Cours 3 - Contraction musculaire Flashcards

1
Q

Combien de jonction neuromusculaire possède une fibre musculaire ? Où est-elle située ?

A

La fibre musculaire ne possède qu’une seule et unique jonction neuromusculaire située approximativement en son centre.

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Q

Qu’est-ce qu’un bouton terminal ?

A

Extrémité de l’axone moteur situé à la jonction neuromusculaire.
- Rempli de vésicules d’acétylcholine (ACh), un neurotransmetteur

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3
Q

Qu’est-ce qu’une plaque motrice ?

A

Zone spécialisée du sarcolemme, sous le bouton terminal.

- On y retrouve aussi une enzyme, l’acétylcholinestérale qui hydrolyse l’ACh.

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Q

Quelle est le nom de l’enzyme chargée d’hydrolyser l’ACh ? Où est-elle située ?

A

Acétylcholinestérase, dans la plaque motrice.

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Q

Nommez les 6 grandes étapes de la transmission neuromusculaire.

A
  1. Le potentiel d’action arrive au bouton terminal (dépolarisation du bouton terminal)
  2. Ouverture des canaux voltage-dépendants (augmentation de la concentration de Ca²+ intracellulaire)
  3. Fusion des vésicules synaptiques contenant l’ACh (augmentation de la concentration d’ACh dans la fente synaptique)
  4. Liaison de l’ACh sur ses récepteurs sur la plaque motrice
  5. Ouverture des canaux ioniques sodiques (augmentation de la dépolarisation, de la concentration de Na+ intracellulaire) (ouverture des canaux sodiques voltage-dépendants par le changement de potentiel)
  6. Hydrolyse de l’ACh par l’acétylcholinestérase
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6
Q

Où est situé le potentiel d’action initial pour la contraction musculaire ?

A

Jonction neuromusculaire

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7
Q

Pourquoi les canaux sodiums-voltage-dépendants s’ouvrent à la plaque motrice ?

A

Grâce à la dépolarisation créée par le potentiel d’action généré à la jonction neuromusculaire.

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8
Q

Que se passe-t-il après que les canaux sodiums voltage-dépendants se soit ouvert à la plaque motrice ?

A

Les canaux sodiums se ferment et ceux à K+ s’ouvrent. La polarité de la cellule est restaurée. Cette période correspond à la période réfractaire.

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9
Q

Est-ce qu’une fois que le potentiel d’action est déclenché, il est possible de l’arrêter ?

A

Non, impossible

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10
Q

Qu’est-ce que le complage excitation-contraction ?

A

Séquence d’évènements par lesquels la transmission d’un potentiel d’action le long du sarcolemme cause le glissement des myofilaments.

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11
Q

En quoi le signal électrique du potentiel d’action est converti et par quel mécanisme ?

A

Électrique (canaux voltage-dépendants) -> chimique (calcium) -> Mécanique (mouvements des myofilaments)

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12
Q

Nommez les étapes du couplage excitation-contraction

A
  1. Le potentiel d’action se propage le long du sarcolemme et dans les tubules T.
  2. Libération du Ca²+ : Les protéines voltage-dépendants des tubules changent de forme et permettent le passage du Ca²+ dans le cytosol.
  3. Le Ca²+ se lie <a></a>
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13
Q

À quelle protéine se lie le calcium pour libérer les sites de liaison actine-myosine ?

A

À la troponine

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14
Q

Qu’est-ce qui marque le début de la contraction ?

A

Formation des ponts croisés.

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15
Q

Nommez les étapes du cycle des ponts croisés.

A
  1. Formation du pont croisé :
    - Une tête de myosine chargée s’attache à un myofilament d’actine
    - [A . M* . ADP . Pi]
  2. Déplacement du pont croisé
    - Libération de l’ADP et du Pi
    - Pivot et flexion de la tête de myosine
    - [ADP . Pi] + [A . M]
  3. Détachement du pont croisé :
    - Quand l’ATP se lie à la myosine, le lien actine-myosine est affaibli
    - Le pont croisé se détache
    - [A . M + ATP] -> [ A + M . ATP)
  4. Chargement du pont croisé :
    - L’ATP est hydrolysé
    - La tête de myosine retourne à sa position chargée
    - [A + M* . ADP . Pi]
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16
Q

Quelle molécule permet le détachement de la tête de myosine ?

A

L’ATP

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17
Q

Qu’est-ce que la rigidité cadavérique ?

A

Raideur des muscles squelettiques qui commence plusieurs heures après la mort et est complète après 12h environ.

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18
Q

Expliquer le principe de la rigidité cadavérique ?

