Cours 6 - Muscles et mouvement Flashcards
Quels sont les 3 types de muscles?
Muscle squelettique : Volontaire, strié, contraction rapide.
Muscle cardiaque : Involontaire, strié, contraction rythmique.
Muscle lisse : Involontaire, non strié, contraction lente et continue.
Décris l’anatomie des muscles squelettiques.
Muscle squelettique
Entouré par le fascia et l’épimysium.
Composé de plusieurs faisceaux musculaires.
Faisceau musculaire
Regroupement de plusieurs fibres musculaires.
Entouré par le périmysium.
Fibre musculaire (myocyte)
Cellule musculaire allongée et multinucléée.
Entourée par le sarcolemme et l’endomysium.
Contient plusieurs myofibrilles.
Myofibrille
Structure cylindrique contractile occupant la majorité du sarcoplasme.
Composée de plusieurs sarcomères alignés en série.
Sarcomère (unité contractile)
Délimité par les lignes Z.
Contient :
Filaments épais (myosine).
Filaments minces (actine, troponine, tropomyosine).
Protéines contractiles
Myosine : Responsable de la contraction en formant des ponts avec l’actine.
Actine : Glisse sur la myosine pour provoquer le raccourcissement du sarcomère.
Quelles modifications les cellules musculaires (myocytes) ont de différents des autres cellulles?
Sarcolemme (membrane plasmique)
Contient des récepteurs à l’acétylcholine (ACh) permettant l’initiation du potentiel d’action musculaire.
Forme des tubules T, invaginations facilitant la propagation rapide du signal de contraction à l’intérieur de la cellule.
Sarcoplasme (cytoplasme du myocyte)
Riche en glycogène, source d’énergie pour la contraction.
Contient de la myoglobine, protéine stockant l’oxygène pour la respiration cellulaire.
Réticulum sarcoplasmique (RS)
Réseau membranaire entourant les myofibrilles.
Stocke et libère les ions Ca²⁺, déclencheurs de la contraction musculaire en interagissant avec la troponine.
Myofibrilles
Constituées de sarcomères, les unités contractiles du muscle.
Contiennent des filaments épais (myosine) et filaments minces (actine, troponine, tropomyosine) impliqués dans la contraction.
Sarcomère (unité fonctionnelle de contraction)
Lors de la contraction, les têtes de myosine forment des ponts d’union avec l’actine et tirent les filaments minces vers le centre.
L’ATP est essentiel pour le cycle de formation et de détachement des ponts d’union.
Quelle est la composition des myofilaments?
Filaments épais (myosine) : Tirent l’actine pour générer la contraction.
Filaments minces (actine, troponine, tropomyosine) : Régulent l’accès des têtes de myosine aux sites de liaison.
Quel est le role des myofilaments dans la contraction musculaire?
Libération du calcium (Ca²⁺) par le réticulum sarcoplasmique.
Fixation du Ca²⁺ sur la troponine, ce qui déplace la tropomyosine et expose les sites de liaison sur l’actine.
Formation des ponts d’union entre les têtes de myosine et l’actine.
**Cycle de contraction **: La myosine utilise l’ATP pour tirer l’actine vers le centre du sarcomère, raccourcissant le muscle.
Relâchement musculaire : L’ATP permet le détachement des têtes de myosine et la recapture du Ca²⁺ par le réticulum sarcoplasmique.
Qu’est-ce qu’une jonction musculaire?
La jonction neuromusculaire est la synapse entre un neurone moteur et une fibre musculaire. Elle permet la transmission du signal nerveux et le déclenchement de la contraction musculaire.
Quelles sont les étapes du déclenchement du potentiel d’action?
1 .Libération de l’acétylcholine (ACh)
L’influx nerveux arrive à la terminaison axonale du neurone moteur.
Ouverture des canaux Ca²⁺ voltage-dépendants → Entrée de Ca²⁺ dans la terminaison.
Exocytose des vésicules synaptiques contenant l’ACh dans la fente synaptique.
2. Formation du potentiel de plaque motrice
L’ACh se lie aux récepteurs nicotiniques sur la plaque motrice (partie du sarcolemme sous la jonction).
Ouverture des canaux Na⁺/K⁺ ligand-dépendants :
Entrée massive de Na⁺ → Dépolarisation locale → Formation du potentiel de plaque motrice.
3. Déclenchement du potentiel d’action musculaire
Si le potentiel de plaque atteint le seuil d’excitation (-55 mV), il active les canaux Na⁺ voltage-dépendants adjacents sur le sarcolemme.
Propagation rapide du potentiel d’action musculaire le long du sarcolemme et dans les tubules T.
4. Activation du réticulum sarcoplasmique et contraction
Le potentiel d’action ouvre les canaux Ca²⁺ du réticulum sarcoplasmique.
