5. Physiologie musculaire Flashcards
1
Q
Quels sont les trois types de muscles ?
A
Muscles striés (squelettiques et cardiaques)
Muscles cardiaques
Muscles lisses
2
Q
Quelles sont les caractéristiques des muscles squelettiques ?
A
Rattachés aux os du squelette
Permettent le mouvement du squelette
Contractions volontaires
Nécessitent une innervation pour se contracter
2
Q
Pourquoi les muscles cardiaques sont-ils autonomes ?
A
Le cœur est un muscle strié avec autorythmicité
Il génère sa propre activité électrique
Il peut battre de manière autonome même en dehors de l’organisme
2
Q
Où trouve-t-on les muscles lisses ?
A
Paroi vasculaire
Organes digestifs, urinaires, génitaux
Voies aériennes (trachées, bronches)
2
Q
Qu’est-ce que le péristaltisme ?
A
Ensemble de contractions musculaires lisses permettant la progression d’un contenu à l’intérieur d’un organe creux.
Assure la mobilité des liquides dans les organes.
2
Q
Comment les muscles squelettiques contribuent-ils à la thermorégulation ?
A
En produisant de la chaleur lorsqu’ils bougent, ce qui aide à réguler la température corporelle.
2
Q
Quelles sont les quatre fonctions principales des muscles squelettiques ?
A
Production du mouvement
Maintien de la posture
Stabilisation des articulations
Dégagement de chaleur (thermorégulation)
2
Q
Quelles sont les quatre caractéristiques des muscles squelettiques ?
A
Contractilité : Capacité à se raccourcir et s’allonger (variation de longueur).
Excitabilité : Capacité à produire un potentiel d’action (PA).
Élasticité : Capacité à revenir à leur position et taille initiales.
Extensibilité : Capacité à augmenter la taille de la cellule musculaire.
2
Q
Quelle est la différence entre extensibilité et élasticité ?
A
Extensibilité : Étirement du muscle ou du matériau sans forcément revenir à la taille initiale.
Élasticité : Capacité à revenir à la taille et à la position d’origine après un étirement.
2
Q
Quel est le rôle du tendon ?
A
Relier le muscle à l’os.
Transmettre la force exercée par le muscle au squelette.
Réguler la force appliquée grâce à des capteurs appelés propriocepteurs, pour éviter les ruptures (ex. : tendon d’Achille).
2
Q
Quelle est la fonction principale d’un muscle squelettique ?
A
Faire bouger les os du squelette, permettant ainsi les mouvements du corps.
3
Q
Définir ces structures : myofibrille, sarcomère et endomysium.
A
Myofibrille : Structure cylindrique contractile composée de sarcomères (unités contractiles).
Sarcomère : Unité fonctionnelle du muscle responsable de la contraction.
Endomysium : Gaine de tissu conjonctif qui entoure chaque fibre musculaire.
3
Q
Quels capteurs se trouvent dans le tendon et quel est leur rôle ?
A
Propriocepteurs (organe tendineux de Golgi) :
Mesurent la force transmise par le muscle au tendon.
Envoient des informations au SNC pour réguler la force et prévenir les ruptures.
3
Q
Quelle est la structure de base d’un muscle squelettique ?
A
Cellule musculaire (fibre musculaire) : contient environ 2000 myofibrilles.
Les fibres musculaires sont regroupées en faisceaux.
Les faisceaux sont enveloppés d’une membrane conjonctive appelée périmysium.
L’ensemble des faisceaux est enveloppé par l’épimysium.
4
Q
Quelle est la fonction des vaisseaux sanguins dans un muscle ?
A
Apporter l’énergie nécessaire au muscle (oxygène, glucose, acides gras).
5
Q
Quels sont les types d’innervation dans un muscle squelettique et leurs rôles ?
A
Innervation motrice (efférente) :
Transmet l’activité électrique des motoneurones vers le muscle via la jonction neuro-musculaire.
Provoque la contraction musculaire.
Innervation sensorielle (afférente) :
Transmet des informations des capteurs musculaires vers le SNC.
Fuseau neuromusculaire : Détecte les modifications de la taille musculaire.
Organe tendineux de Golgi : Mesure la force appliquée sur le tendon
6
Q
Qu’est-ce qu’un fuseau neuromusculaire ?
A
Une structure dans le muscle qui détecte les étirements et génère une activité électrique en fonction de la taille musculaire. Cette activité est envoyée au SNC pour adapter les réponses.
7
Q
Comment le SNC est-il informé de la force appliquée sur un tendon ?
A
Grâce à l’organe tendineux de Golgi, qui envoie des signaux électriques au SNC, permettant une régulation de la force musculaire.
8
Q
Qu’est-ce qu’une unité motrice ?
A
Une unité motrice correspond à un motoneurone, ses fibres nerveuses et les fibres musculaires qu’il innerve
9
Q
Comment les muscles sont-ils connectés au système nerveux ?
A
Les muscles sont connectés aux fibres nerveuses via des motoneurones.
Une fibre nerveuse peut innerver plusieurs fibres musculaires.
10
Q
Quels facteurs déterminent le nombre de fibres musculaires par unité motrice ?
A
Précision nécessaire :
Peu de fibres musculaires par motoneurone pour des mouvements précis (ex. muscles des yeux).
Force nécessaire :
Beaucoup de fibres musculaires par motoneurone pour des mouvements puissants (ex. quadriceps)
11
Q
Quel est le rôle de la jonction neuromusculaire dans une unité motrice ?
A
Elle permet de transmettre l’activité électrique du motoneurone aux fibres musculaires, déclenchant leur contraction.
11
Q
Quelle est la composition principale d’une fibre musculaire ?
