Module 1 - Structures et fonctionnement du muscle à l'effort Flashcards

1
Q

Muscle lisse

A

Muscle aux mouvements involontaires (branche autonome), dans la plupart des organes, par exemple dans la paroi des vaisseaux pour la vasoconstriction ou la vasodilatation. Joue un rôle lors de l’accouchement, la digestion…

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2
Q

Muscle cardiaque

A

Pompe musculaire, il constitu la majeur partie du cœur et son contrôle involontaire est régi par le SN autonome (sympathique et parasympathique) et le système endocrinien (adrenaline et nonadrenaline)

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3
Q

Muscle squelettique

A

S’insère sur les os, les mouvements sont sous contrôle volontaire (somatique) et parfois involontaire (réflexes), et en proportion différente chez l’homme (40-45% du poids) et la femme (25-30% du poids). Il en existe plus de 600 dans le corps.

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4
Q

Fonctions du muscle squelettique

A

Mouvements
Protection
Stabilisation des articulations
Protection de l’homéothermie

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5
Q

Caractéristiques du muscle squelettique

A

Excitabilité : capacité à percevoir et répondre aux stimuli
Contractibilité : capacité à se contracter avec la force appropriée (seul moment où le muscle est actif)
Extensibilité : capacité à s’étirer des fibres musculaires
Élasticité : capacité à se rétracter et reprendre la longueur de repos lorsque relâché (capacité des muscles et des tendons)

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6
Q

Angle de pennation

A

Majoritairement présent dans les membres inférieurs, c’est l’angle des faisceaux par rapport aux tendons. Cela permet d’augmenter la force, mais diminu la vitesse de cette force. Il est possible de le changer avec l’entrainement en force et vari selon l’usage des muscles.

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7
Q

Organes proprioceptifs

A

Fuseaux neuromusculaires et organes tendineux de Golgi, ils donnent l’information sur la position de soi et du mouvement dans l’espace.

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8
Q

Fuseaux neuromusculaires

A

Fibres spécialisées qui perçoivent le niveau d’allongement et la vitesse de changement.

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9
Q

Organes tendineux de Golgi

A

Partie proximale du tendon, fibres de collagène et neurone afférent, informe sur le niveau de tension des tendons. À la base du réflexe d’inhibition autogène (stimule antagoniste et relache l’agoniste) pour prévenir un déchirement.

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10
Q

Tissus conjonctifs

A

Épimysium : enveloppe tout le muscle
Périmysium : enveloppe chaque faisceau de fibre
Endomysium : dans le faisceau, il enveloppe chaque fibre séparément

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11
Q

Fibre musculaire (myocite)

A

Cellule possédant plusieurs noyaux (faite sur le long) d’un diamètre de 10-12 micromètre et qui vari grandement en nombre selon les muscles (10 000 à 1 million)

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12
Q

Plasmaderme

A

Membrane plasmique qui entoure la fibre musculaire et forme le sarcolemme avec la lame basale. Fusionne avec le tendon à chaque extrémité du muscle. Caractéristiques :
- Invagination pour ne pas rompre à l’étirement
- Jonction avec la zone nerveuse (plaque motrice terminale)
- Contribu au maintien de la balance acido-basique
- Transport des métabolistes capilaires à la fibre

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13
Q

Sarcolemme

A

Membrane cellulaire des myocites composé de deux couches de lipides.

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14
Q

Cellule satéllite

A

Situé entre la lame basale et le myocites, ce sont des cellules souches qui peuvent jouer le rôle de noyau, mais qui ont comme principale fonction la croissance musculaire, le développement et l’adaptation au blessure/immobilisations/entrainement.

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15
Q

Sarcoplasme

A

Liquide cellulaire, contient des protéines, du glycogène en grande quantité, des graisses, des organites et de la myoglobine (composé qui fixe O2)

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16
Q

Tubule transverse (tubule T)

A

Réseau à l’intérieur du sarcoplasme et est l’extension du sarcolemme. Permet aux impulsions nerveuses d’être transmises à chaque myofibrille et permet aux substances d’entrer-sortir.