A

La concentration d’ATP dans les cellules diminue après le décès, car les nutriments et l’O2 qui sont nécessaires à la formation d’ATP dans les voies métaboliques ne sont plus apportés par la circulation. En l’absence d’ATP, il n’y a plus de rupture de la liaison entre l’actine et la myosine.

Les ponts croisés restant immobiles, une rigidité dans laquelle les filaments fins et épais ne peuvent plus glisser les uns sur les autres apparaît. La rigidité disparaît de 48 à 60h environ après le décès, par dégradation du tissu musculaire.

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19
Q

Après combien de temps la rigidité cadavérique apparaît ? Disparaît ?

A

Apparaît après 12h.

Disparaît après 48 à 60h.

20
Q

Expliquer les étapes de la relaxation musculaire.

A

C’est l’étape de recaptation du Ca²+. L’augmentation du calcium dans le cytosol est l’élément déclencheur du cycle de la contraction musculaire, tandis qu’une diminution interrompt le cycle de la contraction.

  1. Fermeture des canaux de libération du Ca²+.
  2. Internalisation du Ca²+ dans le rétinaculum sarcoplasmique -> pompes calciques à transport actif
  3. À l’intérieur du rétinaculum sarcoplasmique, liaison du Ca²+ à la calséquestrine.
21
Q

Quel est le nom de la molécule qui permet de stocker plus de calcium dans le rétinaculum sarcoplasmique ?

A

La calséquestrine

22
Q

Nommez les 3 fonctions de l’ATP dans la contraction musculaire.

A
  1. Fournir l’énergie nécessaire au mouvement des ponts croisés
  2. Induire la dissociation entre la molécule d’actine et la molécule de myosine à la fin du cycle des ponts croisés
  3. Fournir l’énergie nécessaire à la captation des ions calcium par le rétinaculum sarcoplasmique.
23
Q

Qu’est-ce qu’une secousse musculaire simple ?

A

La réponse mécanique d’une fibre musculaire unique à un seul potentiel d’action est appelée secousse musculaire.

24
Q

Par quoi est précédée la secousse musculaire simple ?

A

Par une période de latence caractérisée par le déroulement des processus de couplage excitation-contraction.

25
Q

Qu’est-ce que le temps de contraction ?

A

C’est le moment entre la fin de la période de latence et le pic de tension. le temps de contraction n’est pas le même pour tous les muscles.

26
Q

Qu’est-ce que la période de relaxation ?

A

Période débutant au pic de tension jusqu’à la relaxation complète.

27
Q

Qu’est-ce que la période réfractaire et combien de temps dure-t-elle ?

A

Phase de repolarisation de la membrane, elle est donc incapable de répondre à un 2e stimulus. (environ 5 ms)

28
Q

Expliquer la relation charge-vitesse lors de la contraction d’une fibre unique.

A
  • La vitesse de raccourcissement est maximale quand il n’y a pas de charge.
  • Elle est nulle quand la charge est égale à la tension isométrique maximale.
  • Pour les charges dépassant la tension isométrique maximale, la fibre s’allonge à une vitesse proportionnelle à la charge.
29
Q

Expliquer la relation fréquence-tension de la contraction d’une fibre unique.

A

Lorsqu’un 2e stimulus survient après la période réfractaire, mais avant le relâchement complet de la fibre, une 2e contraction prendra place. Celle-ci sera plus forte que la première, il s’agit de la sommation temporelle.

30
Q

Qu’est-ce qu’un tétanos incomplet ?

A

Stimulation répétée et rapprochée (20-30 stimuli/sec) des fibres musculaires, mais la période de relaxation demeure perceptible.

31
Q

Qu’est-ce qu’un tétanos complet ?

A

Les secousses individuelles ne sont plus perceptibles (>80-100 stimuli/sec)

32
Q

De quoi dépend la force qu’un muscle peut déployer ?

A

De la longueur de ses sarcomètres avant le début de sa contraction.

33
Q

Quelle position est idéale pour maximiser la force qu’un muscle peut déployer ?
A - Les sarcomères sont comprimés et les disques Z sont en contact avec la myosine et les filaments d’actines se touchent et interfèrent entre eux
B- Le muscle est légèrement étiré
C- Les fibres sont tellement étirées que les filaments ne se chevauchent pas

A

B- Car les filaments d’actine-myosines se chevauchent de manière optinale leur permettant de glisser sur la quasi-totalité de leur longueur

34
Q

Pourquoi une position étirée d’un muscle n’est pas idéale pour forcer ?

A

Les fibres sont tellement étirées que les filaments ne se chevauchent pas. Les têtes de myosines ne peuvent se fixer.

35
Q

Qu’est-ce que le tonus musculaire ?

A

Activation involontaire d’un certain nombre de fibres musculaires afin de maintenir la contraction soutenue d’un muscle.

