27: Potentiel d’action et contraction musculaire Flashcards
Quel est le rôle fondamental d’un neurone?
Recevoir, propager et transmettre le signal nerveux.
différence de potentiel entre
l’intérieur et l’extérieur de la cellule lorsque aucun message nerveux ne circule.
Potentiel de repos
Quelle est la valeur du potentiel de repos?
Cette tension est environ de -70mV
Qu’est-ce que le seuil d’excitation?
valeur de dépolarisation que la membrane doit atteindre pour qu’un potentiel d’action apparaisse (environ -55mV dans neurone) en dessous de ce seuil d’excitabilité, il ne se
passera rien
brusque modification du potentiel de repos. C’est un phénomène électrique qui naît à la suite d’une stimulation électrique de la cellule
Potentiel d’action
Voir structure neuron p.7.
Dendrite, terminaisons axonales, axone
Partie du neurone qui reçoivent les signaux
Dendrites
Partie du neurone qui conduit les signaux à partir du corps cellulaire
Axone
Partie du neurone qui aboutissent aux dendrites d’autres neurones ou sur le corps
cellulaire du muscle
Terminaisons axonales
flux d’électron qui conduit le signal
Fil électrique
onde d’échanges ioniques à travers la membrane
= propagation électrochimique
Neurone
Les molécules diffusent des milieux de forte concentration vers les milieux de faible concentration
Gradient de concentration
Gradient de concentration des particules chargées
Gradient électrochimique
Les molécules de charge + diffusent vers les milieux de charges - et inversément
Gradient électrique
V ou F: Toute cellule vivante possède une distribution
inégale des ions de part et d’autre de la membrane
de sorte que l’intérieur de la cellule est électriquement chargé positivement par rapport au liquide extracellulaire.
Faux! Négativement
Étant donné que l’intérieur de la cellule est chargé - par rapport au liquide extracellulaire, cela créer…
Une différence de potentiel à travers la membrane plasmique
Qu’est-ce qui détermine le potentiel de la membrane d’un neurone au repos?
perméabilité relative de la membrane aux ions Na+ et K+
Les mouvements des ions sont régulés par quels canaux ? 3
Canal Na+, canal K+, pompe Na+,K+, ATPase
Voir diapo 11
V ou F: La membrane à l’état de repos est peu perméable au
Na+?
Vrai
V ou F: La membrane à l’état de repos est peu perméable au K+.
Faux! Très perméable
V ou F: • Les molécules de K+ intracellulaires suivent leur
gradient chimique et sortent vers le milieu
extracellulaire en apportant de plus en plus de
charges positives avec elles, le côté intracellulaire de
la membrane se trouve donc chargé négativement ce
qui limite la diffusion des molécules de K+ vers
l’extérieur (gradient électrique)
Vrai
la pompe Na+-K+-ATPase permet la sortie de … ions Na+ à l’extérieur, pour … ions de K+ à l’intérieur.
À chaque fois, cela nécessite la consommation d’une
molécule …
3 Na+
2 K+
ATP
Le potentiel d’action permet de transmettre un
message nerveux suite à …
Stimulation
Si le stimulus est insuffisant, le seuil n’est pas
atteint et il n’y a pas de réponse de la cellule. Si
le stimulus est suffisant, le seuil est atteint et la
réponse est produite. Comment se nomme cette loi?
Loi du tout ou rien
V ou F: Le canal Na+-voltage-dépendant ne s’ouvre que
lors d’une variation du potentiel électriquesuffisante (jusque -55mV) entre les deux
versants de la membrane
Vrai
Que se passe-t-il lorsque le potentiel membranaire dépasse
une valeur seuil (= seuil d’excitation)?
Ouverture des canaux sodiques voltage-dépendants. Cela provoque une entrée massive des ions Na+ à l’intérieur de la cellule jusqu’à l’inversement de la polarité.
