Muscle

« Muscle (lat.) Organe du mouvement constitué de fibres musculaires lisses ou de fibres musculaires striées.Les fibres musculaires lisses se contractent indépendamment de la volonté et servent à la mobilité des organes internes comme le tubedigestif.Les muscles à fibres striées sont commandés par la volonté et permettent les mouvements du squelette.

Le corps d'un musclesquelettique se prolonge par un tendon, qui relie le muscle aux os à chacune de ses extrémités.

C'est ce point d'attache qui permet lamotricité.

Comme un muscle ne fonctionne qu'en contraction, il est toujours associé à un muscle antagoniste qui permet le mouvementinverse.

Par exemple, la flexion du bras est réalisée par la contraction du biceps et le relâchement passif de son muscle antagoniste, letriceps.

Inversement, l'extension du bras est provoquée par la contraction du triceps et le relâchement du biceps.Le coeur est constitué de fibres musculaires striées mais fait partie des muscles à contraction involontaire. La contraction musculaire Les muscles striésL'aspect fibreux des muscles est dû à l'assemblage en faisceaux de plusieurs cellules musculaires.

Chaque fibre correspond à une seulecellule extrêmement allongée.

Cette cellule contient plusieurs noyaux et plusieurs myofibrilles.

Les myofibrilles sont composées defilaments épais et de filaments minces, organisés en sections : les sarcomères.

C'est la répétition des sarcomères qui donne son aspectstrié au muscle.

Dans un sarcomère, on trouve en alternance des bandes claires (bande I) où l'on ne trouve que des filaments minces, etdes bandes sombres (bandes Z) où se superposent des filaments épais et des filaments minces.

Dans les zones H on ne trouve que desfilaments épais.

Chaque sarcomère est séparé par une strie Z.Pendant la contraction musculaire, les sarcomères raccourcissent par rétrécissement des bandes I et disparition des zones H.

Comme lalongueur de la bande A ne change pas, il est possible d'expliquer le phénomène par un glissement des filaments les uns par rapport auxautres.L'analyse moléculaire des sarcomères permet de mieux comprendre le fonctionnement de la contraction musculaire : les filaments mincessont des molécules d'actine et les filaments épais sont des molécules de myosine.

Les molécules de myosine comportent des "têtes" quis'accrochent au microfilament d'actine.

En consommant de l'énergie sous forme d'ATP, l'axe de la tête de myosine change brutalementd'angle et tire l'actine vers le centre du sarcomère.

C'est ce mouvement, répété simultanément des milliers de fois dans le muscle quiprovoque la contraction.L'ATP, très répandu dans les cellules musculaires, est produit par le métabolisme du glucose.

Le muscle peut aussi établir des réserves deglucose sous forme de glycogène.

Des groupements phosphates nécessaires à la formation d'ATP sont également disponibles dans dessubstances telles que la phosphocréatine.Régulation de la contraction musculaireAu repos, les sites de fixation du filament d'actine sont cachés par une longue molécule, la tropomyosine qui entoure le filament.

Lamyosine ne peut donc pas s'y attacher.Quand la synapse du neurone moteur libère de l'acétylcholine (le neurotransmetteur qui commande l'activité musculaire), un potentield'action apparaît dans le muscle.

Les réserves de calcium contenues dans le réticulum sarcoplasmique (un réticulum endoplasmiqueparticulier) sont alors larguées dans le cytoplasme de la myofibrille.

Ce calcium se lie à des molécules, les troponines, fixées sur latropomyosine.

La fixation de l'ion Ca2+ provoque le changement de forme des troponines qui déplace la tropomyosine et découvre lessites de fixation à la myosine.

En une fraction de seconde, la contraction musculaire peut ainsi se réaliser.Comme le temps de latence de la contraction dépend d'un seuil de concentraction en calcium, on distingue les fibres à contraction rapidequi possèdent un vaste réticulum sarcoplasmique et les fibres à contraction lente dont le réticulum est réduit.

Les fibres à contractionrapide sont sollicitées lors de mouvements brusques tandis que les fibres à contraction lente interviennent essentiellement dans lemaintien de la posture.

Cet effort prolongé voire permanent nécessitant un apport régulier d'énergie, les fibres à contraction lente sontlargement irriguées et possèdent de nombreuses mitochondries.

De plus l'hémoglobine est remplacée dans ces tissus par de lamyoglobine, une protéine qui s'avère avoir une affinité bien meilleure pour l'oxygène. Les muscles lissesLes muscles lisses ne présentent jamais de sarcomères, leurs filaments n'étant pas organisés de façon régulière.

Leur force est beaucoupmoins importante que celle du muscle strié ou du coeur.

Comme ils ne possèdent pas de réticulum sarcoplasmique, les ions calciumdoivent traverser la membrane pour gagner le cytoplasme.

Du coup, la contraction est très lente mais elle est finement régulée par lesystème nerveux végétatif. Le muscle cardiaqueLes fibres du muscle cardiaque sont ramifiées et comportent des disques intercalairesqui permettent, par le biais de jonctions ouvertes (voir jonctions cellulaires), desynchroniser les contractions.Un coeur de grenouille isolé continue à battre pendant plusieurs minutes voire plusd'une heure.

Cela signifie que les cellules cardiaques s'excitent seules.

En effet dansl'oreillette droite se trouve un centre rythmogène, le noeud sinusal qui se contracte àintervalle régulier (cette contraction est un caractère hérité des cellules embryonnaires).Cette contraction automatique fonctionne comme un pace-maker et transmet les ondesd'excitation à l'ensemble des deux oreillettes.

Dans la cloison séparant les oreillettesdes ventricules, un noeud auriculo-ventriculaire transmet l'excitation au reste du coeurpar l'intermédiare d'un faisceau de fibres parcourant les parois des deux ventricules.Schéma des mécanismes biomoléculaires de la contraction musculaire.. »