QCM : Physiologie du muscle squelettique (27 questions)

Explication

La contraction cardiaque est involontaire et continue; elle est rythmée par le nœud sinusal, puis modulée par le système nerveux autonome. Les cellules cardiaques peuvent être mono- ou binucléées et leur forme est variable. Les ventricules ont des parois plus épaisses parce qu’ils éjectent le sang dans le système vasculaire; les oreillettes n’assurent pas cette éjection et la contraction cardiaque n’est pas volontaire.

Explication

Les cellules squelettiques sont des fibres musculaires très allongées, cylindriques, striées et multinucléées. Le tissu lisse est fusiforme, le muscle squelettique est généralement volontaire, le muscle cardiaque est involontaire, et les cellules squelettiques ne sont pas arrondies et mononucléées.

Explication

Une contraction sans déplacement produit une tension contribuant au tonus et au maintien de la posture, tandis qu’un déplacement correspond à un mouvement et à un travail musculaire. Le muscle squelettique représente environ 40 à 50 % de la masse corporelle; sa dépense énergétique est d’environ 25 % au repos et peut atteindre 70 % pendant l’exercice.

Explication

La contractilité est la capacité du muscle à se contracter et à produire une force. L’étirement sous traction définit l’extensibilité; le retour à la longueur initiale relève de l’élasticité, et la réponse à un stimulus correspond à l’excitabilité.

Explication

L’eau représente environ 75 % du muscle, tandis que le glycogène fait partie de ses réserves énergétiques. Les protéines contractiles représentent environ 20 %, et non la moitié ; les réserves citées comprennent l’ATP, la phosphocréatine, le glycogène, les triglycérides et l’oxygène. Les sels relèvent des autres constituants, qui représentent environ 5 %.

Explication

Une unité motrice comprend un motoneurone et toutes les fibres musculaires qu’il innerve, lesquelles peuvent être plusieurs au sein d’un muscle. Le muscle reçoit aussi du sang qui le nourrit ; les neurones moteurs assurent l’innervation, pas l’apport nutritif, et l’unité motrice décrite concerne un muscle donné.

Explication

Le sarcolemme est la membrane plasmique de la fibre musculaire, ou myocyte. Le myocyte contient notamment des mitochondries, des myofibrilles, un noyau et des structures de stockage du calcium ; le sarcolemme n’est pas lui-même un compartiment de stockage, et ces éléments ne sont pas des composants du sarcolemme.

Explication

Le sarcomère est l’unité contractile de la fibre musculaire et s’étend d’une strie Z à la suivante. Il ne correspond ni à une myofibrille entière ni à une portion définie par des lignes M ou par des limites de bandes A.

Explication

Les myofibrilles comportent des filaments fins et épais organisés en parallèle, et leur alignement régulier produit les stries. Les filaments épais sont constitués de myosine, tandis que la titine est associée à l’organisation du sarcomère et ne constitue pas les filaments fins. Les deux types de filaments ne s’organisent pas principalement de façon perpendiculaire.

Explication

Les filaments fins comprennent l’actine, la tropomyosine et la troponine, tandis que les filaments épais sont constitués de myosine. La myosine n’est donc pas un composant des filaments fins, et l’actine ainsi que la tropomyosine ne constituent pas les filaments épais ; la titine et la nébuline sont d’autres filaments associés au sarcomère.

Explication

Une molécule de myosine possède une tige et une tête bilobée, et les molécules s’organisent parallèlement dans le filament épais. La titine et la nébuline sont d’autres filaments associés à l’organisation du sarcomère, pas les constituants du filament épais ni des sous-unités de la myosine.

Explication

La douleur active des récepteurs cutanés dont le signal gagne la moelle, où un interneurone relaie l’information à un motoneurone. Les propriocepteurs renseignent sur la position des segments corporels ; l’interneurone intervient avant l’activation du motoneurone, et le réflexe décrit ne passe pas d’abord par le cortex moteur.

Explication

Chaque fibre musculaire est innervée par un seul motoneurone alpha. Les UM1 associent des fibres IIx à de gros motoneurones, dont la vitesse de conduction et le seuil d’excitabilité sont élevés ; les fibres de type I caractérisent plutôt les UM3.

