Constitution du muscle et notions de base

Question 1

Quels 2 systèmes entrent en interaction pour créer une contraction musculaire? comment?

Answer 1

1- Mécanique
- génération et transmission de la force
- maintien et le contrôle de la posture du corps
- générer des mouvements

2- Neurologique
- déclenchement de la contraction
- retour sensoriel (récepteurs
sensoriels spécifiques)

Question 2

composition générale du muscle strié

Answer 2

• La fibre musculaire est une cellule particulière, qui contient de nombreux noyaux cellulaires.
• très fine (10 à 80 µm de diamètre) et peut être très longue (jusqu’à 25 cm).
• fibre musculaire = composé de faisceaux de myofibrilles (myofilaments d’actine et de myosine) rendent possible la contraction musculaire.

Question 3

élément fonctionnel de la fibre musculaire? parties?

Answer 3

• sarcomères
  1- disques Z : délimitation
  2- bande I : de chaque côté du disque Z (laisse passer lumière), juste de l’Actine
  3- bande A : au milieu du sarcomère (sombre)
  4- bande H : au milieu
  5- ligne M : au milieu de la bande M

Question 4

disque Z

Answer 4

filaments d’actine (fins) sont répartis de chaque côté du disque Z, formant ainsi deux demi-bandes I, jusqu’à l’extrémité des filaments de myosine.

Question 5

bande A

Answer 5

formée par les filaments de
myosine (épais, fait toute la longueur de la bande A) au centre du sarcomère, incluant la portion où les filaments d’actine sont
présents. prinicpalement les têtes de la myosine

Question 6

bande H

Answer 6

détermine la distance entre les filaments de myosine (juste myosine)

Question 7

Qu’est-ce qui donne la striation des muscles striés?

Answer 7

alternance de bandes sombres et claires, due à l’organisation spatiale des myofilaments d’actine et de myosine

Question 8

bande I

Answer 8

juste actine et titine

Question 9

quelle structure permet la libération de ca2+ dans les myofibrille? effet?

Answer 9

• réticulum sarcoplasmique, un système de tubules (tubules T, stockage et libération) et de citernes (citernes terminales, diffusion), associés en “triade”, présent autour de chaque myofibrille
• déclenche et maintient la contraction musculaire (réserve de ca2+)

Question 10

décris la structure des fibres de myosine

Answer 10

• filaments épais composés de molécules de myosine polymérisés, faisceaux parallèles
• chaines de molécules de myosine (avec chacune une longue queue et une tête) organisées pour avoir toutes les têtes au bout et les queues au centre
• extrémité des queues (pas de tête) = ligne M

Question 11

titine

Answer 11

• molécule attachée aux fibres de myosine et d’actine (en forme de T) qui maintient les filaments épais en place
• composé dans la bande I et la ligne Z

Question 12

décris la liaison entre la tête et la queue de la myosine. qu’est-ce que ça permet (fonction)

Answer 12

• La liaison entre la tête et la queue est mobile, permettant à la tête de basculer sur la queue.
• À cette charnière, la protéine de myosine a des propriétés
  hydrolytiques, et peut ainsi utiliser la molécule énergétique ATP pour produire la contraction (hydrolyse)

Question 13

molécules composant les filaments fins

Answer 13

• actine
• troponine
• tropomyosine

Question 14

ou se font les liaisons actine-myosine? comment retrouve-on ces structures?

Answer 14

• contient des sites actifs, de liaison avec les têtes de myosine
• La tropomyosine cache ces sites de liaison, rendant impossible la liaison des molécules d’actine et de myosine au repos,
• La troponine est sensible aux ions calcium (Ca2+). En leur présence, sa forme est modifiée, ce qui déplace aussi les molécules de tropomyosine. En se déplaçant, la tropomyosine libère les
  sites de liaison et permet ainsi la liaison, ou pont, actine-myosine

Question 15

organisation structurelle du muscle, du plus grand au plus petit en décrivant les « niveaux »

Answer 15

1- Muscle
- regroup des filaments
- entouré de facsia, attache aux autres tissus conjonctifs
- fascicules sont séparés par épimysium

2- fascicule
- regroupement des fibres
- fibres séparés par périmysium (vaisseaux sanguins et nerfs)

3- fibre musculaire
- entoure toutes les fibres = endomysium
- entoure chaque fibre = sarcolemme

