Muscle Flashcards
Quelles sont les fonctions du tissu musculaire?
- Production de chaleur
- Production des mouvements
- Stabilisation des articulations et maintien de la posture
- Stockage et déplacement de substances dans l’organisme
Quelles sont les propriétés du tissu musculaire?
- Excitabilité électrique (capacité de produire un potentiel d’action)
- Contractilité
- Extensibilité (capacité de s’étirer sans se briser)
- Élasticité (capacité de reprendre leur longueur initiale après un stimulus)
Quels sont les types de tissu musculaire et par quel système sont-ils innervés?
Squelettique
* Strié
* Système nerveux
somatique
Lisse
* Système nerveux
autonome
Cardiaque
* Strié
* Système nerveux
autonome
Caractéristiques de l’innervation par un neurone moteur somatique
- 1 seul neurone qui part de la corne ventrale vers le muscle
- Gaine de myéline
- Conduction rapide
Caractéristiques de l’innervation par le SNA sympathique
- 2 neurones (pré et post ganglionnaire)
- Corps cellulaire du premier neurone se trouve dans la partie intermédiolatérale de la moelle épinièe
- Axone du premier neurone est court et myélinisé
- Axone du deuxième neurone est plus long et non myélinisé
Caractéristiques de l’innervation par le SNA parasympathique
- 2 neurones (pré et post ganglionnaire)
- Corps cellulaire du premier neurone se trouve dans la partie intermédiolatérale de la moelle épinièe
- Axone du premier neurone est long et myélinisé
- Axone du deuxième neurone est court et non myélinisé
Organisation des voies motrices du système somatique
Neurones moteurs –> nerfs spinaux (rachidiens) –> nerfs périphériques –> muscles
Neurones moteurs du système somatique
- Signal initial du cortex cérébral
- Corps cellulaire dans le cortex (aire motrice primaire)
- Premier neurone (neurone moteur supérieur) qui part du cortex jusqu’à la moelle et synapse avec le neurone qui va innerver le muscle (neurone moteur inférieur)
- Croisement des neurones, donc D contrôle G et
vice-versa - Neurone moteur inférieur va former nerf spinal
Nerfs spinaux du système somatique
- Nerfs cervicaux (C1-C8)
- Nerfs thoraciques (T1-T12)
- Nerfs lombaires (L1-L5)
- Nerfs sacraux (S1-S5)
- Nerfs coccygiens
Sortent entre les vertébères
Nerfs périphériques du système somatique (rôle)
- Innervent les cellules musculaires
Plexus nerveux du système somatique
Réseau de rameaux ventraux des nerfs spinaux de différents niveaux de la moelle épinière
- Cervical
- Brachial
- Lombaire
- Sacral
*Pas de plexus dans les nerfs spinaux thoraciques, donnent plutôt naissance aux nerfs intercostaux
Structure d’un plexus
Composés de neurones moteurs qui proviennent de différents nerfs spinaux
Jonction neuro musculaire
Chaque cellule musculaire est innervée par un neurone moteur, mais un neurone moteur peut innerver plus d’une cellule musculaire.
Organisation d’une fibre musculaire striée
1 muscle = plusieurs faisceaux
1 faisceau = plusieurs myocytes
1 myocyte = plusieurs myofibrilles (là où on trouve les protéines contractiles)
De quoi sont constituées les myofibrilles?
De sarcomères (unité contractile)
Délimités par les lignes Z (structure où vont s’attacher les protéines contractiles)
Myofilaments fins et épais
Qu’est-ce que la titine?
Proétine élastique qui permet au sarcomère de reprendre sa forme initiale
De quelle protéine les myofilaments épais sont-ils constitués et quelles sont les particularités de cette protéine?
De myosine
- Site de liaison pour l’actine
- Fonction ATPase (capacité d’hydrolyser)
De quoi sont constitués les myofilaments fins?
- Actine (actine G - possède site de liaison pour la myosine, actine F - grappe linéaire, structure en double hélice de l’actine)
- Tropomyosine (obstrue tous les sites de liaison pour la myosine)
- Troponine (C, I et T)
Production du PA musculaire
PA –> libération ACh –> PPM (potentiel de la plaque motrice) – PA
Plaque motrice : là où se trouvent les canaux ioniques ligand-dépendants (récepteurs nicotiniques)
Entrée de sodium –> dépolarisation
Au niveau des muscles striés, tellement ACh libéré et tellement de sodium qui entre, à chaque fois qu’il y dépolariastion, ACh génère dépolarisation suffisante pour déclencher PA (pas plusieurs potentiels gradués qui atteignent un certain seul)
Le PPM se propage (courants locaux) dans les deux directions à partir de la plaque motrice et provoque l’ouverture des
canaux à Na+ voltage-dépendants, ce qui
engendre le potentiel d’action.
