FC5: Le tissu musculaire strie squelettique (only the starred stuff)

Question 1

P3

Quels types de protéines filamentaires contractiles sont présents dans le cytoplasme des myocytes ?

Answer 1

Les myocytes contiennent deux types de protéines filamentaires contractiles dans leur cytoplasme :

• Myofilaments d’actine, composés d’isoformes musculaires spécifiques de l’actine.
• Myofilaments de myosine.

Question 2

P3

Quelle est la fonction de la myoglobine dans les myocytes ?

Answer 2

La myoglobine est une protéine soluble présente dans les myocytes, jouant le rôle de capter l’oxygène.

Question 3

P3

Quel type de récepteurs et de transporteurs se trouve principalement dans la membrane plasmique des myocytes ?

Answer 3

La membrane plasmique des myocytes abrite de nombreux récepteurs et transporteurs, dont notamment des transporteurs du glucose.

Question 4

P3

Quel tissu recouvre tous les myocytes ?

Answer 4

Les myocytes sont recouverts par la membrane basale.

Question 5

P3

Quel est le rôle de la dystrophine dans les myocytes ?

Answer 5

La dystrophine participe à un complexe protéique transmembranaire qui permet l’ancrage des myofilaments d’actine à la laminine de la basale dans les myocytes.

Question 6

P3

De quelles molécules sont constitués les filaments intermédiaires du cytosquelette des myocytes ?

Answer 6

Les filaments intermédiaires du cytosquelette des myocytes sont formés de molécules de desmine.

Question 7

P4

Quelle est la forme caractéristique des rhabdomyocytes du tissu musculaire strié squelettique et quelle est leur taille typique ?

Answer 7

Les rhabdomyocytes, composants du tissu musculaire strié squelettique, adoptent une forme de fuseau d’environ 50 microns de diamètre, pouvant atteindre jusqu’à 50 cm de long.

Question 8

P4

Où sont situés les noyaux dans les rhabdomyocytes et comment sont-ils disposés par rapport à la structure cellulaire ?

Answer 8

Les rhabdomyocytes possèdent plusieurs centaines de noyaux situés en périphérie de la cellule, adossés à la membrane plasmique appelée sarcolemme.

Question 9

P4

Quelle est la composition des myofibrilles présentes dans les rhabdomyocytes ?

Answer 9

Les myofibrilles dans les rhabdomyocytes sont multiples, formées par la juxtaposition d’unités contractiles élémentaires appelées sarcomères.

Question 10

P4

Quelle est la structure et la taille approximative d’une myofibrille dans un rhabdomyocyte ?

Answer 10

Chaque myofibrille a un diamètre d’environ 1 micron. Elle est principalement constituée de l’assemblage de myofilaments fins et épais, organisés de manière très précise dans l’axe longitudinal et transversal de la cellule musculaire.

Question 11

P4

Quel est l’aspect microscopique des rhabdomyocytes observé en coupe longitudinale et comment cette structure est-elle visualisée ?

Answer 11

En microscopie électronique et optique, les rhabdomyocytes présentent une striation caractéristique.
Cette striation résulte de l’alignement des sarcomères entre les myofibrilles d’une même cellule musculaire.
Cette alternance de bandes sombres et claires est observable après une coloration standard.

Question 12

P5

Qu’est-ce qui constitue chaque sarcomère situé entre deux stries Z dans le tissu musculaire strié squelettique et comment se répartissent-ils ?

Answer 12

Chaque sarcomère, localisé entre deux stries Z, est constitué de myofilaments parallèles au grand axe du sarcomère. Ces myofilaments se répartissent en deux contingents :

• Les myofilaments épais.
• Les myofilaments fins.

Question 13

P5

Quelle est l’importance de l’alignement des sarcomères pour la striation des rhabdomyocytes dans le tissu musculaire strié squelettique ?

Answer 13

L’alignement des sarcomères détermine la striation caractéristique des rhabdomyocytes.

Question 14

P5

Quelles zones spécifiques sont définies dans la structure du sarcomère et qu’est-ce qu’elles représentent ?

Answer 14

Les zones d’arrimage des myofilaments fins sont appelées stries Z, tandis que les zones d’arrimage des myofilaments épais sont nommées stries M. Les autres régions du sarcomère sont désignées comme bandes ou disques.

