QCM : Contraction et énergie musculaires (26 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Lors d’un mouvement, quelle transformation énergétique les cellules musculaires réalisent-elles à partir de l’ATP ?

En énergie mécanique et en énergie électrique
En énergie mécanique et en énergie thermique
En énergie chimique et en énergie potentielle
En énergie thermique et en énergie lumineuse

En énergie mécanique et en énergie thermique

Explication

Pendant le mouvement, l’énergie chimique de l’ATP est convertie en énergie mécanique et en chaleur. L’énergie chimique et l’énergie potentielle ne décrivent pas les deux formes produites, tandis que l’énergie lumineuse ou électrique n’est pas indiquée.

2. Au cours de la respiration ou de la fermentation, quelle transformation concerne une partie de l’énergie des molécules organiques ?

Elle passe de l’ATP vers l’énergie potentielle des molécules organiques
Elle est transférée vers l’énergie potentielle contenue dans l’ATP
Elle est convertie en énergie mécanique pour provoquer le mouvement
Elle est convertie directement en énergie thermique musculaire

Elle est transférée vers l’énergie potentielle contenue dans l’ATP

Explication

La respiration et la fermentation transfèrent une partie de l’énergie potentielle des molécules organiques vers l’énergie potentielle de l’ATP. L’option parlant d’un transfert inverse confond le sens de cette conversion, et les deux autres associent ces processus à des formes produites lors du mouvement musculaire.

3. Quels sont les trois types de tissus musculaires présents chez l’être humain ?

Strié squelettique, cardiaque et lisse
Strié squelettique, cardiaque et pilomoteur
Strié squelettique, tendineux et lisse
Cardiaque, iridien et tendineux

Strié squelettique, cardiaque et lisse

Explication

Les trois types sont les muscles striés squelettiques, le muscle cardiaque et les muscles lisses. Le tendon est une structure de liaison, tandis que les muscles pilomoteurs et iridiens sont des muscles particuliers, pas les trois grandes catégories.

4. Un muscle relié au squelette par des tendons se contracte et entraîne un mouvement du bras : à quel type appartient-il ?

Un muscle cardiaque
Un muscle lisse des vaisseaux
Un muscle strié squelettique
Un muscle lisse des organes creux

Un muscle strié squelettique

Explication

Les muscles striés squelettiques sont reliés au squelette par des tendons et leur contraction produit les mouvements corporels. Les muscles lisses agissent sur le contenu ou le diamètre des organes, tandis que le muscle cardiaque fait circuler le sang.

5. La contraction d’un muscle situé dans la paroi d’un vaisseau sanguin modifie son diamètre et régule le débit : de quel type de muscle s’agit-il ?

Un tendon musculaire
Un muscle lisse
Un muscle cardiaque
Un muscle strié squelettique

Un muscle lisse

Explication

Les muscles lisses présents dans les vaisseaux peuvent réguler le débit en modifiant leur diamètre. Les muscles striés squelettiques produisent les mouvements corporels, le muscle cardiaque propulse le sang par sa contraction, et un tendon relie un muscle au squelette.

6. Un muscle reçoit une stimulation unique d’intensité égale au seuil, puis se contracte et se relâche. Comment appelle-t-on cette réponse ?

Une sommation de secousses
Une secousse musculaire isolée
Une stimulation infraliminaire
L’excitabilité musculaire

Une secousse musculaire isolée

Explication

Une secousse musculaire isolée est la réponse à un seul stimulus égal ou supérieur au seuil, suivie d’une contraction puis d’un relâchement. La sommation implique plusieurs stimulations, la stimulation infraliminaire est sous le seuil, et l’excitabilité désigne une propriété du muscle.

7. Dans quel ordre les phases d’une secousse musculaire isolée se succèdent-elles ?

Latence, relâchement, contraction
Latence, contraction, relâchement
Contraction, latence, relâchement
Repos, contraction, latence

Latence, contraction, relâchement

Explication

Une secousse isolée comporte successivement la latence, la contraction, puis le relâchement. Placer le relâchement avant la contraction inverse le déroulement, tandis que la latence précède la contraction.

8. Quelle propriété décrit la capacité d’un muscle à répondre à une stimulation par une contraction ?

Le tonus musculaire
L’excitabilité
La secousse isolée
La contractilité

L’excitabilité

Explication

L’excitabilité est la propriété d’un muscle de répondre à une stimulation par une contraction. La contractilité désigne la capacité de se contracter, le tonus correspond à une légère contraction au repos, et la secousse isolée est une réponse particulière à un stimulus unique.

9. Un muscle n’a pas fini de se relâcher lorsqu’il reçoit une nouvelle stimulation rapprochée. Quel effet est attendu sur la contraction suivante ?

