Structure d’un cardiomyocyte : histologie, types et morphologie fonctionnelle

Kazakevich K. Pathomorphologue, MD

6 minutes de lecture · janvier 29, 2026

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Les cardiomyocytes sont des cellules ramifiées intégrées dans un syncytium fonctionnel de fibres musculaires cardiaques. Comme les autres cellules du corps, le cardiomyocyte est recouvert d’une membrane cytoplasmique (sarcolemme) et rempli de cytoplasme (sarcoplasme).

L’appareil contractile et la structure microscopique

Dans le sarcoplasme, les myofibrilles sont disposées en parallèle ; ce sont des structures filamenteuses composées de sarcomères (unités contractiles des cellules musculaires striées). Le sarcomère, à son tour, est composé de filaments de protéines d’actine minces et de filaments épais de protéines de myosine.

Grâce à la microscopie électronique, il est possible de voir que les sarcomères se composent de zones claires (bandes I) et sombres (bandes A) alternées. Les connexions des sarcomères entre eux forment des lignes Z. L’alternance de zones claires et sombres dans les myofibrilles leur confère, ainsi qu’à toute la fibre musculaire, une striation spécifique.

Systèmes intracellulaires et organites

Les myofibrilles sont entourées par le réticulum sarcoplasmique et les tubules T. Le réticulum sarcoplasmique agit comme un réservoir pour les ions calcium, tandis que les tubules T assurent la communication avec le sarcolemme et l’environnement extracellulaire.

Les tubules T encerclent la myofibrille au niveau des lignes Z et, à proximité, le réticulum sarcoplasmique forme des expansions peu définies : les citernes terminales. Les mitochondries sont situées entre les myofibrilles dans le sarcoplasme.

Myocyte cardiaque — Cardiomyocyte : modèle 3D

Un cardiomyocyte a généralement un seul noyau ovale situé au centre, mais on peut également trouver des formes binucléées. Le noyau est entouré de sarcoplasme périnucléaire, une zone exempte de myofibrilles. La plupart des organites d’un cardiomyocyte se trouvent dans le sarcoplasme périnucléaire.

Animation 3D : cellules musculaires cardiaques

Contacts intercellulaires : disques intercalaires

Les cardiomyocytes dans le muscle cardiaque sont connectés entre eux au moyen de disques intercalaires. Les disques intercalaires sont les segments terminaux du sarcolemme, qui ont une forme en escalier avec des interdigitations et contiennent :

Des desmosomes, qui relient les cellules voisines entre elles ;
Des jonctions communicantes (connexines), qui facilitent l’échange d’ions et de molécules entre les cellules musculaires cardiaques.

Sous microscopie optique, les disques intercalaires apparaissent comme de larges bandes sombres traversant les fibres musculaires. Ainsi, les disques intercalaires sont des contacts intercellulaires spécialisés qui assurent le fonctionnement coordonné de toutes les cellules musculaires cardiaques.

Jonctions communicantes (connexines) : modèle 3D

Différences entre cardiomyocytes et fibres musculaires squelettiques

Ce qui précède implique que les cellules du muscle cardiaque appartiennent au tissu musculaire strié, comme les fibres musculaires squelettiques, mais elles présentent plusieurs différences distinctives :

Un noyau ovale central unique ;
Des projections, par lesquelles les fibres musculaires cardiaques se connectent entre elles au moyen de disques intercalaires, formant un syncytium et fonctionnant comme un tout ;
Les citernes terminales du réticulum sarcoplasmique sont faiblement définies ;
Les tubules T sont situés au niveau des lignes Z ;
La quantité de myofibrilles est inférieure à celle des fibres musculaires squelettiques.

FAQ

1. Qu’est-ce qu’un cardiomyocyte ?

Il s’agit d’une cellule ramifiée qui, avec d’autres cellules similaires, s’intègre dans un syncytium fonctionnel de fibres musculaires cardiaques. Comme d’autres cellules, un cardiomyocyte est recouvert d’une membrane cytoplasmique (sarcolemme) et rempli de sarcoplasme, dans lequel se trouvent des structures contractiles et des organites.

2. Quelle est la structure de l’appareil contractile d’une telle cellule ?

Elle est basée sur les myofibrilles, des structures filamenteuses composées de sarcomères, qui sont les unités contractiles des cellules musculaires striées. Chaque sarcomère est formé par des filaments minces de l’actine et des filaments épais de la myosine, dont l’alternance confère à la fibre musculaire sa striation caractéristique.

3. Quelle est la fonction des disques intercalaires ?

Ces contacts intercellulaires spécialisés assurent le fonctionnement coordonné de l’ensemble du muscle cardiaque. Les disques intercalaires contiennent des desmosomes pour une liaison mécanique robuste des cellules et des jonctions communicantes (connexines) pour un échange rapide d’ions et de molécules entre les cellules voisines.

4. Où se trouvent le noyau et les principaux organites dans le cardiomyocyte ?

Un cardiomyocyte typique a généralement un noyau unique, ovale et situé au centre. Il est entouré par la sarcoplasme périnucléaire, une zone spéciale dépourvue de myofibrilles, où se concentrent la plupart des organites de la cellule.

5. Quels systèmes assurent la contraction et l’approvisionnement en énergie de la cellule ?

Le réticulum sarcoplasmique, servant de réservoir d’ions calcium, et les tubules T, communiquant avec l’environnement extracellulaire, sont utilisés pour initier la contraction. Les mitochondries densément situées dans la sarcoplasme entre les myofibrilles fournissent l’énergie pour un travail constant.

Références

VOKA 3D Anatomie et Pathologie – Atlas 3D complet d’anatomie et de pathologie [Internet]. VOKA 3D Anatomie et Pathologie.

Disponible à l’adresse : https://catalog.voka.io/

Young, B., O’Dowd, G., & Woodford, P. (2013) Wheater’s functional histology : A text and colour atlas (Histologie fonctionnelle de Wheater : un atlas en texte et en couleurs) (6ème éd.). Elsevier Health Sciences.

Eroschenko, V. P. (2017). Atlas of histology with functional correlations (Atlas de l’histologie avec corrélations fonctionnelles) (13ème éd.). Wolters Kluwer.

Fred E. Hossler (2014). Ultrastructure Atlas of Human Tissues (Atlas ultrastructural des tissus humains). John Wiley & Sons, Inc. Hoboken.