Anatomie : Les fibres musculaires

Les fibres striées (myofibrilles avec sarcomères), qui sont squelettiques ou cardiaques, et les fibres lisses (myofibrilles sans sarcomères)

Les fibres striées ont des myofibrilles avec des sarcomères (striations) ; les fibres lisses ont des myofibrilles sans sarcomères

Les muscles striés squelettiques et les muscles striés de type cardiaque (le myocarde)

Contractions rapides, contrôle nerveux volontaire, rôle dans la locomotion, plusieurs noyaux (syncytium anatomique)

Position intermédiaire entre muscle squelettique et muscle lisse : striations, un seul noyau, contraction plus lente, contractions rythmiques et automatiques

Un seul noyau, myofibrilles sans striations, contrôle non volontaire (autonome)

Unitaire (single unit) et multiunitaire (multiunit)

Synapses électriques entre les cellules (syncytium fonctionnel), contractions lentes, contrôle autonome (SNV) ; dans les parois des vaisseaux et des organes cavitaires

Pas de syncytium fonctionnel, donc contractions graduées et plus précises ; dans l'iris, les muscles ciliaires, les muscles érecteurs des poils, la paroi des grosses artères

Le corps musculaire et les tendons ou aponévroses

Des fibres musculaires striées et une grande quantité de tissu conjonctif vascularisé

L'épimysium, le périmysium et l'endomysium

Sarcolemme (membrane), sarcoplasme (cytoplasme), plusieurs noyaux, organites spécifiques (myofibrilles) et non spécifiques

Membrane : sarcolemme ; cytoplasme : sarcoplasme

Ils transmettent la dépolarisation vers l'intérieur de la cellule musculaire

Un réseau de tubules longitudinaux avec des dilatations, les citernes terminales, en contact avec les tubules T

Un tubule T et les deux citernes terminales avec lesquelles il est en contact

Diade : un tubule T + une citerne (myocarde) ; triade : un tubule T + deux citernes terminales (muscle squelettique)

De grandes quantités de Ca2+

Il connecte la membrane des tubules T et celle des citernes, permettant la dépolarisation des citernes et la libération du calcium dans le sarcoplasme

Alternance de disques sombres (bandes A) et de disques clairs (bandes I), avec une bande H au centre de chaque disque sombre et une ligne Z au milieu de chaque disque clair

L'espace entre deux lignes Z successives ; unité morpho-fonctionnelle de la myofibrille, composé d'un disque sombre et de deux moitiés de disque clair

Les myofilaments épais (myosine) et les myofilaments fins (actine, tropomyosine, troponine)

De myosine : chaque molécule a une tête globulaire et une queue, avec deux chaînes lourdes et deux chaînes légères

D'actine, de tropomyosine et de troponine

Le monomère d'actine G (globulaire) forme des polymères d'actine F (fibrillaire) ; chaque actine G possède un situs actif

À une extrémité de la tropomyosine

Une grande affinité pour le Ca2+ : en se liant à lui, elle permet la formation des ponts transversaux

Myosine et actine ; il ne se modifie pas pendant la contraction

Seulement de la myosine ; elle se raccourcit et peut disparaître lors des contractions maximales

Seulement de l'actine ; il se raccourcit

La bande H, la bande I et le sarcomère (la bande A reste inchangée)

La myoglobine, protéine similaire à l'hémoglobine

Un motoneurone avec toutes les fibres musculaires striées squelettiques qu'il innerve

Par des synapses chimiques appelées jonctions neuromusculaires

Dans la région centrale de la fibre musculaire

La membrane postsynaptique pliée (surface augmentée), qui porte les récepteurs cholinergiques nicotiniques

Elle dégrade rapidement l'acétylcholine dans la fente synaptique, ce qui empêche la ré-excitation du muscle

Pas de médiateurs inhibiteurs, acétylcholine libérée en quantités suffisantes, dégradation rapide par la cholinestérase, nombreuses substances pouvant influencer la transmission

Elle empêche la libération d'acétylcholine par les terminaisons présynaptiques, bloquant la transmission neuromusculaire : paralysie musculaire

