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Anatomie du muscle

 
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Jean-Marc BERTRAND
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MessagePosté le: Mer Aoû 16, 2006 5:34 pm    Sujet du message: Anatomie du muscle Répondre en citant

athletedu84 a écrit:
Quelqu'un peut-il tout simplement expliquer la constitution d'un muscle ? Son fonctionnement grossier ? En gros : comment c'est fait et comment ça marche


Alors de façon synthétique : il faut savoir que le muscle est constitué de trois types de tissus : musculaire, conjonctif et nerveux.

Arrow Le tissu musculaire comprend l'ensemble des protéines permettant la contraction du muscle (voir plus bas)

Arrow Le tissu conjonctif assure le maintien de la structure du muscle et permet la transmission de la force développée par celui-ci aux pièces tendineuses puis osseuses.

Arrow Le tissu nerveux participe tant à la production qu'à la régulation de la force et du tonus musculaire.

Le muscle possède une structure qui pourrait être comparée à celle d'une poupée russe : il est constitué de groupes de cellules (fibres) regroupées en paquets appelés faisceaux. Chaque niveau de structure est enveloppé par une gaine conjonctive. On distingue ainsi, de la périphérie vers le centre, les enveloppes conjonctives suivantes : épimysium, périmysium et endomysium. La dernière membrane conjonctive est celle qui entoure chaque fibre musculaire : le sarcolemne, qui s'accroche sur l'endomysium. Cet ensemble de membranes n'est pas constitué de couches à proprement parler mais en une trame tridimensionnelle qui permet une meilleure transmission des forces, comparée à celle que l'on aurait si cet ensemble était organisé en couches de façon linéaire ou bidimensionnelle.

Il faut savoir que la fibre musculaire est l'une des cellules les plus longues de l'organisme. Au microscope optique, elle se caractérise par une alternance de bandes sombre et claires. Ces bandes sont liées à la présence de deux protéines de taille différente et qui se chevauchent mutuellement : l'actine et la myosine (voir plus bas). Ceci donne son aspect strié à la fibre musculaire (d'où leur nom de fibre musculaire striée squelettique...).

L'observation au microscope électronique permet de comprendre à quoi correspondent ces différentes protéines : le sarcomère contient en effet deux types de filaments protéiques : l'un épais, la myosine, et l'autre fin, l'actine. Ces filaments sont responsables de la transmission, tant longitudinalement que latéralement, de la force générée grace à la propagation de l'influx nerveux.

Enfin, au centre de chacune des bandes on distingue un réseau de canules (réticulum sarcoplasmique) parcourant la fibre dans le sens de la longueur. Au-dessus de chaque jonction entre les différentes bandes, se trouve une autre structure tubulaire positionnée de façon transversale par rapport à l'axe de la fibre (les tubules transverses), et au contact de laquelle le réticulum se transforme lui aussi en tube. L'ensemble forme ce que l'on appelle la triade. Ces structures contiennent le calcium qui joue un rôle déterminant au niveau de la contraction musculaire.

Là aussi, je vais quand même demander confirmation au professeur CALLIS que rien de trop important n'a été oublié... Wink

Si quelqu'un souhaite compléter ma réponse et rajouter quelque chose, n'hésitez pas !
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MessagePosté le: Mer Aoû 16, 2006 5:56 pm    Sujet du message: Répondre en citant

Je souhaitais simplement rajouter dans l'anatomie du muscle : les molécules de troponimes et tropomyosines.

Pour faire simple : la tropomyosine est une protéine cylindrique qui entoure le centre de l'actine et la rigidifie. Au repos, la tropomyosine bloque le site actif de l'actine et donc la tête de myosine ne peut pas venir se fixer et déclencher le mouvement.

La Troponine est une molécule complexe qui possède deux sites de liaison : l'un à l'actine et l'autre au calcium.

Ainsi, lorsque le muscle reçoit un influx nerveux, il y a libération de calcium au niveau du sarcomère. Celui-ci vient se lier à la molécule de troponine, ce qui va induire un changement de sa structure tertiaire (structure dans l'espace). Ce changement va faire pivoter la molécule de tropomyosine, ce qui va libérer le site actif de l'actine.

