Mécanique du myocarde : Structure et fonction des fibres myocardiques
Structure et fonction contractile des fibres myocardiques
La paroi du ventricule gauche peut être subdivisée en plusieurs couches. Ces couches sont similaires à celles que l’on observe dans les artères du système circulatoire (figure 1). La paroi ventriculaire se compose d’un revêtement interne (endocarde), d’une couche musculaire épaisse (myocarde) et d’un revêtement externe (épicarde). Ces couches sont analogues à la tunique intima, à la tunique moyenne et à la tunique adventice, respectivement.
L’endocarde
L’endocarde tapisse les oreillettes, les ventricules et les valves cardiaques. Comme l’endothélium vasculaire, l’endocarde contient une membrane basale sous-jacente et une petite couche de tissu conjonctif lâche. L’endocarde rejoint l’endothélium qui tapisse les grands vaisseaux reliés au cœur.
L’épicarde
La couche la plus externe de la paroi ventriculaire est l’épicarde, qui contient du tissu conjonctif fibroélastique, des vaisseaux sanguins, des lymphatiques et du tissu adipeux.
Le myocarde
L’épaisse couche musculaire située entre l’endocarde et l’épicarde est appelée myocarde. Elle contient des fibres musculaires cardiaques, du tissu conjonctif et une très forte densité de capillaires. Les fibres musculaires sont organisées en plusieurs feuillets qui s’enroulent autour du ventricule avec une orientation variable. Comme expliqué ci-dessous, cela permet au ventricule de se contracter dans plusieurs directions simultanément.
Le sous-endocarde est la couche musculaire la plus proche de l’endocarde. En cas d’ischémie myocardique, le sous-endocarde présente les conditions les plus défavorables. Tous les infarctus du myocarde affectent le sous-endocarde (d’où le terme d’infarctus sous-endocardique). Les infarctus du myocarde n’affectant que le sous-endocarde sont généralement causés par des occlusions subtotales de l’artère coronaire. Ce point est abordé en détail dans le chapitre NSTEMI (infarctus du myocarde sans sus-décalage du segment ST).
Orientation des fibres myocardiques
L’orientation des fibres myocardiques varie, ce qui permet au ventricule gauche de se contracter de manière très sophistiquée et efficace. Les fibres musculaires adjacentes à l’endocarde sont orientées longitudinalement, ce qui entraîne un raccourcissement longitudinal (figure 2A). Les fibres musculaires de la couche médiane (paroi médiane) sont orientées circulairement autour de l’axe court. La contraction de cette couche musculaire entraîne un raccourcissement radial, ce qui signifie que le diamètre de la cavité ventriculaire diminue (figure 2B). Les fibres musculaires adjacentes à l’épicarde sont orientées à environ 60° par rapport aux fibres de la paroi médiane. La contraction de cette couche entraîne un mouvement de torsion de l’ensemble du ventricule. Les segments basaux sont tordus dans le sens des aiguilles d’une montre et l’apex est tordu dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. La contraction en torsion est appelée raccourcissement circonférentiel (figure 2C).
Les raccourcissements longitudinal, radial et circonférentiel se produisent simultanément. Il en résulte que le plan AV est tiré vers l’apex (qui est fixé au diaphragme par le sac péricardique), tandis que le myocarde se déplace vers le centre de la cavité et que l’ensemble du ventricule est tordu. En outre, tout le myocarde s’épaissit pendant la contraction, ce qui réduit encore le volume de la cavité et comprime le sang dans l’aorte. La contraction longitudinale, la contraction radiale, la contraction circonférentielle et l’épaississement du myocarde sont évalués à l’aide de l’échocardiographie.
Ces mécanismes permettent une contraction très efficace qui maximise l’éjection du sang (figure 3). Ceci est démontré par le fait que les fibres musculaires elles-mêmes ne peuvent être raccourcies que d’environ 13 % de leur longueur, mais que la somme de toutes les contractions entraîne une réduction du diamètre et de la longueur du ventricule de 20 %, et que plus de 60 % du volume de fin de diastole peut être éjecté dans l’aorte.