A
Eau : 75 %
Protéines : 20 %
Autres éléments : Sarcolemme, mitochondries, réticulum sarcoplasmique (RS), noyaux, tubules T, et environ 2000 myofibrilles
11
Q
Quels sont les éléments principaux à l’intérieur d’une cellule musculaire ?
A
Sarcolemme : Membrane de la cellule musculaire.
Sarcoplasme : Cytoplasme.
Mitochondries : Produisent de l’ATP (énergie).
RS (Réticulum sarcoplasmique) : Stocke les ions calcium (Ca²⁺).
Myofibrilles : Structures contractiles (environ 2000 par cellule).
11
Qu’est-ce qu’un myocyte et comment est-il appelé dans les muscles squelettiques ?
Myocyte : Cellule musculaire de grande taille, polynucléée, avec un grand diamètre.
Dans les muscles squelettiques : Appelé rhabdomyocyte.
11
Quelle est la structure et la composition des myofibrilles ?
Striées : Alternance de bandes sombres (A) et claires (I).
Bandes A (sombres) : Filaments fins (actine) et épais (myosine).
Zone H : Contient uniquement de la myosine.
Ligne M : Ancrage des filaments de myosine.
Bandes I (claires) : Contiennent uniquement des filaments fins d’actine.
Strie/disque Z : Ancrage des filaments d’actine.
11
Qu’est-ce qu’un sarcomère et quelle est sa structure ?
Sarcomère : Unité de contraction du muscle squelettique strié.
Structure :
Situé entre deux stries Z successives.
Comprend : 1 bande A + 2 demi-bandes I.
Longueur moyenne : 2,3 µm.
Composé de :
Filaments fins (actine).
Filaments épais (myosine)
11
Quelle proportion du poids corporel représente la masse musculaire ?
Les muscles représentent 40 % du poids corporel.
12
Quelle est la relation entre sarcomères et myofibrilles ?
Une myofibrille est un polymère constitué de plusieurs sarcomères alignés.
12
Qu’est-ce qu’un sarcosome ?
Un sarcosome est une mitochondrie dans une cellule musculaire.
12
Qu’est-ce que la titine (ou connectine) et quel est son rôle dans le sarcomère ?
Titine (connectine) : Protéine élastique présente dans le sarcomère.
Rôles :
Empêche un étirement excessif entre deux stries Z.
Permet au sarcomère de revenir à sa taille initiale après un étirement
12
Pourquoi trouve-t-on beaucoup de mitochondries dans une fibre musculaire ?
Les mitochondries fournissent de grandes quantités d’ATP nécessaires pour l’énergie des contractions musculaires
13
Qu’est-ce que les tubules T, et quel est leur rôle ?
Tubules T (transverses) : Invaginations transversales de la membrane (sarcolemme).
Rôle : Permettent la propagation de l’activité électrique pour initier la libération de calcium depuis le réticulum sarcoplasmique (RS) et déclencher la contraction musculaire
13
De quoi est composé un sarcomère et quelle est sa taille ?
Composition : Myofilaments fins (actine) et épais (myosine).
Taille : 2,5 µm de longueur.
13
Combien de myofilaments sont présents dans une myofibrille d’environ 1 µm de diamètre ?
Filaments épais de myosine : Environ 450.
Filaments fins d’actine : Environ 900.
13
Quelle est la fonction de la dystrophine dans les fibres musculaires ?
Lie les filaments fins à la membrane.
Stabilise les myofilaments et la membrane musculaire.
13
De quoi sont composés les myofilaments fins ?
Actine (globulaire et filamenteuse).
Tropomyosine.
Troponine (C, T, I).
Nébuline.
13
Quelle est la fonction de la tropomyosine ?
Stabilise l’actine filamenteuse.
Masque les sites de liaison entre la myosine et l’actine en absence de calcium.
13
Quels sont les rôles des différents types de troponine ?
Troponine C (TnC) : Lie les ions calcium (Ca²⁺).
Troponine T (TnT) : Se lie à la tropomyosine.
Troponine I (TnI) : Inhibe la liaison entre actine et myosine en masquant les sites de liaison.
13
Comment l’actine globulaire forme-t-elle l’actine filamenteuse ?
Par polymérisation sur son pôle positif.
13
Combien de molécules de myosine composent un filament épais ?
250 molécules de myosine.
13
Quelles sont les chaînes protéiques formant une molécule de myosine ?
2 chaînes lourdes (MHC : Myosin Heavy Chains).
2 chaînes légères (MLC : Myosin Light Chains).
14
De quoi est composée une molécule de myosine ?
Tête globulaire : Site de liaison pour l’ATP et l’actine.
Queue filamenteuse : S’allonge pour former le filament épais.
14
Quelle propriété enzymatique possède la tête de la myosine ?
La tête de myosine hydrolyse l’ATP en ADP + Pi, ce qui est essentiel pour la contraction musculaire.
14
Quelle est la mobilité des têtes de myosine ?
Les têtes de myosine peuvent effectuer une rotation de 180°.
14
Pourquoi la myosine est-elle qualifiée de "protéine motrice" ?
Parce qu’elle convertit l’énergie chimique (ATP) en énergie mécanique pour générer le mouvement.
14
Quelle est la source principale de calcium dans la fibre musculaire ?
Le calcium provient du réticulum sarcoplasmique (RS), où il est stocké en grande concentration.
14
Quel est le rôle du calcium dans la contraction musculaire ?
Il se lie à la troponine C (TnC).
Cela provoque une translocation de la troponine I (TnI) et de la tropomyosine, exposant les sites de liaison sur l’actine.
Permet l’interaction entre actine et myosine.
14
Définir triades.
