Muscles cardiaques et lisses

Question 1

Complétez la figure suivante:

Answer 1

Question 2

Complétez la figure suivante:

Answer 2

Question 3

Quelles sont les principales ressemblances entre la structures des fibres musculaires cardiaques et celle des fibres musculaires squelettiques?

Answer 3

• Aspect strié
• Machinerie identiques: Myofibrilles, sarcomères, stries Z, disques clairs et sombres
• Même protéines contractiles (actines, troponine, tropomyosine, myosine)

Question 4

Quelles sont les principales différences entre le muscle cardiaque et le muscle squelettique?

Answer 4

Muscle squelettique:
- Cellules allongées, indépendantes
- Noyaux multiples, périphériques
- Muscle volontaire
- Contraction sous contrôle du système nerveux (Nécessite un signal du SNC pour se contracter)
- Énorme cellule

Muscle cardiaque:
- Cellules ramifiées (syncitium fonctionnel)
- Noyau unique, central
- Muscle involontaire
- Contraction sous contrôle intrinsèque
- Cellules beaucoup plus petites

Question 5

Complétez la figure suivante:

Answer 5

Question 6

Complétez la figure suivante:

Answer 6

Question 7

Complétez la figure suivante:

Answer 7

Question 8

À quoi correspondent les desmosomes?

Answer 8

Structures essentielles situées au niveau des disques intercalaires. Leur rôle principal est d’assurer une cohésion mécanique entre les cardiomyocytes, permettant au muscle cardiaque de résister aux forces de contraction répétées.

Question 9

À quoi correspondent les nexus?

Answer 9

Structures spécialisées qui assurent la communication électrique et chimique (PA) entre les cardiomyocytes dans le muscle cardiaque.

Question 10

Quel est la principale ressemblance et différence entre l’appareil contractile du cardiomyocyte de la cellule du muscle squelettique?

Answer 10

Ressemblances:
- Même composantes et mêmes mécanismes de contraction que dans le muscle strié squelettique: Actine, myosine, troponine, tropomyosine, Ca2+…

Différences:
- Différences dans la provenance des dépolarisations et du calcium durant la contraction.

Question 11

Comparez, en gros, la transmission du PA des cellules musculaires squelettiques et des cellules musculaires cardiaques.

Answer 11

Muscle squelettique: Restreint à une cellule

Muscle cardiaque: Transmis d’une cellule à une autre grâce aux disques intercalaires.

Question 12

Comparez, en gros, le système sacrotubulaire des cellules musculaires squelettiques et des cellules musculaires cardiaques.

Answer 12

Le réticulum sarcoplasmique et les tubules transverses sont beaucoup moins développés dans le muscle cardiaque que dans le muscle squelettique.
* Voir diapo 16 et 17 *

Question 13

Complétez la figure suivante:

Answer 13

Question 14

Vrai ou faux.
La contraction est plus rapide dans le muscle cardiaque que dans le muscle squelettique.

Answer 14

Faux.
C’est plutôt le contraire.

Question 15

Complétez la figure suivante:

Answer 15

Question 16

Expliquez le mouvement des ions calcium au sein d’un cardiomyocyte au repos.

Answer 16

Au repos, les canaux calcium du sarcolemme et du réticulum sarcoplasmique sont fermés.
- Il n’y a donc pas d’entrée de calcium dans la cellule.

Question 17

Expliquez le mouvement des ions calcium au sein d’un cardiomyocyte lors de la systole.

Answer 17

Systole: Contraction des ventricules.

Lors de la systole, les canaux calcium du sarcolemme et du réticulum sarcoplasmique sont ouverts.
- Il y a donc une entrée de calcium dans le cytoplasme de la
cellule via le sarcolemme et les tubules T.
- Le calcium peut donc se lier à la troponine C pour déclenche le processus de contraction.

Question 18

Expliquez le mouvement des ions calcium au sein d’un cardiomyocyte lors de la diastole.

Answer 18

Diastole: Remplissage du ventricule.

