Physiologie musculaire - PETERSCHMITT Flashcards
2 types de muscles principaux
- muscles striés
- muscles lisses
Types de muscle strié
- muscle squelettique, volontaire
- muscle cardiaque, non volontaire
Muscle lisse : volontaire ou non ?
Muscle lisse –> non volontaire
Définition sarcomère
unité fonctionnelle du muscle
Composition de fibre musculaire
ensemble de myofibrilles parallèles
Définition tubules T
invagination de la membrane sarcoplasmique en doigts de gants qui pénètrent en profondeur dans la fibre musculaire
Stries de la fibre musculaire
- strie A : bandes sombres
- strie I : bandes claires
- zone H : au milieu de strie A
- ligne M : au centre de strie A
- strie Z : au centre de strie I
Localisation sarcomère
région entre 2 stries Z
Composition myofibrilles
myofilaments
Myofilaments dans la fibre musculaire
- myofilaments épais : sur strie 1
- myofilaments fins : autour des filaments épais
Rôle ligne Z
maintenir les filaments fins entre eux et unir les myofibrilles
(grâce à protéines)
Rôle ligne M
maintenir les filaments épais entre eux
(c’est un brin)
Protéines motrices de la fibre musculaire
Actine et myosine
Protéine constituant filament épais
myosine
Protéine constituant filaments fins
actine
2 sous-unités de molécule de myosine
- 2 chaînes polypeptidiques
- 2 chaînes polypeptidiques légères
Caractéristiques actine
- actine G se polymérise en présence de sels neutres et d’ATP
- possède un site de fixation pour myosine
- toujours associé à des protéines régulatrices
Protéines régulatrices de la fibre musculaire
- troponine
- tropomyosine
3 sous-unités de troponine
- troponine C
- troponine I
- troponine T
Rôle troponine C
peut se lier à 4 ions calcium
Rôles troponine I
- porte un site de reconnaissance pour l’actinie
- inhibitrice
Rôle troponine T
fixe la troponine à la tropomyosine
Rôle tropomyosine
bloque les sites d’interaction actine-myosine dans la fibre au repos
À quoi est associé la tropomyosine
à un brin d’actine F
Rôle du calcium dans la fibre musculaire
permet de moduler les actions entre les différentes protéines (et autres acteurs moléculaires)
Localisation du calcium dans la fibre musculaire
réserve dans le reticulum sarcoplasmique
Définition tubules transverses
prolongements de la membrane qui s’enfoncent perpendiculairement à la surface dans les fibres musculaires à la jonction entre les bandes A et I
Définition reticulum sarcoplasmique
fin réseau de tubules le long des myofibrilles, constitué de segments entourant les bandes A et I
Localisation citernes latérales
aux extrémités de chaque segment du reticulum sarcoplasmique
Définition sarcolemme
membrane qui pénètre à l’intérieur de la cellule entre les stries A et I
Rôle sarcolemme
permet aux tubules T d’acheminer les potentiel d’action à l’intérieur de la cellule musculaire
Déroulement de la contraction musculaire
Les filaments fins coulissent et se rapprochent entre les filaments épais –> attire l’une vers l’autre les lignes Z –> raccourcissement du sarcomère (les bandes I et H mais pas les bandes A)
Mécanisme moléculaire de la contraction
assemblage moléculaire de l’actinie et de la troponine
Définition jonction neuro-musculaire
l’acétylcholine déclenche le couplage excitation-contraction
Mécanisme jonction neuro-musculaire
changement conformationnel du récepteur inotropique –> ouverture canal Na+ –> augmentation potentiel d’action de repos –> dépolarisation se propage –> ouverture autres canaux –> activation des récepteurs
Définition secousse musculaire
cycle de contraction-relaxation
Définition réponse graduée
variation de la force de contraction en fonction des besoins
Composition unité motrice
1 motoneurone + toutes les fibres motrices qu’il innerve
Combien de motoneurone innerve une fibre
un seul
De quoi dépend la tension développée par les fibres musculaires
de la longueur de la fibre donc du nombre de ponts formés entre les filaments fins et les filaments épais
Définition tétanos imparfait
la fréquence de stimulation permet un relâchement du muscle
Définition tétanos parfait
la fibre musculaire n’a plus le temps de se relâcher, elle développe sa force maximale
Définition contraction isométrique
la contraction du muscle génère une tension mais la longueur n’est pas modifiée
Définition contraction isotonique
la contraction du muscle induit son raccourcissement mais la tension reste constante