2 citernes terminales de sarcolemme + tubules T
14
Quel est le rôle de l’acétylcholine (Ach) dans le couplage excitation-contraction ?
L’Ach est libérée par le motoneurone dans la fente synaptique, se lie aux récepteurs d’Ach sur le sarcolemme, déclenchant l’entrée de Na+ et générant un potentiel d’action musculaire (PA).
14
Comment le PA musculaire déclenche-t-il la libération du calcium ?
Le PA se propage dans les tubules T.
Il modifie la conformation du récepteur DHP (sensible à la dépolarisation).
Le récepteur DHP ouvre les canaux calciques (récepteurs à la ryanodine) dans le réticulum sarcoplasmique (RS).
Le calcium est libéré dans le cytoplasme.
14
Quelle est la source d’énergie pour la contraction musculaire ?
L’énergie provient de l’hydrolyse de l’ATP en ADP + Pi par la tête de myosine. Cette énergie permet le « coup de rame » qui fait glisser les filaments d’actine vers le centre du sarcomère.
15
Que se passe-t-il après la fin du potentiel d’action musculaire ?
Le calcium est activement transporté dans le RS par des pompes calciques.
La concentration de calcium dans le cytoplasme diminue.
La tropomyosine masque à nouveau les sites de liaison de l’actine.
La contraction prend fin, et le muscle se détend.
16
Quelle est la fonction des récepteurs DHP et des récepteurs à la ryanodine ?
Récepteur DHP : Canal sensible à la dépolarisation, modifie sa conformation en réponse au PA dans les tubules T.
Récepteur à la ryanodine : Canal calcique dans le RS, libère le calcium en réponse au changement de conformation du récepteur DHP.
17
Que représente une force dans le cadre de la contraction musculaire ?
La force correspond à la tension musculaire générée par la contraction.
18
Quelle relation existe entre la tension musculaire et la charge pour qu’il y ait contraction ?
La tension musculaire doit être supérieure à la charge (qui s'oppose à la contraction) pour permettre le mouvement.
19
Quelles sont les deux filières principales de production d’ATP ?
Anaérobie (sans oxygène) :
Anaérobie alactique.
Anaérobie lactique.
Aérobie (avec oxygène) :
Utilisation des acides gras ou du glucose.
20
Quelle est la base de la filière anaérobie alactique ?
Utilisation de la créatine-phosphate (Pcréatine) comme réservoir de phosphate.
Ajout d’un phosphate de la Pcréatine à l’ADP pour former de l’ATP.
21
Quels sont les avantages de la filière anaérobie alactique ?
Rapidité : Production quasi instantanée d’ATP.
Pas de consommation d’oxygène.
Pas de production de lactate.
22
Quelle est la durée d’utilisation de la filière anaérobie alactique ?
Faible durée : 10 à 30 secondes.
Utilisée pour des efforts violents et explosifs (ex. : sprint, powerlifting, haltérophilie).
23
Comment se fait la reconstitution de la Pcréatine après un effort ?
Se fait à l’état de repos en 6 à 8 minutes.
Nécessite de l’oxygène pour régénérer la Pcréatine (dette alactique).
24
Quelle est la base de la filière anaérobie lactique ?
Dégradation du glucose par glycolyse pour produire de l’ATP.
Production de lactates (acide lactique).
Pas de consommation d’oxygène.
25
Quelle quantité d’ATP est produite par molécule de glucose dans la filière anaérobie lactique ?
2 ATP par molécule de glucose.
26
Quelle est la durée d’utilisation de la filière anaérobie lactique ?
Entre 30 secondes et 1 minute, selon l’intensité de l’effort
27
Quelles sont les conséquences de l’accumulation d’acide lactique dans le muscle ?
Acidification musculaire.
Baisse du pH.
Douleurs musculaires et sensations de brûlure.
28
Comment se fait la récupération après un effort utilisant la filière anaérobie lactique ?
Par la resynthèse du glucose à partir des lactates.
Les lactates sont transformés en glucose au niveau du foie avec de l’oxygène (nécessité de rembourser une dette lactique).
29
Pour quel type d’effort la filière aérobie est-elle utilisée ?
Pour les efforts supérieurs à 1 minute, notamment les efforts de longue durée et de moyenne intensité.
30
Quelle est la particularité de la filière aérobie par rapport aux autres ?
Elle utilise de l’oxygène pour produire de l’ATP.
31
Quelles sont les deux sources énergétiques principales de la filière aérobie ?
Glucose.
Lipides (acides gras).
32
Quelle quantité d’ATP est produite à partir d’une molécule de glucose en présence d’oxygène ?
38
33
Quelle quantité d’ATP est produite à partir d’une molécule de triglycéride ?
441
34
Pourquoi la dégradation des lipides est-elle considérée comme très rentable ?
Elle produit beaucoup d’ATP (441 ATP par triglycéride).
Mais elle est plus lente et n’est utilisée pleinement qu’après 45 minutes à 1 heure d’effort.
35
Quelle est la durée de récupération pour recharger les stocks de glycogène après un effort aérobie ?
Entre 24h et 48h.
36
Quelles sont les caractéristiques principales des fibres lentes (rouges) ou fibres I ?
Contraction lente.
Riche en mitochondries.
Utilisation de la filière aérobie.
Peu fatigables.
Adaptées aux activités d’endurance à faible intensité.
36
Quelles sont les caractéristiques principales des fibres rapides (blanches) ou fibres II ?
Contraction rapide.
Riche en glucose.
Utilisation de la filière anaérobie.
Rapidement fatigables.
Adaptées aux activités de forte intensité;
37
Qu'est-ce que la fatigue musculaire centrale ?
