Muscle strié squelettique:
convergent ou circulaire
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délimitation par l’épimysium
délimitation périmysium
délimitation:l’endomysium
MYOFIBRILLE: milliers de myofibrilles: 1-2 μm diamètre
4-6 capillaires /fibre: densité par mm² variable
20-100µm de diamètre et 30 cm
Cellules allongées (plusieurs dizaine de cm)
Multinuclées : noyau en périphérie
Membrane excitable : Sarcolemme
Alternance bandes: Aspect strié
I claire: isotrope
A sombre : anisotrope
SARCOMERE≈ 10 000 sarcomères alignés bout à bout
une seule terminaison nerveuse
ligne Z
strie H
ligne M
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RS = réticulum endoplasmique
Réseau de fins tubules enlaçant chaque myofibrille
Fonction: stockage ; grâce à une protéine la calséquestrine (fixer jusqu'à 50 ions Ca2+)
tubule transverse, citerne terminale,
4-6µm de long
2 lignes Z=1 bande sombre + 2 demi bandes claires
Unité fonctionnelle
MYOFILAMENTS: 2 types
Myosine
≈150 à 360 molécules de myosine
Torsade.
largeur bande A
deux chaines méromyosine lourde: queue
deux chaîne méromyosine légère : tete
liaison à l'actine et activité ATPasique
clivée par la papaïne)
Actine
PM 47000
longueur 54A
l'actine G globulaire
actine F: double hélice
deux filaments d'actines G
des protéines régulatrices / 8 molécules d'actine
Troponines
Tropomyosine
empêche la liaison actine-myosine
TN:C: fixe 4 ions calcium
TNT : fixé sur la tropomyosine
TNI: inhibitrice empêche activité ATPasique de la myosine
EXTENSIBILITÉ
EXCITABILITÉ
CONTRACTILITÉ
ELASTICITE
PLASTICITE
Aspect et structure
Propriétés fonctionnelles
Type de fibre
Motoneurone
Pas d'activité autonome
D.D.P de repos de -90 mv
Jonction neuromusculaire : JNM
Présence postsynaptique d’AChestérase
Récepteur musculaire nicotinique
107-108 récepteurs ACh / JNM
Modification de la perméabilité → L’atteinte du seuil critique → PA ( + 20 mv)
Si PA suffisant → Contraction musculaire
Composition chimique: 75% d'eau et 20% de protéine ; le reste consiste en sels inorganiques
Pas de PA au niveau postjonction
PPM propagés
Phase descendante: sortie de K+ (repolarisation)
Phase ascendante: entrée de Na + (dépolarisation)
Vitesse: 5m/s: grâce aux courants locaux
Durée: 4 à 5ms
Post-potentiel relatif (PPR): 5ms.
Conduction électrotonique
Pompe Na+/K+ ATPase
transformation énergie chimique en énergie mécanique
Couplage excitation-Contraction
motoneurone + fibre=synapse=>plaque motrice(JNM)
Neurotransmetteur = Acétylcholine
Si PA suffisant, se propage sur tout le sarcolemme (tubules T) →Récepteur dihydropyridine : canaux calcique voltage dépendant du tubule T
Nbre de fibre par motoneurone variable : +/- précis et +/- intense
Le Ca2+ + Troponine C (4Ca2+= /1molécule de TnC), → déplacement de la tropomyosine→ sites actifs de l'actine hydrolyse de l’ATP en ADP et Pi (réaction Mg+dépendante)
Motoneurones : corne ventrale de la moelle épinière
DHPR : détecteur d’intensité du courant électrique →changements de conformation →interaction avec le RyR ; →la libération du calcium du RS.
Cycle des ponts
fonction de la quantité du Ca2+ et d’ATP
multiples cycles asynchrones: raccourcissement global et graduel du sarcomère
De multiples cycles asynchrones
Ca2+ repompé :
filaments r position initiale ; relâchement musculaire
Capacité de changer de taille.
Rétrécit durant une contraction
étirement(ex: une extension du bras)
la capacité de reprendre L0 après contraction
Adaptation au type d’effort
TONICITÉ
Phénomène de contractions partielles continues
Origine = involontaire (réflexe)
stimulation systématique par le SN d’unités motrices disséminées dans le muscle,
Ex: Maintien posture
Aspect énergétique
Glycolyse anaérobie
Phosphorylation oxydative
ATP
Renouvellement rapide
activité musculaire pendant quelques secondes
Faible réserve (muscle 3-5 µmol/g dans le cytoplasme)
Myokinase: 2 ADP = ATP + AMP
PhosphoCréatine + ADP → Créatine + ATP
une minute
lactique
Rapide : (2x oxydation))
Rendement 2-3mol ATP/mol glucose (inefficace)
Limité par les stocks de glycogène.
Si O2 suffisant → voie aérobie → ATP (mitochondrie)
36 mol ATP / molécule de glucose
Propriétés mécaniques
FUSEAU
FIBRES MUSCULAIRE= myocyte
FAISCEAUX
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Fibre type I ou ST (slow twitch):
rouge, lente peu fatigable, de petites tailles, riche en métabolite oxydatif (glucose et acide gras). Elles participent aux efforts longs de faibles intensités (endurance).
Fibre II ou FT (fast twitch):
Type IIa : fibres FR (fast résistant),
résistante à la fatigue et associent une activité élevée de myosine ATPase à une capacité oxydative élevée. Elles fonctionnent tant sur le plan aérobie et anaérobie
Type IIb : fibres FF (fast fatigable),
intermédiaires. Ces fibres à mi-chemin entre les fibres I et IIa.
Relations stress (N/m2) - longueur
Sommation et tétanos.
Relation Force-Vitesse
Vitesse de raccourcissement inversement proportionnelle à la charge
La puissance max est obtenue avec une charge = 30% de la force max
P = W/t, W = F x d et v = d/t → P = F x v
Pmax : [ATP] → énergie mécanique de 40-45% + chaleur.
Influence de la longueur des sarcomères
L>2.7 µm: augmentation de V0 liée à l’apparition de la tension passive
L<1.65 µm:V0 baisse en parallèle avec F
1.65<L<2.7 µm: V0 reste constante
tension nulle au delà de 3.65 µm
Augmentation linéaire entre 3.6 et 2.2 µm
longueur optimale, le stress maximal : 3 x 105 N/m2 (3 kg/cm2).
Plateau entre 2.2 et 2 µm
Repos: force passive → conjonctif + cytosquelette (titine)
force développée= active + passive
variation de longueur n’excède pas 30% de L0
flexion max : tension ≈ 50% de la tension max.
tétanos partiel
tétanos complet : [Ca2+] saturantes
Secousse
TYPE DE CONTRACTION
Contractions isotoniques
Contraction statique ou isométrique
régime pliométrique
Concentrique
Excentrique