Comment se nomme cette phase: • Lorsque le potentiel membranaire dépasse
une valeur seuil (= seuil d’excitation), les canaux
sodiques voltage-dépendants s’ouvrent et
provoquent une entrée massive des ions Na+ à
l’intérieur de la jusqu’à ce que la polarité de la
membrane s’inverse
Phase de dépolarisation
Que fait le K+ lors de la repolarisation?
Le K+ vas suivre son gradient de concentration
et sortir vers l’extérieur de la cellule
Cette phase permet le retour du potentiel de membrane à son potentiel de repos
Phase de repolarisation
Que font les canaux Na+ durant la repolarisation?
Et le Na+?
Pendant cette phase, les canaux Na+ vont s’inactivér = période réfractaire
Na+ continue à être pompé activement en dehors de la cellule contre les molécules de potassium qui vont rejoindre l’intérieur de la cellule par la pompe Na+-K+-ATPase
Comment se nomme la phase transitoire où À l’atteinte du potentiel de repos, le K+
prend du retard à entrer de nouveau dans
la cellule
Phase d’hyperpolarisation
Phase qui suit l’hyperpolarisation.
Retour au potentiel de repos
Le plus souvent, la
dépolarisation membranaire
débute au niveau de…
Cône d’émergence de l’axone
À quel endroit se trouve la plus grande concentration de canaux Na+ voltage-dépendant?
Cône d’émergence de l’axone
Imp: Dans quel sens circule le signal?
signal doit aller du cône d’émergence vers
les terminaisons axonales uniquement
La propagation est possible grâce à quelle moment?
période réfractaire des
canaux sodiques voltage-dépendants pendant
la repolarisation
La période réfractaire empêche quoi?
La marche arrière du signal
Vague de potentiel d’action.
Influx nerveux
V ou F: L’amplitude d’un potentiel peut varier sur une même fibre nerveuse.
FAUX, ne varie jamais sur meme
Que définit l’intensité du signal si l’amplitude ne varie jamais?
fréquence des potentiels d’action • Plus il y en a, plus le signal sera intense
V ou F: Les axones ont tous le même diamètre d’un neurone à l’autre.
Faux
V ou F: La vitesse de l’influx nerveux est proportionnelle au diamètre de l’axone
Vrai! Les axones de grand diamètre ont une vitesse de conduction plus élevée
En plus de dépendre du diamètre de l’axone, la vitesse de
propagation du signal dépend également de sa…
myélinisation
IMP: De quoi est composé la myéline?
constituée de cellules de Schwan (ou oligodendrocytes du SNC)
IMP: Quel est le rôle de la gaine de myéline?
Isoler l’axone
Comment se décrit la propagation d’une axone amyélinisé vs myélinisé?
Axone amyélinisé = propagation continue (moins rapide)
IMP: Axone myélinisé = propagation saltatoire très rapide. Les canaux de
Na+ sont condensés au niveau des nœuds de Ranvier, le potentiel d’action
enregistré à ce niveau est si important qu’il peut rapidement influencer les
canaux sodiques qui se trouvent dans le nœud suivant et ainsi de suite
Qu’est-ce qu’une cellule de Schwann?
Voir p.25
Structure organique formée de fibres contractiles assurant le mouvement
Muscle
Réaction du muscle qui se
raccourcit et se gonfle
Contraction
Phase de l’activité musculaire
qui succède à la contraction et au cours de laquelle le muscle retrouve sa longueur et sa
tension normale
Relâchement
est composée d’un
motoneurone et des fibres musculaires qu’il
innerve
Unité motrice
est une
cellule nerveuse spécialisée dans la commande
des mouvements
Motoneurone (neurone moteur)
cellules capables
de contraction
Myocyte (fibre musculaire)
Fibrille contractile que l’on trouve
dans le cytoplasme des fibres musculaires
Myofibrille
Combien avons-nous de muscle et quel % corps?
