Système musculaire des vertébrés Flashcards
Rôle et importance des muscles et contractions musculaires
Transformer une É chm en É mécanique dirigée
Prod d’une force mécanique
Réalisation d’activités physio et de comportements divers
Caractéristiques fxnelles des muscles et contractions musculaires
Excitabilité: percevoir puis répondre à un stimulus
Contractilité: se contracter fortement en réponse à un stimulus
Extensibilité : capacité d’étirement au-delà de la longueur de repos
Élasticité : capacité de se rétracter et reprendre sa longueur de repos
Quelles sont les fonctions des muscles?
Mouvements:
-Squelette
-Sang
-Organes int
Maintien de posture
Stabilisation des articulations
Production de chaleur
Autres fonctions:
-Protection des viscères (structures ext les enveloppant)
-“valves” contrôlant le passage de substances par les ouvertures int
-Dilatation et contraction des pupilles
-Mouv des poils des Mammifères via les muscles arrecteurs
Composition du tissu musculaire
Myocytes: contractilité du tissu
Capillaires: apport de nutriments et évacuation des déchets
Neurofibres: stimulation du tissu musculaire
Cellules immunitaires : défense contre les pathogènes
Cellules souches: remplacement des myocytes endommagés
Fibroblastes: prod de la matrice extracellulaire et du tissu conjonctif
Différencier les 3 différents types de tissu musculaire
Tissu musculaire squelettique:
-muscles s’attachant et recouvrant le squelette osseux
-muscles à contractions volontaires
Tissu musculaire cardiaque:
-muscles de la paroi du coeur
-muscles à contractions involontaires
Tissu musculaire lisse:
-muscles de la paroi des viscères (estomac et intestin, vessie, voies respiratoires, utérus et tractus génital, vaisseaux sanguins)
-muscles à contractions involontaires
Composants fxnels du tissu musculaire squelettique
Neurofibres : chaque fibre musculaire squelettique reçoit une terminaison nerveuse régissant son activité = stimulation du tissu musculaire
Capillaires sanguins: apport d’O2 et nutriments + évacuation des déchets
Vaisseaux longs et sinueux adaptés aux chgts de longueur du muscle
Gaines de tissu conjonctif : maintien et soutien des cellules et fibres musculaires
-Épimysium
-Périmysium
-Endomysium
Cellules musculaires : contractilité du tissu = organisées en pls niveaux structuraux
Cellules satellites : renouvellement du tissu = proches de l’endomysium des cellules musculaires
Composants du tissu musculaire squelettique (anatomie microscopique)
Neurofibres= stimulation du tissu musculaire
Capillaires sanguins= apport d’O2 et nutriments; évacuation des déchets
Gaines de tissu conjonctif= maintien et soutien
Structure et niveaux d’organisation d’un muscle squelettique
Muscle: organe constitué d’un ensemble de faisceaux musculaires et recouvert par une gaine de tissu conjonctif, l’épimysium
Faisceaux musculaires : assemblage de fibres musculaires séparées du reste du muscle par une gaine de tissu conjonctif, le périmysium
Fibre musculaire : cellule multinucléée allongée et recouverte d’une gaine de tissu conjonctif, l’endomysium
Différencier les types d’attaches musculaires
Directe:
-Épimysium soudé sur l’os
-attache charnue
Indirecte:
-Épimysium se prolonge en tendon soudé sur l’os
-aponévrose plane
Définition et caractéristiques d’une fibre musculaire squelettique (Myocyte)
Définition : cellule multinucléée allongée recouverte par l’endomysium
-Longue cellule cylindrique renfermant de nbreux noyaux situés juste en dessous du sarcolemme (membrane plasmique de la fibre musculaire)
Caractéristiques :
-syncytium: structure regroupant de nbreuses cellules fusionnées
-très grande taille: 10-100 un = 10x > à une cellule moyenne
-sarcoplasme: cytoplasme de la fibre musculaire = grosses qtés de: glycogène et myoglobine
Anatomie microscopique (myofibrille)
Définition : fuseau cylindrique de filaments contractiles (myofilaments) présents ds fibres musculaires
-80% du volume de la fibre
-“emprisonnent” les organites cellulaires de la fibre
Aspects striés de la myofibrille :
-stries A : bandes “sombres”
-stries I: bandes “claires” = alignement quasi-parfait des bandes = aspect strié de l’ensemble
-stries H: zone claire au milieu de la strie A = strie divisé en 2 par la ligne M
-ligne Z: zone foncée au milieu de la strie I
Anatomie microscopique (sarcomère)
Définition : + petite unité contractile de la fibre musculaire
- unité fxnelle du muscle squelettique
- situé entre 2 lignes Z
Caractéristiques :
-Petite taille: environ 2um de long
-composition: 1 strie A + 2 1/2 stries I
-myofilaments = protéines contractiles
Filaments minces = Actine
Filaments épais = Myosine
propriétés contractiles
Organisation du sarcomère
-Myosine = filament épais
Parcourt toute la strie A
-Actine = filament mince
Parcourt toute la strie I + une partie de la strie A
-Titine
De la ligne Z à la myosine
Maintient les filaments épais
-Ligne Z
Ancre les filaments minces
-Ligne M
Ancre les filaments épais
*1 myosine est entouré de 6 actines
*1 Actine est entouré de 3 myosines
Structure moléculaire des myofilaments
- Myosine = filament épais