Question 15

P5

Quelles caractéristiques structurelles et optiques présentent le disque sombre (disque A) dans le sarcomère ?

Answer 15

Le disque sombre (disque A) contient à la fois des myofilaments fins et des myofilaments épais, lui conférant un aspect inhomogène à la fois sur le plan moléculaire et optique. En microscopie à lumière polarisée, il apparaît anisotrope.

Question 16

P5

Quelle est la composition et la structure du disque clair (disque I) dans le sarcomère du tissu musculaire strié squelettique ?

Answer 16

Le disque clair (disque I) contient uniquement des myofilaments fins, lui conférant un aspect homogène sur le plan moléculaire et optique. En microscopie à lumière polarisée, il apparaît isotrope. Chaque bande claire est traversée par une ligne transversale sombre, la strie Z.

Question 17

P5

Quel est le rôle des stries Z dans le tissu musculaire strié squelettique et de quoi sont composées ces stries ?

Answer 17

Les stries Z représentent l’arrimage des myofilaments fins de chaque demi-disque I aux myofilaments fins des sarcomères voisins. Elles sont composées de molécules d’alpha-actinine.

Question 18

P5

Comment se présente la coupe transversale au niveau des zones de chevauchement entre myofilaments fins et épais dans le tissu musculaire strié squelettique ?

Answer 18

Au niveau des zones de chevauchement entre myofilaments fins et épais, chaque myofilament épais est entouré de plusieurs myofilaments fins, selon une organisation spatiale très stricte.

Question 19

P7

Quel est l’arrimage des myofilaments fins dans le tissu musculaire strié squelettique et où se fixent-ils spécifiquement ?

Answer 19

Les myofilaments fins s’arriment sur l’alpha-actinine des stries Z dans le tissu musculaire strié squelettique.

Question 20

P7

Quelles sont les composantes de l’hétérotrimère des myofilaments fins et comment se forment-elles ?

Answer 20

L’hétérotrimère des myofilaments fins résulte de l’assemblage de molécules d’actine filamenteuse, de tropomyosine et de troponine.

Question 21

P7

Quelles caractéristiques définissent les molécules d’actine filamenteuse dans les myofilaments fins ?

Answer 21

Les molécules d’actine filamenteuse sont une forme polymérisée d’actine globulaire.

Question 22

P7

Quel est le rôle des molécules de tropomyosine dans les myofilaments fins et comment sont-elles disposées ?

Answer 22

Les molécules de tropomyosine s’enroulent autour de l’axe formé par les molécules d’actine dans les myofilaments fins.

Question 23

P7

Comment les molécules de troponine s’insèrent-elles sur les molécules d’actine et de quoi est constitué l’hétérotrimère de troponine ?

Answer 23

Les molécules de troponine s’insèrent périodiquement sur les molécules d’actine. L’hétérotrimère de troponine est constitué de trois sous-unités :

• Troponine i (inhibitrice) : masque au repos le site d’interaction de l’actine avec la myosine.
• Troponine C : capable de fixer le calcium.
• Troponine T : se lie à la tropomyosine.

Question 24

P7

Comment est constitué chaque myofilament épais dans le tissu musculaire strié squelettique et quelle est la structure de la molécule de myosine ?

Answer 24

• Chaque myofilament épais résulte de l’assemblage d’environ 300 molécules de myosine.
• La molécule de myosine ressemble à une crosse de hockey à double tête, présentant au niveau de chaque tête 1 site de liaison à l’actine et 1 site à activité ATPase qui est actine dépendante.
• Les têtes de molécule de myosine émergent régulièrement le long des myofilaments épais selon une disposition hélicoidale.

Question 25

P8

Que se passe-t-il au repos au niveau moléculaire dans le sarcomère avant la contraction musculaire ?

Answer 25

Au repos, la troponine i masque le site de liaison de la myosine avec l’actine. La myosine est liée à l’ATP.

Question 26

P8

Quelle est la première étape moléculaire déclenchée par l’influx nerveux pour initier la contraction musculaire et comment cela affecte-t-il la troponine ?

Answer 26

L’influx nerveux induit une augmentation de la concentration intracytoplasmique de calcium. Le calcium se fixe à la troponine C, ce qui provoque un changement de conformation de la troponine. Ce changement permet le démasquage du site de fixation de l’actine à la myosine.