Différents mode de production d’ATP
- créatine phosphate
- phosphorylation oxydative
- glycolyse
- production de lactate
Utilisation de la créatine phosphate
décomposition de créatine phosphate en créatine + phosphate pour régénérer l’ADP en ATP
utilisé en début d’exercice, de courte durée car le stock s’épuise
Glycolyse anaérobie
dégradation du glucose en pyruvate en formant de l’ATP
en absence d’oxygène, utilisé plus tard après le début de l’exercice
Phosphorylation oxydative
hydrolyse des acides gras en ATP
augmentation de débit cardiaque et respiration
Définition dette en oxygène
volume de dioxygène qui doit être consommé pour rétablir les réserves initiales
Définition VO2
quantité d’O2 utilisée ou consommée par les oxydations phosphorylantes
3 types de fibres musculaires
- fibres oxydatives : lentes de type 1, rouges
- fibres intermédiaires, de type 2A
- fibres glycolytiques : rapides de type 2B, blanches
Critère définissant quel type de fibre est utilisé
type d’exercice effectué, prédominance de certaines fibres sur d’autres
2 facteurs déterminant la vitesse de contraction du muscle
- la charge (relation force-vitesse)
- l’activité ATPases de la myosine (secousse rapide ou lente)
Ce qui explique couleur des différentes fibres
teneur en ADPH ou ATPH
Temps de fatigabilité des fibres rapides
2 minutes
Temps de fatigabilité des fibres lentes
Infini
Fibres dans un muscle fonctionnant avec des réactions Phosphorylation-oxydatives
fibres lentes
Fibres dans un muscle avec peu de mitochondries
fibres rapide
Localisation en grande proportion des fibres oxydatives lentes
dos, membres inférieurs
–> contractions lentes, peu intenses
Localisation en grande proportion des fibres glycolytiques rapides
membres supérieurs
–> mouvements rapides et violents
Amélioration de la capacité oxydative des muscles dans modifier le volume
augmentation du nombre de mitochondries
=> amélioration des capacités oxydatives
ex : exercice aérobie en endurance
Conséquences exercices d’hypertrophie musculaire
–> augmentation du diamètre des fibres glycolytiques rapides
–> augmentation du volume du muscle
Définition atrophie musculaire
diminution du contenu en filaments fins et épais par inactivité
Influences ayant un effet sur l’activité des motoneurones
- réflexes spinaux
- faisceau corticospinal = faisceau pyramidal
- faisceau extrapyramidal
Influx des réflexes spinaux
influx venant des neurones afférents venant des interneurones ou de la moelle épinière
Influx des faisceaux corticospinal = pyramidal
influx venant du cortex moteur primaire
Influx du faisceau extrapyramidal
influx venant du système moteur multineuronal
voies motrices descendantes
fibres nerveuses
attention : pas fibres musculaires Ib
Rôle réflexes spinaux
maintient de la posture et exécution de mouvements protecteurs élémentaires
Rôle du faisceau corticospinal = pyramidal
activités motrices volontaires précises fines de la main et des doigts
Rôle du système moteur multineuronal
maintien de la posture impliquant beaucoup de muscles du tronc et des membres
2 types de récepteurs activés par l’étirement
- fuseau neuromusculaire : longueur
- organe tendineux de Golgi : force
Caractéristique faisceau neuromusculaire
- fait de fibres intrafusales
- dans une capsule de tissu conjonctif
- neurone afférent = motoneurone gamma
innervation des fibres extrafusales
innervées par le motoneurone alpha
Programme moteur complexe
= pour réaliser un mouvement :
- résolution
- programmation
- ordre des mouvements
Caractéristique de la contraction des muscles lisses
- lente pouvant être intense
- couplage excitation-contraction lent
- consomme peu d’énergie
- couplage électrique entre les cellules d’une même couche
Origine de la contraction des muscles lisses
- activité spontanée : automatisme
- stimulation nerveuse par le SNP autonome
- hormones : adrénaline, vasopressine, angiotensine, ocytocine
- facteur locaux
- sensibles à l’étirement
Différents types de cellules unitaires
- muscles lisses
- muscles multi-unitaires
Caractéristiques muscles lisses
- forme paroi des organes internes
- fibres connectées électriquement avec jonctions GAP
- quantité de Ca2+ détermine force de contraction
Caractéristiques muscles multi-unitaires
- cellules non connectées électriquement
- muscle de l’iris et dans le corps ciliaires de l’oeil
