4) muscle

Question 1

Les cellules musculaires permettent les :

Answer 1

mouvements des différentes parties du corps, grâce à la transformation de l’énergie chimique libérée par l’hydrolyse de l’ATP en travail mécanique

Question 2

3 types de tissus musculaires :

Answer 2

• tissu musculaire strié : mouvements volontaires et rapides contrôlés par le système nerveux cérébro-spinal
• tissu musculaire lisse : à contraction involontaire et lente sous la dépendance du système nerveux végétatif
• tissu musculaire myocardique : (variété de tissu musculaire strié) se contractant rythmiquement de façon involontaire

Question 3

Les cellules musculaires striées =

Answer 3

rhabdomyocytes

Question 4

Le muscle strié squelettique est entouré par :

Answer 4

une enveloppe conjonctive fibreuse, l’aponévrose (épimysium)

Question 5

aponévrose (épimysium), deux parties :

Answer 5

1) corps : partie musculaire et contractile
2) tendons : relient corps musculaire au squelette, faits de fibres collagènes

Question 6

Les vaisseaux artériels pénètrent dans le muscle en suivant les cloisons conjonctives (périmysium) et donnent un réseau capillaire :

Answer 6

• veines suivent le chemin inverse des artères
• vaisseaux lymphatiques sont limités aux cloisons conjonctives les + épaisses
• muscle strié reçoit 1 ou plusieurs nerfs cérébrospinaux qui se divisent en fins rameaux
• cellules musculaires ne sont innervées par 1 fibre motrice qui se termine à leur surface au niveau de la plaque motrice
• association de cellule nerveuse et cellules musculaires qu’elle innerve = unité motrice

Question 7

Le nombre de cellules musculaires par unité motrice est en relation avec la :

Answer 7

finesse des mouvements du muscle
Toutes les cellules d’une unité motrice ont les mêmes caractères morphologiques, histochimiques et biochimiques

Question 8

Le muscle est également innervé par des fibres :

Answer 8

sensitives qui entrent dans la constitution de 2 structures spécialisées : fuseaux neuro musculaires / organes neurotendineux

Question 9

Cellule musculaire striée squelettique :

Answer 9

Longues cellules, (parfois >30 cm) cylindriques et plurinucléées
noyaux sont situés à la périphérie de la cellule, sous la membrane cellulaire
cytoplasme (sans les myofibrilles) = sarcoplasme
réticulum endoplasmique = réticulum sarcoplasmique
+ grande partie du cytoplasme est occupée par myofibrilles dont l’ensemble constitue le myoplasme
cellule est limitée, à la périphérie, par la membrane plasmique doublée par une lame basale, l’ensemble correspond au sarcolemme

Question 10

En coupe longitudinale :

Answer 10

après coloration par HES (mo), myofibrilles présentent striation transversale due à l’alternance de bandes sombres et de bandes claires.

Question 11

Dans le muscle au repos, la bande sombre est large de :

Answer 11

1,5 m, elle est anisotrope (biréfringente en lumière polarisée) = bande A
Chaque bande A comprend 1 zone médiane + claire, la strie de Hensen (strie H), elle-même parcourue en son milieu par une ligne sombre, la strie M

Question 12

La bande claire est large de :

Answer 12

0,8 m, elle est isotrope et appelée bande I
Chaque bande I est subdivisée par une strie très dense, la strie Z (bande intermédiaire)

Question 13

La portion de myofibrille incluse entre deux stries Z constitue :

Answer 13

un sarcomère, unité contractile de la cellule musculaire striée.
L’assemblage bout à bout de plusieurs sarcomères forme une myofibrille. Le myoplasme d’une cellule musculaire striée comporte plusieurs milliers de myofibrilles.
Les myofibrilles sont cylindriques et fines (1 à 2 m de diamètre), elles s’étendent sur toute la longueur de la cellule. Les sarcomères de toutes les myofibrilles sont situés au même niveau, donnant la striation transversale du myocyte strié.

Question 14

Plusieurs structures sont impliquées dans :

Answer 14

la contraction musculaire

Question 15

4 protéines principales interviennent dans la composition des myofilaments :

Answer 15

la myosine qui constitue le filament épais
l’actine, la tropomyosine et la troponine qui forment les filaments fins

Question 16

Les filaments épais de myosine :

Answer 16

occupent la totalité du disque A du sarcomère. Dans chaque demi-disque A, les filaments présentent des expansions latérales (ponts d’union), mais en sont dépourvus au niveau de la strie H. Chaque myofilament épais résulte de l’assemblage de 300 molécules de myosine
La molécule de myosine ; ressemble à une crosse de Hockey avec une tige et une tête.
La myosine comporte 6 chaînes polypetidiques :
2 chaînes lourdes et 2 paires de chaînes légères. Les 3OO molécules de myosine qui constituent le filament épais sont assemblées de sorte que leurs tiges se recouvrent les unes les autres et que les têtes sont toujours en position distale par rapport à la strie M ; Les têtes des filaments épais ont une disposition hélicoïdale autour de l’axe du filament.

