Révision

La contraction musculaireDocument élaboré par

Néjib chebbi, inspecteur principal

& Abdelmajid Bedoui

professeur principal hors classe

Plan de l’exposé

1. Problème scientifique

2. La plaque motrice,ultra structure et fonctionnement

3. La fibre musculaire

4. Origine de l’énergie musculaire

5. De l’énergie électrique à l’énergie mécanique

6. Évaluation

1- Problème scientifique

Comment le message nerveux

Provoque t – il la contraction

d’un muscle squelettique?

2- La plaque motrice 1/4

2- La plaque motrice 2/4 : ultra structure

Ouverture des CCD

Fixation du neurotransmetteur sur

les sites spécifique

CCD à Na+CVD à Na+ et K+

L’appareil sous neural

Récepteurs spécifiques au neurotransmetteur

Post synaptique

Fibre musculaire

Élément musculaire

Pénétration de Ca++ Exocytose du neurotransmetteur

Arrivée du PA

CVD à Ca++

Vésicules synaptiques

Neurotransmetteur ex: acétylcholine

Pré synaptique

Bouton synaptique

Élément nerveux

Conséquences

Condition de mise en activité

Protéines canaux

Localisation de ces molécules

Molécules interve- nant dans la transmission

Orientation

Nom

Nature des composants F

ente syn

aptiq

ue

2- La plaque motrice 3/4 : simulation du fonctionnement

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2- La plaque motrice 4/4 : fonctionnement

Ouverture des

CVD Ca++

Pénétration des ions Ca++ dans le bouton synaptique

Arrivée du PA

au bouton synaptique

Dépolarisation de

la memb post syn

Hydrolyse du neuro

transmetteur par une

enzyme spécifique

Propagation du PA

le long de la memb

de la fibre musculaire

Stimulation des vésicules synaptiques et exocytose du neuro-transmetteur

Le neuro transmetteur Traverse la fente synaptique et se fixe sur les récepteurs spécifiques de la memb post synaptique

Ouverture des canaux

chimiodépendants à Na+

Si la dép atteint le seuil les CVD à Na+ s’ouvrent, naissance d’un PA

3 - La fibre musculaire 1/7 : structure

3- La fibre musculaire 2/7 : ultra structure

Noyaux nombreux et périphériques Myofibrilles Citernes du réticulum Nombreuses mitochondries

Sarcoplasme

Présente des tubules transverses

Sarcolemme

Particularités Organites

3- La fibre musculaire 3/7 : de la myofibrille au sarcomère

3- La fibre musculaire 4/7 : ultra structure de la myofibrille

strie Z Bande HZones particulières

Filaments fins d’actine

Filaments fins d’actine Filaments épais de myosine

Moléculesconstitutives

Disques clairs

Disques sombres

Éléments constitutifs

3- La fibre musculaire 5/7 : le sarcomère, unité fonctionnelle

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3-La fibre musculaire 6/7 : le sarcomère, unité fonctionnelle

La longueur des filaments d’actine et des filaments de myosine La longueur des disques sombres

Éléments constants en cas de contraction

Contraction du sarcomère = glissement de l’actine par rapport à la myosine

Déduction

Rétrécissement de la bande H Rétrécissement des ½ disques claires Raccourcissement du sarcomère

Changements en cas de contraction

ContractilePropriété fondamentale

½ disque claire + disque sombre + ½ disque claire

Structure

3-La fibre musculaire 7/7 : Schéma d’une portion de fibre d’après M.E

4- Origine de l’énergie musculaire 1/2

Glycolyse anaérobie

Chaleur retardée

Glycolyse

aérobie

Glycogène +Pi

glucose P 2 ac pyr + 2 ATP utilisation de l’ac pyr

Glycolyse

Voies lentes de régénération

de l’ATP

Chaleur initiale de relâchement

Chaleur initiale de

contraction

Chaleur accompagnant la réaction

Réaction anaérobieRéaction anaérobie

Dépendance de l’ O2

ADP +ACPATP + créatine + Chaleur ADP + ADP

ATP + AMP

ATP + H2O

ADP + P + E

Équation

Phosphorylation de l’ADPPar une molécule d’ACPPar une autre molécule d’ADP

Hydrolyse de l’ATP

Nature de la réaction

Voies rapides de régénération de l’ATP

Source immédiate

Importance de la source dans la contraction

Sources secondairesSource principale

myokinase

myosine

ATPase

4- Origine de l’énergie musculaire, la glycolyse 2/2

Fatigue musculaireInfluences sur le

muscle

Acide lactique + peu d’ ATP

CO2 + H2O + beaucoup d’ ATPProduits finaux

Travail intenseTravail peu intenseConditions

MIC pauvre en O2MIC riche en O2État d’oxygénation cellulaire

Fermentation Respiration ( oxydation de S)Nature de la réaction

Cytoplasme Mitochondrie Lieu

Ac pyruviqueAc pyruviqueSubstrat ( S )

Glycolyse anaérobieGlycolyse aérobie

Poursuite des contractions

Types

5- De l’énergie électrique à l’énergie mécanique 1/2

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5- De l’énergie électrique à l’énergie mécanique 2/2

Propagation du PA le long du sarcolemme

Pénétration du PA dans

les tubules transverses

Dépolarisation de la mb des citernes

du réticulum et libération du Ca++

dans le sarcoplasme

Le Ca++ démasque les sites de l’actine où s’attachent les têtes de myosine Le Ca++ permet la fixation du complexe ATP-myosine sur l’actine

Activation de la propriété

ATPasique de la myosine

Hydrolyse de l’ATP et production

d’énergie de contraction

Pivotement des têtes de myosine

Glissement des filament d’actine

par rapport à la myosine Raccourcissement des sarcomères:

Contraction musculaire

Fixation d’une nouvelle molécule d’ATP sur la tête de myosine

Séparation de la myosine de l’actine

Les sites de fixation de la myosine

se masquent

Réabsorption du Ca++ par les citernes

du réticulum (le phénomène est actif)

Le muscle se relâche :

Phénomène passif

6- Évaluation 1/3 : Un sarcomère est une portion de la myofibrille

limitée par deux stries Z qui traversent les myofilaments de myosine

4

formée uniquement de myofilaments fins d’actine

3

XFormée par un demi disque clair + un disque sombre + un demi disque clair

2

formée par un demi disque sombre + un disque clair + un demi disque sombre

1

6- Évaluation 2/3 : La contraction d’une fibre musculaire est due

Xau glissement de l’actine par rapport à la myosine

4

Xau raccourcissement des sarcomère

3

au raccourcissement des filaments de myosine

2

au raccourcissement des filaments d’actine

1

6- Évaluation : 3/3 L’énergie immédiate de la contraction musculaire

provient

de la réaction : ADP +ACP (acide créatine phosphate )

4

Xde l’hydrolyse de l’ATP 3

de la glycolyse aérobie ou anaérobie

2

de l’hydrolyse du glucose sanguin

1