Centrale (psychologique) :
Liée à la motivation et aux facteurs psychologiques (ex : encouragement de la foule).
La motivation peut augmenter ou diminuer les performances physiques, influençant ainsi la fatigue.
38
Quelle est la relation entre la longueur du sarcomère et la tension musculaire générée ?
La tension musculaire dépend de la longueur du sarcomère :
Longueur optimale pour une contraction maximale : 2,2 à 2,25 µm (maximum de liaisons actine-myosine).
Au-delà de 2,5 à 3,5 µm, la tension diminue car les filaments ne se chevauchent plus suffisamment.
La relation est représentée par une courbe tension-longueur.
39
Quelles sont les trois phases d’une secousse musculaire ?
Phase de latence :
Temps entre l’excitation du muscle et le début de la contraction.
Correspond au temps nécessaire pour que le PA traverse la jonction neuromusculaire, déclenche la libération de Ca²⁺, et active les protéines contractiles.
Phase de contraction :
La tension musculaire augmente à mesure que les filaments glissent.
Phase de relâchement :
Le muscle revient à sa taille initiale, avec la réabsorption du calcium par le réticulum sarcoplasmique.
40
Comment le muscle ajuste-t-il la force produite en fonction de la charge ?
Par recrutement des unités motrices :
Charge légère : quelques unités motrices sont activées.
Charge lourde : davantage d’unités motrices sont recrutées pour augmenter la tension générée.
40
Qu’est-ce que la sommation temporelle dans l’activité mécanique des muscles ?
Lorsqu’un muscle est stimulé de manière répétée, les contractions successives peuvent se sommmer.
Fusion partielle (tétanos imparfait) : relaxation partielle entre les contractions.
Fusion totale (tétanos parfait) : les contractions se fondent en une contraction continue, mais cela entraîne une fatigue musculaire.
41
Quels muscles intétanisables ?
Le muscle cardiaques + diaphragme (grand danger).
42
Qu’est-ce que le tonus musculaire ?
C’est la légère contraction permanente des muscles vivants, même au repos.
Assure une posture et une réactivité rapide.
42
Quels sont les deux types principaux de contraction musculaire ?
Contraction isotonique : Force avec mouvement.
Concentrique :
Raccourcissement des sarcomères.
Réduction de la taille du muscle.
Exemple : Propulsion du corps.
Excentrique :
Raccourcissement des sarcomères, mais allongement global du muscle.
Exemple : Amortissement des sauts.
Contraction isométrique : Force sans mouvement.
Taille du muscle reste constante.
Exemple : Gainage.
42
Quelles sont les composantes principales d’un muscle ?
Composante contractile, élastique en parallèle, élastique en série.
42
Comment un muscle peut-il s’étirer tout en contractant ses sarcomères ?
Le muscle comprend des composants élastiques :
Élastiques en parallèle et en série (ex : fibres de collagène).
Sarcomères : génèrent la force.
Ces élastiques permettent l’étirement du muscle tout en maintenant la tension.
43
Quelle est la fonction de la titine dans le muscle ?
Maintient les filaments épais centrés dans le sarcomère.
Sert de réservoir de tension passive.
Donne l’élasticité au muscle, aidant à résister aux forces d’étirement.
44
Quels sont les deux types principaux de muscles dans un mouvement ?
Agoniste :
Muscle principal responsable du mouvement.
Se contracte pour produire la force nécessaire.
Antagoniste :
Muscle opposé au mouvement de l’agoniste.
S’allonge et se relaxe pendant que l’agoniste se contracte.
45
Quels muscles assistent les muscles agonistes ?
Les muscles synergiques.
Ils stabilisent le mouvement et augmentent l’efficacité des agonistes.
46
Quels sont les différents agencements des faisceaux musculaires ?
Circulaire :
Exemple : Sphincters (muscles autour d’une ouverture).
Parallèle :
Exemple : Muscles fusiformes, comme le biceps brachial.
Penné :
Fibres obliques par rapport au tendon.
Types :
Unipenné : Fibres d’un seul côté du tendon (ex : muscle long extenseur des orteils).
Bipenné : Fibres des deux côtés du tendon (ex : muscle droit fémoral).
Multipenné : Plusieurs tendons avec des fibres obliques (ex : muscle deltoïde).
47
Qu’est-ce qu’un système de levier musculaire ?
Les muscles fonctionnent comme des leviers pour amplifier la force produite.
La force générée par le muscle est appliquée à un point d’appui (articulation) pour produire un mouvement.
48
Quels sont les trois types de leviers dans le système musculaire ?
Premier type :
Le point d’appui est situé entre la force et la charge.
Exemple : Mouvement de la tête (articulation atlanto-occipitale).
Deuxième type :
La charge est entre le point d’appui et la force.
Exemple : Lever sur la pointe des pieds (muscle gastrocnémien).
Troisième type :
La force est entre le point d’appui et la charge.
Exemple : Flexion du bras avec le biceps brachial.
Levier le plus commun dans le corps humain.
49
Quels sont les effets de l’immobilisation sur les muscles ?
Diminution de la masse musculaire (atrophie musculaire).
50
Quels sont les mécanismes principaux de gain de masse musculaire ?
Hypertrophie (majoritaire) :
Augmentation de protéines contractiles Augmentation de la taille des cellules musculaires.
Synthèse accrue de myofilaments
Hyperplasie (plus rare) :
Augmentation du nombre de fibres musculaires.
Différenciation des cellules satellites en nouvelles fibres musculaires, stimulée par l’IGF-1.
51
Qu’est-ce que l’IGF-1 et son rôle dans le développement musculaire ?
IGF-1 (Insulin-Like Growth Factor 1) :
Stimule la croissance musculaire.