Lors de la diastole, les canaux calcium du sarcolemme sont fermé.
- Il n’y a donc pas d’entrée de calcium dans le cytoplasme de la cellule.
Lors de la diastole, le calcium sort de la cellule par le biais de pompes à Na+.
- Par le biais de l’hydrolyse de l’ATP, il y a sortie de Na+ en échange de l’entrée de K+. Rétablissement de la balance ionique membranaire.
- Le Na+ tout juste sortie va servir à forcé le Ca2+ hors de la cellule.
- Cette pompe Na+-Ca2+ est présente à la membrane du réticulum sarcoplasmique et du sarcolemme.
Ceci permet de refaire l’environnement initial.

Question 19

Quelles sont les différences dans la dépolarisation à l’origine de la contraction entre le muscle squelettique et le muscle cardiaque?

Answer 19

Muscle squelettique:
- Innervation de chaque cellule musculaire
- Absence de disques intercalaires et nexus
- Pas de transmission d’une cellule à l’autre

Muscle cardiaque:
- Dépolarisation spontanée des cellules du tissu nodal
- Présence de disques intercalaires et nexus
- Transmission d’une cellule à l’autre via les nexus
- Loi du tout ou rien du coeur

Question 20

Comment sont disposés les faisceaux musculaires du coeur?

Answer 20

Les cellules sont rattachées l’une à l’autre par leur extrémité. Ceci crée des faisceaux de contraction (structure de torsion).
- La contraction entraîne ainsi un mouvement de torsion, plus efficace pour l’éjection du sang.

Question 21

L’entraînement en endurance entraîne une (…) du coeur. C’est-à-dire, une (…).

Answer 21

• Hypertrophie excentrique
• Augmentation de la taille des cavités
• Pour chaque battement cardiaque, on aura une éjection d’un plus grand volume de sang. On aura donc besoin d’un bpm plus faible pour le même travail. *

Question 22

Certains problèmes de santé comme l’hypertension artérielle entraîne une (…) du coeur. C’est-à-dire une (…).

Answer 22

• Hypertrophie concentrique
• Augmentation de l’épaisseur des parois
• Entraîne une augmentation de la FC. *

Question 23

Comment le couplage excitation-contraction diffère-t’il entre le muscle cardiaque et le muscle squelettique?

Answer 23

• Le PA est plus long chez le muscle cardiaque que chez le muscle squelettique
• La contraction est plus longue chez le muscle cardiaque que chez le muscle squelettique
• La contraction est plus lente chez le muscle cardiaque que chez le muscle squelettique

Question 24

La contraction de type tétanique peut-elle se produire au niveau du muscle cardiaque?

Answer 24

Non, il ne peut jamais se produire de vrai tétanos dans le muscle cardiaque en raison d’une longue période réfractaire absolue.
Explication:
Période réfractaire absolue prolongée

Dans le muscle cardiaque, la durée du potentiel d’action est beaucoup plus longue que dans le muscle squelettique (≈ 200-300 ms contre ≈ 2-5 ms).
Pendant cette période, les canaux sodiques (Na⁺) sont inactivés, empêchant toute nouvelle dépolarisation avant la fin de la contraction en cours.
Superposition impossible des potentiels d’action

Dans le muscle squelettique, une stimulation rapide peut entraîner un sommation des contractions, conduisant à une tétanie (contraction soutenue).
Dans le muscle cardiaque, la contraction est déjà terminée avant que la cellule ne puisse être excitée à nouveau. Cela empêche l’accumulation des contractions et donc la tétanie.

Question 25

Pourquoi est-ce important dans le coeur que la contraction tétanique soit impossible?

Answer 25

Une contraction tétanique dans le muscle cardiaque empêcherait le relâchement ventriculaire, donc le remplissage du cœur en sang. Cela compromettrait la fonction de pompe du cœur, ce qui serait fatal.