Environ 600 muscles (40% du poids corporel chez l’homme, 30% chez
la femme)
déplacement du corps et interaction avec
l’environnement
Mouvements
rester stable et en équilibre, la posture implique des
muscles spécialises pectoraux
Posture
action sur l’environnement, donc
communication des émotions
Expressions
production de chaleur et régulation
Thermorégulation
régulateur de l’homéostasie du glucose
Métabolisme
Nommer les 5 fonctions des muscles
Mouvements, posture, expressions, thermorégulation, métabolisme
Nommer les 5 propriétés musculaires.
Élasticité, extensibilité, excitabilité, contractibilité, plasticité
Quelle propriété musculaire: si l’on é re un muscle, celui-ci tend à revenir à sa longueur initiale par
simple effet élastique, sans utilisation d’énergie
Élasticité
Quelle propriété musculaire: est la faculté d’étirement. Si, lorsque les fibres musculaires se
contractent, elles raccourcissent, lorsqu’elles sont relâchées, on peut les étirer au-delà de la longueur de repos
Extensibilité
Quelle propriété musculaire: c’est la faculté de percevoir un stimulus et d’y répondre
Excitabilité
Quelle propriété musculaire: c’est la capacité de se contracter avec force en présence de la
stimulation appropriée. Cette propriété est spécifique du tissu musculaire. Le
muscle, en se contractant, exerce des tensions et peut produire un mouvement.
Contractibilité
Quelle propriété musculaire: muscle a la propriété de modifier sa structure selon le travail qu’il
effectue, selon le type d’entraînement
Plasticité
Voir diapo 8 muscle pour structure du muscle IMPORTANT exam
Sarcomère, myofibrille
Actine + protéines associées.
Filament fin
L’extrémité négative de l’actine est orientée vers…
la myosine du
filament épais
L’extrémité positive de l’actine est liée au…
Disque z séparant 2 sarcomères
Qu’est-ce que la nébuline?
protéine
accessoire liée à :
• L’actine (sa longueur détermine la longueur
du filament fin) • Tropomoduline qui coiffe l’extrémité moins
de l’actine : stabilise le polymère d’actine
Myosine II formant un treillis
hexagonal régulier séparant les filaments d’actines.
Filament épais
V ou F: Les treillis de myosines contiennent jusqu’à 300 têtes
de myosines.
Vrai
Titine qui sert de ressort
moléculaire
Protéine associée
formé d’actine alpha (ext. plus) et de la protéine Cap Z
Disque Z
Voir p.9 pour éléments de la structure
Ok
Les filaments fins ont un diamètre de ?
7 nm
Les filaments fins sont composés de trois types de molécules. Lesquelles?
Actine, tropomyosine, troponine
molécule globulaire de 42 kDa pouvant polymériser pour former des filaments
Actine
Comment sont formés les filaments d’actine?
filaments d’actine sont composés de deux chaînes linéaires qui s’enroulent l’une autour
de l’autre pour former une double hélice
protéine allongée homodiégétique ou hétérodimérique, chaque monomère étant constitué de 284 acides
aminés
Tropomyosine
Comment est la structure de la tropomyosine?
structure en hélice alpha s’enroulant l’une autour de l’autre pour former une super-hélice. Elle va se lier à
l’actine en se logeant au creux des sillons de la double hélice formée par l’actine. À l’état de repos, les molécules de myosine sont également en contact avec la tropomyosine
• À chaque extrémité d’une molécule de tropomyosine, soit un intervalle correspondant à 7 molécules d’actine, une molécule de … vient se lier avec la tropomyosine.
Troponine
molécule composée de 3 chaînes composant les filaments fins.
Troponine
Quel type de troponine est est responsable de la liaison
troponine-tropomyosine?
Troponine-T
Quel type de troponine possède une activité inhibitrice de l’activité ATPasique de la myosine?