Son amplitude reste identique et le muscle revient au repos
Son amplitude augmente après le relâchement complet
Son amplitude augmente et les secousses peuvent fusionner
Son amplitude diminue et les secousses restent séparées

Son amplitude augmente et les secousses peuvent fusionner

Explication

Si la nouvelle stimulation arrive avant le relâchement complet, la contraction suivante présente une amplitude accrue et les secousses peuvent fusionner. Une amplitude diminuée inverse l’effet décrit, tandis qu’un relâchement complet écarte la condition de sommation indiquée.

10. Sur un myogramme, deux secousses se chevauchent mais restent reconnaissables comme des contractions distinctes. Comment qualifier cette sommation ?

Une sommation totale
Une sommation partielle
Des secousses sans sommation
Un tétanos musculaire

Une sommation partielle

Explication

La sommation est partielle lorsque les secousses restent partiellement distinctes; elle est totale lorsqu’elles fusionnent complètement. Le tétanos désigne le maintien du muscle contracté sous l’effet d’excitations successives pendant l’effort.

11. Pendant un effort, des excitations nerveuses successives maintiennent un muscle en contraction. Quel phénomène cela décrit-il ?

Le tonus musculaire
Le tétanos musculaire
La sommation partielle
La secousse isolée

Le tétanos musculaire

Explication

Le tétanos musculaire correspond au maintien du muscle à l’état contracté pendant l’effort sous l’effet d’une succession d’excitations nerveuses. Le tonus est une légère contraction au repos; la sommation partielle décrit des secousses encore distinctes, et une secousse isolée suit un stimulus unique.

12. Après une série de contractions mécaniques, la température d’un muscle augmente. Quelle conclusion ce réchauffement permet-il de tirer sur son activité ?

Les tendons réalisent les réactions chimiques qui libèrent la chaleur.
Le muscle réalise des réactions chimiques endothermiques.
Le muscle consomme davantage d’oxygène sans produire de chaleur.
Le muscle réalise des réactions chimiques exothermiques.

Le muscle réalise des réactions chimiques exothermiques.

Explication

Le dégagement de chaleur accompagnant l’activité mécanique indique que le muscle est le siège de réactions chimiques exothermiques. Une réaction endothermique absorbe de la chaleur, la consommation d’oxygène n’est pas la conclusion tirée du seul réchauffement, et les réactions concernées ont lieu dans le muscle.

13. Lors d’un exercice physique, quel ensemble de changements métaboliques est attendu dans les muscles ?

Le glycogène et la consommation de glucose diminuent, tandis que la consommation d’oxygène augmente.
Le glycogène diminue, tandis que la consommation d’oxygène et le dégagement de CO₂ diminuent.
Le glycogène diminue, tandis que la consommation de glucose et d’oxygène et le dégagement de CO₂ augmentent.
Le glycogène augmente, tandis que la consommation de glucose et d’oxygène et le dégagement de CO₂ augmentent.

Le glycogène diminue, tandis que la consommation de glucose et d’oxygène et le dégagement de CO₂ augmentent.

Explication

Pendant l’activité physique, les réserves musculaires de glycogène baissent alors que la consommation de glucose et d’oxygène ainsi que le dégagement de CO₂ augmentent. L’augmentation du glycogène inverse son évolution, et les autres choix inversent ou dissocient à tort les changements observés.

14. Dans une situation où l’oxygène manque aux cellules musculaires, quel processus remplace la respiration pour fournir l’énergie nécessaire à la contraction ?

La respiration cellulaire remplace la fermentation en milieu anaérobie.
La contraction musculaire remplace la dégradation du glucose.
La fermentation remplace la respiration en milieu anaérobie.
La fermentation utilise l’oxygène pour oxyder le glucose.

La fermentation remplace la respiration en milieu anaérobie.

Explication

La respiration cellulaire oxyde le glucose et utilise l’oxygène, tandis qu’en milieu anaérobie la fermentation prend le relais. Dire que la respiration remplace la fermentation inverse les processus, et les deux autres réponses attribuent à tort à la fermentation un besoin d’oxygène ou le rôle de la contraction.

15. En observant une coupe du ventre d’un muscle squelettique, quelle organisation doit-on identifier ?

Des myofilaments enveloppés dans des faisceaux de fibres musculaires.
Des tendons enveloppés dans des faisceaux de tissu conjonctif.
Des faisceaux de tissu conjonctif enveloppés dans des fibres musculaires.
Des faisceaux de fibres musculaires enveloppés dans du tissu conjonctif.

Des faisceaux de fibres musculaires enveloppés dans du tissu conjonctif.