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17
Q

Réticulum sarcoplasmique

A

Réseau de tubules qui entoure les myofibrilles et qui est un lieu de stockage de Ca2+, principalement dans ses citernes terminales. Avec le tubule T, ils forment les triades près des stries Z.

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18
Q

Myofibrille

A

Élément contractile du muscle squelettique composé de sarcomères

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19
Q

Sarcomère

A

Unité fonctionnelle de la myofibrille, composé de trois myofilaments (fin, épais et titine). Se sépare en plusieurs parties :
- Bande A : zone sombre (toute le longeur de la myosine des deux côtés de la bande M) qui est traversé par une zone plus claire, la zone H (myosine et bande M)
- Bande I : zone claire (espace uniquement filament fin et titine) intérompu par une strie noire, la strie Z (séparation entre 2 sarcomère)
- Bande M : au centre de la zone H

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20
Q

Filament épais (myosine)

A

Composé de 2 myosines entrelacées, il représente 2/3 des protéines musculaires. Les têtes forment les ponts d’unions en s’accrochant aux sites actifs des filaments d’actine lors de la contraction. Il est stabilisé par la titine dans l’axe longitudinal.

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21
Q

Filament fin

A

Composé de 3 protéines (actine, tropomyosine, troposine), il s’attache aux stries Z

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22
Q

Actine

A

Ossature du filament fin en double hélicoïdale, possède des sites actifs où les têtes de myosine peuvent s’attacher

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23
Q

Tropomyosine

A

Protéine fibrilaire qui s’entoure autour des filaments d’actine dans la rainure. Impliqué avec la troponine et le calcium dans le découvrement des sites actifs.

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24
Q

Troposine

A

Protéine plus complexe lié à intervalle régulier au filament d’actine et de tropomyosine, impliqué dans le relâchement-contraction

