QCM : Contraction et métabolisme musculaires (28 questions)

Explication

La fermentation est une dégradation anaérobie et incomplète du glucose qui se déroule dans le hyaloplasme. La respiration correspond à une dégradation complète, tandis que le cycle de Krebs et la phosphorylation oxydative sont des étapes associées à la respiration.

Explication

La fermentation lactique réduit le pyruvate en acide lactique, alors que la fermentation alcoolique passe par l’acétaldéhyde et forme de l’éthanol et du CO₂. Inverser les deux voies confond leurs produits, et les qualifier toutes deux de lactiques ou d’alcooliques néglige cette distinction.

Explication

Pour chaque glucose, les deux fermentations produisent 2 ATP pendant la glycolyse et réoxydent 2 NADH,H⁺. Le bilan de 4 ATP surestime la production, 4 NADH,H⁺ double la quantité réoxydée, et 38 ATP relève d’un bilan de respiration dans certaines cellules.

Explication

La respiration dégrade complètement le glucose et produit des résidus minéraux, notamment CO₂ et H₂O ; la fermentation le dégrade partiellement et laisse des résidus organiques énergétiques. Attribuer des résidus organiques à la voie complète ou des résidus minéraux à la voie partielle inverse cette distinction.

Explication

Le bilan énergétique de la fermentation est de 2 ATP par molécule de glucose. Le bilan de 38 ATP concerne la respiration de certaines cellules ; 30,5 kJ est l’énergie contenue dans une molécule d’ATP, et 4 ATP n’est pas le bilan indiqué pour la fermentation.

Explication

Les rendements indiqués sont de 40,52 % pour la respiration et de 2,13 % pour la fermentation. Inverser ces valeurs attribue le rendement supérieur à la fermentation ; 38 ATP est un bilan d’ATP, non un rendement en pourcentage.

Explication

Les muscles squelettiques permettent les mouvements, contribuent au maintien de la posture et participent à la régulation de la température corporelle. La production d’ATP, la digestion et la régulation de la glycémie ne correspondent pas à l’ensemble de ces fonctions.

Explication

L’élasticité désigne la capacité du muscle relâché à reprendre sa longueur de repos après un raccourcissement. L’excitabilité concerne la réaction à une stimulation, la contractilité le raccourcissement et la tonicité l’état de tension au repos.

Explication

Une secousse musculaire est la réponse à une stimulation unique et comprend une contraction suivie d’un relâchement. Le tétanos incomplet et le tétanos parfait résultent de stimulations répétées, tandis que la latence n’est qu’une phase de la réponse.

Explication

La réponse à une stimulation unique commence par la latence, se poursuit par la contraction puis se termine par le relâchement. Placer la contraction avant la latence ou le relâchement avant la contraction inverse l’ordre des événements.

Explication

Pendant la contraction de la première réponse, la seconde stimulation entraîne une fusion complète des secousses et une amplitude plus grande. Des secousses séparées apparaissent lorsque la première réponse est terminée, tandis que la sommation se produit pendant le relâchement.

Explication

Au-delà du seuil, l’amplitude augmente avec le recrutement de fibres musculaires, puis se stabilise lorsque toutes les fibres sont excitées. Une diminution du recrutement ou une croissance persistante après le recrutement complet ne décrit pas ce mécanisme.

Explication

Le muscle squelettique strié est constitué de fibres regroupées en faisceaux et assemblées par du tissu conjonctif. Les myofibrilles sont des éléments intracellulaires, tandis que les deux autres propositions inversent l’organisation ou nomment un tissu inadapté.

Explication

L’activité augmente la consommation de glucose et de dioxygène et le rejet de dioxyde de carbone. La deuxième proposition inverse les échanges gazeux, la troisième attribue l’augmentation au repos, et la quatrième traite le glucose comme un produit rejeté.

Explication

La chaleur initiale, libérée pendant la secousse, est de grande amplitude et de courte durée; elle comprend les chaleurs de contraction et de relâchement. La faible intensité et la longue durée caractérisent la chaleur retardée, tandis que les autres réponses altèrent le moment ou la composition de la chaleur initiale.

Explication

Dans le sang sortant d’un muscle en activité, les mesures sont 50 mg de glucose, 11 ml d’O₂ et 58 ml de CO₂ pour 100 ml. Les valeurs inchangées reprennent le sang entrant, les valeurs 80/15/54 correspondent au muscle au repos, et la dernière proposition permute les volumes des gaz.

Explication

Un muscle en activité consomme davantage de glucose et de dioxygène et rejette davantage de dioxyde de carbone. Le dioxygène est consommé, le CO₂ n’est pas le nutriment prélevé, et l’activité accroît bien le rejet de CO₂.

Explication

Les fibres musculaires squelettiques sont réparties en trois types : I, II A et II B. Le type III ajoute une catégorie inexistante dans cette classification, tandis que les autres propositions omettent un type ou confondent les fibres avec des catégories plus larges.

Explication

Les fibres de type I ont une contraction lente, une forte endurance et un métabolisme aérobie important, ce qui correspond au marathon. Le type II A est rapide et d’endurance faible à moyenne, tandis que le type II B est peu endurant et principalement anaérobie.

Explication

Le sarcomère est le segment de myofibrille compris entre deux stries Z successives et représente l’unité structurale et fonctionnelle du muscle strié squelettique. La bande A et la bande I sont des régions de la myofibrille, et la myofibrille entière comprend plusieurs sarcomères.

Explication

La zone H est la région claire centrale de la bande A et ne contient que des filaments épais de myosine. La bande I ne contient que des filaments fins d’actine, tandis que les parties terminales de la bande A contiennent actine et myosine.

Explication

L’ATPase hydrolyse l’ATP en ADP et phosphate inorganique (Pi), en libérant 3 kcal, soit 15,5 kJ. La synthèse de l’ATP correspond au sens inverse, et l’hydrolyse décrite produit de l’ADP plutôt que de l’AMP.

Explication

L’énergie libérée par l’hydrolyse de l’ATP est convertie en énergie mécanique et s’accompagne d’un dégagement de chaleur initiale de contraction. La chaleur n’est donc pas le seul résultat, et l’énergie n’est pas stockée sous forme d’ATP après son hydrolyse.

Explication

Pendant la contraction, le sarcomère se raccourcit et la bande I ainsi que la zone H diminuent de longueur. L’allongement du sarcomère et l’augmentation de ces régions inversent les changements décrits; le changement caractéristique concerne la bande I, pas la bande A.

Explication

La fixation du Ca²⁺ sur la troponine modifie la conformation du système troponine-tropomyosine et libère sur l’actine le site de fixation de la tête de myosine, permettant le pont actomyosique. Le masquage du site empêche cette liaison, et l’hydrolyse de l’ATP n’est pas effectuée par la tropomyosine.

Explication

La régénération de l’ATP repose sur trois voies : deux n’utilisent pas de dioxygène et une en nécessite. La réponse avec deux voies aérobies inverse leur répartition, tandis que celles avec une ou trois voies anaérobies donnent un nombre incorrect.

Explication

La créatine kinase catalyse le transfert du phosphate de la créatine phosphate à l’ADP, formant de la créatine et de l’ATP. La créatine phosphate et l’ATP inverse le sens de la réaction, les lactates relèvent de la voie lactique et l’AMP est associé à la réaction de la myokinase.

Explication

La réaction globale transforme le glucose en deux molécules d’acide lactique (lactates) et régénère deux ATP. La créatine correspond à la voie alactique, tandis que les autres réponses omettent un produit ou indiquent un rendement en ATP erroné.