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Anatomie, fonctionnement et pathologies du cœur
Le cœur humain est un organe creux qui mesure en moyenne 13 cm de long sur 8 cm de large, et qui pèse environ 300 grammes [1]. Il se situe dans la partie antérieure caudale du médiastin , la partie centrale du thorax. Profitons de cette occasion pour définir les directions anatomiques qui vont servir dans la suite du document : la figure 1.2 représente deux coupes du corps humain, une frontale et une sagittale. La coupe non représentée et qui est perpendiculaire aux deux précédentes s’appelle la coupe transverse. L’axe qui est dirigé des membres droits vers les membres gauches est appelé axe Droite-Gauche (DG). L’axe Caudal Crânial (CC) ou encore Inférieur Supérieur (IS) est dirigée des pieds vers la tête. Finalement l’axe Postérieur-Antérieur (PA), appelé également Dorsal-Ventral (DV), est dirigé du dos vers le ventre.
Le cœur est composé essentiellement d’un muscle spécifique qui ne se fatigue pas, le myocarde. Ce muscle est protégé par une enveloppe externe, le péricarde. La couche inférieure du péricarde, appelée épi- carde, constitue la surface du cœur. On distingue également l’endocarde, couche séparant le myocarde de la zone creuse du cœur.
La fonction du cœur est d’assurer la circulation sanguine dans l’organisme. Pour ce faire, le sang pauvre en oxygène en provenance des veines caves arrive au niveau de l’oreillette droite. Après ouverture de la valve tricuspide, ce sang est transféré vers le ventricule droit pour être envoyé vers les poumons via l’artère pulmonaire : c’est « la petite circulation » qui est assurée par la partie droite du cœur. La partie Gauche du cœur assure quand à elle « la grande circulation » : le sang oxygéné en provenance des poumons arrive dans l’oreillette gauche par la veine pulmonaire. Une fois la valve mitrale ouverte, le sang riche en oxygène est transféré vers le ventricule gauche pour être propulsé vers tout le corps à travers l’aorte. L’activité des deux parties du cœur est totalement synchrone.
Le cœur assure sa fonction suivant un cycle régulier et à une fréquence au repos pouvant varier de 60 à 90 cycles par minute [4]. Le cycle cardiaque est régi par une horloge interne. La cadence de cette horloge est donnée par une impulsion électrique générée au niveau du nœud sinusal, formé par des cellules auto-excitables et situé dans l’oreillette droite. Cette impulsion électrique se propage d’une manière isotopique dans les oreillettes. Elle est ensuite relayée par le nœud auriculo-ventriculaire, situé au niveau du point de jonction entre les ventricules et les oreillettes, qui la propage dans les ventricules. C’est la propagation de cette impulsion électrique dans le muscle cardiaque qui assure la régularité et la coordination de la contraction auriculo-ventriculaire.
Le cycle cardiaque peut être décomposé en deux grandes étapes, la systole et la diastole.
La systole peut être elle-même décomposée en deux étapes : la systole auriculaire et la systole ventriculaire. La systole auriculaire a lieu lorsque les deux oreillettes sont remplies de sang. Après ouverture des valves tricuspide et mitrale, le sang est expulsé vers les ventricules. Pendant la systole ventriculaire, les valves auriculo ventriculaires se ferment pour empêcher le reflux de sang dans les oreillettes. Les ventricules se contractent et propulsent le sang vers le corps (pour le ventricule gauche) et les poumons (pour le ventricule droit). Après expulsion du sang, les valves aortique et pulmonaire se referment.
Lors de la diastole, le muscle cardiaque est relâché, permettant le remplissage passif des oreillettes.
La propagation de l’impulsion électrique qui régit le cycle cardiaque peut être analysée grâce à un signal obtenu à partir de potentiels électriques mesurés à différents points du thorax. Ce signal, l’électrocardiogramme (ECG), est caractérisé par un regroupement de 6 ondes désignées par des lettres allant de P à U. Les ondes les plus importantes sont les ondes Q, R, S qui forment un complexe appelé le QRS. La figure 1.4 représente la corrélation entre le signal ECG et le cycle cardiaque. L’apparition de l’onde P marque l’arrivée de l’impulsion électrique dans les oreillettes et le début de la contraction du muscle auriculaire : c’est le début de la systole qui ne va se prolonger que pendant un tiers de la durée du cycle cardiaque [5]. Le complexe QRS marque le début de la systole ventriculaire, dont la fin est détectée grâce à l’onde T qui survient lors du relâchement des ventricules [4] .
Lorsque la fréquence cardiaque (c’est à dire la fréquence d’apparition du complexe QRS) varie pour s’adapter aux conditions physiologiques d’un sujet, la durée de la systole demeure pratiquement inchangée. C’est la durée de la diastole qui varie de façon adéquate pour s’ajuster à la nouvelle longueur du cycle cardiaque.
Le cœur est irrigué grâce à un réseau d’artères coronaires. Les artères coronaires sont issues de deux principales artères : l’artère coronaire droite qui irrigue la partie droite du cœur, et l’artère coronaire gauche qui irrigue la partie gauche du cœur. La figure 1.5 illustre le réseau coronarien né de la ramification des artères coronaires gauche et droite. Remarquons le petit diamètre des artères coronaires [7], dans une mesure des diamètres de quelques artères coronaires de 25 sujets humains a été réalisée sous Imagerie par Résonance Magnétique (IRM). Les diamètres proximaux moyens des artères coronaires gauche, circonflexe, inter ventriculaire antérieures et droite sont respectivement de 4, 8mm, 3, 5mm, 3, 6mm et 3, 7mm.
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Table des matières
I)INTRODUCTION
II) GENERALITES
III) METHODOLOGIE
IV) RESULTATS
V) COMMENTAIRES ET DISCUSSION
VI) CONCLUSION
VII) REFERENCES
ANNEXES
RESUME
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