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25
Nébuline
Protéine accrochée à l'actine, à pour rôle de réguler la longueur du filament fin
26
Titine
S'étend de la strie Z à la ligne M, à pour rôle la stabilisation des sarcomères et du maintient du filament de myosine au centre des filaments fins. Il permet la production de force supplémentaire lorsque le muscle est préalablement étiré (ressort) et prévenir un surétirement et dommage aux sarcomères en sur étirement. Sa rigidité augmente avec l'activation musculaire et le développement de la force.
27
Contraction de la fibre musculaire
La contraction musculaire est une réponse à un stimulus provenant du SN
28
Motoneurone
Un motoneurone peut innerver plusieurs fibres grace à son réseau de ramification
29
Synapse
Lieu de communication (espace) entre le SN et le système musculaire
30
Unité motrice
1 motoneurone et toutes les fibres qu'il innerve (plus qu'il y a de fibre, moins la précision est grande)
31
Jonction neuromusculaire
Synapse entre un motoneurone et une fibre musculaire
32
Couplage excitation-contraction
1. Un signal électrique (potentiel d’action) venant du cerveau ou de la moelle épinière (réflexe) est produit 2. Un motoneurone relâche de l’acétylcholine (ACh) à la jonction neuromusculaire 3. L’ACh se lie à des récepteurs sur le sarcolemme 4. Si suffisamment d’ACh, le potentiel d’action est transmis à la fibre musculaire en entier 5. Le potentiel d’action initie le relâchement du Ca2+ du réticulum sarcoplasmique 5.1. Le potentiel d’action dépolarise la membrane (sarcolemme) et les tubules transverses (qui entrent dans la fibre musculaire) 5.2. Déclenche l’ouverture de canaux voltage-dépendants au niveau du réticulum sarcoplasmique 5.3. Passage du calcium du réticulum sarcoplasmique vers le sarcoplasme et les myofilaments 6. Le Ca2+ se lie à la troponine sur le filament d’actine, et cette dernière enlève (ou tire) la tropomyosine des sites actifs, permettant aux têtes de myosine de se lier aux filaments d’actine 6.1. Le calcium se lie avec la troponine, ce qui modifie la configuration spatiale du complexe 6.2. Découvre les sites actifs de l’actine et permet la liaison avec la myosine
33
Polarisation
Ions Na+ et Cl- à l'extérieur du sarcolemme et K+ à l'intérieur, ce qui ferme les échanges (-70mmol à l'intérieur)
34
Dépolarisation
Changement de potentiel par ACh qui permet au Na+ de rentrer dans la cellule (gradient de concentration) et à l'influx nerveux de voyager sur la membrane.
35
Théorie des filaments glissants
Un muscle se raccourcit ou s'allonge à cause du glissement des filaments épais et fins les uns contre les autres. 1. Les têtes de myosine en haute énergie (1ADP et 1 P) se lient à l'actine formant les ponts d'union (angle de 90) 2. La libération du P libère de l'énergie ce qui permet le basculement de la tête et entraine le glissement de l'actine sur la myosine. 3. La libération de l'ADP amène les têtes dans leur position finale de basse énergie (angle de 45) 4. Lorsque l'ATP se fixe sur les têtes, les ponts d'unions se détachent, position de basse énergie. 5. Les têtes hydrolisent l'ATP grace à ATPase et adoptent la position de haute énergie. 6. Le cycle recommence
36
Arrêt de la contraction
Le cycle de formation de ponts d'unions continu tant qu'il y a du Ca2+ présent dans le sarcoplasme et de l'ATP. À la fin, le Ca2+ est repompé par des pompes calciques (ATP dépendantes) dans le réticulum sarcoplasmique. La troponine et tropomyosine reprennnent leur place et bloquent les sites de liaison.
37
Fibre de type 1
Dites fibres lentes, elles sont les plus souvent recrutées. En général, composent 50% des muscles et apparaissent noires dans les vues microscopiques. Elles atteingnent leur tension maximale en 110 ms.
38
Fibre de type 2
Dites rapides, atteingnet leur tension maximale en 50ms et sont séparées en sous groupes
39
Fibre 2a
Considérées comme les plus souvent utilisé des fibres 2, représente en moyenne 25% du muscle et non-colorées en microscopie
40
Fibre 2b
Représente 22-24% du muscle, grise en microscopie
41
Fibre 2c
Connaissances limitées de ce type, représente 1-3% des fibres d'un muscle
42
Microscopie musculaire à l'effort (méthode histochimique)
Permets d'étudier les fibres et juger les effets d'un exercice aigue/entrainement chronique sur leur structure. Le produit de coloration agit sur l'ATPase des fibres.
43
ATPase (caractéristique des fibres)
La vitesse de contraction qui divise les types de fibres provint essentiellement du type d'ATPase. L'électrophorèse permet d'identifierplus de type de fibre. Fibre 1 : forme lente ATPase Fibre 2 : forme rapide ATPase, ATP hydrolysée plus rapidement, donc énergie nécessaire pour la contraction libérée plus vite. La proportion en ATPase lente et rapide permet d'identifié fibre 2a et 2b.
