Fiche de révision : Muscle squelettique : structure et fonction

📋 Plan du Cours

1. Types de tissus musculaires
2. Fonctions et propriétés musculaires
3. Organisation du muscle squelettique
4. Myofilaments et excitation musculaire
5. Types de fibres musculaires
6. Modes de contraction
7. Innervation et unités motrices
8. Recrutement et contraction

📖 1. Types de tissus musculaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu musculaire squelettique : Formé de cellules très allongées, cylindriques et multinucléées, attachées aux pièces osseuses, dont la contraction est volontaire mais peut aussi être réflexe

📝 Points essentiels

• Les tissus musculaires comprennent: les muscles squelettiques attachés au squelette, les muscles cardiaques constituant les parois du cœur, les muscles lisses présents dans les organes viscéraux, les vaisseaux sanguins et les bronches

📌 Le tissu musculaire lisse possède des cellules fusiformes mononuclées et se contracte involontairement, lentement et continuellement.

📌 Le tissu musculaire cardiaque possède des cellules mono- ou binuclées de forme variable et sa contraction involontaire, continue et rythmée par le nœud sinusal est modulée par le système nerveux autonome.

💡 Astuce mémo

Lisse involontaire, cardiaque rythmé, squelettique volontaire

📖 2. Fonctions et propriétés musculaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Propriétés fonctionnelles : Les propriétés fonctionnelles du muscle squelettique sont l’excitabilité, l’élasticité, la contractilité et l’extensibilité.

📝 Points essentiels

• Les muscles squelettiques représentent environ 40 à 50 % de la masse corporelle totale et consomment environ 25 % de la dépense énergétique au repos, proportion qui augmente pendant l’exercice.

📌 Une contraction musculaire produit un mouvement lorsqu’elle entraîne un déplacement et produit une tension ou un tonus musculaire lorsqu’elle ne provoque pas de déplacement, notamment pour maintenir la posture.

• Les fonctions des muscles squelettiques sont: produire une force pour la locomotion et la respiration, maintenir la posture, produire de la chaleur lors d’un stress thermique comme les frissons

💡 Astuce mémo

Contraction → force → mouvement, posture ou chaleur

📖 3. Organisation du muscle squelettique

🔑 Notions clés & Définitions

• Fibre musculaire : Cellule délimitée par une membrane plasmique, appelée sarcolemme, contenant un noyau et un cytoplasme appelé sarcoplasme
• Sarcomère : Le sarcomère est l’unité contractile comprise entre deux disques Z successifs et constituée d’un arrangement de filaments fins et épais.

★ À maîtriser

• Un muscle squelettique est relié à l’os par un tendon et son centre contient des fibres musculaires associées à du tissu conjonctif.

Compléments

• Les myofibrilles représentent environ 25 % de la fibre musculaire et sont constituées d’une répétition de sarcomères.

💡 Astuce mémo

Muscle → fibre → myofibrille → sarcomère

📖 4. Myofilaments et excitation musculaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Réticulum sarcoplasmique : Entoure les myofibrilles et stocke les ions calcium Ca²⁺ nécessaires à la contraction

★ À maîtriser

• Le filament épais est constitué de myosine, dont chaque molécule comprend une queue, une zone charnière et une tête, tandis que le filament fin comprend de l’actine, de la troponine et de la tropomyosine.

• 🔄 Le mécanisme moléculaire comprend: la fixation des ions calcium à la troponine C, la libération des sites de liaison de l’actine, le glissement des filaments d’actine le long des filaments de myosine

Compléments

• Les tubules transverses sont des invaginations de la membrane plasmique qui transmettent le signal électrique au centre des myocytes.

💡 Astuce mémo

Le calcium ouvre les sites de l’actine et les têtes de myosine tirent

📖 5. Types de fibres musculaires

★ À maîtriser

• Les principaux types de fibres sont: les fibres de type I, lentes et rouges, les fibres de type IIa, rapides et intermédiaires, les fibres de type IIx ou IIb, rapides et blanches

📌 Les fibres de type I ont un métabolisme oxydatif et une contraction lente qui dure, les fibres de type IIx utilisent principalement la glycolyse et se contractent rapidement mais brièvement, tandis que les fibres de type IIa présentent des caractéristiques intermédiaires.

• Un muscle squelettique humain contient les trois types de fibres, avec une proportion élevée de fibres lentes dans les muscles posturaux et une proportion élevée de fibres rapides dans les muscles impliqués dans la motricité.

Compléments

• À la 21e semaine de la vie fœtale apparaissent les fibres de type I et à la 32e semaine apparaissent les fibres de type II.

💡 Astuce mémo

Type I endurant, IIa intermédiaire, IIx rapide et fatigable

📖 6. Modes de contraction

★ À maîtriser

• Les trois modes de contraction sont:
  • la contraction concentrique, qui raccourcit le muscle
  • la contraction isométrique, qui ne modifie pas sa longueur
  • la contraction excentrique, qui allonge le muscle pendant sa contraction

Compléments

• Lors de l’extension du membre inférieur pendant le pédalage, les quadriceps réalisent une contraction concentrique.

💡 Astuce mémo

Concentrique raccourcit, isométrique maintient, excentrique allonge

📖 7. Innervation et unités motrices

🔑 Notions clés & Définitions

• Unité motrice : La plus petite unité fonctionnelle du système neuromusculaire comprenant un motoneurone alpha ainsi que l’ensemble des fibres musculaires qu’il innerve

★ À maîtriser

📌 Les muscles reçoivent une innervation motrice par les motoneurones et une innervation sensitive par des neurones sensitifs associés à des récepteurs sensoriels, ce qui permet le contrôle des mouvements volontaires et réflexes.

• Les propriocepteurs renseignent le système nerveux central sur la position relative des segments corporels et participent au contrôle des mouvements volontaires et involontaires.

Compléments

📌 Les unités motrices rapides et fatigables contiennent des fibres de type IIx et des motoneurones de gros diamètre à seuil d’excitabilité élevé, tandis que les unités lentes ont des fibres de type I et des motoneurones à seuil bas.

💡 Astuce mémo

Motoneurone → nerf moteur → unité motrice → contraction

📖 8. Recrutement et contraction

📝 Points essentiels

📌 Selon le principe de Henneman, les petites unités motrices lentes sont recrutées en premier pour les faibles forces, puis les unités motrices plus grosses et rapides sont recrutées lorsque la force augmente.

• La sommation spatiale consiste à recruter un nombre croissant d’unités motrices afin de produire une force musculaire croissante et permet d’atteindre environ 80 % de la force maximale du muscle.

• Le potentiel d’action musculaire résulte d’une dépolarisation liée à l’entrée des ions Na⁺, suivie d’une repolarisation liée à la sortie des ions K⁺.

• 🔄 La séquence de la contraction comprend: l’excitation nerveuse, la transmission à la plaque motrice, l’excitation musculaire, le couplage excitation-contraction et le glissement des filaments

💡 Astuce mémo

Petites unités lentes puis grandes unités rapides

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des tissus musculaires

Comparaison des fibres musculaires