Couplage Excitation / Contraction Flashcards
Quels sont les 3 types de muscles ?
Quel pourcentage de la masse corporelle représente les muscles ?
Quel pourcentage du métabolisme de base chez l’adulte représentent les muscles ?
30 % du métabolisme de base chez l’adulte
Qu’est-ce que le couplage excitation contraction ?
C’est le lien entre excitation membranaire et contraction médiée par la calcium
Quelle est la fonction des muscles striés squelettiques ?
De mouvement
Comment se fait la contraction des muscles striés squelettiques ?
Les cellules musculaires sont activées individuellement ou en groupe
Quelle est la fonction du muscle cardiaque ?
Celle de pompe, de créer un gradient de pression pour perfuser les tissus
Quelles sont les caractéristiques de contraction du muscle cardiaque ?
Quelle est la fonction du muscle lisse ?
La mobilité des organes creux, structures tubulaires, vaisseaux canaux, oeil, utérus
Quelle est la caractéristique principale des muscles lisses
Une organisation moins importante que des cellules striées (et contraction non volontaire)
Où se passe l’excitation ?
A la jonction neuromusculaire composée de 3 parties :
- la partie pré-synaptique : le bouton terminal
- la fente synaptique
- la membrane post synaptique
Comment se fait la transmission neuromusculaire ?
- l’influx neveux atteint la terminaison axonale
- l’ouverture des canaux calciques voltage dépendants
- l’entrée de calcium qui va stimuler l’exocytose
- libération d’acétylcholine dans la fente synaptique
De quels composants est composé le complexe SNARE ?
Que se passe-t-il quand les vésicules s’approchent de la membrane ?
Il y a fixation des composants SNARE vésiculaires aux composants membranaire formant un complexe par apposition des 2 membranes
Où se fixent les domaines C2 des synaptogamines ?
Au complexe SNARE initiant la fermeture des SNARe et à la membrane via le Ca++ pour déformer la membrane et créer une zone membranaire instabile : pore
Quelle est l’ordre de grandeur du contenu de chaque vésicule de molécules d’acétylcholine (QUANTUM) ?
Chaque vésicule contient 5000-10 000 molécules d’acétylcholine en plus d’autres molécules comme par exemple de l’ATP
Quelles sont les enzymes impliqués dans la synthèse et la dégradation de l’acétylcholine ?
- synthèse : acétylcholinetransférase
- dégradation : acétylcholinestérase
Quelle est la structure des récepteurs à l’acétylcholine ?
Ce sont des hétéropentamères de la membrane postsynaptique avec 2 sous unités α, 1 β, 1 δ et 1 ԑ, ces pentamères sont regroupés sous une certaine influence
Sous quelle infiluence sont-ils regroupés ?
- Protéine Agrin
- Complexe protéique: Rapsyn, Dok-7, LRP4, Muscle-specific Kinase (MuSK)
Combien de molécules d’acétylcholines, ces récepteurs peuvent-ils accueillir et où ?
Ils peuvent fixer simultanément 2 molécules d’acétylcholine au niveau des zones d’interface α-δ et α-ε induisant la modification de conformation : l’ouverture d’un canal
Quel est l’effet de l’ouverture d’un canal ?
L’entrée d’ions Na+, et aussi un peu de Ca++ et une sortie de K+
Que se passe-t-il après la stimulation nerveuse au niveau de la membrane post-synaptique ?
La dépolarisation transitoire de la membrane entrainant un potentiel de plaque motrice, à partir d’un certain seuil, il va y avoir ouverture des canaux sodiques et donc entrée bruste de sodium dans la cellule provoquant un potentiel d’action qui se diffusera à plus grande distance que le potentiel de plaque motrice
Expliquez la loi que suit les potentiels de plaque motrice
La loi du “tout ou rien” : le potentiel d’action n’est induit qu’à partir du seuil d’activation, au dessus du seuil d’activation et pas sous celui-ci
Que se passe-t-il au niveau de la plaque motrice au repos c’est-à-dire en dehors de toute stimulation nerveuse ?
Il y a libération aléatoire de quantum d’acétylcholine sans arrivée de potentiel membranaire entrainant des petites dépolarisations qui peuvent être enregistrées mais aucune diffusion de ce potentiel ne pourra être enregistré
Quels sont les deux types de contraction ?
- unique
- multilpe
A quoi est due la variabilité de la durée de la tension ou encore la durée avant tension maximale d’une contraction unique du muscle squelettique ?
Au fait qu’il existe des fibres rapides et des fibres lentes
Quels sont les deux types de contractions multiples de muscles squelettiques ?
