TD n°1

TD N°1 :
PHYSIOLOGIE MUSCULAIRE ET
NEURO-MUSCULAIRE
La fonction première d’un muscle est la contraction.
Cette contraction est possible de manière artificielle par l’intermédiaire de
l’électrostimulation qui produira une tension musculaire.
 Schéma :
Il existe plusieurs types de fibres musculaires :
- striés squelettiques (rhabomyocytes)
- striées cardiaques (cardiomyocytes)
- lisses.
Ces 3 types de fibres sont caractérisés par :
- leur organisation structurale
- leurs propriétés de contractibilité
- leurs mécanismes de contrôle nerveux
 La contraction des fibres musculaires lisses et des striées squelettiques est
régulée par le système nerveux végétatif.
 Les fibres musculaires striées squelettiques sont contrôles par le système
nerveux moteur.
I. ORGANISATION STRUCTURALE
Myofibrille (~ 2000)  Fibre musculaire  Faisceau de fibres  Muscle
La cellule musculaire est allongée, cylindrique, polynuclée, entourée d’une membrane
plasmique (le sarcolemme), possède un sarcoplasme (qui correspond au cytoplasme).
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Le sarcoplasme contient :
- des mitochondries
- des grains de glycogène
- des gouttelettes lipidiques
- de la phosphocréatine
- de la myoglobine.
Autour de la fibre musculaire, on a de l’endomysium qui est un tissu conjonctif.
Les faisceaux musculaires sont aussi entourés d’un tissu conjonctif : le périmysium.
Le muscle est entouré d’un tissu conjonctif : l’épimysium.
2 protéines permettent au muscle de se contracter :
- la myosine
- l’actine.
Le rôle de la myosine va être d’hydrolyser de l’ATP (ATP  ADP + Pi + énergie
chimique).
L’actine va avoir pour rôle de catalyser l’hydrolyse de l’ATP.
L’actine et la myosine forment un complexe : les ponts actine-myosine.
Ce complexe acto-myosine est régulé par 2 protéines localisées sur l’actine :
- la tropomyosine
- la troponine.
Le rôle de ces molécules va être :
- d’empêcher la liaison de l’actine sur la myosine
- d’accepter un signal qui va permettre de lever cette inhibition.
Rq : La troponine C, en acceptant le calcium, va faire bouger la tropomyosine qui
empêche la liaison actine-myosine, libérant ainsi le site de fixation de l’actine.
 Les différents types de fibres musculaires
1ere classification :
- fibres rouges : riches en myoglobine, capacité oxydative élevée
- fibres blanches : pauvres en myoglobine, capacité oxydative faible.
2e classification : (RANVIER)
- fibres très résistantes à la fatigue
- fibres très fatigables.
Classification actuelle :
- fibres de type I : lentes, rouges
- fibres de type IIa : intermédiaires
- fibres de type IIb : rapides.
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 Tableau 1.1 : Caractéristiques des trois principaux types de fibres observés dans les
muscles squelettiques de mammifères.
 Disposition des fibres (2 dispositions) :
- Les fibres sont parallèles à l’axe longitudinal  muscle fusiforme.
- Les fibres forment un angle avec l’axe longitudinal (angle de pennation) 
muscle penné
 unipenné (muscle b.)
 bipenné (muscle c.)
 mutlipenné (muscle d.)
 Propriétés du muscle :
- Excitabilité
PAnerveux  PAmusculaire
- Contractibilité
PAmusculaire  Tension musculaire  Mouvement
La fibre qui innerve le muscle est un motoneurone.
Les motoneurones :
- sont les plus grosses fibres nerveuses de l’organisme.
- ont une vitesse de conduction très rapide (120 m.s-1).
- ont leur corps cellulaire dan la moelle épinière.
- Chaque ramification d’un motoneurone va innerver une fibre musculaire. Il y
a une jonction neuromusculaire.
- L’ensemble des motoneurones qui innervent un muscle est un pool de
motoneurones.
- Les jonctions neuromusculaires sont situées au niveau du ventre du muscle,
au niveau du point moteur.
Rq : Le point moteur étant l’endroit du muscle où l’excitabilité est la
meilleure, il vaut mieux placer les électrodes au niveau de ces points moteurs.
- Motoneurone + Fibre musculaire = Unité motrice.
Le nombre d’unités motrices dans un muscle est variable, ainsi que la taille et le diamètre
des fibres musculaires.
 Tableau 2.1 : Constitution anatomique des unités motrices de différents muscles de
l’homme.
Plus les fibres musculaires sont grosses et nombreuses, plus le muscle sera capable de
développer une grande tension.
Plus il y a d’unités motrices dans un muscle, plus les mouvements seront fins.
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Tous les muscles sont constitués des 3 types de fibres. Par contre, un muscle lent aura plus
de fibres de type I.
Une unité motrice contracte toujours le même type de fibre ; un même motoneurone
innerve un seul type de fibres.
Par conséquent, il existe une classification des unités motrices semblable à celle des fibres
musculaires :
- unités motrices lentes ou S
- unités motrices rapides ou F FR (Fast Rapide)
FF (Fast Fatigable)

Genèse du potentiel d’action musculaire:

Figure 1.9 : Représentation schématique d’un cycle attachement –
détachement.
Les 4 étapes du cycle de glissement :
- étape 1 : la myosine capte l’ATP et l’hydrolyse
ATP  ADP + Pi + énergie chimique (M)
- étape 2 :
…
Si on a une molécule chargée en énergie (grâce à l’hydrolyse de l’ATP) et si on a un
apport de Ca2+ qui libère le site de fixation de l’actine  contraction musculaire.
 Propriétés contractiles :

Figure 2.4 :

Figure 2.7 :

Figure 2.8 :
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 Figure 2.8 : Identification des 3 types d’unités motrices chez l’animal.
Différenciation fibres lentes / fibres rapides
 tétanos parfait  fibre lente
 tétanos imparfait  fibre rapide
Différenciation fibres IIa / fibres IIb
On stimule la fibre pendant 2 minutes à 1 tétanos/seconde ( 120 tétanos).
On fait le rapport : Amplitude 120e tétanos / Amplitude 1er tétanos = Indice de fatigue
Si Indice < 0,75, la fibre est fatigable ( unité motrice FF).
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