44
Réticulum sarcoplasmique (caractéristique des fibres)
Les fibres de type 2 ont un réticulum sarcoplasmique plus développé, mieux adapté à libérer du Ca2+, contraction plus rapide et plus grande puissance (3-4 fois plus que fibre 1)
45
Unité motrice 1
Semble déterminer les fibres 1, motoneurone à petit corps qui innerve moins ou égale à 300 fibres
46
Unité motrice 2
Motoneurone à gros corps cellulaire et le diamètre de l'axonne est plus grand. Innerve 300 fibres et plus, les fibres 2 atteingnent donc plus rapidement la tension maximale et une plus grande puissance
47
Force isométrique
Dépend du nombre de fibre par unité motrice et de la différence du diamètre des fibres musculaires (2 plus grande que 1). L'unité motrice 2 produit une plus grande force, car les fibres sont plus nombreuses et plus larges.
48
Distribution des fibres
La proportion des types change d'un muscle à l'autre, d'une personne à l'autre. La proportion des sortes se ressemble entre les bras et les jambes Athlète d'endurance : prédominance type 1 bras et jambes. Muscle soléaire : presque complètement fibre de type 1 chez tous.
49
Fonction à l'exercice, fibre de type 1
Caractéristique aérobie : très efficace à l'oxydation des glucides et lipides Caractéristique endurance : maintenir l'activité musculaire prolongée Recruté pour les activitées quotidiennes et de longue durée
50
Fonction à l'exercice, fibre de type 2
Recruté pour exercices anaérobie, ATP provient du métabolisme anaérobie Type 2a : beaucoup de puissance, faible capacité d'endurance (ex : 1500m athlétisme) Type 2b : moins facilement excitable, recruté pour les exercices très explosifs (ex : 100m course)
51
Comment la proportion des types de fibre est déterminé ?
Génétiquement par les types de motoneurones et vari peu d'enfant à adulte. Seulement 10% changeable avec l'entrainement.
52
Loi du tout ou rien
Si l'intensité minimale (seuil d'excitation) est atteint ou dépassé, il y a contraction maximale de l'unité motrice.
53
Comment ce fait l'augmentation de la force pour un exercice ?
Pour une augmentation de la force, plus de fibres sont recrutées.
54
Principe d'ordre de recrutement
Le recrutement des unitées motrices ce fait dans un ordre précis et le nombre d'unitées recruté permet d'atteindre différents niveau de puissance. L'unité motrice 1, puis 2 jusqu'à X sera recruté pour atteindre 100% de puissance d'un muscle. Fibre 1 puis 2a puis 2b
55
Principe de taille
Ordre de recrutement des unitées motrices selon la taille du motoneurone ( petit à grand). (attention, seulement étudié dans des mouvements progressifs)
56
Est-ce qu'à effort maximale toutes les fibres sont recrutées ?
Non, pour protéger le muscle et les tendons de déchirements
57
Est-ce que la proportion des types de fibres est un critère de prédiction sportive ?
Non
58
Contraction musculaire concentrique
Raccoucissement (action principale du muscle), glissement des filaments fin et épais, contraction dynamique (mouvement articulaire)
59
Contraction musculaire statique (isométrique)
Muscle se contracte sans générer de mouvement, les ponts de liaison se forme et reforme, mais sont égaux à la force contrée donc il n'y a pas de glissement.
60
Contraction musculaire excentrique
Contraction avec allongement, contraction dynamique, les filaments d'actine s'éloignent de la bande M
61
Facteurs de production de force
- Nombre d'unité motrice - Type d'unité motrice - Taille du muscle - Fréquence de stimulation - Angle des articulations - Vitesse de contraction du muscle - Longueur initiale du muscle
62
Fréquence de stimulation
Secousse : plus petite réponse Sommation : 3 stimulations successives et rapides avant le relâchement complet du muscle, augmente la force/tension Tétanos : très haute fréquence continue, pic de force
63
Sommation temporelle
Processus de variation de tension par l'augmentation de la fréquence de stimulation
64
Relation tension-longueur
Longueur optimale initiale donne une tension maximale lors de la contraction. Si le sarcomère est complètement étiré ou raccourci, la force sera faible voir nulle. Plus que de ponts d'unions peuvent être établis, plus la force sera grande si les filaments peuvent glisser encore l'un sur l'autre.
65
Atrophie
Diminution du diamètre des fibres, causé par une immobilisation prolongée
66
Hypertrophie
Augmentation du diamètre des fibres, augmentation du nombre de noyaux (cellules satellites) par l'entrainement
67
Mémoire musculaire
Le réentrainement sera plus rapide et facile pour quelqu'un qui a été entrainé avant l'immobilisation, car il garde un nombre supérieur de noyaux.