Troponine-I
Quel type de troponine possède 4 sites de fixation pour le calcium qui, lorsqu’ils sont occupés, lèvent l’action de la troponine I
Troponine-C
Voir image filament fin p.10
Quel est le diamètre des filaments épais?
15 nm
De quoi sont essentiellement composé les filaments épais?
Myosine II
Les parties caudales des molécules de myosine II sont rassemblées de quelle manière?
Parallèlement
Les … …
dépassent en périphérie du filament épais et sont donc
disponibles pour pouvoir se fixer aux filaments
d’actine
Têtes globulaires
Les molécules de myosine étant disposées en deux
groupes tête-bêche, la partie centrale du filament
est appelée … est dénudée, c’est-à-dire dépourvue de tête globulaire
strie / bande M
Quelle est la fonction de la structure d’un muscle?
Contractibilité
information provenant des neurones vas être
transmise aux muscles grâce à la présence
Cellules musculaires
d’une synapse particulière…
La jonction neuromusculaire
zone de communication entre le nerf par qui le signal de contraction (influx nerveux) arrive et le muscle qui se contracte sous l’impulsion de l’influx nerveux
Jonction neuromusculaire
Qui commande les muscles et peut les forcer à se relâcher ou se contracter?
Le système nerveux
Voir p.15 pour image jonction neuromusculaire
Terminaison axone, vésicules synaptiques, mitochondries, fente synaptique, acétylcholine, myofibrille
Neurotransmetteur qui stimule la contraction des muscles squelettiques.
Acétylcholine
Stimule la Contraction des bronches, de la pupille et des intestins.
Acétylcholine
Quel effet a l’acétylcholine au niveau de la jonction neuromusculaire?
Excitateur
De quoi est constitué une unité motrice?
-neurone moteur dans la moelle épinière
-axone dans le nerf périphérique
-ensemble des fibres musculaire
Quand le potentiel d’action arrive au niveau du bouton
terminal de l’axone, il va activer les …
Canaux Ca2+ et provoquer une entrée massive de Ca2+ dans la cellule
Que favorise le calcium lors de l’ouverture des canaux dans le bouton terminal de l’axone?
la fusion des vésicules
d’acétylcholine avec la membrane cellulaire libérant
ainsi toute leur teneur en ce neurotransmetteur dans
la fente synaptique
Sur quel récepteur se fixe l’acétylcholine?
Récepteurs nicotiniques
Que provoque la liaison de deux molécules acétylcholine?
L’entrée des ions du Na+ à l’intérieur de la fibre musculaire et la sortie d’une petite quantité d’ions K+, dépolarisant la membrane post synaptique et créant un potentiel de plaque
Quelle enzyme détruit l’acétylcholone une fois la dépolarisation faite?
Acétylcholinestérase dans l’espace synaptique
La destruction de l’acétylcholine par l’acétylcholinestérase crée deux molecules. Lesquelles?
L’acétate et la choline
V ou F: Cette lyse va donner deux molécules : l’acétate, et la choline qui va rejoindre la terminaison nerveuse afin de former de nouvelles molécules d’acétylcholine
Vrai
V ou F: La destruction rapide de l’acétylcholine ne permet pas d’éviter la prolongation de la contraction musculaire.
Faux, elle le permet
IMP voir diapo 23: Quelles sont les 4 étapes du cycle ATPasique de la contraction musculaire? IMP
- Fixation: les têtes de myosine activées forment des ponts d’union avec l’actine
- Désactivation: retour à la position non activée en pivotant faisant glisser l’actine en direction du centre du sarcomère
- Séparation: la fixation d’ATP sur les têtes de myosine provoque la rupture des ponts d’union. (Sinon en l’absence d’ATP = rigidité cadavérique après la mort car têtes de myosine restent solidement attachés à l’actine)
- Activation: les têtes de myosine hydrolysent l’ATP et change d’orientation elles sont activées.