Permet la différenciation des cellules satellites en cellules musculaires.
52
Quelles sont les principales pathologies musculaires ?
Myopathies :
Maladies neuro-musculaires affectant les muscles ou leur innervation.
Exemple : Dystrophie musculaire de Duchenne (altération de la dystrophine, protéine stabilisante des membranes musculaires).
Troubles musculo-squelettiques :
Affectent les tendons, souvent liés à des mouvements répétitifs ou prolongés.
Exemple : Tendinites comme le "tennis elbow".
53
Différents types de problèmes musculaires : Du moins ou plus grave :
Contusion, courbature, crampe, contracture, élongation, claquage, déchirure.
54
Quelles sont les différences entre les blessures musculaires suivantes ?
Contracture :
Myofibrilles restent contractées sans relâchement.
Élongation :
Cassure partielle des myofibrilles nécessitant une cicatrisation.
Claquage :
Rupture des fibres musculaires et des vaisseaux sanguins.
Déchirure :
Claquage sévère, nécessitant repos, élévation et compression.
55
Quels sont les effets du dopage sur les muscles ?
Stéroïdes anabolisants (comme la testostérone) : augmentent la masse musculaire en stimulant la synthèse protéique.
IGF-1 exogène : stimule la différenciation des cellules satellites, interdit dans le sport.
Agonistes β-adrénergiques : augmentent la masse musculaire et diminuent les graisses corporelles.
56
Où trouve-t-on les muscles lisses dans le corps humain ?
Dans la tunique musculaire des organes creux et des parois des vaisseaux, tels que :
Système vasculaire : artérioles, veines.
Gastro-intestinal : intestin, estomac.
Urinaire : vessie.
Respiratoire : bronchioles.
Reproductif : utérus.
Oculaire : iris.
57
Pourquoi les muscles lisses ne se fatiguent-ils pas facilement ?
Ils consomment peu d’énergie.
Leurs contractions sont lentes et soutenues, adaptées aux fonctions de maintien et de mouvement des organes creux.
57
Quelles sont les principales caractéristiques des muscles lisses ?
Fonction : mouvements des parois des organes creux (ex : contractions intestinales).
Contractions : lentes, soutenues, involontaires.
Structure : absence de sarcomères (pas d’aspect strié).
Énergie : faible consommation énergétique, résistants à la fatigue.
Innervation : autonome (système nerveux involontaire).
Contrôle : par neurotransmetteurs et hormones.
58
Quels sont les deux types de muscles lisses ?
Muscles lisses unitaires (viscéraux) :
Localisation : paroi des viscères creux, artérioles, veines.
Fonctionnement : contraction globale rythmique, grâce aux gap-jonctions (couplage électrique).
Innervation : pas de boutons synaptiques, mais des synapses en passant (libération diffuse des neurotransmetteurs).
Organisation : cellules disposées en couches.
Muscles lisses multi-unitaires :
Localisation : grosses artères, bronchioles, follicules pileux, iris.
Fonctionnement : fibres musculaires indépendantes.
Unité motrice : chaque fibre agit séparément.
Régulation : innervation autonome et contrôle hormonal
59
Combien de couches de cellules musculaires lisses retrouve-t-on généralement dans les organes creux ?
Deux couches :
Couche longitudinale : parallèle à l'axe de l’organe.
Couche circulaire : cellules disposées autour de l'organe.
60
Quel est le rôle de la couche musculaire longitudinale ?
Contraction : provoque le raccourcissement et la dilatation de l'organe.
61
Quel est le rôle de la couche musculaire circulaire ?
Contraction : provoque la diminution de la lumière (rétrécissement de l'intérieur de l'organe) et l'allongement de l'organe.
62
Qu’est-ce que le péristaltisme ?
Mouvement rythmé créé par l’alternance de contraction des couches musculaires longitudinale et circulaire.
63
Voie Électromécanique
Mécanisme :
Déclencheur :
Activité électrique qui parcourt les cellules musculaires lisses (CML).
Augmentation du calcium intracellulaire :
Ouverture des canaux calciques (calcium provient principalement des calvéoles).
Faible libération de calcium depuis le réticulum sarcoplasmique (RS).
Rôle de la calmoduline :
Le calcium se lie à la calmoduline, rendant cette dernière active.
Activation de MLCK (Myosin Light Chain Kinase) :
La calmoduline active la MLCK, qui phosphoryle les têtes de myosine en utilisant de l’ATP.
Interaction actine-myosine :
Les têtes de myosine phosphorylées interagissent avec l’actine, entraînant le glissement des myofilaments.
Décrochage des têtes de myosine grâce à leur déphosphorylation (nécessitant de l’ATP). Caractéristique principale :
Peu d’ATP est nécessaire, car uniquement utilisé pour la phosphorylation et la déphosphorylation des têtes de myosine.
64
Voie Pharmacomécanique
Mécanisme :
Déclencheur :
Fixation d’un agoniste sur un récepteur couplé à une protéine G.
Signalisation intracellulaire :
La protéine G se dissocie :
La sous-unité alpha active une phospholipase C (PLC).
La PLC dégrade le PIP2 en deux molécules :
IP3 : Libère le calcium stocké dans le RS.
DAG : Active la protéine kinase C (PKC).
Effet sur le calcium intracellulaire :
Le calcium libéré par l’IP3 favorise la contraction.
Rôle de la PKC :
La PKC inhibe la MLCP (Myosin Light Chain Phosphatase).
Cette inhibition empêche la déphosphorylation des têtes de myosine, prolongeant ainsi la contraction.
Caractéristique principale :
Dépend des récepteurs et de la signalisation via des second messagers.