Libération de Ca²⁺ dans le sarcoplasme → Activation de la troponine → Déplacement de la tropomyosine.
Exposition des sites de liaison sur l’actine → Formation des ponts d’union avec la myosine → Début de la contraction musculaire.
Expliquer les étapes du couplage-excitation.
Propagation du potentiel d’action dans le sarcolemme et les tubules T.
Ouverture des canaux Ca²⁺ du réticulum sarcoplasmique → Libération de Ca²⁺.
Fixation du Ca²⁺ à la troponine → Déplacement de la tropomyosine.
Formation des ponts d’union myosine-actine → Contraction musculaire.
Fin du stimulus nerveux → Reprise du Ca²⁺ par le RS → Relaxation musculaire.
Expliquer comment la formation des ponts d’union a lieu (contraction musculaire)
et quand la contraction se termine.
Le Ca²⁺ expose les sites de liaison sur l’actine.
Les têtes de myosine s’attachent à l’actine → Coup de rame → Contraction.
L’ATP permet le détachement de la myosine et son rechargement.
La contraction continue tant que Ca²⁺ est disponible.
Fin du signal nerveux → Reprise du Ca²⁺ par le RS → Blocage des sites de liaison sur l’actine → Relâchement musculaire.
Qu’est-ce qu’une unité motrice?
Une unité motrice est composée d’un neurone moteur et de toutes les fibres musculaires qu’il innerve.
Une unité motrice peut contrôler quelques fibres (précision, ex. muscles des doigts) ou des centaines de fibres (force, ex. muscles des jambes).
Qu’est-ce que la sommation spatiale (musculaire)?
Augmente la force de contraction en activant plus d’unités motrices simultanément.
Petites unités motrices recrutées en premier, suivies par les plus grandes si plus de force est nécessaire (principe de taille).
Permet une modulation de la force en fonction du besoin.
Qu’est-ce que la sommation temporelle (musculaire)?
Augmente la force de contraction en stimulant une unité motrice plus fréquemment, empêchant ainsi le relâchement complet du muscle.
Si les stimuli sont suffisamment rapprochés, les contractions s’additionnent (tétanos incomplet).
À haute fréquence, le muscle atteint un état de contraction soutenue et maximale (tétanos complet).
Expliquer les sources possibles d’énergie pour soutenir la contraction musculaire.
0 - 15 sec → Créatine phosphate (ATP immédiat).
15 sec - 1 min → Glycolyse anaérobie (ATP rapide, mais limité + acide lactique).
Au-delà de 1 min → Respiration aérobie (ATP lent, mais durable).
Expliquer l’absence de striations dans les muscles lisses.
Répartition irrégulière des myofilaments :
Les filaments d’actine et de myosine ne sont pas organisés en sarcomères comme dans le muscle strié.
Ils sont disposés de manière oblique et non parallèlement.
Présence de corps denses au lieu de lignes Z :
Dans le muscle strié, les filaments minces s’attachent aux lignes Z.
Dans le muscle lisse, ils s’attachent à des corps denses, dispersés dans le cytoplasme et sur la membrane plasmique.
Absence de troponine :
Le muscle lisse utilise la calmoduline au lieu de la troponine pour activer la contraction en réponse au Ca²⁺.
Quels sont les éléments contractiles du muscle lisse?
La contraction repose sur les filaments épais et minces, les corps denses et la calmoduline qui remplace la troponine.
Expliquer les étapes menant à la contraction du muscle lisse.
Entrée de Ca²⁺ → Activation de la calmoduline → Activation de la MLCK.
Phosphorylation de la myosine → Formation des ponts d’union avec l’actine → Contraction.
Diminution du Ca²⁺ → Activation de la phosphatase de la myosine → Relaxation.
Contraction plus lente due à la régulation indirecte et au cyclage lent de la myosine, avec possibilité d’un état prolongé grâce au latch state.
Pourquoi les étapes menant à la contraction du muscle lisse sont plus lentes et peuvent être prolongée?
Entrée de Ca²⁺ plus lente
La majorité du Ca²⁺ provient de l’extérieur de la cellule, entraînant un déclenchement plus progressif.
Absence de troponine
La régulation via calmoduline et MLCK ajoute plusieurs étapes, ralentissant le processus.
Cyclage lent des ponts d’union
La myosine du muscle lisse hydrolyse l’ATP beaucoup plus lentement, maintenant la contraction plus longtemps avec peu d’énergie.
État de verrouillage (latch state)
Après la phosphorylation, certaines têtes de myosine restent fixées à l’actine même sans ATP, permettant une contraction prolongée avec une dépense énergétique minimale (ex. tonus vasculaire).
