excitation et contraction

Question 1

TYPES DE MUSCLES

propriete g

Answer 1

Ils représentent :
- 50% de la masse corporelle
- 30% du métabolisme de base chez l’adulte
Leur contraction repose sur la modulation de la concentration de Ca2+ intracellulaire.

Question 2

SQUELETTIQUES

Striés

Answer 2

→ Fonction de mouvement
• Les cellules musculaires sont activées individuellement ou en groupe
• La contraction peut être permanente = tétanie

Question 3

CARDIAQUE

Striés

Answer 3

→ Fonction de pompe
= crée un gradient de pression pour perfuser les tissus
Cœur ≈ 250 à 350 grammes
• Coordination de contraction des cellules musculaires
= Grâce à des jonctions communicantes (gap junctions) • Contraction rythmique
= Grâce aux cellules pace maker

Question 4

LISSES

Answer 4

→ Fonction de mobilité des organes creux
Exemples : Structures tubulaires, vaisseaux, canaux, œil, utérus…
Leur organisation est moins importante que celle des cellules striées.

Question 5

MORPHOLOGIE DU MUSCLE STRIE SQUELETTIQUE

structure g

Answer 5

→ Le muscle est constitué de structures parallèles.
→ Les faisceaux (séparé par des structures collagéniques) regroupent des fibres musculaires (ou myocytes) qui sont elles- mêmes constituées de myofibrilles et myofilaments.

Question 6

MORPHOLOGIE DU MUSCLE STRIE SQUELETTIQUE

myocyte

Answer 6

Cellule multinucléée contractile constituée de plusieurs myofibrilles Elle a une structure circulaire allongée.
→ Longueur = quelques centimètres.
→ Diamètre = 10 – 100 μm
→ Membrane = sarcolemme
→ Cytoplasme = sarcoplasme

Question 7

MORPHOLOGIE DU MUSCLE STRIE SQUELETTIQUE
myofibrille :
myofilament :

Answer 7

myofibrille : Chaîne cylindrique allongée formant une succession de sarcomères

myofilament : Protéines constituant le sarcomère

Question 8

MORPHOLOGIE DU MUSCLE STRIE SQUELETTIQUE

sarcomère

Answer 8

C’est l’unité contractile élémentaire de la cellule musculaire striée.
Il s’étend entre 2 stries Z et comporte une bande M verticale centrale. Il est composé de myofilaments :
• Actine (filament fin) qui ancrée à la strie Z par l’alpha- actinine
• Myosine (filament épais)

Question 9

TRIADE

Answer 9

2 CITERNES TERMINALES DU RETICULUM SARCOPLASMIQUE
+
1 TUBULE T

Question 10

TRIADE

2 CITERNES TERMINALES DU RETICULUM SARCOPLASMIQUE

Answer 10

Le réticulum sarcoplasmique (RS) est un système de membranes internes à la cellule responsable de la régulation du transport du calcium.
On appelle citerne terminale les protubérances du RS au niveau des stries Z

Question 11

TRIADE

TUBULE T

Answer 11

Ce sont des invaginations du sarcolemme au niveau des stries Z

Question 12

STRUCTURE DU MUSCLE CARDIAQUE

caracteristique

Answer 12

Composé de fibres musculaires striées quasi cylindriques
• Les fibres donnent des bifurcations pour se connecter aux fibres adjacentes
• Ces fibres sont composées de cellules alignées reliées à leurs extrémités et côté-extrémités
• Ces fibres possèdent aussi des disques intercalaires

Question 13

STRUCTURE DU MUSCLE CARDIAQUE

Chiffre cardiomyocite

Answer 13

80 μm x 15 μm

1 noyau

Question 14

DESCRIPTIONS MYOFILAMENTS

myosine

Answer 14

Composée de :
→ 2 chaînes lourdes formant une hélice α → 2 chaînes légères
→ 2 têtes

Question 15

DESCRIPTIONS MYOFILAMENTS

actine

Answer 15

C’est un polymère d’actine G (= globulaire) formant une protéine d’actine F (= filamenteuse). Cela forme une longue chaîne double hélice.

Question 16

DESCRIPTIONS MYOFILAMENTS

troponine et tropomyosine

Answer 16

TROPONINE Sur Actine : 
Protéine composée de 3 sous-unités :
→ Troponine C (TnC) = lie le Ca2+
→ TnI = inhibe l’interaction entre la tête de la myosine et le filament d’actine (stéréotaxie)
→ TnT = liaison actine – tropomyosine

TROPOMYOSINE Sur Actine
Formée de 2 filaments spiralés
→ Empêche l’interaction entre la myosine et l’actine

Question 17

CONTRACTION MUSCULAIRE

au niveau de l’actine

Answer 17

→ Le Calcium se lie à la troponine (TnC) ce qui modifie conformation de la troponine
= la tropomyosine est écartée du site actif de l’actine = la tête de myosine se lie au site actif de l’actine

