Fiche de révision : Histologie des tissus musculaires

📋 Plan du Cours

1. Organisation du muscle strié squelettique
2. Rhabdomyocyte et types de fibres
3. Innervation et plaque motrice
4. Sarcomère et myofilaments
5. Couplage et contraction musculaire
6. Sensibilité du muscle squelettique
7. Organisation du myocarde
8. Cardiomyocytes et conduction cardiaque
9. Muscle lisse et cellules apparentées

📖 1. Organisation du muscle strié squelettique

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu musculaire : Ensemble de myocytes caractérisés par des myofilaments intracytoplasmiques contractiles dont la contraction produit les mouvements volontaires et involontaires du corps.

★ À maîtriser

• Les trois types de tissus musculaires sont :

  • le tissu strié squelettique
  • le tissu strié cardiaque ou myocardique
  • le tissu musculaire lisse

• Les rhabdomyocytes ne sont jamais isolés et s’associent à du tissu conjonctif où cheminent les vaisseaux sanguins, les lymphatiques et les nerfs pour former les muscles striés squelettiques.

• Dans le muscle squelettique, l’épimysium entoure le corps musculaire, le périmysium sépare les faisceaux et l’endomysium entoure chaque rhabdomyocyte.

Compléments

• Les muscles striés squelettiques assurent la motricité de la vie de relation et sont généralement associés au squelette.

• L’endomysium du muscle strié squelettique contient de nombreux capillaires, ce qui caractérise sa riche vascularisation sanguine.

• Des muscles striés volontaires ne s’insèrent pas sur le squelette, notamment :

  • les muscles peauciers du visage
  • les muscles des lèvres
  • les muscles du tiers supérieur de l’œsophage

💡 Astuce mémo

Épimysium → périmysium → endomysium : de l’enveloppe du muscle aux cellules.

📖 2. Rhabdomyocyte et types de fibres

★ À maîtriser

• Le rhabdomyocyte possède plusieurs noyaux périphériques, allongés selon l’axe de la cellule et plaqués contre la face interne de la membrane plasmique.

📌 Le myoplasme, riche en myofibrilles, constitue la partie spécialisée prédominante du cytoplasme, tandis que le sarcoplasme, peu abondant, contient notamment les organites et les substances dissoutes.

• Les cellules satellites, situées entre la membrane plasmique et la membrane basale, peuvent assurer la régénération musculaire après une lésion.

📌 Les rhabdomyocytes de type 1 sont riches en sarcoplasme, mitochondries et myoglobine, rouges, à contraction lente et à métabolisme aérobie, tandis que les types 2 sont riches en myoplasme, clairs, à contraction rapide et à métabolisme anaérobie.

Compléments

• Le rhabdomyocyte est une cellule cylindrique de 10 à 100 μm de diamètre, dont la longueur varie de quelques millimètres à plusieurs dizaines de centimètres.

• Les mitochondries du rhabdomyocyte produisent l’ATP nécessaire à la contraction et se trouvent entre les myofibrilles et sous le sarcolemme.

• La myoglobine fixe l’oxygène pour le restituer aux mitochondries et contribue à la couleur rouge du muscle strié.

• Les rhabdomyocytes de type 1 sont majoritaires dans les muscles extenseurs, tandis que les types 2 sont majoritaires dans les muscles fléchisseurs.

💡 Astuce mémo

Type 1 : rouge, lent et aérobie ; type 2 : clair, rapide et anaérobie.

📖 3. Innervation et plaque motrice

🔑 Notions clés & Définitions

• Unité motrice : Constituée d’un motoneurone, de son axone et de tous les rhabdomyocytes qu’il innerve ; ces cellules se contractent simultanément et sont du même type.

★ À maîtriser

• Chaque rhabdomyocyte est en rapport avec une terminaison motrice d’un motoneurone cérébro-spinal au niveau d’une plaque motrice, ou synapse neuromusculaire.

• La plaque motrice comprend une région présynaptique nerveuse, une fente synaptique de 60 nm et une région postsynaptique musculaire portant des récepteurs à l’acétylcholine.

• À la plaque motrice, un potentiel d’action provoque l’entrée de calcium dans la terminaison nerveuse, l’exocytose d’acétylcholine, sa fixation aux récepteurs postsynaptiques et une dépolarisation du rhabdomyocyte par entrée de sodium.

Compléments

📌 Un motoneurone peut innerver un seul rhabdomyocyte dans les muscles oculomoteurs ou plusieurs centaines dans les gros muscles de la cuisse ; le nombre de cellules par unité motrice est lié à la finesse du mouvement.

• L’acétylcholinestérase produite par le rhabdomyocyte hydrolyse l’acétylcholine dans la fente synaptique et prévient une stimulation prolongée.