L'ATP vient ensuite se fixer sur la tête de myosine qui se fixe sur l'actine. La dégradation de l'ATP en ADT+Pi va libérer de l'énergie (réaction exo énergétique = qui libère de l'énergie) et va permettre à la tête de myosine de pivoter ce qui va provoquer un déplacement relatif de l'actine sur la myosine. Et ainsi de suite, un autre ATP viendra prendre la place de l'ADP et on obtient une bien belle contraction musculaire Wink

Je tiens juste à préciser que ceci n'est qu'un "modèle" de la contraction musculaire proposé par Hugh Huxley en 1954 et que c'est le modèle adopté par toute la communauté scientifique.

Encore une fois, si tu souhaites des vidéos ou des images pour eclaircir tes idées ou si on peut m'expliquer comment les mettres en ligne, faites moi signe.
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MessagePosté le: Mer Aoû 16, 2006 6:04 pm    Sujet du message: Répondre en citant

Merci beaucoup pour vos informations. Je crois maintenant avoir plus ou moins compris l'essentiel.

Mais peut être qu'un bref résumé de l'anatomie musculaire, plus schématique et plus simplifié serait le bienvenue pour les débutants complets...

Si vous avez un peu de temps, je suis preneur à l'occasion Confused
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MessagePosté le: Mer Aoû 16, 2006 6:09 pm    Sujet du message: Répondre en citant

OK, je te prépare ça rapidement. Quelque chose de synthétique et de clair, je ferai au mieux Exclamation

Il est certain que l'insertion de quelques tableaux/graphiques et autres schémas agrémenterait nos échanges et illustreraient nos propos. Je ne sais pas encore, pour le comment, comment faire. Mais je vais à la pêche aux informations et je vous tiens informé très prochainement

@ bientôt

PS : merci de ta contibution power Razz
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MessagePosté le: Mer Aoû 16, 2006 8:51 pm    Sujet du message: Répondre en citant

Ca y est, en fait c'est très facile : rendez-vous dans la rubrique "fonctionnement" pour savoir comment poster des images Cool
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MessagePosté le: Mer Aoû 16, 2006 9:03 pm    Sujet du message: Répondre en citant

Et voici pour un résumé plus accessible :

L’unité de base du tissu musculaire squelettique est la fibre musculaire. Ces fibres s’apparentent à de longues formes cylindriques contenant noyaux, mitochondries, réticulum endoplasmique et myofibrilles (Tortora et al. 1994). Les fibres sont disposées parallèlement. Elles mesurent de 10 à 100 μm de diamètre et peuvent atteindre 30 cm de longueur. Chaque fibre est formée de la fusion de plusieurs centaines de cellules appelées myoblastes. Les noyaux des fibres musculaires sont accolés à la membrane plasmique (sarcolemme), ne nuisant pas aux éléments contractiles. Chaque fibre musculaire est formée de myofibrilles, elles-mêmes constituées des structures contractiles.

Plusieurs couches de tissus conjonctifs séparent et protègent les composantes des muscles squelettiques. L’endomysium sépare chaque fibre musculaire, le périmysium organise de 10 à 100 fibres musculaires en faisceaux et l’épimysium est la couche extérieure qui enveloppe tout le muscle. Ces membranes fournissent des fibres collagènes aux tissus conjonctifs qui attachent le muscle à d’autres structures (muscle, os, tendons)

On distingue trois principaux types de fibres musculaires squelettiques, variant selon leur teneur en myoglobine, nommées fibres rouges, fibres intermédiaires ou fibres blanches (Tortora et al. 1994). La myoglobine est une protéine qui emmagasine l’oxygène à l’intérieur du muscle. Les fibres rouges possèdent plus de mitochondries et de capillaires que les blanches. Les types de fibres possèdent aussi des métabolismes différents, comme une teneur variée en ATPase (adénosine-triphosphatase), résultant en différentes vitesses de contraction et différentes résistances à la fatigue. La classification se dessine ainsi :

Fibres de Type I : fibres oxydatives à contraction lente et résistantes à la fatigue . Ces fibres contiennent beaucoup de myoglobine, de mitochondries et de capillaires (fibres rouges). Ce sont des fibres qui scindent lentement l’ATP (adénosine-triphosphate) et sont petites en diamètre. Elles sont surtout retrouvées dans les muscles posturaux comme les muscles du cou.