Question 18

CONTRACTION MUSCULAIRE

au niveau de la myosine

Answer 18

La tête de la myosine pivote après départ du Phosphate inorganique (Pi) ce qui permet le glissement de la myosine le long de l’actine

Question 19

SEQUENCE SIMPLIFIE DE LA CONTRACTION MUSCULAIRE

Answer 19

0 = L’actine et la tête de la myosine sont liées
1 = Fixation de l’ATP sur la tête de la myosine → Libération de la tête de la myosine
2 = Hydrolyse de l’ATP (ATP → ADP + Pi)
3 = En présence de Ca2+, la tête de myosine se lie à l’actine
4 = Départ du Pi
→ La tête de myosine pivote et provoque un mouvement 0 = Relargage de l’ADP, retour à la phase initiale de repos. Un nouvel ATP peut se fixer.

Question 20

COUPLAGE EXCITATION-CONTRACTION

principaux acteurs

Answer 20

CANAL SODIQUE

CANAL CALCIQUE VOLTAGE DEPENDANT

CANAL CALCIQUE

POMPE Ca2+-ATPase

Question 21

COUPLAGE EXCITATION-CONTRACTION

CANAL SODIQUE

Answer 21

Où ? → Récepteur Acétylcholine = dépolarisation de la membrane

Question 22

COUPLAGE EXCITATION-CONTRACTION

CANAL CALCIQUE VOLTAGE DEPENDANT

Answer 22

Où ? → Membrane tubule T

→ Canaux DHP (dihydropyridine)

Question 23

COUPLAGE EXCITATION-CONTRACTION

CANAL CALCIQUE

Answer 23

Où ? → Membrane du RS jonctionnel

→ Canaux RyR (Ryanodine)

Question 24

COUPLAGE EXCITATION-CONTRACTION

POMPE Ca2+-ATPase

Answer 24

Où → Membrane du RS longitudinal → SERCA

2 Ca2+ par ATP hydrolysé

Question 25

Jonction neuro-musculaire

1 et 2

Answer 25

1 = Le PA arrive au niveau du bouton terminal. On a alors une libération d’ACh dans de la fente synaptique.
2 = Les récepteurs nicotiniques sont activés et ouvrent alors les canaux sodiques adjacents au niveau de la membrane du tubule T. Cela crée une dépolarisation de cette membrane

Question 26

Jonction neuro-musculaire

3

Answer 26

3 = Cette dépolarisation entraîne au niveau des triades l’ouverture des canaux DHP (canaux calciques) associés aux RyR. Les DHP-R (disposés en tétrades) sont couplés mécaniquement avec les RyR1 et 3. Ainsi, le changement de conformation des DHP-R active les RyR qui libèrent alors le Ca2+ stocké dans les citerne terminales du RS dans les myocytes.

Question 27

Jonction neuro-musculaire

4

Answer 27

Le Ca2+ libéré va ensuite être restocké (en se liant à la calséquestrine) dans le RS par l’intermédiaire de SERCA (pompe Ca2+- ATPase = 2 Ca2+ pour 1 hydrolyse d’ATP).

Question 28

MUSCLE CARDIAQUE

difference avec strie sque

Answer 28

• Les DHP-R (disposés aléatoirement) et les RyR2 sont associés en diades aussi appelé CIRC (Calcium-induced calcium released)
→ L’ouverture des canaux DHP provoque une petite dépolarisation de la membrane en plus
d’ouvrir les RyR2
• La SERCA a un rôle +++ important
• A la SERCA s’ajoutent :
→ NCX = Echangeur Na+/Ca2+
→ PMCA = pompe Ca2+- ATPase

Question 29

Relaxation musculaire

contraction s’arrete si :

Answer 29

• Un arrêt de la signalisation du motoneurone
= repolarisation de la membrane des tubules T = fermeture de RyR
= Ca2+ séquestré dans le RS
= TnI recouvre le site actif de l’actine
• Un manque d’ATP

Question 30

Automatisme cardiaque
Cellule pace maker
ou

Answer 30

• Nœud sinusal +++
  = zone où naît l’automatisme cardiaque = génère le PA
• NAV (Nœud atrioventriculaire)
• Faisceau de His-Purkinje

Question 31

Automatisme cardiaque
Cellule pace maker
contraction

Answer 31

→ Automatique
→ Régulière
→ Qui peut être modulée par le système nerveux

Question 32

Automatisme cardiaque
Cellule pace maker
EVOLUTION SPONTANEE DU POTENTIEL DE MEMBRANE

Answer 32

● Une dépolarisation diastolique spontanée (SDD) a lieu à intervalles réguliers
→ car on a une réduction lente et progressive du potentiel de repos de membrane après avoir atteint son maximum en diastole
● Quand le potentiel atteint spontanément le seuil de dépolarisation on a la création d’un nouveau PA
● Le RS fait la liaison entre 2 types de canaux pour créer cet automatisme :
→ Les canaux ioniques membranaires = membrane clock
→ Les canaux du cycle intracellulaire du calcium = cycle clock