Question 27

P8

Qu’est-ce qui déclenche l’activité ATPase de la myosine et quelle est la conséquence de cette activation ?

Answer 27

La liaison actine-myosine déclenche l’activité ATPase de la myosine, permettant l’hydrolyse de l’ATP en ADP.

Question 28

P8

Quelle est la conséquence directe de l’hydrolyse de l’ATP par la myosine lors de la contraction musculaire?

Answer 28

L’énergie libérée par l’hydrolyse de l’ATP permet le basculement de la tête de myosine.
Ce basculement induit un déplacement des myofilaments fins le long des myofilaments épais, entraînant un raccourcissement des sarcomères, ce qui aboutit à la contraction musculaire.

Question 29

P9

Qu’est-ce que le sarcoplasme dans les rhabdomyocytes et quelles structures y sont principalement présentes ?

Answer 29

Le sarcoplasme est le cytoplasme des rhabdomyocytes. Son volume est principalement occupé par des myofibrilles.

Question 30

P9

Quel est le rôle des mitochondries dans le sarcoplasme et comment sont-elles positionnées ?

Answer 30

Les mitochondries, volumineuses et alignées en file le long des myofibrilles, fournissent l’ATP nécessaire à la fonction contractile des myofibrilles.

Question 31

P9

Quelle fonction ont les grains de glycogène présents dans le sarcoplasme des rhabdomyocytes ?

Answer 31

Les grains de glycogène permettent le stockage du glucose.

Question 32

P9

Quel est le rôle des molécules de myoglobine dans le sarcoplasme des rhabdomyocytes ?

Answer 32

Les molécules de myoglobine donnent leur coloration rouge au muscle et fonctionnent en fixant l’oxygène pour le transmettre aux mitochondries.

Question 33

P9

Quelles protéines du cytosquelette sont présentes dans le sarcoplasme et quelles fonctions assurent-elles ?

Answer 33

Les filaments intermédiaires de desmine et les microtubules assurent la cohésion des faisceaux de myofibrilles dans le sarcoplasme.

Question 34

P9

Quelles autres protéines sont retrouvées dans le sarcoplasme et quelle est la fonction de la créatinine?

Answer 34

Parmi les autres protéines, on retrouve la créatine et la créatine phospho-kinase (CPK), permettant le catabolisme de la créatine en créatinine. La clearance de la créatinine reflète la fonction rénale et la créatininémie est corrélée à la masse musculaire.

Question 35

P9

Quelle structure participe au système sarcotubulaire dans le sarcoplasme ?

Answer 35

Le réticulum sarcoplasmique, constitué de poches de réticulum endoplasmique lisse, forme un réseau participant au système sarcotubulaire ou système T.

Question 36

P11

Comment sont organisés les canalicules du réticulum sarcoplasmique autour des myofibrilles ?

Answer 36

Les canalicules sont organisés en un réseau anastomosé qui entoure chaque myofibrille dans le sarcoplasme.

Question 37

P11

Quelle est la formation des citernes du réticulum sarcoplasmique et où sont-elles localisées spécifiquement dans le sarcomère ?

Answer 37

Les canalicules se réunissent périodiquement pour former des citernes terminales à chaque jonction entre le disque I et le disque A dans le sarcomère.

Question 38

P11

Quel est le rôle principal des citernes du réticulum sarcoplasmique et qu’y trouve-t-on en concentration élevée ?

Answer 38

Les citernes sont le siège de fortes concentrations en calcium dans le sarcoplasme.

Question 39

P11

Quelle structure de la membrane plasmique des rhabdomyocytes est associée aux citernes terminales du réticulum sarcoplasmique et quel est son nom ?

Answer 39

Il existe une invagination tubulaire de la membrane plasmique entre les citernes terminales adjacentes appelée le tubule T.

Question 40

P11

Qu’est-ce que la triade dans le système sarcotubulaire et comment est-elle formée ?

Answer 40

La triade est formée d’un tubule T et de deux citernes terminales adjacentes. L’ensemble des triades forme le système sarcotubulaire ou système T.

Question 41

P12

Comment se fait l’innervation des rhabdomyocytes dans le tissu musculaire strié squelettique ?