Quelle est la structure musculaire ? (de la plus grande unité à la plus petite)
Quelle est l’unité répétée de la myofibrille ?
C’est le sarcomère, une unité contractile de la cellule musculaire
De quels filaments est composé le sarcomère et quelles en sont les délimitations ?
Par quoi est recouvert la myofibrille ?
Par le réticulum sarcoplasmique en contact étroit avec les tubules transverses ou tubules T
A quoi sont dues les tubules T ?
Elles sont dues à des invaginations du sarcolemme
Que représente le réticulum sarcoplasmique ?
Il représente un système de membranes internes à la cellule responsable de la régulation du transport du calcium
Quelles sont les différentes parties du réticulum sarcoplasmique ?
- le réticulum sarcoplasmique jonctionnel autour de la tubule T
- le réticulum sarcoplasmique longitudinal entre les RS jonctionnelles
Qu’est-ce que la triade ?
C’est un système composé d’une tubule T et de deux citernes terminales dues à des protubérances du RS à intervalles réguliers
Que dit la théorie du glissement des filaments ?
C’est le fait que la contraction d’une fibre musculaire se traduit par un glissement des filaments épais sur les filaments fins oou inversement
Quels sont les acteurs de l’appareil contractile simplifié ?
certains sont liés aux filaments épais et d’autres liés au filaments fins
Quelle est la structure de la myosine ?
De quoi sont composés les filaments fins ?
D’actine et de deux protéines régulatrices
Quelle est la structure du filament d’actine ?
C’est un polymère d’actine G (globulaire) composé de molécules d’actine G formant le filament d’actine sous forme d’une longue chaine double hélice
Quelles sont les deux protéines régulatrices du filament d’actine ?
- de tropomyosine : deux filaments spiralés empêchant l’interaction myosine et actine
- de troponine : 3 sous unités TnC qui peut lier le calcium, Tnl, TnT
Quelles sont les autres protéines accessoires ?
- la titine
- la nébuline
- la tropomoduline
Quels sont les caractéristiques et rôle(s) de la titine ?
Quels sont les caractéristiques et rôle(s) de la nébuline ?
Quels sont les caractéristiques et rôle(s) de la tropomoduline ?
Qu’est-ce qui est essentielle à la contraction ?
La liaison actine-myosine
Comment se fait mécaniquement le glissement ?
Avec le pivotement de la tête de myosine
Quel problème rencontrons-nous avec la liaison actine-myosine ?
Une molécule régulatrice de filaments fins : la tropomyosine qui empêche l’interaction entre la tête de myosine et l’actine
Quel élément nous permet alors d’inhiber la fonction de la tropomyosine ?
C’est le Ca++ qui permet d’exposer les sites de liaison de l’actine et la liaison entre la tête de myosine et l’actine, sa liaison à une sous-unité de troponine fait glisser la tropomyosine et libère le site de fixation de la myosine sur l’actine
Quelles sont les quatre étapes décrivant le rôle du calcium ?
Décrivez la contraction musculaire (simplifié)
Par quoi est contrôlé le couplage excitation contraction ?
Par le transport Ca++ dans le réticulum sarcoplasmique :
- contraction : libération du calcium depuis le réticulum sarcoplasmique
- relaxation : réabsorption du calcium dans le réticulum sarcoplasmique
Quels sont les principaux acteurs du couplage excitation contraction ?
Comment sont disposés les canaux calcique voltage dépendant ?
Ils sont disposés en tétrades sur les tubules T
Comment sont disposés les canaux ryanodines ?
Ils sont disposés en regard des canaux calciques voltage dépendant
Qu’arrive-t-il à l’arrivée du potentiel d’action ?
Le potentiel d’action va alors entrainer l’ouverture des canaux calciques voltage dépendant par changement de conformation ouvrant ainsi en regard les canaux calciques de la ryanodine
Quelles molécules participent à la régulation du relargage de Ca++ par les canaux calciques de la ryanodine ?
Qui permettent et favorisent le relargage
Quelles sont ces molécules qui sont tout aussi essentielles au relargage que le DHP-R ?
avec par exmple la calsequestrine qui séquestre le calcium dans la région à proximité du canal de la ryanodine
Quels sont les devenirs du calcium sarcoplasmique ?
Que permet l’échangeur sodium calcium (NCX) ?
Il permet la sortie du calcium
Que permet la pompe Serca ?
Grâce à l’ATP elle permet la recapture du calcium dans le réticulum sarcoplasmique
A quoi est due l’arrêt de la contraction ?
Quel est le rôle de l’ATP dans tous ces mécanismes de contraction ?