36
Q

Nommez les rôles du tonus musculaire.

A
  • Maintient de la posture
  • Fermeté des muscles
  • Maintient les muscles prêts à répondre à un stimulus
37
Q

Est-ce que le tonus musculaire est un phénomène de contraction involontaire des fibres musculaires assez fort pour générer un mouvement ?

A

Non.

38
Q

Qu’est-ce que le tétanos ?

A

Le tétanos est causé par une infection au C. tetani. La bactérie tetanospasmique qui interfère avec la neurotransmission en agissant sur le GABA (inhibiteur de la contraction) en l’empêchant d’être relâché. Il en résulte des contractions musculaires répétées (contractions tétaniques)

39
Q

Nommez les 3 types de fibres musculaires.

A
  • Oxydative lente (slow twitch, type 1)
  • Oxydative glycolytique rapide (fast twitch, type IIa)
  • Glycolytique rapide (fast twitch, type IIb)
40
Q

Donner les caractéristiques de fibres musculaires de type «oxydative lente».

  • Source primaire de la production d’ATP
  • Nombre de mitochondries
  • Capillaires
  • Contenu en myoglobine
  • Apparition d’une fatigue
  • Vitesse de contraction
  • Diamètre des fibres

*tableau

A
  • Source primaire de la production d’ATP : Phosphorylation oxydative
  • Nombre de mitochondries : Nombreuses
  • Capillaires : Nombreux
  • Contenu en myoglobine : Élevé (muscle rouge)
  • Apparition d’une fatigue : Lente
  • Vitesse de contraction : Lente
  • Diamètre des fibres : Faible
41
Q

Donner les caractéristiques de fibres musculaires de type «oxydative rapide».

  • Source primaire de la production d’ATP
  • Nombre de mitochondries
  • Capillaires
  • Contenu en myoglobine
  • Apparition d’une fatigue
  • Vitesse de contraction
  • Diamètre des fibres

*tableau

A
  • Source primaire de la production d’ATP : Phosphorylation oxydative
  • Nombre de mitochondries : Nombreuses
  • Capillaires : Nombreux
  • Contenu en myoglobine : Élevé (muscle rouge)
  • Apparition d’une fatigue : Intermédiaire
  • Vitesse de contraction : Rapide
  • Diamètre des fibres : Intermédiaire
42
Q

Donner les caractéristiques de fibres musculaires de type «glycolytiques rapides».

  • Source primaire de la production d’ATP
  • Nombre de mitochondries
  • Capillaires
  • Contenu en myoglobine
  • Apparition d’une fatigue
  • Vitesse de contraction
  • Diamètre des fibres

*tableau

A
  • Source primaire de la production d’ATP : Glycolyse
  • Nombre de mitochondries : rares
  • Capillaires : rares
  • Contenu en myoglobine : faibles (muscle blanc)
  • Apparition d’une fatigue : Rapide
  • Vitesse de contraction : rapide
  • Diamètre des fibres : Élevé
43
Q

Donnez les caractéristiques des fibres oxydatives lentes.

A
  • Diamètre plus petit
  • Riche en myoglobine et en mitochondrie
  • Couleur rouge
  • Production d’ATP par respiration cellulaire aérobie (nécessite la présence d’oxygène)
  • Forme lente de myosine ATPase
  • Tension maximale développée en 110ms environ
  • Résistante à la fatigue
  • Contraction soutenue et prolongée
  • Type de fibres développées chez les marathoniens
44
Q

Nommez les caractéristiques des fibres oxydatives glycolytique rapide.

A
  • Diamètre moyen
  • Riche en myoglobine et en mitochondrie
  • Couleur rouge-violet
  • Production d’ATP par respiration cellulaire aérobie (nécessite de l’oxygène) et par la glycolyse anaérobie (à partir du glycogène musculaire)
  • L’hydrolyse de l’ATP 3 à 5 fois plus rapide que les fibres lentes; forme rapide de myosine d’ATPase
  • Vitesse de contraction plus rapide que les fibres lentes (50ms environ) mais d’une durée plus courte
  • Fibre recrutée pour la marche et le sprint
45
Q

Nommez les caractéristiques des fibres glycolytique rapide.

A
  • Diamètre plus gros
  • Beaucoup de myofibrilles
  • Peu de myoglobine et de mitochondrie
  • Couleur blanche
  • Riche en glycogène
  • Production d’ATP par glycolyse anaérobie
  • L’hydrolyse rapide de l’ATP; forme rapide de myosine ATPase
  • Se fatigue rapidement
  • Déploiement d’une grande force sur une courte durée
  • Fibre recrutée pour lancer d’une balle ou soulever des haltères