4- myofibrilles
- filaments fins et filaments épais

Question 16

différents types de corps musculaires 8 et def

Answer 16

1. fusiforme
   en forme de fuseau, avec un tendon à chaque extrémité (ou insertion) d’un corps
   musculaire principal
2. biceps
   avec un tendon à une insertion, auquel s’attache un corps musculaire qui se divise en
   deux chefs et se termine chacun par un tendon à l’autre insertion
3. triceps
   avec un tendon, un corps musculaire qui se divise en trois chefs, qui se terminent
   chacun par un tendon
4. quadriceps
   avec un tendon, un corps musculaire qui se divise en quatre chefs, qui se terminent
   chacun par un tendon,
5. unipenné
   les fibres musculaires s’insérant tout au long d’une lame tendineuse, ou d’une insertion osseuse, et non sur un tendon commun
6. bipenné
   les fibres musculaires s’insérant de chaque côté d’une lame tendineuse, et non sur un
   tendon commun,
7. segmenté
   plusieurs corps musculaires s’enchainent les uns à la suite des autres, joints par du
   tissu tendineux
8. dentelé
   plusieurs corps musculaires s’insérant directement sur différents os, sans tendon bien défini.

Question 17

def angle de pennation et effet d’un angle élevé et un angle faible

Answer 17

• def : angle formé entre la direction des fibres musculaires et la direction générale du muscle, ou ligne d’action, associé à la longueur des fibres musculaires
• effet élevé : sarcomères enchainés plus petits (les fibres musculaires plus courtes), ont un pouvoir de traction sur le tendon plus important
• effet faible : nombre important de sarcomères en série, i.e. de nombreux sarcomères bout-à-bout, produisent des déplacements importants et rapides.

Question 18

def section physiologique et ale (transversale) avec effet/influence de la grosseur comparative de chacun

Answer 18

physio : perpendiculaire à la direction des fibres musculaires.
- surface = proportionnelle à la force maximale du muscle.(entre 30 et 40 newtons par cm2) plus elle est grande plus le muscle est fort

ale : transversal à la direction générale du muscle (d’un bout à l’autre)

effets :
1. ST = SP : excursion plus longue, plus de sarcomères en série
2. ST « SP : force plus importante

Question 19

à quel angle de pennation, type de muscle on associe et capacité :
1. ST = SP
2. ST « SP

Answer 19

1. angle de zéro
   - fusiforme, biceps, triceps, quadriceps, segmenté
   - plus grande amplitude (déplacement important, plus de sarcomères en série)
   - petite tension
2. angle plus grand que zéro
   - unipenné, bipenné, dentelé
   - plus petite amplitude
   - grande tension

Question 20

pour deux muscles unipennés, dis lequel est le plus fort et pk :
1. ST de 35 m2
2. SP de 35 m2

Answer 20

rep : 1. ST de 35 m2, pcq oui c’est la ST qui génère la tension, mais par définition, dans ce muscle la section physiologique est automatiquement plus grande que la transversale donc de plus de 35 m2

Question 21

def motoneurone alpha

Answer 21

• neurone efférent
• responsable de l’innervation motrice provenant d’une commande (force)
• corps cellulaire est situé dans la corne antérieure de la moelle épinière,
• axones sortent du canal rachidien par la racine ventrale et se dirigent vers le muscle par un nerf mixte

Question 22

def plaque motrice

Answer 22

jonction neuromusculaire avec le motoneurone alpha et plusieurs fibres musculaires

Question 23

def unité motrice. pourquoi on dit aussi que c’est l’unité contractile fonctionnelle?

Answer 23

def : l’ensemble constitué
par un motoneurone et les fibres musculaires avec lesquelles il est connecté par une plaque
motrice (Une fibre musculaire n’est innervée que par une seule fibre nerveuse)
C’est l’unité contractile fonctionnelle dans le sens que, pour provoquer la contraction d’un muscle, le système nerveux central peut théoriquement activer un motoneurone et toutes les fibres musculaires associées, mais pas seulement certaines fibres innervées par un motoneurone.

Question 24

def et rôle motoneurone gamma

Answer 24

-def : fusimoteurs, assurent la sensibilité aux mouvements et à la position (organe sensoriel), neurone efférent
- rôle : Ils innervent les fuseaux neuromusculaires, qui comprennent des fibres musculaires dites intra-fusales 1A et 2, gardent la tension dans les fibres intra-fusales à toutes les contractions du muscles (contraction extra fusales= slack du milieu des intras. slack = perte de sensibilité. donc gamma permet de leur redonner leur tension et sensibilité)

Question 25

def fibres musculaires intra-fusales

Answer 25

fibres dans les fuseaux neuromusculaires (1a et 2), permettent d’adapter la longueur et donc la sensibilité des fuseaux neuromusculaires, en particulier à la longueur du muscle dans lequel ils sont présents, mais ne jouent pas de rôle direct dans la
production de force.

