Situé dans la cage thoracique, le cœur est un organe creux et musculaire qui pompe le sang dans tout organisme. Avec les artères et les veines, il assure la circulation sanguine. Le cœur envoie le sang riche en oxygène vers les muscles et les organes. Ceux-ci, à leur tour, renvoient le sang pauvre en oxygène vers le cœur. Chez un adulte, le cœur assure ce mouvement de pompe 70 fois par minute. Chaque minute, il fait circuler quelque 4 à 5 litres de sang dans le corps.
Cavités cardiaques
Le cœur se compose de quatre cavités distinctes : deux cavités supérieures (oreillettes) et deux cavités inférieures (ventricules). Entre chaque oreillette et chaque ventricule, une valve assure la circulation du sang dans une seule direction (de l’oreillette vers le ventricule) et empêche le reflux sanguin dans l’oreillette au moment de la contraction du cœur. Le cœur est également divisé en deux moitiés, séparées par une cloison (le septum). Ces deux moitiés diffèrent sensiblement l'une de l'autre.
Le sang provenant des organes pénètre dans l’oreillette droite et transite par le ventricule droit vers les poumons. Dans les poumons, il est oxygéné et réinjecté dans l’oreillette gauche. De là, il repart vers les organes via le ventricule gauche.
Activité électrique du cœur
Le muscle cardiaque exerce surtout une fonction de pompage. Pour ce faire, il se contracte à une certaine fréquence et selon un schéma invariable : les oreillettes se contractent d’abord, puis les ventricules. Pour maintenir cette fréquence et cette coordination, le cœur est pourvu d'un système de conduction électrique. La conduction électrique commence au niveau du nœud sinusal ou nœud de Keith et Flack (le stimulateur cardiaque), ce qui provoque la contraction des oreillettes et le pompage du sang vers les ventricules. Le signal induit est transmis par le nœud sinusal au nœud atroventriculaire (nœud d'Aschoff Tawara), qui active à son tour les ventricules et les fait se contracter par le faisceau de His et les fibres de Purkinje. Le sang est pompé via les ventricules dans le reste du corps.
Une fois que le cœur s'est contracté, les cellules musculaires se "déchargent" et se rechargent pendant cette phase de repos pour se préparer à la contraction suivante. Le nœud sinusal relance le cycle complet à une fréquence de 60 à 100 battements par minute. Un rythme cardiaque normal est régulier. Pendant l'effort, le nœud sinusal déclenche des impulsions électriques à un rythme plus rapide, ce qui fait battre le cœur plus vite pour répondre aux besoins accrus en oxygène de l'organisme. Au moyen d'un électrocardiogramme (ECG), le cardiologue peut évaluer votre rythme cardiaque.
Valves cardiaques
Le cœur comporte quatre valves chargées de veiller à ce que le sang ne circule que dans une seule direction. Les valves mitrales et tricuspides sont situées entre les oreillettes et les ventricules, les valves aortiques et pulmonaires dans la zone où le sang quitte le cœur. L'ouverture et la fermeture de ces valves sont passives. Dépourvues de cellules musculaires, les valves cardiaques varient avec le flux sanguin. Les valves auriculo-ventriculaires sont reliées à la paroi du cœur par des cordages tendineux. Si une valve cardiaque fonctionne correctement, les clapets se ferment parfaitement et s'ouvrent complètement. Si une valve est défectueuse, le sang peut refluer (par exemple du ventricule droit vers l’oreillette droite).
Le sang venant des organes pénètre dans l’oreillette droite par deux grosses veines (veine cave supérieure et veine cave inférieure). Il s'écoule ensuite dans le ventricule droit par la valve tricuspide ouverte. Ensuite, la valve tricuspide se ferme et la valve pulmonaire s'ouvre. La contraction du ventricule droit envoie le sang vers les poumons. Après son passage dans les poumons, le sang (oxygéné) pénètre dans l'oreillette gauche puis entre dans le ventricule gauche par la valve mitrale ouverte. La valve mitrale se ferme et la valve aortique s'ouvre. La contraction du ventricule gauche envoie le sang dans tout le corps par l'aorte et les autres artères. Ce phénomène est représenté visuellement sur la figure 3. La partie en bleu correspond au sang appauvri en oxygène et la partie en rouge au sang riche en oxygène.
Artères coronaires
Le cœur pompe le sang riche en oxygène vers le reste du corps, mais il a aussi besoin d'oxygène. Les vaisseaux sanguins qui alimentent le muscle cardiaque en sang oxygéné sont les artères coronaires. Elles vascularisent la surface du cœur, entre le myocarde (tissu musculaire) et le péricarde (poche contenant le cœur). Les deux naissent de l’aorte au niveau de la moitié gauche du cœur, juste au-dessus de la valve aortique. On distingue deux grandes artères coronaires : une à droite (l'artère coronaire droite ou RCA) et une à gauche (l'artère coronaire gauche ou LCA). L'artère coronaire gauche se divise en deux grandes branches, l’artère interventriculaire antérieure (ou IVA) et l’artère circonflexe.
La circulation sanguine
Les deux moitiés du cœur sont très différentes. La moitié droite prend en charge la petite circulation sanguine (cœur - poumons - cœur) et assure l’oxygénation du sang appauvri en oxygène, qui provient des organes, dans les poumons ainsi que l’échange du gaz carbonique (CO2). La moitié gauche du cœur assure la grande circulation sanguine (cœur - corps - cœur) et achemine l'oxygène et les nutriments absorbés à tous les organes. Étant donné que le ventricule gauche pompe le sang riche en oxygène dans tout le corps, sa paroi musculaire est beaucoup plus épaisse. La figure 5 représente le sang riche en oxygène en rouge et le sang appauvri en oxygène en bleu.