Explication

La sommation spatiale correspond au recrutement d’un nombre croissant d’unités motrices, ce qui augmente progressivement la force. L’augmentation de la fréquence des stimulations relève de la sommation temporelle. Selon le principe de Henneman, les unités lentes et faibles sont recrutées avant les unités plus grosses et rapides, et non l’inverse. Le recrutement commence par les unités motrices ayant un seuil d’excitabilité faible. Le recrutement progressif permet d’atteindre environ 80 % de la force maximale ; atteindre 100 % requiert un mécanisme supplémentaire.

Explication

La sommation spatiale repose sur le recrutement d’un nombre croissant d’unités motrices, tandis que la sommation temporelle augmente la force en élevant la fréquence des stimulations. Attribuer la fréquence à la sommation spatiale ou le recrutement progressif à la sommation temporelle inverse ces mécanismes.

Explication

Une contraction excentrique correspond à l’allongement du muscle sous tension. Le muscle qui se raccourcit réalise une contraction concentrique ; l’isométrie maintient la longueur constante, mais la tension peut changer. L’isotonie s’accompagne d’un changement de longueur sous tension constante.

Explication

Un myogramme décrit l’évolution de la force musculaire au cours du temps. Il ne représente pas la longueur musculaire en fonction de la fréquence de stimulation, ni la force en fonction de cette fréquence. Il ne représente pas non plus le potentiel membranaire au cours du temps, ni la tension musculaire en fonction de la longueur.

Explication

La secousse comprend trois phases : latence, contraction puis relaxation ; la latence précède donc la contraction. La relaxation ne vient pas en premier et la contraction ne précède pas la latence.

Explication

La sommation temporelle résulte du chevauchement de réponses à des stimulations répétées, et leur fusion à haute fréquence peut produire un tétanos parfait. Dans un tétanos parfait, les réponses ne se distinguent plus ; le tétanos imparfait les laisse identifiables, et un stimulus isolé ne définit pas la sommation temporelle.

Explication

Le couplage suit l’ordre excitation nerveuse, transmission par l’acétylcholine à la plaque motrice, excitation musculaire puis glissement des filaments. Un potentiel d’action est bref et transitoire, non durable ; le glissement ne précède pas la transmission nerveuse.

Explication

Le calcium du réticulum sarcoplasmique se fixe à la troponine, déplace le complexe troponine-tropomyosine et libère les sites de l’actine. Le cycle comprend attachement, glissement, détachement puis nouvel attachement ; l’ATP permet le détachement, tandis que son absence maintient les têtes attachées.

Explication

L’hydrolyse de l’ATP fournit l’énergie du mouvement des têtes de myosine, et l’arrêt des potentiels d’action réduit la libération de calcium. Le calcium se détache alors de la troponine, favorisant le relâchement ; l’ATP n’alimente pas ce détachement, et la libération de calcium n’augmente pas.

Explication

La raideur est le rapport entre la variation de force et celle de longueur ; la compliance en est l’inverse et décrit la facilité d’allongement. Au repos, les propriétés élastiques sont notamment liées au tissu conjonctif et à la titine, et non aux seules fibres contractiles ni aux fibres nerveuses.

Explication

La relation tension-longueur associe la tension à la longueur, et les forces maximales suivent l’ordre excentrique, isométrique, puis concentrique. Une charge accrue ralentit le raccourcissement concentrique ; la relation force-vitesse concerne la force et la vitesse, tandis qu’en excentrique la vitesse augmente avec la charge.

Explication

La puissance est le produit de la force par la vitesse : $P = 120 \times 0{,}5 = 60\,\text{W}$. Une valeur de 30 W ne correspond pas à ce calcul, et le refroidissement diminue la vitesse de raccourcissement. En contraction concentrique, une charge plus élevée réduit la vitesse de raccourcissement ; la puissance ne se calcule pas en divisant la force par la vitesse.

Explication

In situ désigne l’étude dans l’environnement anatomique naturel, tandis qu’in vitro concerne le muscle isolé. La mesure du couple à différents angles permet de tracer la relation couple-angle et d’identifier l’angle où le couple est maximal ; elle ne détermine pas un angle de raccourcissement maximal.

Explication

Le cycle étirement-détente augmente la force par le stockage puis la restitution d’énergie dans la composante élastique en série et par le réflexe myotatique déclenché par les fuseaux neuromusculaires. Le travail de la souplesse vise l’aisance et l’amplitude, en intervenant sur des mécanismes neuromusculaires et des propriétés mécaniques ; il ne supprime pas le réflexe myotatique.