Question 26

2 types de récepteurs sensoriels

Answer 26

• fuseaux neuromuscualires
• organe tendineux de golgi (pas de création de force, juste maintient)

Question 27

def fuseaux neuromusculaires avec types de fibres et rôle

Answer 27

• def : structures, présentes dans le muscle, qui sont sensibles à la longueur du muscle et à ses changements (sensibilité tonique et phasique)
• centre = innervation sensorielle
• extremes = innervation motice, motoneurone gamma
• fibres musculaires : 1A et 2 (transmettent l’info au snc)
• rôle : transmettent ainsi des informations permettant la perception du mouvement et de la position des segments corporels, donc la proprioception (sensibles à l’étirement et à la vibration)

Question 28

explication du phénomène du réflexe myotendineux et de la structure à l’origine

Answer 28

fuseau neuromusculaire = à l’origine des réflexes inhibiteurs et faciliteurs (réflexes d’étirement)

1- stimuli : marteau à réflexe
2- fuseau neuromusculaire de l’agoniste : détecte le stimuli (vibration) et fibres 1A transmet le message au snc (moelle épinière)
3- motoneurone alpha : recoit le message et provoque une contraction de l’agoniste (avec inhibition de l’antagoniste) via la plaque motrice

Question 29

organes tendineux de golgi : emplacement, fibres, sensible à quoi et permettent quoi?

Answer 29

• encapsulés dans les tendons.
• fibre : 1b (afférent)
• sensibles à la tension de ce tendon
• fournissent des informations sur la force développée par le muscle auquel ils sont associésprotège le muscle de trop grosses tensions
• sont à l’origine de reflexes facilitateurs ou inhibiteurs de la contraction, selon les conditions.

Question 30

étapes du déclenchement de la contraction musculaire, du motoneurone alpha à la libération de ca2+ et d’acétylcholine dans les fibres musculaires

Answer 30

1- Arrivée du potentiel d’action dans le corpuscule nerveux terminal via le motoneurone alpha; le neurone présynaptique atteint +35mv
2- Ouverture des canaux voltage dépendants Ca2+
3- Entrée de Ca2+ par diffusion facilitée dans le CNT du neurone présynaptique (augmentation de la concentration de Ca2+)
4- Migration des vésicules synaptiques d’acétylcholine vers la membrane présynaptique.
5- Fusion+explosion des vésicules à la membrane; Exocytose des neurotransmetteurs dans la fente synaptique
6- Diffusion simple de l’acétylcholine (permise par l’énergie cinétique de ces derniers) au travers de la fente synaptique
7- L’acétylcholine se fixe sur les récepteurs post-synaptiques spécifiques avec des canaux chimiodépendants (** les neurotransmetteurs n’entrent pas dans la prochaine cellule : ils provoquent la venue d’ions dans la cellule en ouvrant des canaux **)
8- Ouverture des canaux chimio dépendants; cela mène à la dépolarisation de la fibre musculaire et un potentiel d’action musculaire qui se propage sur la longueur de la fibre musculaire à partir de la plaque motrice à une vitesse de 3 à 5 m/s.
9- dépolarisation déclenche les canaux Ca2+ voltage-dépendant du réticulum sarcoplasmique ; ions ca2+ libérés dans l’ensemble du milieu cellulaire des fibres,
10- déclenchement de la contraction musculaire (à voir)
11- destruction de
l’acétylcholine par les d’enzymes (acétylcholinestérase) dans la fente synaptique, libèrent les récepteurs postsynaptiques et permettent une nouvelle fixation rapide d’acétylcholine ou l’arrêt de la contraction

Question 31

loi du tout ou rien

Answer 31

Tout potentiel d’action nerveux qui déclenche la libération d’acétylcholine dans la fente synaptique de la plaque motrice (donc qui est assez fort pour atteindre le seuil de déclenchement) induit un potentiel d’action moteur et une contraction de toutes les fibres musculaires associées à cette plaque motrice. C’est la loi du tout-ou-rien, due au mode de fonctionnement de la plaque motrice.

Question 32

potentiel de repos des fibres musculaires

Answer 32

-80 à -90 mv

Question 33

seuil de déclenchement (d’excitation) des fibres musculaires

Answer 33

-55 mv

Question 34

étapes du mécanisme de contraction musculaire concentrique selon la théorie des filaments glissants

Answer 34

1- Avant la contraction : la tête de myosine est à une faible configuration d’énergie ; tête baissée et est liée à l’ATP.
2- La tête de myosine hydrolyse l’ATP (maintenant liée à l’ADP et group. P) ; myosine est en configuration de haute énergie, la tête relevée.
3- La myosine peut se lier à l’actine en formant un pont d’union.
4- La myosine libère l’ADP et le P ce qui l’amène en configuration de basse énergie (tête baissée). Puisque l’actine et la myosine sont liés, cela mène au glissement du filament d’Actine entre les filaments de myosine vers le centre du sarcomère.
5- Raccourcissement du sarcomère et de la fibre musculaire, production de force
6- Après la contraction : avec une molécule d’ATP, la tête de myosine libère l’Actine (pour aller se lier à l’ATP). Un nouveau cycle contraction/relâchement peut alors se produire.