Calcium provenant majoritairement du RS.
65
Quelle est la condition nécessaire à la relaxation musculaire ?
Une diminution du taux cytosolique de calcium par repompage dans le réticulum sarcoplasmique (RS) et éjection hors de la cellule via des pompes ATPases.
65
Quelle molécule favorise la relaxation musculaire en stimulant la MLCP ?
Le NO (monoxyde d’azote).
65
Quel est le rôle de la MLCP dans la relaxation ?
La MLCP (myosin light chain phosphatase) déphosphoryle les têtes de myosine, induisant la relaxation.
65
Pourquoi la contraction peut-elle persister malgré une diminution de calcium ?
À cause du maintien de la phosphorylation des têtes de myosine ou du blocage des pompes calcium, permettant des contractions prolongées sans consommation d’énergie supplémentaire.
66
Quels systèmes nerveux régulent la contraction et la relaxation des cellules musculaires lisses ?
Système sympathique : libère de la noradrénaline, agissant sur les récepteurs adrénergiques pour provoquer vasoconstriction ou vasodilatation.
Système parasympathique : libère de l’acétylcholine, agissant via les récepteurs muscariniques et favorisant la vasodilatation par le NO et l’augmentation de l’AMPc.
66
Quels sont les mécanismes d’évacuation du calcium lors de la relaxation ?
Repompage actif dans le réticulum sarcoplasmique via des pompes ATPases.
Expulsion hors de la cellule par des pompes et échangeurs ioniques.
67
Qu'est-ce qu'un infarctus du myocarde ?
Une obstruction des coronaires empêchant l'oxygénation et l'apport en nutriments aux cellules cardiaques, pouvant entraîner une mort cellulaire si non traité rapidement.
68
Quel est le mécanisme d'action de la nitroglycérine dans le traitement de l'infarctus du myocarde ?
La nitroglycérine est transformée en oxyde nitrique (NO) par l'enzyme ALDH mitochondriale. Le NO agit comme vasodilatateur pour dilater les coronaires et améliorer la perfusion.
69
Quels sont les effets bénéfiques de la nitroglycérine lors d’un infarctus ?
Vasodilatation des coronaires.
Réduction de l'obstruction (caillot ou plaque).
Amélioration de la perfusion cardiaque.
70
Quelles sont les causes possibles d'une obstruction coronaire ?
Dépôts de graisse (plaques d’athérome).
Formation d’un thrombus (caillot sanguin).
71
Quelles sont les interventions possibles en cas d’infarctus du myocarde ?
Traitement d'urgence : Administration de trinitine (nitroglycérine).
Angioplastie : Introduction d’un furet pour déboucher la coronaire.
Stent : Mise en place d’un ressort pour maintenir la coronaire ouverte.
71
Quelles substances peuvent induire une vasoconstriction ?
Vasopressine.
Angiotensine II (le plus puissant vasoconstricteur).
Sérotonine.
71
Quels facteurs chimiques influencent la régulation des contractions des vaisseaux ?
Oxygène (O₂).
Dioxyde de carbone (CO₂).
pH sanguin.
72
Quels sont les mécanismes de régulation du débit sanguin dans les artères ?
Régulation métabolique : ajustement en réponse à la diminution de l’O₂, augmentation du CO₂, ou diminution du pH.
Réponse myogénique : vasodilatation en réponse à une augmentation de la pression artérielle.
Régulation endothéliale :
Vasodilatation par NO (monoxyde d’azote).
Vasoconstriction par l’endothéline.
73
Quels sont les trois types d’artères et leurs caractéristiques principales ?
Élastiques (conductrices) :
Grand diamètre, riches en fibres élastiques (ex : aorte).
Musculaires (distributrices) :
Diamètre de 1 cm à 0,3 mm, tunique moyenne développée.
Artérioles :
Diamètre de 0,3 mm à 10 µm, innervation sympathique pour contrôler le flux sanguin.
74
Quelle est la fonction des capillaires et leurs caractéristiques principales
Permettent les échanges sang-tissus (gaz, glucose, ions).
Diamètre : 8 à 10 µm. Longueur : 1 mm.
Présence de sphincters pour réguler le flux.
75
Quel rôle jouent les sphincters capillaires lorsqu'il fait froid ?
Ils bloquent la vascularisation au niveau de la peau pour limiter la dissipation de chaleur et conserver la température corporelle.
76
Quels éléments musculaires contrôlent la miction ?
Muscle détrusor : muscle lisse de la vessie.
Sphincters urétraux : interne (involontaire) et externe (contrôle volontaire).
77
Comment fonctionne le système réflexe de la miction ?
Les capteurs détectent la distension de la vessie pleine.
Signal envoyé au SNC par les récepteurs sensoriels.
Activation des motoneurones pour ouvrir les sphincters et permettre l’évacuation urinaire.
78
Pourquoi la paroi gauche du cœur est-elle plus épaisse que la paroi droite ?
La paroi gauche pompe le sang vers la circulation générale (plus de force nécessaire).
La paroi droite envoie le sang aux poumons, proches du cœur (moins de force requise).
79
Quelles sont les caractéristiques des cellules cardiaques ?
Mononucléées avec des gap junctions pour transmettre l’influx électrique rapidement.
Pas de cellules satellites (les cellules détruites ne peuvent pas être régénérées).
80
Quelle est la fonction du nœud sinusal ?
Le nœud sinusal agit comme le centre de l’automatisme :
Envoie l’information aux atria (oreillettes).
Transmet l’influx au nœud auriculo-ventriculaire, puis aux ventricules.
81
Comment l’activité cardiaque est-elle régulée par le système nerveux autonome ?
