Le cœur est situé derrière le sternum. Il occupe l’espace délimité par les deux poumons et repose au-dessus du diaphragme. Sa forme correspond en gros à un triangle dont la pointe est arrondie et dirigée vers le bas. On peut se représenter le cœur comme un muscle creux. Un cœur en bonne santé mesure 15 centimètres de long et environ 10 centimètres de large. Il pèse en moyenne 300 à 350 grammes.

Fonction cardiaque
Le cœur assure la connexion entre la circulation pulmonaire et la circulation systémique. Grâce à sa structure, il est parfaitement adapté à sa tâche principale : pomper le sang en permanence dans l'organisme et assurer ainsi l'oxygénation des organes. Le cœur d'un adulte en bonne santé bat environ 70 fois par minute et pompe environ 70 ml par battement de cœur, ce qui représente près de 5 litres de sang par minute. En 24 heures, le moteur humain pompe environ 10’000 litres à travers le corps. Le sang circule à une vitesse d'environ 1 mètre par seconde. Afin de maintenir la fonction de pompage, le cœur dispose d'un système compliqué de conduction de l'excitation. L'impulsion électrique nécessaire pour contracter le muscle cardiaque est générée dans le cœur lui-même, dans ce qu'on appelle le nœud sinusal. Le nœud sinusal se trouve dans l'oreillette droite. De là, les impulsions électriques se propagent le long des oreillettes et des ventricules jusqu'à la pointe du cœur.

La paroi du cœur est constituée de trois couches :

• L'endocarde (endo = intérieur) tapisse le cœur de l'intérieur et recouvre également les quatre valves cardiaques. Sa surface correspond au revêtement interne de vaisseaux sanguins. Son épaisseur varie entre 0,5 et 1 mm.
• Le myocarde (myo = muscle) est le nom donné au muscle cardiaque. Il forme la majeure partie de la paroi du cœur. Chez des sujets en bonne santé, il peut atteindre 1,2 cm d'épaisseur dans la région du ventricule gauche.
• L’épicarde (epi = sur) recouvre la surface du cœur et les vaisseaux coronaires. Il est très mince. Il sécrète de petites quantités d'un liquide clair qui permet au cœur de glisser dans le péricarde pendant le processus de pompage. Le péricarde est un sac de tissu conjonctif qui enveloppe le cœur.

Le cœur est divisé en une moitié gauche et une moitié droite
Il est subdivisé en deux ventricules et deux oreillettes. Entre les deux moitiés du cœur, le septum cardiaque s'étend dans une direction longitudinale. Il sépare l’oreillette droite de la gauche ainsi que le ventricule droit du gauche. Les oreillettes et les ventricules sont séparés les uns des autres dans le sens horizontal par ce que l'on appelle les valves atrioventriculaires. Elles doivent leur nom à leur structure en voile. La valve droite à trois voiles est appelée valve tricuspide (tri = trois, cuspis = voile). La valve gauche est la valve bicuspide ou mitrale (mitre = mitre d'évêque). Les valves fonctionnent comme des clapets anti-retour et font en sorte que le sang dans le cœur ne puisse circuler que dans une seule direction.

Circulation sanguine dans le cœur
Les veines caves supérieure et inférieure débouchent dans l'oreillette droite. Elles acheminent vers le cœur le sang usagé et pauvre en oxygène provenant de la circulation systémique. De l’oreillette droite, le sang parvient dans le ventricule droit. De là, il emprunte l'artère pulmonaire pour arriver dans les poumons. À la transition du cœur vers l'artère pulmonaire se trouve une valve en forme de poche, appelée valve pulmonaire. Depuis les poumons, le sang fraîchement enrichi en oxygène emprunte les veines pulmonaires pour atteindre l'oreillette gauche. De là, il pénètre dans le ventricule gauche et est renvoyé vers les organes par l'aorte. Au départ de l'aorte se trouve une autre valve semi-lunaire, la valve aortique.

Fonction des quatre valves cardiaques
Les quatre valves cardiaques assurent un transport efficace du sang dans le système cardiovasculaire. Elles s'ouvrent et se ferment en alternance, de sorte que le sang ne peut circuler que dans un seul sens à chaque fois que le muscle cardiaque pompe. De cette façon, elles agissent comme des clapets anti-retour et empêchent un reflux du sang dans la mauvaise direction :

• Valve tricuspide (Valva atrioventricularis dextra) : La valve d'entrée entre l'oreillette droite et le ventricule droit
• Valve mitrale (Valva atrioventricularis sinistra) : La valve d'entrée entre l'oreillette gauche et le ventricule gauche
• Valve pulmonaire (Valva trunci pulmonalis) : La valve de sortie entre le ventricule droit et la circulation pulmonaire
• Valve aortique (Valva aortae) : La valve de sortie entre le ventricule gauche et la circulation systémique

Les vaisseaux coronaires
L’irrigation sanguine du cœur lui-même est assurée de l'extérieur par de petits vaisseaux sanguins : Les artères coronaires ou vaisseaux coronaires (corona = couronne) proviennent de l'aorte, peu après sa sortie du ventricule gauche. Elles alimentent le muscle cardiaque en oxygène.

Pompage du cœur (cycle cardiaque)
Le processus de pompage du cœur est composé de trois phases qui se succèdent en continu :

1. Phase de remplissage (diastole)
À ce premier stade, le cœur se relâche et se remplit de sang : le sang oxygéné venant des veines pulmonaires pénètre dans l’oreillette gauche ; parallèlement, le sang désoxygéné provenant des grandes veines est acheminé dans l’oreillette droite. À l’ouverture des valves atrio-ventriculaires qui fait suite au relâchement des ventricules, le sang afflue dans les ventricules. À la fin de cette phase, les ventricules sont remplis à environ 80 % de leur capacité. À un pouls normal de 60 battements par min, la diastole dure approximativement 0,7 seconde.

2. Phase de contraction (systole atriale)
À l’issue de la phase de remplissage, les deux oreillettes se contractent et chassent le sang qui reste dans les oreillettes vers les ventricules. Pendant cette phase, on entend le premier bruit du cœur, qui correspond à la fermeture des valves mitrale et tricuspide et est causé par la contraction des cavités principales du cœur (ventricules) en systole.

3. Phase de contraction et d’éjection (systole)
La phase de contraction commence par la fermeture des valves atrio-ventriculaires, autrement dit lorsque le remplissage des ventricules est terminé. Les fibres du muscle cardiaque se contractent, mais le cœur n'éjecte pas encore le sang dans la circulation. Ce n'est que lors de la phase d'éjection que les deux ventricules finissent par se contracter. Lorsque la pression qui règne dans les ventricules dépasse celle des artères, les valves situées aux sorties des deux ventricules s’ouvrent et le sang est propulsé dans l’artère principale (aorte) et dans l’artère pulmonaire.

Si les ventricules se relâchent de nouveau à la fin de la phase d’éjection, la pression sanguine régnant dans les ventricules retombe en dessous de celle des artères. Le sang présent dans les artères « souhaiterait » refluer dans les ventricules en raison de la différence de pression. Les valves aortique et pulmonaire se referment alors très tôt et abruptement pour empêcher le sang de refluer. Le deuxième bruit provient de la « fermeture » de la valve aortique et de la valve pulmonaire. Lorsque cette phase se termine, la diastole reprend.

Au total, la systole (phases 2 et 3) ne dure que 0,3 seconde.