Answer 41

Les rhabdomyocytes sont innervés par un axone issu d’un neurone de projection 3, dont le corps cellulaire est localisé dans la moelle épinière pour les muscles du tronc et des membres, et dans le tronc cérébral pour les muscles de la face.

Question 42

P12

Quelles caractéristiques définissent le motoneurone alpha et où se trouve-t-il principalement ?

Answer 42

Le motoneurone alpha est un neurone moteur localisé dans la corne antérieure de la moelle épinière. Il envoie un axone dont chacune des terminaisons fait synapse au niveau d’une jonction neuromusculaire appelée plaque motrice. Chaque fibre musculaire est innervée par un seul motoneurone, bien que ce dernier commande plusieurs fibres musculaires via l’arborisation axonale terminale.

Question 43

P12

Quel est le rôle de l’acétylcholine dans le processus d’innervation des rhabdomyocytes ?

Answer 43

L’acétylcholine est le neurotransmetteur des jonctions neuromusculaires. Présente dans la fente synaptique, l’acétylcholine en excès est dégradée par l’acétylcholinestérase. Les récepteurs à l’acétylcholine sont localisés sur la membrane plasmique des fibres musculaires.

Question 44

P12

Comment est définie l’unité motrice dans le contexte de l’innervation motrice des rhabdomyocytes ?

Answer 44

L’unité motrice est définie comme l’ensemble des fibres musculaires sous contrôle d’un motoneurone.

Question 45

P12

Comment est véhiculé le potentiel d’action jusqu’à la plaque motrice et quelle est la conséquence au niveau du rhabdomyocyte innervé ?

Answer 45

Le potentiel d’action est véhiculé jusqu’à la plaque motrice, induisant au niveau du rhabdomyocyte innervé un potentiel de membrane qui se propage jusqu’aux tubules T. Ce potentiel est ensuite transmis aux citernes terminales, provoquant la libération d’une forte concentration en calcium au sein du sarcoplasme, déclenchant ainsi la contraction des sarcomères.

Question 46

P13

Quel type de fibres nerveuses assurent l’innervation sensitive du muscle strié squelettique et où font-elles synapse ?

Answer 46

Le muscle strié squelettique est innervé par des fibres nerveuses sensitives qui font synapse au niveau de deux structures : les fuseaux neuromusculaires et les organes neurotendineux.

Question 47

P13

Quelles sont les caractéristiques des fuseaux neuromusculaires dans le tissu musculaire strié squelettique ?

Answer 47

Les fuseaux neuromusculaires sont des structures encapsulées localisées au sein des faisceaux de fibres musculaires. Ils sont formés de fibres musculaires spécialisées, appelées fibres intrafusales, et de fibres sensitives, les fibres 1-a.

Question 48

P13

Quels sont les types de prolongements des neurones sensitifs qui innervent le tissu musculaire strié squelettique et où se trouve le corps cellulaire de ces neurones ?

Answer 48

Les fibres 1-a sont des prolongements pseudo-dendritiques de neurones sensitifs appelés neurones “en T”, dont le corps cellulaire est localisé dans les ganglions sensitifs.

Question 49

P13

Quelle est la principale sensibilité des fibres 1-a dans le tissu musculaire strié squelettique ?

Answer 49

Les fibres 1-a sont sensibles à l’étirement des fibres musculaires intrafusales.

Question 50

P13

Comment est maintenu l’état d’étirement normal des fibres intrafusales et quelles sont les caractéristiques des fibres nerveuses motrices spécialisées associées à cela ?

Answer 50

L’état d’étirement normal des fibres intrafusales est maintenu par des fibres nerveuses motrices spécialisées appelées fibres gamma. Ces fibres sont des axones dérivés de motoneurones, localisés dans la corne antérieure de la moelle épinière, assurant l’innervation motrice des fibres musculaires intrafusales.

Question 51

P13

Quel est le processus déclenché par l’étirement mécanique des fibres musculaires intrafusales et quelles réponses motrices en résultent ?

Answer 51

L’étirement mécanique des fibres musculaires intrafusales induit un potentiel d’action, entraînant la stimulation des motoneurones alpha et gamma de la corne antérieure.
Cela est responsable de la contraction des fibres musculaires intrafusales (via les fibres gamma) et extrafusales (via les fibres alpha), permettant de stopper l’étirement.
Ce circuit synaptique est appelé réflexe myotatique.