Question 17

Les filaments d’actine :

Answer 17

Ils s’étendent de part et d’autre de la strie Z sur toute la longueur de la bande I. Ils pénètrent dans la bande A entre les filaments épais en se disposant parallèlement entre eux.
A ce niveau, en coupe transversale, chaque filament épais est au centre d’un hexagone dont chacun des sommets est occupé par un filament d’actine.

Question 18

Le filament fin a une structure complexe associant :

Answer 18

l’actine (structure filamenteuse) associée à 2 molécules + petites la tropomyosine et la troponine

Question 19

Les complexes de troponine sont disposés à intervalles réguliers,

Answer 19

le long des filaments d’actine en regard de chaque tête de myosine.

Question 20

Les éléments du cytosquelette maintiennent l’organisation structurale et spatiale des :

Answer 20

myofibrilles

Question 21

Le cytosquelette endosarcomérique :

Answer 21

un ensemble complexe de protéine assure la stabilité de l’ensemble de l’organisation du sarcomère et guide le déplacement des filaments fins sur les filaments épais.

Question 22

Le cytosquelette exosarcomérique :

Answer 22

des microtubules et des filaments intermédiaires de desmine, reliant les myofibrilles entre elles en s’enroulant autour de chaque strie Z et s’ancrent au sarcolemme au niveau de zones de renforcement particulières, les costamères.

Question 23

Le cytosquelette sous-sarcolemmique : on distingue 2 systèmes

Answer 23

• Le complexe intégrine/taline/vinculine
• La dystrophine et le complexe glycoprotéique associé (« protéines associées à la dystrophine ») forment un système membranaire d’ancrage des myofibrilles à la lame basale. La dystrophine, une grosse protéine codée par un gène porté par le chromosome X. La mutation de ce gène est responsable de la myopathie de Duchenne.

Question 24

Sarcolemme et tubules T

Answer 24

La membrane plasmique s’invagine en profondeur sous forme de tubules T et forme un réseau disposé autour de la zone de jonction entre bandes A et I de chaque myofibrille.
Le réseau de tubules anastomosés constitue le système T. L’excitation est transmise à l’ensemble de la cellule par les tubules T.

Question 25

Réticulum sarcoplasmique :

Answer 25

constitué de citernes transversales, les citernes terminales, anastomosées entre elles par des tubules longitudinaux. Une citerne terminale est disposée de part et d’autre d’un tubule T. L’association des 3 éléments constitue une triade. C’est à ce niveau que l’onde de dépolarisation se transmet du tubule T au réticulum sarcoplasmique : Il entraîne l’ouverture des canaux Ca++ -voltage dépendant et la libération dans le sarcoplasme du calcium contenu dans le réticulum.

Question 26

Innervation motrice :

Answer 26

Elle est assurée par les terminaisons des motoneurones. Ils abordent les fibres musculaires au niveau des plaques motrices qui sont des synapses neuromusculaires.

Question 27

La plaque motrice comporte 3 régions :

Answer 27

• région présynaptique : délimitée par la membrane plasmique de la terminaison axonale (membrane pré-synaptique), elle renferme des vésicules synaptiques, contenant le neurotransmetteur acétylcholine
• fente synaptique : espace large de 60 nm qui sépare l’axone de la cellule musculaire
• au niveau de la région post-synaptique le sarcolemme du rhabdomyocyte, présente de nombreux replis délimitant les fentes synaptiques secondaires où sont localisés les récepteurs spécifiques de l’acétylcholine, arrivée du PA dans la terminaison neuronale libère acétylcholine qui diffuse dans la fente synaptique et se fixe sur les récepteurs spécifiques du sarcolemme. L’activation des récepteurs provoque un afflux ionique entraînant la dépolarisation du sarcolemme.
  acétylcholine est hydrolysée par l’acétylcholinestérase, libérée dans la fente synaptique par le rhabdomyocyte

Question 28

le fuseau neuromusculaire :

Answer 28

Des terminaisons nerveuses sensitives renseignent les centres nerveux sur l’état de tension du muscle. A l’intérieur d’une formation intra musculaire, elles s’enroulent autour de quelques rhabdomyocytes spécialisés (cellules intrafusales) pour constituer un mécanorécepteur fusiforme entouré d’une capsule conjonctive

Question 29

les organes neurotendineux de Golgi :

Answer 29

situés près des tendons, les terminaisons nerveuses afférentes, s’enroulent autour des fibres conjonctives.
Les fuseaux neuromusculaires et les organes neurotendineux fonctionnent en association. Ils apportent une information proprioceptive sur le degré de contraction et d’étirement des muscles et participent ainsi à la régulation des mouvements volontaires.