💡 Astuce mémo

Calcium présynaptique → acétylcholine → sodium postsynaptique → dépolarisation.

📖 4. Sarcomère et myofilaments

🔑 Notions clés & Définitions

• Sarcomère : Portion de myofibrille comprise entre deux stries Z et unité contractile de la cellule musculaire striée.

★ À maîtriser

📌 Les filaments épais de myosine ont un diamètre de 15 nm, tandis que les filaments fins d’actine ont un diamètre de 7 nm.

• Les filaments fins sont composés d’actine F, de tropomyosine et de troponine, dont les sous-unités T, C et I se lient respectivement à la tropomyosine, au calcium et inhibent l’interaction actine-myosine.

Compléments

• Les myofibrilles présentent une alternance de bandes A sombres, longues de 1,5 μm au repos, et de bandes I claires, longues de 0,8 μm au repos.

• La bande A contient une strie H plus claire traversée par la strie M, tandis que la bande I est partagée en deux par la strie Z.

• Les filaments d’actine s’étendent de part et d’autre de la strie Z sur la bande I et pénètrent dans la bande A jusqu’à la strie H, qui est dépourvue d’actine.

• La nébuline guide la polymérisation de l’actine, l’α-actinine relie l’actine à la strie Z et la titine relie la myosine à la strie Z.

💡 Astuce mémo

Imagine des filaments d’actine ancrés aux stries Z, glissant entre les filaments de myosine.

📖 5. Couplage et contraction musculaire

★ À maîtriser

• Un tubule T associé à deux citernes terminales du réticulum sarcoplasmique forme une triade ; deux triades sont présentes par sarcomère chez l’homme.

• Dans le muscle squelettique, la dépolarisation du tubule T entraîne la libération du calcium du réticulum sarcoplasmique ; le calcium se fixe à la troponine et déclenche la contraction.

📌 Lors de la contraction, les bandes I et H rétrécissent, alors que la longueur de la bande A reste inchangée.

• 🔄 Le cycle de contraction comprend :
  1. Le calcium se fixe à la troponine et déplace la tropomyosine.
  2. La myosine se lie à l’actine et libère l’ADP.
  3. La rotation de la tête de myosine tire l’actine vers la strie M.
  4. Le sarcomère se raccourcit.

Compléments

• La fixation d’une nouvelle molécule d’ATP sur la tête de myosine détache celle-ci de l’actine, et l’hydrolyse de l’ATP en ADP et phosphate inorganique ramène la tête en position initiale.

• Après la mort, le calcium libéré favorise la liaison myosine-actine ; l’absence de production d’ATP empêche sa rupture et provoque la rigidité cadavérique.

💡 Astuce mémo

Ca²⁺ libère les sites d’actine ; la myosine tire, puis l’ATP détache et réarme sa tête.

📖 6. Sensibilité du muscle squelettique

📝 Points essentiels

📌 La contraction de chaque cellule striée squelettique obéit au tout ou rien, tandis que la force globale du muscle dépend du nombre d’unités motrices recrutées.

• Les fuseaux neuromusculaires sont des mécanorécepteurs situés dans le corps musculaire, tandis que les organes neuro-tendineux se trouvent dans les tendons.

• L’étirement d’un fuseau neuromusculaire stimule des fibres sensitives qui rejoignent la moelle épinière et activent les motoneurones innervant le même muscle, provoquant sa contraction.

💡 Astuce mémo

Étirement du fuseau neuromusculaire → signal médullaire → contraction du même muscle.

📖 7. Organisation du myocarde

★ À maîtriser

• Les cardiomyocytes s’associent à du tissu conjonctif pour former le myocarde, où ils s’organisent en travées parallèles anastomosées séparées par un endomysium riche en capillaires.

• Le myocarde constitue la tunique moyenne de la paroi cardiaque et propulse le sang hors des cavités cardiaques.

📌 Le système nerveux autonome module le rythme cardiaque en innervant les cellules cardionectrices et agit aussi directement sur les cardiomyocytes banals ; les fibres parasympathiques ralentissent le rythme et les fibres sympathiques l’accélèrent.

Compléments

📌 Le myocarde est dépourvu d’épimysium et de périmysium, contrairement au muscle strié squelettique.

• Le réseau artériel du myocarde est terminal et dépourvu d’anastomoses, de sorte qu’une insuffisance de débit dans une branche peut provoquer un infarctus dans son territoire d’irrigation.

💡 Astuce mémo

Parasympathique ralentit le cœur ; sympathique l’accélère.

📖 8. Cardiomyocytes et conduction cardiaque

★ À maîtriser

• Il existe trois types de cardiomyocytes :
  • les cardiomyocytes banals
  • les cellules cardionectrices spécialisées dans l’automatisme et la conduction
  • les cardiomyocytes à activité endocrine

📌 Le cardiomyocyte banal possède un noyau central unique et des myofibrilles périphériques, tandis que le rhabdomyocyte possède plusieurs noyaux périphériques.

