Le muscle squelettique

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I.U.T. A Génie biologique
2004
1ère Année.
PHYSIOLOGIE ANIMALE
Les muscles et la contraction musculaire
J.P. PERRET

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LES MUSCLES et LA CONTRACTION MUSCULAIRE
1- Généralités essentielles : p.5
2- Le muscle squelettique : p.6
2.1 Description macro et microscopique :
2.1.1 fibres, fibrilles et myofilaments
2.1.2 origine et aspect de la striation
2.1.3 le réticulum sarcoplasmique et les triades
2.2 Le couplage excitation-contraction puis la relaxation :
2.2.1 le fonctionnement de la plaque motrice (couplage neuro-musculaire ) : p.7
- la dépolarisation du sarcolemme
- l’activation des récepteurs détecteurs de voltage « dihydropyridine »
2.2.2 l’augmentation du taux intracytoplasmique de calcium ( Ca++) : p.8
l’activation des canaux Ca++ ( ou « ryanodine » ) de la membrane du
réticulum sarcoplasmique
2.2.3 les protéines contractiles : troponines,tropomyosine, myosine et actine :
propriétés et interactions .
2.2.4 la relaxation :
2.3 Source énergétique de la contraction : p.9
2.3.1 l’Adénosine tri phosphate ( ATP ) et la phosphocréatine.
2.3.2 L’origine de l’ATP :
- la glycolyse anaérobie
- l’oxydation du glucose et des acides gras.
2.4 Caractéristiques de la contraction : p.10
2.4.1 les diverses fibres squelettiques
2.4.2 les unités motrices
2.4.3 les divers types de contractions
2.4.4 la régulation de la contraction d’un muscle
3- Le muscle cardiaque : p.13
3.1 Description macro et microscopique (= différences avec le muscle squelettique ):
- cellules mononucléées; fibrilles discontinues à disques intercalaires;
desmosomes; réticulum moins développé et absence de triades; jonctions
lacunaires; nombreuses mitochondries;

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3.2 Le couplage excitation- contraction puis la relaxation:
3.2.1 la dépolarisation spontanée et rythmique des cellules pace-maker
3.2.2 la transmission de la dépolarisation aux myocytes cardiaques
3.2.3 l’augmentation en deux temps du taux intracytoplasmique de calcium: p.14
- l’entrée de Ca++ extracellulaire par les récepteurs canaux Ca++
« dihydropyridine »
- la sortie de Ca++ du réticulum sarcoplasmique ( = Ca++ induced Ca++
release ) par les récepteurs canaux Ca++ « ryanodine ».
3.2.4 l’interaction des protéines contractiles
3.2.5 la relaxation
3.2.6 régulation nerveuse : les synapses neuro-effectrice ortho et para sympathiques:
3.3 Source énergétique de la contraction : l’oxydation du glucose et des acides gras.
4- Les muscles lisses : p.16
4.1 Description macro et microscopique : ( = différences avec les autres muscles )
- corps denses et insertion des myofilaments ; absence de fibrilles et de
sarcomères ; réticulum très peu développé ;
4.2 L’origine de l’excitation permet de distinguer deux types de muscles lisses :
4.2.1 le muscle lisse unitaire ( MLU) : intestin, utérus, artérioles.
- l’excitation provenant de régions pace-maker ou
- l’excitation provenant d’un étirement
provoquent une dépolarisation du sarcolemme qui se propage aux cellules
voisines par des jonctions communicantes .
4.2.2 le muscle lisse multiunitaire ( MLMU) : iris, bronches, artères.
- l’excitation provenant d’un stimulus nerveux ortho ou para sympathique
provoque indirectement une dépolarisation du sarcolemme qui ne se propage
pas.
4.3 La contraction puis la relaxation : p. 17
4.3.1 l’augmentation du taux intracytoplasmique de calcium :
- MLMU : par sortie de Ca++ du réticulum sarcoplasmique puis entrée de
Ca++ extracellulaire
- MLU : par entrée de Ca++ extracellulaire
4.3.2 l’activation de la kinase des chaînes légères de la myosine ( KCLM) et
l’interaction des protéines contractiles : myosine et actine.
4.3.3 la relaxation consécutive à une contraction p. 18
4.4 La relaxation suivant un stimulus nerveux ortho ou para sympathique .
4.5 La commande hormonale du fonctionnement de certains muscles lisses :
- myomètre, cellules myoépithéliales des canaux galactophores et ocytocine
- myocytes des voies biliaires et cholecystokinine
Résumé : p.20 ( = fig.14 )
Exercices et corrigé : p.21

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Ce qu’il faut connaître et savoir
Connaître :
1- Les différences de structure des cellules musculaires squelettiques,
cardiaques et lisses au niveau du sarcolemme, du réticulum
sarcoplasmique et des myofibrilles et myofilaments.
2- Les concentrations intra et extra-cellulaires des ions Na+, K+, Ca++
3- La signification des termes : potentiel de repos, d’action, seuil ,
dépolarisation, canal à ouverture réglée par la tension ou un ligand.
Savoir expliquer les mécanismes :
1- qui conduisent à la dépolarisation du sarcolemme des divers types de
cellules musculaires.
2- qui conduisent à l’augmentation de la concentration intracytoplasmique
du Ca++ dans les divers types de cellules musculaires.
3- des interactions entre les protéines contractiles dans les divers types de
cellules musculaires
4- qui conduisent à la relaxation dans les divers types de myocytes
5- de couplage neuro-musculaires dans les divers types de myocytes ;
connaître les neurotransmetteurs impliqués et le rôle des stimulis nerveux
dans l’excitation des myocytes.

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Les muscles et la contraction musculaire
1- Généralités essentielles :
Les muscles peuvent se différencier :
1-1 par leur fonction :
Certains assurent le déplacement de segments corporels. Ce sont les muscles squelettiques
qui sont reliés au squelette par des tendons ;
D’autres modifient la pression à l’intérieur d’organes creux. Ce sont le muscle cardiaque
et les muscles lisses qui sont localisés dans la paroi des viscères ( bronches, vaisseaux,
tube digestif, canaux excréteurs des glandes exocrines…)
1-2 par leur fonctionnement :
La contraction des muscles squelettiques est déclenchée par un stimulus nerveux.
La contraction du muscle cardiaque est modulée par le système nerveux. Contrairement
au muscle squelettique, un cœur isolé se contracte spontanément.
Les muscles lisses fonctionnent comme les muscles squelettiques ( muscles lisses
multiunitaires) ou comme le muscle cardiaque ( muscles lisses unitaires )
1-3 par le mécanisme cellulaire de la contraction :
Si la contraction résulte pour tous les muscles d’une augmentation de la concentration
intra cytoplasmique du Ca++ ( [Ca++]i ), par contre le Ca++ pénétrant dans le
cytoplasme provient :
- de réserves intracellulaires pour le muscle squelettique dont la contraction est
temporairement possible dans un milieu extracellulaire dépourvu de Ca++.
- du milieu extracellulaire pour certains muscles lisses
- du milieu extracellulaire et de réserves intra cellulaires pour le muscle cardiaque et
les autres muscles lisses .
La contraction des muscles lisses et cardiaque est impossible dans un milieu dépourvu de
Ca++
Ces différences de fonctionnement sont en relation avec les différences de structure des divers
types de muscles et de cellules musculaires.