Propagation du PA musculaire
- vers chaque extrémité du myocyte
- vitesse = 3-5 m/s
À quoi sert le PA musculaire?
Le potentiel d’action entraîne la libération d’ions Ca2+ du réticulum sarcoplasmique.
- potentiel d’action
- Δ voltage membranaire
- Δ conformation récepteur - DHP (sarcolemme)
- ouverture canal à Ca2+
(réticulum sarcoplasmique)
repolarisation : canal se referme et ca2+ libéré dans le cytoplasme sera pompé (pompe à ca2+) à l’intérieur du réticulum sarcoplasmique
Quel est le rôle du Ca2+ dans la contraction musculaire?
Exposer le site de liaison de la myosine sur l’actine
Ca2+ se fixe à la troponine –> changement de conformation de la tropomyosine –> expose les MBS (myosin binding site) sur l’actine
Cycle de la contraction musculaire
- ATP se lie aux têtes de myosine
- Mise sous tension des têtes de myosine (hydrolyse de l’ATP par ATPase de la myosine –> changement de conformation des têtes de myosine –> myosine de haute énergie)
- Formation des ponts d’union entre la myosine de haute énergie (myosine + ADP+Pi) et l’actine
- Phase de propulsion (têtes de myosine pivotent, actine glisse, libération ADP+Pi, myosine de basse énergie)
- Liaison de l’ATP à la myosine –> bris des ponts d’union
Lors de la contraction musculaire, quelle molécule se raccourcit?
Actine
À quel phénomène attribue-t-on la rigidité cadavérique?
Fuite Ca2+ et diminution ATP –> persistance des ponts d’union (entre 3 et 24 heures post-décès)
Qu’est-ce qu’un twitch?
Brève contraction des myocytes d’une unité motrice en réponse à un potentiel d’action unique
Quelles sont les phases de la secousse musculaire simple et leurs caractéristiques?
Période de latence
* propagation du PA musculaire
* libération du Ca2+
Période de contraction
* liaison du Ca2+ à la troponine
* ponts d’union actine‐myosine
* pic de tension
Période de relaxation
* Ca2+ → réticulum sarcoplasmique
* Tropomyosine recouvre actine
* Bris des ponts d’union
* ↓ tension
Pour quelle raison la durée d’une secousse musculaire simple varie d’un muscle à l’autre?
Ajustements fins vs mouvements grossiers
Comment dose-t-on “la force nécessaire”?
Force = nombre de myocytes stimulés x fréquence de stimulation
Qu’est-ce qu’une unité motrice?
1 UM = neurone moteur somatique + tous les myocytes qu’il stimule
Vrai ou faux
Le nombre de myocytes par unité motrice (UM) varie selon le muscle et est le même d’une UM à une autre dans un même muscle.
Faux, varie dans le même muscle aussi.
Vrai ou faux
Plus l’ajustement est fin, plus les UM sont importantes?
Faux, plus elles sont petites.
Principe du recrutement selon la taille
Les plus petits UM sont activées en premier.
Petite UM –> motoneurone de petit diamètre, plus excitable
Les myocytes squelettiques ont‐ils une période réfractaire ?
OUI!
Muscles squelettiques : 5 msec
Muscle cardiaque : 300 msec
Types de contraction selon la fréquence de stimulation (4)
Secousse musculaire simple : 1 PA et une secousse
Sommation temporelle : 2e PA arrive avant que le muscle soit complètement relâche
Tétanos incomplet 20-30 stimuli/sec : plusieurs PA qui surviennent un à la suite de l’autre avant que le muscle soit complètement relâché
Tétanos complet 80-100 stimuli/sec : fréquence très rapprochée, contraction tétanique
Mécanisme : libération Ca2+ > stockage Ca2+
La fluidité des contractions musculaires est due à :
- Contraction asynchrone des unités motrices
- Formation asynchrone des ponts d’union myosine‐actine
Sources d’énergie selon la durée de l’effort
6 secondes : ATP emmagasiné dans les muscles
10 secondes : ATP produit à partir de la créatine phosphate et de l’ADP
30-40 secondes : glycogène emmagasiné dans les muscles est dégradé en glucose, qui est oxydé pour produire de l’ATP
Plusieurs heures : ATP produit par la dégradation de plusieurs sources d’énergie provenant des nutriments par la voie aérobie.