Question 35

Quel rôle a le calcium dans la contraction?

Answer 35

• Catalyse la formation des ponts actine-myosine
  1. Le complexe de troponine, situé sur la tropomyosine (sur les filaments d’actine), recouvre les sites de liaison de la myosine et de l’actine, ce qui empêche la contraction.
  2. La troponine est composée de sites de liaisons au Ca2+ (canal voltage-dépendant) ; lorsqu’il y a une haute concentration en Ca2+, cela engendre une dépolarisation de la troponine et, donc, le mouvement de la tropomyosine.
  3. Alors, les sites de liaison de la myosine et de l’actine sont découverts : la contraction peut se produire.

Question 36

Comment se produit, de manière générale, la contraction musculaire?

Answer 36

Par glissement des myofilaments les uns sur les autres, se rapprochant de la bande h, où la longueur des sarcomères et des fibres musculaires diminue. (théorie des filaments glissants)

Question 37

Quand s’arrête le cycle de contraction muscualire?

Answer 37

quand la concentration en ions Ca2+ est insuffisante, du fait de l’absence de potentiels d’action transmis par la fibre nerveuse motrice et de différents mécanismes (pompe
calcique, calséquestrine, …) qui ramènent les ions Ca2+ dans le réticulum sarcoplasmique (recapture)

Question 38

Comment explique-on la rigidité cadavérique?

Answer 38

L’absence d’ATP serait à l’origine de la rigidité cadavérique :
- impossibilité de fixer une
molécule d’ATP après la bascule de la tête de myosine
- la tête de myosine ne peut pas se détacher et reste en position basculée
- maintient du muscle en situation “contracté”.

Question 39

différences dans le mécanisme de contraction musculaire pour la contraction excentrique

Answer 39

• filaments s’éloignent de la bande h
• pas besoin de faire pivoter les têtes de myosine (elles glissent entre les attachements successifs aux sites actifs de l’actine, exemple de la corde qui glisse)
• donc, production d’une force en tension qui s’oppose partiellement à l’étirement musculaire, mais sans l’empêcher

Question 40

contraction concentrique

Answer 40

Type de contraction pendant laquelle un muscle produit de la force en se raccourcissant. (contre gravité)

Question 41

contraction isométrique/statique

Answer 41

Type de contraction pendant laquelle un muscle produit de
la force sans changer la position articulaire.

Question 42

contraction excentrique

Answer 42

Type de contraction pendant laquelle un muscle produit de la force en s’allongeant. (avec la gravité)

Question 43

types d’amplitude

Answer 43

Selon la longueur à laquelle un muscle produit une
contraction, on parle :
1. d’amplitude interne, lors que le muscle travaille à une longueur plutôt courte,
2. d’amplitude externe, lorsque le muscle travaille à une longueur plutôt longue,
3. d’amplitude moyenne ou intermédiaire, lorsque le muscle travaille ni à une longueur importante, ni à une longueur courte,
4. d’amplitude totale, lorsque le muscle travaille sur tout son amplitude disponible.

Question 44

Comment se produit la propagation du potentiel d’Action moteur le long des fibres musculaires? Cela est à l’origine de quel phénomène important en recherche?

Answer 44

• par des échanges d’ions sodium (Na+), potassium (K+) et chlorure (Cl-) entre l’intérieur et l’extérieur de la fibre musculaire.
• Ces échanges ioniques sont à l’origine de phénomènes électriques mesurables.

Question 45

Comment mesure-on un potentiel d’action d’unité motrice?

Answer 45

• activation d’une seule unité motrice (expérimental)
• implantant des électrodes
  d’enregistrement dans le muscle activé.
• La forme de ce potentiel d’action qu’on observe est associée à la méthode d’enregistrement utilisée et vient de l’activité électrique de l’ensemble des fibres
  musculaires associées dans l’unité motrice.

Question 46

qu’est-ce qu’on mesure dans un électromyographe?

Answer 46

• activations de plusieurs unités motrices (ex. mouvement volontaire), activité
  électromyographique
• somme de tous les potentiels
  d’action d’unités motrices, dont la fréquence est différente et qui ne sont pas synchronisées dans
  les conditions naturelles.

Question 47

ou observe-on les changements dans la longueur du sarcomère dans la contraction musculaire

Answer 47

dans les bandes I et H