Question 30

Bases moléculaires de la contraction musculaire :

Answer 30

La contraction musculaire est provoquée par la libération des ions calcium dans le cytoplasme. Ils provoquent l’interaction des têtes de molécule de myosine avec les filaments d’actine, une hydrolyse d’ATP et la libération d’énergie permettant aux filaments fins de glisser entre les filaments épais. Lors de leur déplacement, ils attirent la strie Z à laquelle ils sont amarrés →Diminution de la longueur totale du sarcomère

Question 31

Hétérogénéité des muscles striés :

Answer 31

Les cellules musculaires striées forment une population hétérogène. On distingue 2 principaux types musculaires : type I, type II
Les divers types sont mélangés au sein des muscles en proportion variable. Chaque individu a un % de chaque type de fibres donné, ce qui influence ses performances athlétiques.

Question 32

Le tissu myocardique est :

Answer 32

élément essentiel du myocarde, la tunique moyenne de la paroi du cœur. Les cellules myocardiques (cardiomyocytes) assurent par leur contraction rythmique la propulsion du sang et la vidange des cavités cardiaques.
Toutes les cellules du myocarde se contractent et transmettent l’excitation mais on distingue des cellules plus spécialisées dans la formation de l’influx nerveux et sa diffusion dans le myocarde. Il s’agit des cellules cardionectrices nodales et de conduction.

Question 33

Structure de la cellule myocardique :

Answer 33

A la différence du muscle squelettique, le muscle cardiaque est constitué de cellules individualisées, les myocytes cardiaques. Ils sont reliés bout à bout en des zones de jonctions spécialisées, appelées stries scalariformes. Les myocytes souvent se ramifient et forment des interconnexions en Y.
Chaque cellule présente une striation transversale identique à celle de la cellule musculaire squelettique. Cependant, elle ne renferme qu’un noyau en position centrale. Les cellules myocardiques ne régénèrent pas. Les cellules nécrosées sont remplacées par du tissu conjonctif.

Question 34

Jonctions intercellulaires :

Answer 34

La strie scalariforme est formée par un ensemble de disques intercalaires appartenant aux fibres myocardiques juxtaposées. Le disque intercalaire présente des portions transversales et des portions latérales.
Il comporte 3 types de jonction :
- jonctions de type zonula adhaerens, localisées au niveau des portions transversales, servent de point d’attache pour les filaments d’actine
- desmosomes, situés sur le même plan, maintiennent l’adhésivité des cellules entre elles
- nexus, jonction gap, disposés sur les portions latérales du disque intercalaire, jouent un rôle dans la conduction et les échanges métaboliques intercellulaires.

Question 35

Appareil contractile

Answer 35

structure très proche de celle du muscle squelettique

Question 36

Système sarcotubulaire

Answer 36

des cellules myocardiques diffère de celui des cellules musculaires squelettiques
tubules T, issus du sarcolemme, s’invaginent au niveau des stries Z
pas de triade dans la cellule myocardique
Dans le myocarde 1 tubule L associe à 1 tubule T (diade)

Question 37

Hétérogénéité des cellules myocardiques

Answer 37

A côté des myocytes contractiles des ventricules ou des auricules droits et gauches (+ petits), on distingue des cellules endocrines myocardiques et d’autres qui assurent l’initiation et la conduction du signal nerveux dans le myocarde

Question 38

Cellules endocrines myocardiques (cellules myoendocrines) :

Answer 38

Des myocytes spécialisés sont situés dans les auricules droites (+++) et gauches (+).
Ils sécrètent des hormones impliquées dans la régulation du volume sanguin et la composition électrolytique du liquide extra cellulaire. Les cellules myoendocrines ressemblent à des desmosome myocytes actifs. Mais contiennent des granulations neuroendocrines et notamment le facteur atrial natriurétique à action vasodilatatrice et natriurétique.

Question 39

Tissu de conduction myocardique :

Answer 39

Pour que le cœur ait une action efficace, les oreillettes doivent se contracter avant les ventricules. Le déclenchement et la conduction de l’excitation dans les différentes régions du myocarde est assurée par les cellules cardionectrices.
Les cellules nodales (cellules « Pacemaker ») sont retrouvées au niveau de 2 régions anatomiques particulières. La 1ère est le nœud sino-auriculaire (oreillette droite) = Pacemaker du cœur, là où siègent les cellules qui ont la séquence de dépolarisation-repolarisation spontanée, la + rapide. Elles vont donner le « rythme » à l’ensemble du myocarde.
Des faisceaux internodaux conduisent l’onde de dépolarisation vers un 2ème nœud, histologiquement semblable, le nœud auriculo-ventriculaire. Il est situé dans la partie inférieure de la paroi interauriculaire.
Du nœud auriculo-ventriculaire naît le faisceau de His qui se ramifie et permet la diffusion rapide du signal à l’ensemble des cellules myocardiques ventriculaires selon un schéma anatomique précis. Le faisceau de His est constitué de cellules de Purkinje.

