, dont certaines sont arrondies et volumineuses, possédant un noyau central et un cytoplasme périphérique riche en glycogène et en myofibrilles striées.

4.  Organisation du tissu nodal

Le tissu nodal se regroupe en deux éléments essentiels : les nœuds et les voies de conductions.

L’innervation intrinsèque du cœur et le tissu nodal

4-1.  1er nœud

C’est le nœud sinusal appelé aussi le nœud de Keith et Flack. Il s’agit d’une petite bande de couleur blanche localisée au niveau de la partie superficielle de la paroi postérieure de l’oreillette droite, à côté de l’entrée de la veine cave supérieure.

Ce nœud produit des impulsions électriques pour l'ensemble du cœur en se contractant de manière autonome à une fréquence élevée de 60 battements par minute, ce qui correspond au rythme sinusal. Ensuite, il transmet son impulsion électrique au deuxième nœud via trois faisceaux de tissu nodal : antérieur, médian et postérieur.

4-2.  Le 2ème nœud

C’est le nœud auriculo-ventriculaire appelé également le nœud d’Aschoff-Tawara. Il est localisé dans l’oreillette droite, au niveau de la partie postéro-inferieure de la cloison inter-auriculaire.

L’activité autonome de du nœud auriculo-ventriculaire est de 40 battements par minute, correspondant au rythme jonctionnel.

Ce nœud permet de réguler l'impulsion électrique et de la transmettre au tronc du faisceau de His.

4-3.  Faisceau de His

Le nœud auriculo-ventriculaire se prolonge par un court filament d’environ 2cm : c’est le tronc du faisceau de His. Ce dernier descend le long de la cloison inter-auriculaire, puis il traverse la cloison auriculo-ventriculaire droite et enfin la partie fibreuse du septum interventriculaire pour se diviser en deux branches :

• une branche droite qui descend le long de la cloison interventriculaire sous l'endocarde ;
• et une branche gauche qui traverse d’abord le septum puis elle descend le long du bord gauche de cette paroi.

Lorsque ces deux branches du faisceau de His arrivent à la pointe du cœur, elles se terminent en formant de multiples arborisations. Ces dernières constituent un réseau qui se distribue à l’ensemble du myocarde ventriculaire : c’est le réseau de Purkinje.

L’activité autonome du faisceau de His est de 20 battements / minute : c’est le rythme idioventriculaire.

5.  Les voies de conduction

Le système de conduction cardiaque assure un rythme cardiaque efficace et coordonné, essentiel pour une circulation sanguine optimale.

5-1.  Nœud sinusal (nœud de Keith-Flack)

C'est le centre rythmogène ou le pacemaker naturel du cœur, qui permet de créer des impulsions électriques qui vont déclencher les contractions cardiaques.

L'impulsion générée se propage aux deux oreillettes, provoquant leur contraction.

5-2.  Nœud auriculo-ventriculaire (nœud de Aschoff-Tawara)

Il permet de recevoir les impulsions du nœud sinusal et il retarde légèrement leur transmission. Ce retard de 0,04 s permet pour aux deux oreillettes de se contracter complètement avant que les ventricules ne se contractent à leur tour.

5-3.  Faisceau de His

L'impulsion descend dans le faisceau de His qui se divise en branches droite et gauche ce qui permet sa transmission aux deux ventricules.

5-4.  Fibres de Purkinje

Ces fibres entraine une conduction rapide des impulsions électriques, permettant une contraction synchronisée des ventricules.

II-  L’innervation extrinsèque du cœur

L’innervation extrinsèque cardiaque est assurée par 2 parties principales du système nerveux autonome :

• le système nerveux sympathique
• et le système nerveux parasympathique.

Ces deux systèmes collaborent pour réguler le rythme et la fonction du cœur.

1.  Le système nerveux sympathique 

Le sympathique appelé aussi orthosympathique est l’une des 3 parties du système nerveux autonome. Le centre cardio-accélérateur sympathique se situe au niveau du bulbe rachidien. Les fibres nerveuses sympathiques agissent en libérant un neurotransmetteur : la noradrénaline. Cette dernière se lie aux récepteurs adrénergiques situés au niveau des cellules musculaires cardiaques. L’activation de ces récepteurs adrénergiques entraine une augmentation de la fréquence cardiaque et aussi de la force de contraction du myocarde. Donc c’est un système cardio-accélérateur qui entraine la tachycardie. 

L’innervation extrinsèque du cœur

2.  Le système nerveux parasympathique

Le système nerveux parasympathique appelé aussi système vagal est constitué d’un ensemble de fibres nerveuses provenant du nerf vague (2éme nerf crânien). Ces fibres agissent en libérant un neurotransmetteur : l’acétylcholine qui se lie à des récepteurs spécifiques : les récepteurs cholinergiques situé sur les cardiomyocytes. L’activation de ces récepteurs entraine un ralentissement de la fréquence cardiaque et une diminution de la force de contractilité du myocarde.

Donc ce système permet de freiner le cœur : c’est un système cardio-modérateur qui entraine la bradycardie. 

Conclusion

Le cœur est innervé de manière double : par des systèmes intrinsèques et extrinsèques. L’innervation intrinsèque assurée par le tissu nodal permet l’automatisme cardiaque. L’innervation extrinsèque est assurée par les deux systèmes nerveux autonomes : sympathique et parasympathique qui permettent de réguler la fonction cardiaque et de l’adapter aux différents besoins de l’organisme.