Question 52

P14

Comment le tissu conjonctif est-il organisé autour des fibres musculaires striées groupées en faisceaux dans le tissu musculaire ?

Answer 52

Le tissu conjonctif forme plusieurs tuniques réunissant et entourant plusieurs fibres musculaires striées regroupées en faisceaux.
Ces tuniques comprennent l’épimysium, le perimysium et l’endomysium.

Question 53

P14

Quel est le rôle spécifique de l’endomysium dans le tissu musculaire strié ?

Answer 53

L’endomysium est le tissu conjonctif qui entoure chaque fibre musculaire individuelle.

Question 54

P14

Quelle est la fonction des tendons associés au tissu conjonctif dans le tissu musculaire ?

Answer 54

Les tendons sont des structures de tissu conjonctif qui relient les muscles au squelette.

Question 55

P14

Comment les vaisseaux sanguins sont-ils distribués dans le tissu musculaire strié squelettique ?

Answer 55

• Les artérioles et veinules circulent dans les cloisons conjonctives du périmysium et forment un réseau capillaire artérioveineux au niveau de l’endomysium.
• Ce réseau vasculaire entoure chaque fibre musculaire, assurant une bonne vascularisation.
• la vascularisation lymphatique est abondante dans ce tissu.

Question 56

P14

Quelles sont les caractéristiques de la distribution des vaisseaux sanguins dans le tissu musculaire strié?

Answer 56

Les vaisseaux sanguins se répartissent dans les cloisons conjonctives du périmysium et forment un réseau capillaire artérioveineux au niveau de l’endomysium, enveloppant chaque fibre musculaire. La présence d’une vascularisation lymphatique importante est également notable.

Question 57

P14

Quel autre tissu est associe au tissu musculaire?

Answer 57

Le tissu nerveux

Question 58

P18

Qu’est-ce que les cellules satellites quiescentes dans le tissu musculaire strié squelettique et où sont-elles principalement situées ?

Answer 58

Les cellules satellites quiescentes sont localisées dans un dédoublement de la lame basale des rhabdomyocytes, préférentiellement à proximité des capillaires sanguins et des plaques motrices.

Question 59

P18

nucléo-cytoplasmique, organites cellulaires et niveau de ramifications ?

Answer 59

Les cellules satellites quiescentes ont un rapport nucléo-cytoplasmique élevé, peu d’organites cellulaires, une richesse en hétérochromatine (ADN faiblement accessible aux facteurs de transcription) et sont dépourvues de ramifications.

Question 60

P18

Comment sont définies les cellules satellites activées ou progéniteurs musculaires, et où peuvent-elles migrer dans le tissu musculaire ?

Answer 60

Les cellules satellites activées ou progéniteurs musculaires se situent dans un dédoublement de la lame basale et ont la capacité de migrer à distance de leur localisation initiale. Elles peuvent franchir la basale pour fusionner avec la fibre musculaire lésée ou d’autres cellules satellites activées.

Question 61

P18

Quelles modifications morphologiques subissent les cellules satellites activées par rapport aux cellules quiescentes en termes de nucléo-cytoplasmique, organites cellulaires, hétérochromatine et ramifications ?

Answer 61

Les cellules satellites activées présentent une diminution du rapport nucléocytoplasmique par rapport aux cellules quiescentes, une activité mitotique entraînant l’enrichissement en organites cellulaires, un appauvrissement en hétérochromatine et l’acquisition de ramifications au niveau du corps cellulaire.

Question 62

P18

Quels sont les marqueurs spécifiques retrouvés sur les cellules quiescentes des cellules satellites dans le tissu musculaire strié squelettique ?

Answer 62

Les cellules quiescentes des cellules satellites partagent des marqueurs présents également sur d’autres types de cellules souches, notamment les cellules souches hématopoïétiques. Ces marqueurs incluent les molécules de surface CD34 et SCA (“stem cell antigen”).

Question 63

P18

Quels sont les marqueurs spécifiques des cellules quiescentes liés au lignage musculaire dans le tissu musculaire strié ?

Answer 63

Indépendamment du stade de maturation de la cellule, les cellules quiescentes présentent des marqueurs spécifiques du lignage musculaire. Parmi eux, le facteur de transcription MNF (myocyte nuclear factor) joue un rôle crucial dans le maintien du phénotype musculaire, ainsi que la molécule d’adhésion M-cadhérine.