Elle bloque la cholinestérase, prolongeant l'action de l'acétylcholine sur la plaque terminale : contractions prolongées

1) Le phénomène électrique (excitation) ; 2) le couplage excitation-contraction ; 3) le phénomène mécanique (contraction et relâchement)

Dépolarisation de la zone présynaptique, ouverture des canaux calciques, libération d'acétylcholine par exocytose, dépolarisation postsynaptique, potentiel de plaque motrice, puis potentiel d'action propagé sur la sarcolemme et dans les tubules T

Dépolarisation présynaptique → entrée de Ca2+ → exocytose d'ACh → dépolarisation postsynaptique → potentiel de plaque motrice → potentiel d'action → dépolarisation des tubules T

Le potentiel local apparaissant au niveau de la membrane postsynaptique après la liaison de l'acétylcholine ; il déclenche le potentiel d'action de la sarcolemme

La séquence d'événements par laquelle un potentiel d'action de la membrane plasmique aboutit à une activité mécanique

Le potentiel d'action ouvre les canaux Ca2+ des citernes terminales, libérant le Ca2+ dans le sarcoplasme : la concentration intracellulaire de Ca2+ augmente

Ca2+ se lie à la troponine → changement de conformation → déplacement de la tropomyosine → situs actifs de l'actine libérés → ponts transversaux avec la tête de myosine → inclinaison de la tête et glissement de l'actine → hydrolyse de l'ATP → rupture des ponts → nouvelle ATP → nouveau cycle

Elle change de conformation et déplace la tropomyosine, ce qui libère les situs actifs de l'actine

Elle forme un pont transversal avec l'actine puis s'incline vers le centre du filament de myosine : les filaments fins glissent sur les filaments épais

Quand la membrane Z arrive à l'extrémité des filaments de myosine

Sa fixation sur la tête de myosine rompt les ponts transversaux et permet un nouveau cycle ; son hydrolyse fournit l'énergie

Par la rentrée du Ca2+ dans le réticulum sarcoplasmique grâce à la pompe à calcium (SERCA), avec consommation d'ATP

La troponine et la tropomyosine reviennent en place et séparent l'actine et la myosine

Une contraction générée par un stimulus unique

La latence (0,01 s), la contraction (0,04 s) et le relâchement (0,05 s)

Le potentiel d'action se déroule et le calcium est libéré, avant le début de la contraction

L'intervalle de temps entre la stimulation et le début de la contraction

Recapture active du calcium (consommation d'ATP) et séparation de l'actine et de la myosine

Une contraction multiple générée par une série de stimuli

Le tétanos non fusionné (incomplet) et le tétanos fusionné (complet)

Un tétanos incomplet, avec des relâchements intermédiaires incomplets entre les secousses

Un tétanos complet, sans relâchements intermédiaires

Isométrique, isotonique et auxotonique

La longueur du muscle ne change pas, mais la force augmente ; beaucoup de chaleur est libérée

La force de contraction ne change pas, la longueur diminue ; le muscle exerce un travail mécanique et libère de la chaleur

Une combinaison de contraction isométrique et isotonique

1) Hydrolyse de l'ATP ; 2) hydrolyse de la créatine phosphate ; 3) glycolyse anaérobie ; 4) glycolyse aérobie ; 5) bêta-oxydation des acides gras

ATP → ADP + Pi + énergie

CP + ADP → créatine + ATP

Elle régénère rapidement l'ATP à partir de l'ADP ; réserve d'énergie pour environ 10 s de contraction

1 glucose → 2 acide pyruvique + 2 ATP ; puis acide pyruvique → acide lactique

Une diminution du pH

Aérobie : en présence d'O2, l'acide pyruvique entre dans la mitochondrie (acétyl-CoA, cycle de Krebs, phosphorylation oxydative), environ 36 ATP ; anaérobie : sans O2, l'acide pyruvique devient acide lactique, 2 ATP

Glucose → 2 acide pyruvique (+ 2 ATP) → acétyl-coenzyme A → cycle de Krebs → phosphorylation oxydative → CO2 + H2O + environ 34 ATP

CO2, H2O et de l'énergie sous forme d'ATP (environ 36 ATP par glucose)

Les acides gras