Système sympathique : libère de la noradrénaline qui accélère la fréquence cardiaque.
Système parasympathique : libère de l’acétylcholine qui ralentit la fréquence cardiaque.
82
Q: Que signifient les ondes P, QRS et T sur un ECG ?
P : Dépolarisation atriale.
QRS : Dépolarisation ventriculaire.
T : Relâchement ventriculaire (repolarisation).
83
Quels sont les rôles du système baroréflexe ?
Répond aux variations de pression sanguine.
Capteurs situés dans la carotide, le cœur et les vaisseaux.
En cas d’augmentation de pression, il ajuste la fréquence cardiaque via les centres du bulbe rachidien.
84
Quels facteurs humoraux influencent la fréquence cardiaque (FC) ?
Catécholamines : Adrénaline et noradrénaline (augmentent la FC).
Thyroxine (T4) : Augmente la FC.
Ions : Sodium (Na⁺), Potassium (K⁺), Calcium (Ca²⁺).
84
Quels autres facteurs influencent l'activité cardiaque ?
Âge, sexe, température corporelle.
Exercice physique.
84
Que se passe-t-il au cœur d’un sportif avec un entraînement intense ?
Le cœur grossit (hypertrophie cardiaque physiologique).
Si l’hypertrophie devient excessive, elle peut être pathologique et contre-productive.
85
Quels sont les trois types de mouvements contrôlés par le système nerveux ?
Mouvement volontaire : démarre des aires motrices, guidé par des informations sensorielles.
Réflexe inné : ne passe pas par les aires motrices, mais par la moelle épinière (exemple : arc réflexe).
Réflexe acquis : mouvements automatiques développés par répétition.
85
Quelles sont les phases d’un mouvement volontaire ?
Préparatoire : infos visuelles et tactiles via le cortex sensoriel.
Programmation : traitement dans le cortex cérébral.
Exécution : inclut initiation (ganglions de la base), ajustement (cervelet), et phase motrice (muscles périphériques).
85
Qu’est-ce que la voie cortico-spinale ?
Une voie directe partant du cortex cérébral jusqu’à la moelle épinière.
Permet un contrôle précis des mouvements volontaires.
Également appelée système pyramidal ou moteur latéral.
85
Comment le contrôle de la posture est-il assuré ?
Le cortex moteur envoie des infos aux motoneurones pour piloter les muscles striés.
Les fuseaux neuromusculaires envoient des infos sensorielles à la moelle épinière pour affiner la commande.
85
Quelles structures cérébrales sont impliquées dans le contrôle des mouvements
Cortex sensoriel somatique : réception des informations périphériques.
Cortex moteur primaire : initie le mouvement (aire 4 de Brodmann).
Aire motrice supplémentaire : mouvements complexes, planification.
Aire prémotrice : contrôle les muscles axiaux (posture, gainage).
85
Où se situe l’homonculus moteur et quel est son rôle ?
Situé dans le cortex moteur primaire.
Représente la taille relative des zones du corps selon leur importance motrice.
Les mains et le visage sont surreprésentés pour leur précision et sensibilité.
85
Quelle est la différence entre muscles axiaux et distaux, et quelle aire les contrôle ?
Muscles distaux (éloignés) : contrôlés par l’aire motrice supplémentaire.
Muscles axiaux (proches) : contrôlés par l’aire prémotrice pour la posture et le gainage.
85
Qu’est-ce que l’arc réflexe ?
Un circuit nerveux rapide qui permet une réaction immédiate sans passer par les aires motrices cérébrales.
85
Qu’est-ce qui influence le temps de réaction ?
Complexité de l’activité motrice : plus elle est complexe, plus le TR est long.
Nombre d’étapes de traitement cérébral nécessaires.
Qualité des informations sensorielles disponibles.
85
Quels noyaux cérébraux participent à la coordination motrice (pour mouvement fluide) ?
Les ganglions de la base et le cervelet.
85
Où se situe le relais du système extra-pyramidal ?
Au niveau de la formation réticulaire, une structure du bulbe rachidien.
86
Quels sont les composants des ganglions de la base ?
Striatum (noyau caudé + putamen).
Globus pallidus.
87
Quel est le rôle du noyau caudé dans le mouvement ?
Contrôle des mouvements oculaires.
Coordination des déplacements oculaires et de la tête.
Reçoit des afférences des aires d’association et motrices du lobe frontal.
88
Quel est le rôle du cervelet dans la coordination motrice ?
Ajuste le tonus musculaire.
Synchronise la chronologie des contractions musculaires pour des gestes fluides.
89
Quel rôle joue la substance noire dans la maladie de Parkinson ?
La substance noire, qui produit la dopamine, est dégénérée dans la maladie de Parkinson. La diminution de dopamine perturbe les circuits moteurs dans les ganglions de la base, entraînant des troubles moteurs comme des tremblements et de la rigidité.
90
Où se trouvent les récepteurs de la proprioception ?
Tendons (organe tendineux de Golgi)
Articulations (récepteurs articulaires)
Muscles (fuseaux neuromusculaires)
Détectent la force musculaire et l’étirement.
90
Que se passe-t-il dans le noyau caudé/putamen lors de la maladie de Parkinson ?
Dans la maladie de Parkinson, la diminution de la dopamine affecte le noyau caudé/putamen, particulièrement les récepteurs D1 et D2, ce qui altère la coordination des mouvements et conduit à une hypokinésie (mouvement réduit).
90
Quelle est la fonction des récepteurs de la proprioception ?
Percevoir la force musculaire et l’étirement
Envoyer des informations sensorielles au cortex pour ajuster le mouvement
Participer au réflexe myotatique (réflexe de contraction musculaire)
90
Qu'est-ce qu'un réflexe ?