Explication

Le ventre musculaire contient des faisceaux de fibres musculaires entourés de tissu conjonctif. Les tendons assurent les attaches du muscle, tandis que les myofilaments sont des éléments plus fins que les fibres et ne décrivent pas l’organisation du ventre.

16. Quelle structure limite la fibre musculaire, cellule allongée et différenciée ?

Le sarcoplasme.
Le sarcolemme.
La strie Z.
La myofibrille.

Le sarcolemme.

Explication

La fibre musculaire est une cellule allongée et différenciée délimitée par une membrane appelée sarcolemme. Le sarcoplasme désigne son cytoplasme, la myofibrille est une structure interne et la strie Z est un repère de la myofibrille.

17. Une fibre musculaire présente des myofibrilles parallèles dont les bandes se superposent de façon répétitive. Quelle interprétation distingue correctement les deux types de striation ?

La superposition des bandes A, I, Z et H produit les deux striations, sans lien avec le parallélisme.
Le parallélisme des myofibrilles produit la striation transversale, et la superposition des bandes A, I, Z et H produit la striation longitudinale.
Le parallélisme des myofibrilles produit la striation longitudinale, et la superposition des bandes A, I, Z et H produit la striation transversale.
Le parallélisme des myofibrilles produit la striation longitudinale, et les seules stries Z produisent la striation transversale.

Le parallélisme des myofibrilles produit la striation longitudinale, et la superposition des bandes A, I, Z et H produit la striation transversale.

Explication

La disposition parallèle des myofibrilles explique la striation longitudinale, tandis que la superposition répétitive des bandes A et I et des stries Z et H explique la striation transversale. Les distracteurs intervertissent les causes ou réduisent la striation transversale à un seul repère.

18. Dans une coupe de myofibrille, un myofilament observé dans une bande I se prolonge dans une bande A, mais n’apparaît pas dans la bande H. De quel type de filament s’agit-il ?

D’un myofilament d’actine présent dans A et H.
D’un myofilament d’actine.
D’un myofilament de myosine.
D’un myofilament de myosine présent dans A et I.

D’un myofilament d’actine.

Explication

Les filaments d’actine occupent les disques A et I et sont absents des bandes H. La myosine se trouve dans les disques A, et non dans les disques I; les autres choix modifient donc la localisation des filaments.

19. Lorsqu’un sarcomère se contracte, quelle évolution des bandes et des stries observe-t-on ?

Les stries Z s’écartent, les bandes I et H raccourcissent, tandis que la bande A garde la même longueur.
Les stries Z se rapprochent, les bandes A et H raccourcissent, tandis que la bande I garde la même longueur.
Les stries Z se rapprochent, les bandes I et H raccourcissent, tandis que la bande A garde la même longueur.
Les stries Z se rapprochent, la bande I raccourcit et les bandes A et H gardent la même longueur.

Les stries Z se rapprochent, les bandes I et H raccourcissent, tandis que la bande A garde la même longueur.

Explication

La contraction rapproche les stries Z et réduit les zones I et H, alors que la bande A conserve sa longueur. Raccourcir la bande A confond longueur de la bande et chevauchement des filaments ; maintenir H ou écarter Z contredit les changements observés.

20. Pourquoi le sarcomère raccourcit-il pendant la contraction alors que la bande A ne change pas de longueur ?

Les filaments de myosine raccourcissent tandis que ceux d’actine gardent leur longueur, réduisant la bande A.
La bande A raccourcit avec les filaments d’actine, ce qui rapproche les stries Z et réduit le sarcomère.
Les filaments d’actine glissent en s’éloignant de ceux de myosine, ce qui réduit le sarcomère.
Les filaments d’actine glissent entre ceux de myosine et se chevauchent davantage, sans raccourcir la bande A.

Les filaments d’actine glissent entre ceux de myosine et se chevauchent davantage, sans raccourcir la bande A.

Explication

Le raccourcissement résulte d’un glissement des filaments fins d’actine entre les filaments épais de myosine, qui augmente leur chevauchement sans modifier la bande A. Raccourcir la myosine ou la bande A confond glissement et raccourcissement des filaments ; éloigner les filaments inverse le mécanisme.

21. Quelles sont les quatre phases du cycle de contraction musculaire ?

Fixation, désactivation, hydrolyse et séparation.
Activation, hydrolyse, fixation et séparation.
Activation, fixation, basculement et séparation.
Activation, fixation, désactivation et séparation.

Activation, fixation, désactivation et séparation.

Explication

Le cycle est organisé en quatre phases : activation, fixation, désactivation et séparation. L’hydrolyse intervient pendant l’activation mais ne remplace pas une phase ; basculement est un événement de la désactivation, et une liste qui omet la désactivation est incomplète.

