La contraction musculaire Flashcards
(11 cards)
Connaitre la structure du muscle et la fibre musculaire.
décrire les éléments confèrent leur apparence striée
unité de base = fibre musculaire
fibre musculaire -> faisceau -> muscle
La fibre musculaire est :
multinuclée
sarcolemme (membrane)
sarcoplasme (cytoplasme)
riche en mitochondrie
réticulum sarcoplasmique qui entoure chaque myofibrille
myofibrille ( élément contractile cylindrique)
striation :
du à l’alternance de bandes sombres (bande A) et claires (Bande i) le long de la fibre (disposition répétitive et en parallèle des myofilaments épais et fins présent dans les myofibrilles)
Bande A : filament épais avec chevauchement de filament fins a l’extrémité
Bande i : partie de filaments fin qui ne chevauche pas.
Définir la composition et l’organisation des filaments fins et épais dans les myofibrilles
Filament épais : composé de myosite chacune formée de 2 chaine lourde, 4 chaine légère.
les queues de molécules de myosine s’alignent de manière parallèle à l’axe de la fibre alors que les têtes de myosine font protrusion de chq coté et forment des ponts transversaux .
ces têtes contiennent 2 sites de liaison importants pour l’activité contractile
1) un site de liaison de l’ATP
2) un site de liaison à l’actine
Filament fin : composé d’un double brin de filament d’Actine et de 2 protéines régulatrice
la tropomyosine : entoure filament actine et empêche interaction entre actine et myosine
la troponine: protéine régulatrice formé de 3 sous-unités permet de modifier la position de la tropomyosine sur l’active.
Expliquer le mécanisme de glissement entre les filaments et le cycle des ponts transversaux lors de la contraction musculaire
glissement des filaments fins entre les filaments épais = chevauchement plus important entre les filaments fins. rapprochement des lignes Z = réduction des sarcomères.
réduit successivement la longueur des myofibrilles, des fibres musculaires et du muscle
Cycle des ponts transversaux :
1) fibre au repos, tête de myosine ne lie pas l’actine, mais est sous forme activé (forme armée) suite à liaison et dégradation de l’ATP. tête de myosine lie l’ADP et une Pi
2) tête de myosine se lie à l’active et forme un pont
3) ce contact libère le groupement Pi et entraine changement de conformation majeur au sein de la tête de myosine
4) en passant d’une conformation tendue(phosphorylé) à détendu (déphosphorylée) la tête de myosine se replie vers le centre du sarcome et produit all force qui entraine le filament d’actine. la molécule d’ATP est alors relâchées mais la tête de myosine demeure attachée à l’Actine.
5) une nouvelle molécule d’ATP se lie à la tête de myosine, une étape essentielle au détachement de la tête de myosine.
6) molécule d’ATP liée à la tête de myosine est clivé par ATPase.. (phosphorylation ) = ADP + Pi = changement de conformation qui replace la tête dans une position armée
répétitions de ces cycles produits contraction
comprendre comment s’Effectue la connexion entre la transmission électrique dun influx nerveux moteur somatique et la contraction mécanique d’une fibre musculaire incluant le rôle clé joué par le réticulum sarcoplasmique
couplage excitation-contraction
dépolarisation de la fibre musculaire causé par relâché d’acétylcholine à la jonction neuromusculaire. Ach active canaux cationique = entrée de Na+, dépolarisation de la membrane. induit potentiel d’action qui se propage dans tout le sarcolemme et tubule T
ds le Tubule T, potentiel d’action induit un changement de conformation du récepteur de la dihydropyridine (DHP) un récepteur voltage-dépendant. Ce récepteur est lié mécaniquement à l’ouverture des canaux de Ca2+ situé dans la membrane du réticulum sarcoplasmique
Ca2+ diffuse hors du réticulum ds le sarcoplasme
La liaison du Ca2+ à la troponine C induit un changement de sa conformation ce qui déplace la tropomyosine et expose les sites de liaison de l’Actine
cycle des ponts transversaux, déplacement des filaments d’actine
une pompe Ca2+- ATPase se charge de faire sortir le Ca2+ du sarcoplasme. chute de Ca2+ ds le cytosol, dissociation du Ca2+ de la troponine C = changement de conformation qui permet à la tropomyosine de bloquer site d’interaction.
définir les termes tension, charge et secousse musculaire
tension = force généré par la contraction musculaire. phase ascendante de la tension (contraction) et phase descendante (relaxation).