V ou F: Les filaments de myosine glissent sur les filaments d’actine grâce au changement de longueur des filaments.
Faux! Aucun changement de longueur
(Sommation temporelle): Lorsque le muscle reçoit une
stimulation unique, celui-ci
développe une …
Secousse unitaire / twitch
Sommation temporelle: Lorsqu’il est stimulé à faible
fréquence mais dont la période de stimulation est inférieure au temps de relaxation, la fusion sera incomplète et on observera un…
tétanos imparfait
Sommation temporelle: A fréquence élevée, la fusion sera
totale et on obtiendra un…
tétanos parfait (voir diapo 27 graphique)
Quel type de sommation?
La force d’une contraction musculaire dépend surtout du nombre d’unités motrices se contractant simultanément
Sommation spatiale
pour produire une certaine force toute mes unités motrices ne
seront pas mobilisées en même temps. Comment se nomme ce concept?
Contraction asynchrone
V ou F: Dans la sommation spatiale, les unités plus puissantes sont recrutées en premier, qui les unités motrices plus faibles le sont ensuite.
FAUX! Les unités motrices les plus faibles sont recrutées d’abord, puis des unités de plus en plus puissantes sont ajoutées si la tâche à accomplir le
requiert.
Le … est obtenu par un retour à la concentration initiale de Ca2+
Relâchement
L’augmentation de la concentration en calcium intracellulaire ne dure que
quelques millisecondes. Le retour à la situation initiale est rapidement obtenu
par l’action convergente de trois phénomènes . Lesquels?
- Fermeture rapide des canaux calciques.
- La liaison du calcium sur différentes protéines (dont la troponine)
- Le pompage actif vers la lumière du réticulum sarcoplasmique par des ATPases calcium-délendantes appelées SERCA.
Comment mesure-t-on l’activité musculaire?
Par l’électromyographie (EMG)
Quelles sont les 3 types de cellules musculaires?
Squelettique, cardiaque, visceral/lisse
Quelles sont les particularités des cellules musculaires cardiaques?
Allongées, disposées en couche minces, 1 noyau central, myofibrilles groupées et divisées dans le sens longitudinal en disques sombres et clairs alternés, contraction involontaire, myocarde
V ou F: La commande nerveuse des muscles squelettiques est assurée par les …, ce qui correspond à une commande volontaire (hors mouvement réflexe)
Nerfs moteurs
A l’inverse des cellules du muscle squelettique, la régulation nerveuse du muscle cardiaque est assurée par les …, ce qui correspond à une commande involontaire
nerfs issus du système sympathique cardioaccélérateur et parasympathique cardiomodérateur (nerf vague ou pneumogastrique X) du système nerveux autonome
Sans oublier que les cellules cardiaques se contractent
rythmiquement en absence de toute influence nerveuse sous l’impulsion de quel type de cellule?
cellules pacemaker
Quelles sont les différences dans le couplage excitation-contraction des cellules squelettiques vs cardiaques?
Squelettique: influx de calcium intra-cellulaire ET efflux de calcium du réticulum sarcoplasmique.
Cardique: seulement influx de calcium extracellulaire, car réticulum sarco moins développé
V ou F: Le muscle cardiaque est tétanisable?
Faux! Donc impossible d’obtenir une sommation des contractions. Il en résulte que le muscle cardiaque n’est pas tétanisable au contraire du muscle
squelettique
plateau de contraction de puissance maximum par suite d’une stimulation à une fréquence ne permettant pas au muscle de se relâcher entre deux contractions.
Tétanie
V ou F: La période réfractaire absolue est beaucoup plus importante pour le muscle cardiaque que pour squelettique?
Vrai! Empêche la tétanie
période durant laquelle une cellule excitable qui vient d’être stimulée n’est pas en mesure de répondre à une nouvelle stimulation
Période réfractaire absolue
Comment mesurer la réponse du muscle cardiaque?
Électrocardiogramme (ECG)