22. Dans une fibre musculaire où le calcium est présent, une tête de myosine porte ADP et Pi et se fixe à l’actine. Quel événement provoque le glissement de l’actine puis permet à la tête de se détacher ?

La libération d’ADP et de Pi provoque le basculement ; un nouvel ATP rompt ensuite le complexe.
La libération d’ADP et de Pi détache la tête ; un nouvel ATP provoque ensuite le basculement.
La fixation d’un nouvel ATP provoque le basculement ; la libération d’ADP et de Pi rompt ensuite le complexe.
La libération de calcium provoque le basculement ; ADP et Pi rompent ensuite le complexe.

La libération d’ADP et de Pi provoque le basculement ; un nouvel ATP rompt ensuite le complexe.

Explication

La libération d’ADP et de Pi déclenche le basculement de la tête de myosine, qui entraîne le glissement de l’actine ; la fixation d’un nouvel ATP rompt ensuite le complexe. Inverser les rôles d’ATP et des produits d’hydrolyse, ou attribuer la rupture au calcium, confond les étapes du cycle.

23. Un muscle doit soutenir des efforts de durées différentes. Quelles voies métaboliques peuvent contribuer à régénérer son ATP ?

Glycolyse anaérobie, fermentation alcoolique et oxydation des produits organiques.
Dégradation de la phosphocréatine, glycolyse anaérobie et oxydation de produits organiques.
Dégradation de la phosphocréatine, fermentation lactique et oxydation de l’acide lactique.
Dégradation du glycogène, oxydation de la phosphocréatine et fermentation alcoolique.

Dégradation de la phosphocréatine, glycolyse anaérobie et oxydation de produits organiques.

Explication

Le muscle dispose de trois voies de régénération de l’ATP : la dégradation de la phosphocréatine, la glycolyse anaérobie et l’oxydation de produits organiques. La fermentation alcoolique n’est pas l’une de ces voies, et l’oxydation de la phosphocréatine ou de l’acide lactique ne correspond pas aux mécanismes cités.

24. Un effort musculaire dure quelques secondes. Quelle voie fournit rapidement de l’ATP sans oxygène ni production d’acide lactique ?

La dégradation de la phosphocréatine.
L’oxydation du glucose et des lipides.
La glycolyse anaérobie du glycogène.
La fermentation lactique du glucose.

La dégradation de la phosphocréatine.

Explication

Pour des contractions très brèves, la dégradation de la phosphocréatine régénère immédiatement l’ATP sans oxygène et sans acide lactique. La glycolyse anaérobie produit de l’acide lactique, tandis que l’oxydation du glucose et des lipides intervient pour des efforts plus longs.

25. Une activité mécanique se poursuit pendant 45 secondes en absence d’oxygène. Quelle voie de régénération de l’ATP est adaptée, et quel produit caractéristique forme-t-elle ?

La glycolyse anaérobie du glycogène, qui produit de l’acide lactique.
La glycolyse anaérobie du glycogène, qui consomme de l’acide lactique.
La dégradation de la phosphocréatine, qui produit de l’acide lactique.
L’oxydation du glucose et des lipides, qui produit de l’acide lactique.

La glycolyse anaérobie du glycogène, qui produit de l’acide lactique.

Explication

Une activité de 45 secondes se situe dans la durée où intervient la glycolyse anaérobie : elle dégrade le glycogène en absence d’oxygène et produit de l’acide lactique. La phosphocréatine répond surtout aux efforts de quelques secondes, et l’oxydation des produits organiques est associée aux efforts dépassant une à deux minutes.

26. Un effort musculaire dépasse deux minutes. Quelle voie contribue alors à régénérer l’ATP ?

L’oxydation de produits organiques comme le glucose et les lipides.
La dégradation immédiate de la phosphocréatine sans oxygène.
La glycolyse anaérobie du glycogène avec production d’acide lactique.
La dégradation du glycogène par fermentation lactique sans oxygène.

L’oxydation de produits organiques comme le glucose et les lipides.

Explication

Lorsque l’activité dépasse une à deux minutes, l’ATP est régénéré par l’oxydation de produits organiques, notamment le glucose et les lipides. La phosphocréatine correspond aux efforts de quelques secondes, tandis que la glycolyse anaérobie intervient pour des durées de dix secondes à une ou deux minutes.

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Mémorisez les réponses avec 58 flashcards sur Contraction et énergie musculaires.

Lors du mouvement, en quelles formes d’énergie les cellules musculaires convertissent-elles l’ATP ?

En énergie mécanique et en énergie thermique.

Quels sont les trois types de tissus musculaires chez l’Homme ?

Les muscles striés squelettiques, le muscle cardiaque et les muscles lisses.

À quoi les muscles striés squelettiques sont-ils reliés par des tendons ?

Au squelette.

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