📌 Le cardiomyocyte banal forme des diades composées d’un tubule T et d’une citerne, et son calcium contractile provient principalement du réticulum sarcoplasmique, sa libération étant déclenchée par une entrée de calcium du milieu extracellulaire, contrairement au rhabdomyocyte dont la libération du calcium réticulaire ne nécessite pas cette entrée.

• Les stries scalariformes relient les cardiomyocytes par des desmosomes et des fasciae adhaerens pour le couplage mécanique, ainsi que par des jonctions communicantes pour le couplage électrique.

• Le système cardionecteur conduit l’excitation des nœuds sino-atrial et atrio-ventriculaire par les faisceaux internodaux, puis par le faisceau atrio-ventriculaire de His et ses branches, jusqu’aux cellules de Purkinje des parois ventriculaires.

Compléments

• Dans le cardiomyocyte banal, les tubules T sont plus larges que dans le rhabdomyocyte, se situent en regard de la strie Z et communiquent par des canaux longitudinaux.

• Les cardiomyocytes ne se régénèrent pas et les cellules nécrosées sont remplacées par du tissu conjonctif.

• Dans le cœur normal, le nœud sino-atrial possède la fréquence intrinsèque la plus élevée et dirige le rythme cardiaque.

• Les cardiomyocytes endocrines, peu nombreux et surtout situés dans l’atrium droit, contiennent des granules sécrétoires de facteur atrial natriurétique.

• Lors d’une hypervolémie dangereuse surchargeant le cœur droit, le facteur atrial natriurétique est libéré et agit comme une hormone vasodilatatrice et natriurétique qui augmente l’excrétion urinaire de sodium.

💡 Astuce mémo

Nœud sino-atrial → nœud atrio-ventriculaire → faisceau de His → Purkinje.

📖 9. Muscle lisse et cellules apparentées

★ À maîtriser

• Les léiomyocytes peuvent être isolés, contrairement aux rhabdomyocytes et aux cardiomyocytes, mais ils sont le plus souvent regroupés avec du tissu conjonctif en tuniques musculaires ou en petits muscles.

• L’innervation du muscle lisse relève du système nerveux autonome ; les fibres sympathiques utilisent la noradrénaline et les fibres parasympathiques l’acétylcholine, avec des effets antagonistes variables selon les organes.

📌 Le léiomyocyte est fusiforme, possède un noyau central unique, des myofibrilles périphériques et un sarcoplasme central, et ne présente pas de striation transversale.

📌 Dans le muscle lisse, la troponine est absente et remplacée par la caldesmone et la calponine, tandis que les filaments d’actine contiennent de l’actine F et de la tropomyosine.

Compléments

• Dans le tube digestif, les léiomyocytes forment une couche longitudinale externe et une couche circulaire interne ; dans l’uretère, la couche circulaire est externe et la longitudinale interne ; dans la vessie et l’utérus, les faisceaux sont entrecroisés dans tous les plans.

• Les léiomyocytes regroupés sont séparés par de l’endomysium, leurs faisceaux sont entourés de périmysium et les tuniques ou muscles sont entourés d’épimysium ; les capillaires atteignent le périmysium et pénètrent dans l’endomysium.

• Dans le muscle lisse, l’adrénaline provoque une vasoconstriction et une bronchodilatation.

• Les filaments de myosine lisses possèdent des têtes sur toute leur longueur, sont moins nombreux que les filaments d’actine et sont présents dans un rapport d’un filament de myosine pour quinze filaments d’actine.

• Dans le léiomyocyte, les faisceaux d’actine s’insèrent sur des corps denses contenant de l’α-actinine et reliés à la desmine, tandis que les filaments de myosine s’intercalent entre les faisceaux d’actine sans contact avec les corps denses.

• Le réticulum endoplasmique lisse du léiomyocyte stocke le calcium et s’associe aux cavéoles, invaginations de la membrane plasmique qui contiennent une réserve de calcium mobilisable lors de la contraction.

• Les plaques d’attache assurent le couplage mécanique entre les appareils contractiles des léiomyocytes, tandis que les jonctions communicantes permettent le couplage électrique et leur contraction simultanée.

• Les cellules myo-épithéliales, d’origine épithéliale et situées entre la membrane basale et les cellules glandulaires exocrines, facilitent l’expulsion des sécrétions par leur contraction ; dans la glande mammaire, l’ocytocine les fait se contracter.

• Les cellules glomiques des anastomoses artério-veineuses des extrémités régulent le débit sanguin pour la thermorégulation, tandis que les cellules granuleuses des artérioles afférentes rénales sécrètent la rénine.

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des trois tissus musculaires