Sources d’ATP du muscle squelettique (3 sources principales)
- Respiration cellulaire anaérobie
- Respiration cellulaire aérobie
- Créatine phosphate
Créatine phosphate
Créatine + ATP <–> phosphocréatine et ADP
enzyme : créatine kinase
- Réserve limitée d’ATP (15 sec)
- Processus propre aux myocytes
Respiration cellulaire anaérobie
Glucose (sang ou glycogène)
- Formation 2 ATP
- 2 acides pyruviques
- 2 acides lactiques
- circulation sanguine
- acide lactique transformé en glucose par le foie
30-40 sec d’activité maximale
Respiration cellulaire aérobie
Respiration cellulaire dans les mitochondries
- Acides aminés
- Acides gras
- Acide pyruvique
- Oxygène (des HB ou des myoglobines dans les cellules musculaires)
-36 ATP
Durée d’activité : minutes –> heures
Qu’est-ce que la myoglobine?
- protéine dans le muscle où se fixe l’O2
- première structure protéique élucidée (1958)
- 154 ac. aminés
- 16,7 kDa
- affinité pour O2 > hémoglobine
Fatigue musculaire
Incapacité d’un muscle à se contracter après un effort physique
Mécanisme précis inconnu : accumulation acide lactique, déplétion glycogène, perturbations ioniques, déplétion ACh, le mental
Est‐ce que tous les myocytes squelettiques exhibent les mêmes propriétés contractiles et métaboliques ?
NON
Vrai ou faux
La proportion de myocytes glycolytiques rapides et de myocytes oxydatifs lents est déterminée par les gènes.
Vrai
Comment se produisent les douleurs musculaires à retardement?
Exercice vigoureux –> bris myofibrilles, déchirures sarcolemme –> douleurs musculaires à retardement
Hypertrophie musculaire
↑ diamètre des myocytes
Atrophie musculaire
↓ diamètre des myocytes (dépérissement)
- due à l’inactivité
- par dénervation
Tonus musculaire
Légère tension d’un muscle squelettique due à de faibles contractions involontaires des unités motrices (SNA: vaisseaux = tonus sympathique, tube digestif = tonus parasympathique)
Innervation des muscles lisses, quels sont les NT associés aux différentes synapses?
SNA sympathique : ACh (première synapse), Noradrénaline et ACh (2e synapse)
SNA parasympathique : ACh
Organisation des muscles lisses
Cavéoles = invaginations de la membrane
Corps denses = points de jonction du cytosquelette (comme ligne Z)
Plaques denses = sites d’ancrage du cytosquelette à la membrane
3 dimensions (filament intermédiaire, épais et mince)
Tissu musculaire lisse viscéral
- Aussi appelé muscle lisse unitaire
- Cellules disposées en plusieurs couches
- Paroi du système digestif, vaisseaux, etc.
- Innervées par des varicosités (au niveau des renflements des axones)
- Le stimulus se propage par des jonctions ouvertes
- Contraction synchrone
Tissu musculaire lisse multiunitaire
- Cellules musculaires organisées en unités motrices
- Présence de jonctions neuromusculaires
- Oeil, grandes voies respiratoires, grandes artères, muscles arrecteurs des poils
Contraction des muscles lisses
- Ouverture des canaux ioniques à Ca2+ voltage-dépendants
- Liaison du calcium à la calmoduline (complexe Ca2+-CaM)
- Activation de la kinase de la chaîne légère de la myosine (complexe active KCLM, enzyme phosphorylante)
- Activation des têtes de myosine (phosphorylation par KCLM)
- Formations des ponts d’union, pivotement, réarrimage
Particularités du muscle lisse
Mécanisme de contraction semblable au muscle squelettique
* Déclenchée par le Ca2+
* Glissement actine‐myosine
* Alimenté par l’ATP
Mais:
* Pas de troponine (le Ca2+ se lie à la calmoduline)
* Rôle de la MLCK (myosin light chain kinase) et d’une phosphatase
* Contraction synchronisée
Contraction et relâchement plus lents que muscle squelettique
Consomme moins d’ATP que le muscle squelettique (myosines lentes)
Métabolisme aérobie
S’étire davantage qu’un muscle squelettique et s’adapte à l’étirement sans se contracter (ex. vessie)
Peut s’hyperplasier (se multiplier par division) (ex. myomètre de l’utérus)