Mouvement involontaire et rapide
Permet de protéger l’organisme et maintenir la posture
Ajuste la longueur musculaire et protège le muscle (limite de force)
90
Quels sont les composants d’un arc réflexe ?
Quels sont les composants d’un arc réflexe ?
A:
Stimulus : déclenche le réflexe
Capteur/récepteur : détecte le stimulus
Neurone sensitif : transmet l'information sensorielle
Centre intégrateur : synapse dans le SNC (ex : moelle épinière)
Neurone moteur : envoie la réponse motrice
Effecteur : organe exécutant le mouvement (ex : muscle)
90
Quelles sont les fibres sensitives responsables de la proprioception ?
Fibre I : myélinisée, vitesse 110-70 m/s, diamètre 12 à 5 µm
Fibre Ia : relie le fuseau neuromusculaire
Fibre Ib : relie l'organe tendineux de Golgi
Fibre II : myélinisée, vitesse modérée
90
Quelle est la différence entre réflexe intrinsèque et extrinsèque ?
Réflexe intrinsèque : capteur et effecteur dans le même organe (ex : muscle et fuseau neuromusculaire)
Réflexe extrinsèque : capteur à distance de l’effecteur (ex : retirer la main d'une plaque chaude)
91
Quel est le rôle des interneurones dans un réflexe ?
Les interneurones font la synapse entre le neurone sensitif et le motoneurone
Cela permet de moduler l'intensité de la réponse motrice
91
Qu'est-ce qu'un réflexe monosynaptique ?
Exemple : Réflexe myotatique
Implique une seule synapse entre neurone sensitif et motoneurone
Rapide et simple
91
Qu'est-ce qu'un réflexe polysynaptique ?
Exemple : Réflexe de protection ou réflexe de flexion
Implique plusieurs synapses
Plus complexe, met en jeu plusieurs muscles et effecteurs (muscles squelettiques)
91
Comment fonctionnent les récepteurs dans un réflexe ?
Les récepteurs génèrent des potentiels électrotoniques
L'intensité du stimulus détermine l'amplitude du potentiel récepteur
Plus le stimulus est fort, plus la fréquence de potentiels d’action dans le neurone sensitif est élevée
91
Qu'est-ce que le fuseau neuro-musculaire (FNM) ?
Structure dans le muscle contenant des fibres intrafusales
Fibres sensorielles (neurones afférents) détectent les variations de la longueur musculaire
91
Qu'est-ce que le réflexe myotatique ?
Régule la longueur musculaire
Si un muscle est étiré, il retourne à sa longueur initiale par contraction
91
Comment fonctionne le réflexe myotatique ?
Stimulus : Étirement du muscle (ex : tape sur tendon patellaire)
Récepteur : Fuseau neuro-musculaire détecte l'étirement
Réponse : Contraction du muscle via motoneurones (réflexe d’étirement)
91
Quelle est la fonction des fibres intrafusales du FNM ?
Partie centrale : Non contractile, sensible à l'étirement
Parties extrêmes : Contractiles, stimulées par les motoneurones gamma pour ajuster la longueur musculaire
91
Qu'est-ce que le fuseau neuro-musculaire ?
Détecte l'étirement du muscle et envoie une information sensorielle à la moelle épinière
92
Quelles sont les fibres impliquées dans le réflexe myotatique ?
Fibres sensitives (viennent du fuseau neuro-musculaire)
Fibres motrices (génèrent la contraction du muscle)
93
Comment le fuseau neuro-musculaire régule la longueur musculaire ?
Stimulus : Étirement du muscle
Réponse : Fibres sensorielles détectent l'étirement et envoient l'information à la moelle épinière
Contraction : Les fibres motrices contractent le muscle pour restaurer sa longueur
93
Que se passe-t-il lorsque le muscle subit un étirement ?
Augmentation de la fréquence des potentiels d’action (PA) dans les fibres sensorielles
Cela provoque une réponse motrice pour restaurer la longueur musculaire
93
Quel rôle jouent les motoneurones gamma dans la régulation musculaire ?
Ajustent la longueur musculaire en fonction de la position
Stimulent les extrémités des fibres intrafusales pour maintenir le point de consigne de la longueur
94
Qu'est-ce que le réflexe d'inhibition autogénique (réflexe myotatique inversé) ?
Réflexe intrinsèque qui induit la relaxation musculaire
Détecte la force musculaire via les organes tendineux de Golgi au niveau des tendons
Inhibe les motoneurones alpha pour éviter une force excessive sur le muscle
94
Comment le fuseau neuro-musculaire aide-t-il à maintenir la posture ?
Permet de maintenir la longueur musculaire constante, même sous charge
Ajuste la contraction musculaire pour rétablir la longueur après un étirement
95
Quel est le rôle des organes tendineux de Golgi dans le réflexe d'inhibition autogénique ?
Mesurent la force musculaire
Lorsqu'une force trop grande est appliquée, ils induisent la relaxation musculaire pour éviter des blessures comme des ruptures tendineuses
96
Qu'est-ce qu'un réflexe de flexion (ou retrait) ?
Réflexe extrinsèque de protection
Lorsqu'on subit une douleur (ex. marcher sur une punaise), des récepteurs cutanés détectent le stimulus et envoient l'information à la moelle épinière
Polysynaptique : réponse impliquant plusieurs synapses et motoneurones pour retirer la main ou le pied du danger
97
Qu'est-ce que les mouvements automatiques ?
Innés : comme la respiration
Acquis : comme la marche, la posture, l'écriture
Deviennent des réflexes grâce à la répétition et l'apprentissage
Peu d'apprentissage = besoin de réapprendre les mouvements