Tige cylindrique fixée par une charnière souple à 2 têtes sphériques (= sites actifs) - Actine = filament mince
Tige cylindrique constitué de 2 chaînes hélicoïdales d’actine G (sites actifs) et incluant: tropomyosine et troponine
Système sarcotubulaire des fibres musculaires
-Réticulum sarcoplasmique:
Tubules qui se joignent à la strie H
Citernes terminales qui se joignent à la jonction des stries A et des stries I
-Tubules transverses (tubules T)
Sarcolemme pénétrant à l’intérieur des cellules à la jonction des stries A et des stries I
-Triade = 1 tubule T + 2 citernes terminales
Contraction synchrone de TOUS les myofibrilles de la fibre musculaire
Differentiation et développement du muscle
-Myoblastes (cellule satellite)
“Cellule souche” précurseur de cellule musculaire, présent au stade néonatal (% important des cellules) mais aussi adulte (5% des cellules)
Processus de myogénèse:
-chez l’individu jeune
1. Prolifération des myoblastes sur les futurs sites musculaires
2. Alignement des myoblastes les uns derrière les autres
3. Fusion des myoblastes = formation de myotubes multinucléées
4. Differentiation (maturation) des myotubes
-chez l’individu adulte
1. Lésion musculaire= signaux chm envoyés aux myoblastes
2. Migration des myoblastes sur le site de lésion
3. Fusion des myoblastes= formation de myotubes multinucléés
4. Differentiation (maturation) des myotubes
5. Nouvelles myofibres ou incorporation des muscle adulte
Expliquer le mécanisme de contraction par glissement des filaments et ce qui arrive lorsque la contraction est complète
Repos
- Filament épais et minces ne se chevauchent qu’à l’extrémité de la strie A
Contraction = activation des ponts d’union
- Accrochage des têtes de myosine des filaments épais sur les sites de liaison de l’actine
- Filaments épais et minces se chevauchent davantage ( Actine vers le centre du sarcomère)
Contraction complète :
- Lignes Z deviennent contiguës aux filaments de myosine et sont tirés vers la ligne M
- Distance diminue entre les lignes Z
- Filaments d’actine se chevauchent
- Zones claires (stries H) disparaissent
- Stries A se rapprochent les unes des autres sans raccourcissement
Expliquer le mécanisme de contraction (mécanisme d’activation des ponts d’union)
- Formation des ponts d’union
Ca 2+ libère les sites de liaison de l’actine - Activation des ponts d’union
Propulsion via libération de Pi + ADP - Détachement des ponts d’union
Liaison d’ATP sur la tête de myosine
* 1 contraction musculaire= activations consécutives des ponts d’union
Expliquer la physiologie de la contraction musculaire
Neurones moteurs: neurones activateurs des fibres musculaires squelettiques
Jonction neuromusculaire : région où un ensemble de télodendrons d’un neurone moteur entre en contact ac une fibre musculaire squelettique
Expliquer les étapes de la physiologie de la contraction musculaire
- Le PA atteint la membrane des CNT du neurone présynaptique
- Ouverture des canaux ioniques Ca2+ voltage-dépendants
- Entrée des ions Ca2+ ds neurone = activation des vésicules synaptiques= exocytose de l’ACh ds la fente synaptique
- Diffusion de l’ACh ds fente synaptique= liaison aux récepteurs du sarcolemme
- Ouverture des canaux ioniques Na/K ligand-dépendants = dépolarisation membranaire
- Fermeture des canaux ioniques Na/K ligand-dépendants via dégradation enzymatique de l’ACh
Mécanisme de contraction (couplage excitation- contraction)
- Signal électrique (PA)
- Augmentation de [Ca] intracellulaire
- Glissement des filaments
* PA n’agit pas directement sur les myofilaments mais via une augmentation de [Ca] intracellulaire
* Un PA entraîne la sortie d’ions Ca en provenance des citernes terminales du reticulum sarcoplasmique (triade)
* Augmentation de [Ca] intracellulaire provoque exposition des sites actifs de l’actine
*Cycle des ponts d’union
Mécanisme de contraction (cycle des ponts d’union)
- Formation du pont d’union
Attachement de la tête de myosine sur le site actif de l’actine suit à la liaison avec 2 ions Ca2 - Activation du pont d’union
Mouvement (10nm) de l’actine suite au relâcher de Pi (+ADP)
Chgt de confirmation de la tête de myosine - Détachement du pont d’union
Détachement de la tête de myosine du site actif de l’actine suite à la liaison avec une molécule d’ATP - Tête de myosine “sous tension”
Hydrolyse de l’ATP et stockage de l’É en résultant
Prête à aller se rattacher
*1 contraction musculaire= pls activations consécutives des ponts d’union
Expliquer les principes de la mécanique des muscles
Contraction d’un muscle similaire à celle d’une fibre: 1 muscle= multitude de fibres musculaires= même principe de contraction
Tension musculaire (force exercée sur un objet par un muscle contracté) permet de bouger une charge (force opposée au muscle = masse de l’objet)
Contraction isométrique vs isotonique :
- Isométrique: contraction < charge (immobile)= tension musculaire augmente
- Isotonique : contraction > charge = raccourcissement musculaire augmente (fait bouger charge)
Force et durée de contraction d’un muscle dépendent de la fréquence et l’intensité des stimuli qu’il reçoit (qté de PA)
Unité motrice= ensemble fxnel régissant la contraction musculaire