QCM : Biomécanique musculaire — 22 questions

Explication

Le système musculaire contribue aux mouvements, à la posture, à la stabilisation des articulations et à la production de chaleur, entre autres fonctions. La filtration du sang relève surtout des reins, tandis que les autres propositions attribuent aux muscles des fonctions d’autres systèmes.

Explication

Les muscles lisses des viscères et des vaisseaux ainsi que le muscle cardiaque fonctionnent de manière involontaire, alors que les muscles squelettiques sont contrôlés volontairement. La proposition qui rend le muscle cardiaque volontaire inverse cette distinction fondamentale.

Explication

Le muscle strié squelettique est volontaire, s’insère sur les segments osseux par un tendon et constitue environ 40 à 45 % du poids corporel. Les autres descriptions concernent principalement le muscle lisse ou le muscle cardiaque.

Explication

Le muscle lisse, involontaire et non strié, participe notamment au transport digestif et à la régulation du diamètre des vaisseaux. La stabilisation articulaire et le maintien volontaire de la posture relèvent surtout des muscles squelettiques, tandis que les battements cardiaques relèvent du muscle cardiaque.

Explication

L’organisation suit une hiérarchie allant du muscle aux faisceaux de fibres, puis aux fibres musculaires, aux myofibrilles et enfin aux sarcomères. Une myofibrille est donc située à l’intérieur d’une fibre musculaire, et non l’inverse.

Explication

Le sarcolemme est la membrane plasmique de la fibre musculaire et donne naissance aux tubules transverses qui pénètrent dans la fibre. Le réticulum sarcoplasmique forme plutôt un réseau impliqué dans le stockage du calcium.

Explication

Le réticulum sarcoplasmique est un réseau de tubules entourant les myofibrilles et constitue le lieu de stockage du calcium. La délimitation de la fibre appartient au sarcolemme, tandis que les lignes Z définissent les limites d’un sarcomère.

Explication

Le sarcomère est la plus petite unité contractile du muscle, délimitée par deux lignes Z et contenant des filaments fins d’actine et épais de myosine. Une succession de sarcomères constitue plutôt une myofibrille, ce qui distingue les deux niveaux d’organisation.

Explication

Les filaments fins sont principalement constitués d’actine et contiennent aussi de la tropomyosine et de la troponine, alors que les filaments épais sont surtout constitués de myosine. Le calcium est stocké dans le réticulum sarcoplasmique, et le collagène ainsi que l’élastine ne constituent pas ces filaments contractiles.

Explication

Ces enveloppes conjonctives se prolongent dans le tendon et transmettent mécaniquement la force du muscle vers l’os. Le stockage du calcium relève du réticulum sarcoplasmique, tandis que les lignes Z et les filaments fins appartiennent à l’organisation contractile interne.

Explication

Une unité motrice associe un seul motoneurone α à l’ensemble des fibres musculaires qu’il innerve. Une fibre musculaire désigne au contraire une cellule individuelle, et non ce regroupement fonctionnel.

Explication

Les mouvements précis reposent sur de petites unités motrices, car chaque motoneurone contrôle moins de fibres. Les grandes unités motrices produisent plutôt une commande moins fine.

Explication

La jonction neuromusculaire est la zone de communication entre les terminaisons axonales d’un motoneurone et une fibre musculaire. Le sarcolemme correspond, lui, à la membrane de la fibre musculaire.

Explication

Le processus commence par l’arrivée du potentiel d’action et la libération d’acétylcholine, puis conduit à la libération du calcium, à sa fixation sur la troponine et à la formation des ponts actomyosine. Le calcium est ensuite repompé, ce qui permet le recouvrement des sites actifs par la tropomyosine.

Explication

L’ATPase hydrolyse l’ATP en ADP et phosphate inorganique, selon $ATP \rightarrow ADP + P_i$, en libérant de l’énergie. La réaction inverse correspond à la resynthèse de l’ATP par phosphorylation.

Explication

L’ATP est présent en quantité limitée, environ 5 mmol·kg⁻¹, et doit donc être renouvelé à partir de substrats énergétiques. Cette nécessité ne vient pas d’une impossibilité d’hydrolyser l’ATP dans le muscle.

Explication

La resynthèse de l’ATP repose sur les filières créatine-phosphate, glycolytique et aérobie ou oxydative. Les deux premières sont anaérobies, tandis que la filière oxydative relève du métabolisme aérobie.

Explication

Selon la loi du tout ou rien, une stimulation sous le seuil ne déclenche aucune contraction de la fibre. Une stimulation atteignant ou dépassant ce seuil provoque une contraction maximale de cette fibre.

Explication

Une contraction isométrique maintient la longueur du muscle et correspond à l’égalité entre le moment musculaire et le moment résistant. Une variation de longueur caractérise une contraction anisométrique.

Explication

L’équilibre isométrique s’écrit $M_m = M_r$ : le moment musculaire égale le moment résistant. Une inégalité entre ces moments entraîne un mouvement et donc une modification de la longueur musculaire.

Explication

Une contraction concentrique se produit lorsque le muscle se raccourcit parce que son moment est supérieur au moment résistant. L’allongement sous tension correspond à une contraction excentrique, tandis que l’égalité des moments caractérise l’isométrie.

Explication

Lors d’une contraction excentrique, le muscle reste contracté tout en s’allongeant, car sa force est inférieure à la force résistante. Le raccourcissement sous tension correspond à une contraction concentrique.