Question 64

P18

Quels sont les changements observés lors de l’activation, la prolifération et la différenciation des cellules satellites dans le tissu musculaire strié squelettique en termes d’expression de marqueurs membranaires et de gènes spécifiques ?

Answer 64

Lorsque les cellules satellites sont activées, il y a une perte des marqueurs membranaires les plus immatures, tels que CD34 et SCA. En parallèle, il y a une expression accrue de gènes impliqués dans la spécification musculaire, notamment des gènes codant pour des facteurs de transcription régulant l’expression des gènes spécifiques des cellules musculaires matures, comme MyoD et Myf5.

Question 65

P19

Quelle est la première étape de la régénérescence des cellules satellites dans le tissu musculaire strié squelettique et quels sont les résultats de cette activation des cellules quiescentes ?

Answer 65

La première étape consiste à activer et à faire proliférer les cellules satellites quiescentes, mobilisant ainsi les cellules souches. Cela permet le renouvellement des cellules satellites quiescentes et la génération de cellules musculaires immatures, appelées myoblastes, qui sont des progéniteurs musculaires. Ce processus implique une division asymétrique, typique des cellules souches.

Question 66

P19

Quelle est l’étape suivante après la prolifération des myoblastes dans le tissu musculaire ?

Answer 66

Les myoblastes migrent jusqu’au site de liaison, même à distance de leur niche, tout en restant sous la lame basale lorsque celle-ci est préservée par le processus pathologique.

Question 67

P19

Quels sont les résultats de la fusion des myoblastes dans le processus de régénération des cellules satellites dans le tissu musculaire strié squelettique ?

Answer 67

Les myoblastes peuvent fusionner soit avec une fibre musculaire préexistante, provoquant une hypertrophie des fibres musculaires, soit entre eux pour former une nouvelle fibre musculaire, augmentant ainsi le nombre de fibres musculaires, dans un processus d’hyperplasie.

Question 68

P19

Quelles caractéristiques présente une fibre musculaire nouvellement formée dans le tissu musculaire strié squelettique après la régénérescence ?

Answer 68

La fibre musculaire nouvellement formée, également appelée fibre régénérée ou néo-formée, présente temporairement une localisation centrale des noyaux.

Question 69

P20

Quels sont les principaux acteurs qui régulent la mobilisation des cellules satellites dans le tissu musculaire strié squelettique lors du processus de régénérescence ?

Answer 69

La mobilisation des cellules satellites est étroitement régulée par plusieurs facteurs dérivés principalement de la niche (cellules endothéliales et plaque motrice), des cellules satellites elles-mêmes et des cellules immunes infiltrant le tissu musculaire lésé.

Question 70

P20

Quel est le rôle des motoneurones dans le contrôle de la mobilisation des cellules satellites ?

Answer 70

Les motoneurones synthétisent des neurotrophines, contribuant ainsi au contrôle de la mobilisation des cellules satellites. Cette localisation préférentielle des cellules satellites à proximité de la plaque motrice prend alors tout son sens grâce à l’action régulatrice des motoneurones.

Question 71

P20

Quel est le rôle des cellules endothéliales des capillaires dans le contrôle de la mobilisation des cellules satellites ?

Answer 71

Les cellules endothéliales des capillaires, situées à proximité des cellules satellites, régulent la mobilisation de ces dernières par la synthèse de facteurs de croissance tels que les GF (facteurs de croissance) et HGF (facteur de croissance hépatique). Les capillaires jouent un rôle dans la création de la niche des cellules satellites.

Question 72

P20

Comment les cellules satellites contrôlent-elles leur propre mobilisation dans le tissu musculaire strié squelettique ?

Answer 72

Les cellules satellites ont un mode de contrôle autocrine de leur mobilisation en synthétisant également des facteurs de croissance.

Question 73

P20

Quel est le rôle des cellules immunes, notamment des macrophages, dans la régulation de la mobilisation des cellules satellites dans le tissu musculaire lésé ?

Answer 73

Les macrophages, en infiltrant le tissu musculaire lésé, synthétisent des chémokines et des cytokines telles que LIF et IL-6, jouant un rôle majeur dans l’induction de l’entrée en cycle cellulaire des cellules satellites.