secousse musculaire : correspond à un seul cycle contraction-relaxation
charge : force exercée pas un objet sur un muscle
concernant les aspects mécaniques de la contraction musculaire, comprendre les relations fréquence-tension, longueur tension, charge vitesse, et nombre d’unités motrice-tension
relation fréquence-tension :
la tension développé lors de la contraction musculaire dépend de la fréquence des potentiels d’action. Quand fréquence des potentiels d’action augmente, la tension augmente….jusqu”à Tétanos = état de contraction maximale
relation tension-longueur :
la tension développer pendant une secousse dépend de la longueur du sarcomère au début de la contraction (degré de superposition des filaments fins et épais)
si pas assez de chevauchement = pas assez de ponts = diminue tension
si trop de chevauchement = nuit à la formation des ponts = diminue tension
relation charge-vitesse :
lorsque la charge est nulle, la vitesse de contraction musculaire est maximale. plus la charge exercée sur le muscle est grande, moins la vitesse de contraction est grande.
contraction isotonique : pcq la contraction se produit sans changement de tension pour une charge donnée
contraction isométrique : contraction se produit sans changement de la longueur du muscle
relation nombre d’unité motrice-vitesse :
tension généré dépend aussi du nombre d’unités motrices recrutées. plus le nombre d’unité motrice recruté est grand, plus la tension produite est grande.
Énoncer les principales sources d’énergie (ATP) dans le muscle squelettique
source d’ATP par 3 voies enzymatique
1) créatinine phosphate
CP + ADP = ATP + C
limité, couvre besoin pour quelque secondes
2) phosphorylation oxidative (en présence d’O2)
à partir du glucose (glycogène, glucose libre, acide gras libre)
3) glycolyse (O2 limitant)
à partir glycogène ou glucose
connaitre les caractéristiques des principaux types de fibres musculaires squelettiques
fibres de type 1 (lente oxydative) :
- petit diamètre
- vitesse lente
- durée longue
- resistance à fatigue élevé
- force faible
- fonction : posture
- mitochondrie : nombreuse
- densité capillaire élevé et bcp de myoglobine
fibre 2a (rapide oxydation + glycolytique) :
- diamètre moyen
- vitesse rapide
- durée intermédiaire
- résistance à la fatigue intermédiaire
- force intermédiaire
- mitochondire nombreuse
- densité capillaire et myoglobine moyenne
fibre 2b ( rapide glycolique) - diamètre gros - vitesse rapide - durée courte - résistance fatigue faible -force élevé - fonction ; sauter, fuite - mitochondrie : rare densité capillaire et myoglobine : basse
expliquer la classification des muscles lisses et décrire leurs particularités structurales
1) muscle lisse unitaire : dotés de jonctions perméables (communicante) entre les cellules qui permettent de les coupler électriquement formant un syncytium fonctionnel
2) muscle lisse multi-unitaire : pas de jct perméables donc pour lesquels la dépolarisation d’une cellule n’entraine pas automatiquement l’activation de la cellule adjacente.
différencier le mécanisme de la contraction du muscle lisse de celui du muscle squelettique
il n’y a pas de troponine, le cycle des ponts transversaux est initié par une enzyme Ca2+-dépendante qui agit en phosphorylant la myosine
1) le Ca2+ libéré se lie d’abord à la calmoduline (protéine cytologique)
2) le complexe Ca2+-calmoduline se fixe et active une enzyme clé dans le cytosol : kinase de la chaine légère de myosine
3) cette kinase induit la phosphorylation de la myosine = changement de conformation de la tête de myosine qui permet interaction avec actine
la contraction s’arrête et le muscle relaxe lorsque les chaines légères de myosine sont déphosphorées par une phosphatase spécifique la : phosphatase de la chaine légère de myosine
différence = le Ca2+ libéré ds le muscle squelettique agit d’abord sur filament fin (troponine) alors que dans muscle lisse agit sur filament épais (myosine)
connaitre les particularités de la régulation de la contraction des muscles lisses incluant les éléments liés aux différentes sources de Ca2+, aux stimuli d’origine multiple et à la présence d’Activités membranaires spontanées
2 sources de Ca2+ :
1- milieu extracellulaire
2- réticulum sarcoplasmique
stimulation neuronale, endocrine, paracrine :
contraction peut être stimulé par
SNA
hormone
facteur produit localement
stress mécaniques
activités électriques membranaires spontanées
activité électrique membranaires spontanées : cellule spécialisé ds muscle lisse qui ont des potentiels membranaires de repos très instable. 2 types :
1) potentiel à onde lente (cycle de dépolarisation- repolarisation en dessous du potentiel seuil)
2) potentiel de pacemaker (atteint potentiel seuil à chaque cycle)