Question 26

Expliquez le graphique suivant:

Answer 26

Courbe A (Potentiel d’action extracellulaire - ECG) Représente un électrocardiogramme (ECG) montrant l’onde QRS (dépolarisation ventriculaire) suivie de l’onde T (repolarisation ventriculaire). Courbe B (Potentiel d’action intracellulaire - Membrane cardiaque) Montre l’évolution du potentiel d’action d’une cellule cardiaque au cours du temps. Il y a une phase de dépolarisation rapide suivie d’un plateau prolongé dû à l’entrée de Ca²⁺ via les canaux calciques de type L. La repolarisation se produit lorsque les canaux K⁺ permettent la sortie des ions potassium. Courbe C (Réponse mécanique - Contraction cardiaque) Représente la contraction du muscle cardiaque en réponse au potentiel d’action. La contraction débute après la dépolarisation et dure plus longtemps grâce au plateau calcique. PRA (Période réfractaire absolue) : Pendant cette phase, aucun nouveau potentiel d’action ne peut être généré, même avec un stimulus très fort. Correspond à la dépolarisation + plateau où les canaux Na⁺ sont inactivés. Rôle : Empêche toute contraction prématurée et évite la tétanie. PRR (Période réfractaire relative) : Durant cette phase, un stimulus très fort peut déclencher un nouveau potentiel d’action. Correspond à la phase de repolarisation, lorsque certains canaux Na⁺ commencent à se réactiver.

Question 27

Pourquoi veut-on une période réfractaire longue?

Answer 27

Pour permettre un remplissage plus important durant la diastole, et ainsi une plus grande force de contraction durant la systole.

Question 28

À quoi correspondent les forces passives et actives du muscle cardiaque?

Answer 28

Forces passives: Liées à l'élasticité du muscle Forces actives: Générées par la contraction des fibres musculaires.

Question 29

Comment est-ce que les forces passives et actives du muscle cardiaque sont-elles interreliés?

Answer 29

Plus les ventricules sont remplis, plus il y aura une énergie potentielle créée par les forces passives (les parois du muscle seront étirés). Dans cette situation, on diminue les forces actives. Pour que les forces actives soient optimales, le muscle doit se trouver à sa longueur optimale.

Question 30

Quelles sont les principales caractéristiques des muscles lisses?

Answer 30

- Cellule en forme de fuseau - Noyau central unique - Absence de stries visibles - Muscle involontaire - Absence de sarcomères

Question 31

Quelles sont les deux types de muscles lisses? Quelles sont leurs principales différences?

Answer 31

Muscle lisse unitaire (viscéral): - Agit comme une unité (un peu comme le muscle cardiaque) Si une cellule se contracte, elles vont toutes se contracter. - Il existe donc dans ce type de muscle lisse des nexus (connexions entre cellules) qui constituent des sites de couplage électrique. Muscles lisse multiunitaire (unité motrice): - Ça prend plusieurs unités motrices (mécanisme similaire au muscle squelettique).

Question 32

Quelles sont les différences principales du muscle lisse par rapport au muscle squelettique?

Answer 32

- Involontaire - Contractions lentes et soutenues - Fibres plus petites que les fibres striées squelettiques - Fibres dépourvues de: Myofibrilles, sarcomères, stries z

Question 33

Quels sont les éléments particuliers de la structure du muscle lisse par rapport aux muscle squelettique et cardiaque?

Answer 33

Présence de: - Filaments intermédiaires: Cytosquelette, maintien de la structure - Corps dense: Dans le cytoplasme ou à la membrane. Structure analogue à la strie Z. - Cavéole: Analogue au tubules T.

Question 34

Complétez la figure suivante:

Answer 34

Question 35

La contraction d'une cellule musculaire lisse entraîne (...) et (...).

Answer 35

- Le raccourcissement de la cellule - L'augmentation de son volume

Question 36

Vrai ou faux. Le réticulum sarcoplasmique des cellules musculaires lisses est peu développé comparativement à celui du muscle squelettique et cardiaque.

Answer 36

Vrai

Question 37

Vrai ou faux. Il y a présence de tubules T dans le muscle lisse.

Answer 37

Faux. Leurs analogues dans le muscle lisse sont les cavéoles.

