excitation et contraction Flashcards
TYPES DE MUSCLES
propriete g
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.
SQUELETTIQUES
Striés
→ Fonction de mouvement
• Les cellules musculaires sont activées individuellement ou en groupe
• La contraction peut être permanente = tétanie
CARDIAQUE
Striés
→ 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
LISSES
→ Fonction de mobilité des organes creux
Exemples : Structures tubulaires, vaisseaux, canaux, œil, utérus…
Leur organisation est moins importante que celle des cellules striées.
MORPHOLOGIE DU MUSCLE STRIE SQUELETTIQUE
structure g
→ 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.
MORPHOLOGIE DU MUSCLE STRIE SQUELETTIQUE
myocyte
Cellule multinucléée contractile constituée de plusieurs myofibrilles Elle a une structure circulaire allongée. → Longueur = quelques centimètres. → Diamètre = 10 – 100 μm → Membrane = sarcolemme → Cytoplasme = sarcoplasme
MORPHOLOGIE DU MUSCLE STRIE SQUELETTIQUE
myofibrille :
myofilament :
myofibrille : Chaîne cylindrique allongée formant une succession de sarcomères
myofilament : Protéines constituant le sarcomère
MORPHOLOGIE DU MUSCLE STRIE SQUELETTIQUE
sarcomère
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)
TRIADE
2 CITERNES TERMINALES DU RETICULUM SARCOPLASMIQUE
+
1 TUBULE T
TRIADE
2 CITERNES TERMINALES DU RETICULUM SARCOPLASMIQUE
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
TRIADE
TUBULE T
Ce sont des invaginations du sarcolemme au niveau des stries Z
STRUCTURE DU MUSCLE CARDIAQUE
caracteristique
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
STRUCTURE DU MUSCLE CARDIAQUE
Chiffre cardiomyocite
80 μm x 15 μm
1 noyau
DESCRIPTIONS MYOFILAMENTS
myosine
Composée de :
→ 2 chaînes lourdes formant une hélice α → 2 chaînes légères
→ 2 têtes
DESCRIPTIONS MYOFILAMENTS
actine
C’est un polymère d’actine G (= globulaire) formant une protéine d’actine F (= filamenteuse). Cela forme une longue chaîne double hélice.
DESCRIPTIONS MYOFILAMENTS
troponine et tropomyosine
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
CONTRACTION MUSCULAIRE
au niveau de l’actine
→ 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
CONTRACTION MUSCULAIRE
au niveau de la myosine
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
SEQUENCE SIMPLIFIE DE LA CONTRACTION MUSCULAIRE
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.
COUPLAGE EXCITATION-CONTRACTION
principaux acteurs
CANAL SODIQUE
CANAL CALCIQUE VOLTAGE DEPENDANT
CANAL CALCIQUE
POMPE Ca2+-ATPase
COUPLAGE EXCITATION-CONTRACTION
CANAL SODIQUE
Où ? → Récepteur Acétylcholine = dépolarisation de la membrane
COUPLAGE EXCITATION-CONTRACTION
CANAL CALCIQUE VOLTAGE DEPENDANT
Où ? → Membrane tubule T
→ Canaux DHP (dihydropyridine)
COUPLAGE EXCITATION-CONTRACTION
CANAL CALCIQUE
Où ? → Membrane du RS jonctionnel
→ Canaux RyR (Ryanodine)
COUPLAGE EXCITATION-CONTRACTION
POMPE Ca2+-ATPase
Où → Membrane du RS longitudinal → SERCA
2 Ca2+ par ATP hydrolysé
Jonction neuro-musculaire
1 et 2
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
Jonction neuro-musculaire
3
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.
Jonction neuro-musculaire
4
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).
MUSCLE CARDIAQUE
difference avec strie sque
• 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
Relaxation musculaire
contraction s’arrete si :
• 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
Automatisme cardiaque
Cellule pace maker
ou
- Nœud sinusal +++
= zone où naît l’automatisme cardiaque = génère le PA - NAV (Nœud atrioventriculaire)
- Faisceau de His-Purkinje
Automatisme cardiaque
Cellule pace maker
contraction
→ Automatique
→ Régulière
→ Qui peut être modulée par le système nerveux
Automatisme cardiaque
Cellule pace maker
EVOLUTION SPONTANEE DU POTENTIEL DE MEMBRANE
● 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