Question 40

Contraction des cellules myocardiques :

Answer 40

équipement enzymatique du myocarde est proche de celui des cellules musculaires striées squelettiques de type I
Les myocytes ventriculaires sont particulièrement dépendant du métabolisme aérobie et donc sensibles à l’hypoxie

Question 41

Structure de la cellule musculaire lisse

Answer 41

ou léiomyocytes, sont fusiformes, taille variable, pourvues d’1 noyau central
Les organites sont regroupés de part et d’autre de chaque pôle du noyau ovalaire. Le reticulum endoplasmique lisse sous-sarcolemmique, régule le flux de calcium intra-cellulaire nécessaire à la contraction. Il s’associe à des invaginations de la membrane plasmique, les cavéoles. Les cavéoles sont l’équivalent fonctionnel des tubules T du muscle strié. Elles constituent une réserve extra-cellulaire de calcium.
La partie restante (2/3 de volume) est occupée par des trousseaux de myofilaments orientés parallèlement au grand axe de la cellule.
Les cellules voisines sont en contact par des jonctions gap, permettant la communication nécessaire à la coordination de la contraction dans le muscle.

Question 42

Appareil contractile :

Answer 42

constitué par des myofilaments fins (7nm de diamètre) et épais (15nm de diamètre).
Myofilaments fins : actine + tropomyosine + 2 protéines spécifiques du muscle lisse, caldesmone et calpontine, dépourvus de troponine
Myofilaments épais: constitués de myosine, filaments de myosine - nombreux que dans rhabdomyocyte

Question 43

Cytosquelette :

Answer 43

L’organisation est différente de celle du muscle strié. Le cytosquelette est formé par 1 réseau de filaments intermédiaires
zones de croisements intracytoplasmiques des filaments fins d’actine et des filaments intermédiaires constituent les corps dense. Les filaments de myosine sont intercalés dans ces faisceaux.
Les points d’ancrage des filaments sur la face interne de la membrane plasmique forment les plaques denses.

Question 44

Organisation des cellules musculaires lisses :

Answer 44

peuvent être isolées ou rassemblées en petits faisceaux au sein du tissu conjonctif de certains organes (prostate)
Elles peuvent se grouper en petits muscles bien individualisés (muscle arrecteur du poil). Elles forment aussi des tuniques (paroi du tube digestif, des vaisseaux, du système urinaire, muscle utérin…) et interviennent dans la régulation des grandes fonctions vitales (digestion, accouchement…).

Question 45

Innervation des muscles lisses :

Answer 45

par le système nerveux autonome (contraction involontaire) ortho et/ou parasympathique, fibre nerveuse se termine au contact d’1 cellule ou à proximité d’1 groupe de cellules et forme une terminaison nerveuse - élaborée que dans le muscle strié. La terminaison axonale présente des renflements successifs « en collier de perle » (varicosités). Dans ces terminaisons s’observent des vésicules contenant des neuromédiateurs (acétylcholine ou adrénaline)
L’importance de l’innervation est en rapport avec la fonction et la taille du muscle. Suivant le type d’innervation, on distingue 2 types de muscles :
- muscles unitaires (vasculaires et viscéraux) où seulement quelques cellules sont sous le contrôle direct de innervation extrinsèque. La propagation de l’influx nerveux dans les autres cellules du faisceau est assurée par les jonctions gap. Ces muscles sont capables d’avoir une activité spontanée en l’absence de toute simulation nerveuse.
- muscles multi-unitaires où chacun des myocytes est en relation avec une terminaison nerveuse. La contraction engendrée est très précise et nuancée ; par ex iris de l’oeil

Question 46

Contraction du muscle lisse :

Answer 46

relativement lente, mais peut être maintenue pendant de longues périodes. Elle consomme peu d’énergie mais peut produire une force comparable à celle d’un muscle strié.
L’augmentation du Ca++ intracellulaire déclenche la contraction. La tête globuleuse de la myosine se lie à l’actine, entrainant un glissement des filaments fins et à un raccourcissement de la cellule.

Question 47

Selon le type de muscle, la contraction peut être tonique ou péristaltique :

Answer 47

le tonus musculaire, est un état permanent de contraction partielle qui assure le maintien du calibre de la lumière des organes creux et des vaisseaux sanguins.
Le péristaltisme : meilleur ex est la paroi intestinale où en + d’un état de contraction partielle, se manifestent des ondes de contraction péristaltique ; elles sont dues à la naissance et à la propagation d’influx nerveux spontanés et périodiques qui déterminent 1 contraction à caractère rythmique