Question 38

Quel est le lien entre les cavéoles et le calcium?

Answer 38

On pense que les cavéoles piègent le Ca2+ à proximité du sarcolemme, accélérant ainsi son entrée dans la cellule à proximité du réticulum sarcoplasmique.

Question 39

Où retrouve-t'on le muscle lisse de type viscéral (ou unitaire)?

Answer 39

Dans la paroi des organes creux: - Tube digestif - Voies urinaires - Utérus - Petits vaisseaux sanguins

Question 40

Où retrouve-t'on le muscle lisse de type unité motrice (ou multiunitaire)?

Answer 40

- Gros vaisseaux sanguins - Grosses voies respiratoires - Muscles intrinsèques de l'oeil (cristallin) - Muscles ciliaires de l'iris - Poils (horripilation)

Question 41

Le muscle lisse de type unité motrice ressemble davantage au (...).

Answer 41

Muscle strié

Question 42

Vrai ou faux. Le muscle lisse de type viscéral possède des nexus entre les cellules tandis que le muscle lisse de type unité motrice ne possède que très peu de nexus.

Answer 42

Vrai

Question 43

Comment sont disposé les cellules du muscle lisse de type viscéral?

Answer 43

Elles sont disposées en rangées.

Question 44

Vrai ou faux. Dans le muscle lisse viscéral, toutes les couches de cellules sont innervées.

Answer 44

Faux. Ce sont seulement les couches extérieures qui sont innervées.

Question 45

Comment est organisé l'innervation du muscle lisse de type unité motrice?

Answer 45

Chaque cellule est innervée individuellement.

Question 46

Vrai ou faux. Il existe des varicosités dans les deux types de muscle lisse.

Answer 46

Vrai

Question 47

Vrai ou faux. Il y a des plaques motrices dans les deux types de muscle lisse.

Answer 47

Faux. Il n'y a pas de plaque motrice dans les deux types de muscles lisses.

Question 48

Comment fonctionne la rythmicité du muscle lisse viscéral?

Answer 48

Rythmicité intrinsèque: Le muscle lisse de type viscéral possède une activité contractile spontanée, même en l'absence de stimulation nerveuse. - PA spontannée - Modulation: Sympathique: Noradrénaline Parasympathiqu: Acétylcholine

Question 49

Dans le muscle lisse de type (...) les contractions sont plus fines et précises que dans le muscle lisse de type (...).

Answer 49

- unité motrice - viscéral

Question 50

Quel est l'objectif d'avoir une couche circulaire de muscle lisse et une couche longitudinale de muscle lisse?

Answer 50

Couche circulaire (interne): - Réduction du diamètre de l’organe → permet un resserrement (constriction). Couche longitudinale (externe): Raccourcissement de l’organe → permet un mouvement d’avance.

Question 51

Complétez la figure suivante:

Answer 51

Question 52

Quel est la ressemblance principale entre le muscle lisse viscéral et le muscle cardiaque?

Answer 52

Ils se ressemblent dans la façon dont le PA est transmis.

Question 53

Pourquoi est-ce que le processus de contraction des fibres lisses est plus lent que celui des fibres striées?

Answer 53

- Absence de tubules transverses - Période de latence du muscle lisse (50-100 ms) plus longue que muscle strié (10 ms) - Activation plus lente suite à la diffusion des ions Ca2+ - Pompe à Ca2+ plus lente que dans le muscle strié: Contraction plus longue

Question 54

Comment est-ce que les mécanismes d'activation de la contraction par le Ca2+ sont-ils différents chez le muscle lisse que chez le muscle squelettique et cardiaque?

Answer 54

La calmoduline se lie au calcium.

Question 55

Quels sont les facteurs tissulaires qui entraînent la modulation de la contraction des fibres lisses?

Answer 55

- pH - Substances paracrines - O2, CO2 - Métabolites (lactate, ...) - Étirement (ouverture des canaux Ca2+)

Question 56

Complétez le tableau suivant portant sur l'effet de neurotransmetteurs sur les différentes types de muscle:

Answer 56