Quelle région spécifique permet l’automatisme de la contraction du coeur ?
Le noeud sinusal (ensemble de cellules pacemaker)
Quelle est la particularité de ce noeud sinusal noeud sino auriculaire ?
Il peut générer lui même le potentiel d’action
Comment est généré ce potentiel d’action ?
Avec quoi l’activité pacemaker est-elle en rapport ?
Quel est le canal très particulier au niveau des membranes du noeud sinusal ?
Le canal HCN qui fait passer un courant qualifié de funny
Quelles sont les caractéristiques de ce canal ?
Que se passe-t-il lors de la dépolarisation ?
Il y a ouverture de certains canaux calciques voltages dépendant qui font aussi sortir un petit peu calcium du réticulum sarcoplasmique, de plus l’échangeur NCX va faire rentrer plus de charges positives qu’il n’en sort (3 Na pour 1 Ca) puis il y a ouverture de canaux DHP qui vont entrainer une sortie massive de calcium du RS
Comment se fait la repolarisation ?
Tout d’abord grâce à la pompe SERCA puis à la sortie d’ions potassium : hyperpolarisation qui va entrainer le courant funny
Quels sont les deux types de la propagation de la contraction ?
Quelle est l’autre particularité de la contraction globale du muscle cardiaque ?
Il y a la synchronisation de la contraction : dominance du noeud sinusal (paroi de l’oreillette droite)
Grâce à quoi en particulier se fait la propagation de la dépolarisation d’un cardiomyocyte à l’autre ?
Les jonctions gap qui permettent de faire passer notamment le calcium
Comment se fait la propagation globale du potentiel d’action dans le coeur ?
Comment est diffusé le potentiel d’action dans les myocytes ventriculaires ?
Que vaut la dépolarisation rapide de la phase 0 ?
Par quoi est produit la dépolarisation de la phase 0 ?
Que vaut la repolarisation temporaire de la phase 1 (le notch) ?
Par quoi est produite la repolarisation temporaire de la phase 1 ?
Par quoi est produite la phase 2 de plateau du potentiel de membrane ?
Par quoi est produite la phase 3 de repolarisation du myocyte ?
Qu’est-ce qu’il se produit à la fin de la phase 3 ?
Que vaut le potentiel de membrane en phase 4 ?
Le potentiel de membrane diastolique quiescent à -90 mV
Par quoi est produite la phase 4 ?
Comment sont disposés les récepteurs à la DHP sur les tubules T dans le myocarde ?
Ils sont disposés aléatoirement, il n’y a pas de tétradre
A quoi sont liés ces récepteurs DHP ?
A des récepteurs de la ryanodine (2 contrairement à 1 pour le muscle squelettique)
Qu’est-ce qui permet la libération du calcium par le réticulum sarcoplasmique d’un myocyte cardiaque ?
Grâce à l’entrée du calcium et non par le changement de conformation du DHP-R
Quelles sont les 4 voies de transport du Ca++ hors du cytoplasme dans le muscle strié cardiaque participant dans la relaxation musculaire ?
Avec SERCA qui est la principale
Que permet donc l’entrée de Ca++ par des canaux calciques voltages dépendants pendant le potentiel d’action ?
- Contribuent au PA
- Déclenchent libération de calcium par RS
Par quoi est innervé les muscles lisses ?
Par le système nerveux autonome
Comment se passe l’activation du système nerveux autonome ?
Par des voies réflexes que ce soit dans le tronc ou dans la moelle
D’où proviennent les voies afférentes ?
Des intérocepteurs qui sont 10 fois moins nombreux que récepteurs somatiques
Où vont les informations de ces voies afférentes ?
Elles vont vers la moelle ou encore le tronc cérébral
Quelles sont les voies efférentes qui sortent de ces centres ?
Des voies qui passent par un système sympathique ou parasympathique qui vont activer ou inhiber un organe
Quelles sont les caractéristiques de la contraction du muscle lisse ?
Plus lente que la cellule musculaire striée (couplage protéine G modulée par des agonistes)
Comment se fait la contraction du muscle lisse (les étapes) ?
Comment est modulée la contraction entrainant la relaxation du muscle lisse ?
Il y a l’enzyme opposée à la MLCK (Myosin light chain kinase), la modulant : la MLCP (Myosin light chain phosphatase) active
Comment se fait l’inhibition de la MLCP ?
Essentiellement par RhoA qui agit pour moduler l’action de la contraction
Comment se fait la relaxation complète du muscle lisse ?
Dans l’exemple des voies aériennes, quels sont les effets du système nerveux autonome sur la contraction du muscle lisse ?
