Les cellules musculaires cardiaques

Les cellules musculaires cardiaques, ou cardiomyocytes, sont des cellules contractiles composant le muscle cardiaque.

Il existe plusieurs types de cardiomyocytes :
- les cardiomyocytes contractiles, riches en myofibrilles. Ils représentent la majeure partie des cardiomyocytes et assurent la contraction du muscle cardiaque ;
-  les cellules cardionectrices, pauvres en myofibrilles. Elles permettent l'initiation et la conduction de la contraction musculaire à travers le tissu cardiaque ;
-  les cellules myoendocrines, pauvres en myofibrilles. Elles sécrètent un peptide, appelé facteur natriurétique auriculaire, qui provoque l'augmentation de la natriurèse (concentration de sodium dans les urines), qui permet de baisser la pression artérielle.

Structure

Les cardiomyocytes contractiles sont des cellules mesurant 120 μm de long et 20 à 30 μm de diamètre chez l'adulte. Ces cellules contiennent un noyau central (voire deux au plus), de nombreuses mitochondries (25 à 35% du volume cellulaire), conférant à ces cellules une grande résistance à la fatique, et surtout des myofibrilles agencées de manière linéaire et qui constituent la majeure partie de ces cellules. A l’instar des fibres musculaires striées, leur aspect strié est dû à l’alignement organisé de leurs myofilaments d’actine et de myosine pour former des unités contractiles répétitives sur toute la longueur des myofibrilles : les sarcomères.

Les extrémités des cardiomyocytes sont divisées en plusieurs branches anastomosées avec plusieurs autres cellules, ce qui forme un réseau complexe de cardiomyocytes en continuité.

Le sarcolemme des cardiomyocytes se différencie de celui des fibres musculaires striées par l’absence de plaques motrices et par la présence de contacts intercellulaires visualisables en microscopie optique sous forme de stries appelées « stries scalariformes » (ou disques intercalaires). Ces contacts intercellulaires localisés au niveau des stries scalariformes sont constitués de 3 éléments :

• Des desmosomes reliés aux filaments intermédiaires de desmine ;
• Des jonctions adhérentes reliées aux filaments d’actine ;
• Des jonctions communicantes ou nexus ;

Ces systèmes de jonctions intercellulaires permettent la transmission des forces contractiles et la diffusion de l’excitation musculaire d’une cellule à l'autre.

Les cardiomyocytes sont entourés d’une trame de tissu conjonctif lâche qui renferme de nombreux capillaires, l'endomysium, et sont regroupés en travées également entourées de tissu conjonctif, l'épimysium.

Fonction : mécanismes et caractéristiques de la contraction

Dans le muscle cardiaque, l’organe tout entier se contracte d’un bloc ou ne se contracte pas du tout, alors que dans le muscle squelettique, seules les fibres musculaires individuellement stimulées par des fibres nerveuses se contractent. Cette action coordonnée dans le muscle cardiaque est possible parce que tous les myocytes cardiaques constituent une seule unité contractile grâce aux systèmes de jonctions intercellulaires au niveau des stries scalariformes.

L’enchaînement des phénomènes moléculaires conduisant à la contraction est semblable à celui se déroulant dans les fibres musculaires striées. Cependant, dans les cellules musculaires cardiaques, le système du transport des ions Ca²⁺ est moins complexe : les tubules T (invaginations du sarcolemme) sont plus larges et moins nombreux, le réticulum sarcoplasmique est moins développé et est dépourvu de citernes terminales ; par conséquent, il n’y a pas de triades dans les cellules musculaires cardiaques.

La production d’ATP nécessaire à la contraction (glissement des myofilaments de myosine sur les myofilaments d’actine) est assurée par les très nombreuses mitochondries et repose presque exclusivement sur la respiration aérobie ; le muscle cardiaque ne peut donc fonctionner efficacement sans oxygène, contrairement aux muscles squelettiques.