Fibres de Type IIA : fibres oxydatives à contraction rapide et résistantes à la fatigue . Ces fibres contiennent beaucoup de myoglobine, de mitochondries et de capillaires mais, elles possèdent une coloration intermédiaire (fibres intermédiaires). Elles se retrouvent généralement en grand nombre dans les muscles de la jambe des athlètes.

Fibres de Type IIB : fibres glycolytiques à contraction rapide et sensibles à la fatigue . Ces fibres contiennent peu de myoglobine, de mitochondries et de capillaires (fibres blanches). Elles ont une haute teneur en glycogène et possèdent le plus grand diamètre. On les retrouve en grand nombre dans les muscles du bras.

Les fibres oxydatives produisent de l’ATP par le système aérobique, tandis que les fibres glycolytiques le produisent par le système anaérobique (système plus lent, donc les fibres sont plus sensibles à la fatigue). Même si la plupart des muscles squelettiques contiennent une combinaison des trois types de fibres, les fibres d’une même unité motrice sont toutes d’un seul type. Une unité motrice est formée par un neurone moteur ainsi que toutes les fibres musculaires que ce dernier stimule. Les différents types sont utilisés selon le besoin de la contraction. Par exemple, un effort léger, nécessitant une faible contraction, n’activera que les unités motrices reliées aux fibres de type I (contraction lente); un effet plus soutenu (contraction forte) activera les fibres à contraction rapide de type IIB et un effort intense, nécessitant une contraction maximale, activera en plus les fibres IIA qui sont résistantes à la fatigue.

Un athlète qui effectue un sport d’endurance (course ou natation par exemple) modifie graduellement certaines fibres glycolytiques (type IIB) en fibres oxydatives (type IIA). Généralement, le nombre total des fibres musculaires squelettiques ne varie pas. Ces fibres musculaires transformées présentent un diamètre plus élevé, un nombre de mitochondries et de capillaires plus grand et une force accrue. Dans ce type d’entraînement, la masse musculaire augmente peu. En opposé, les haltérophiles, qui demandent une force élevée pendant un court laps de temps, accroissent la taille et la force des fibres glycolytiques à contraction rapide. Cet accroissement de la taille est dû à une synthèse accrue des filaments fins et épais.

L'augmentation de la masse musculaire est attribuable à l’élargissement des cellules existantes (hypertrophie) plutôt qu’à une augmentation du nombre de fibres (hyperplasie). Cet élargissement s’effectue par la fusion des cellules satellites avec des fibres existantes (muscle mature) ou entre elles (postnatal) (Tortora et al. 1994). Ces cellules satellites sont des cellules souches inactives accolées aux fibres musculaires. Elles possèdent un potentiel régénérateur limité puisqu’une lésion importante transforme le tissu musculaire en du tissu cicatriciel fibreux (fibrose). Lors du vieillissement, le nombre relatif de fibres de type I (contraction lente) augmente, ce qui est attribuable soit à une atrophie des autres types de fibres, soit à la conversion des fibres de type II en type I. Par contre, ce phénomène peut être soit lié au vieillissement, soit à une activité physique plus limitée des personnes plus âgées.



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MessagePosté le: Lun Aoû 21, 2006 10:40 am    Sujet du message: Répondre en citant

Voici une animation de la contraction musculaire.



Liste des éléments intervenants dans la contraction musculaire :




Une représentation de l'Actine avec la Troponine et la Tropomyosine.


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Innocent XIII
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MessagePosté le: Lun Aoû 21, 2006 3:29 pm    Sujet du message: Répondre en citant

Bravo les gars,
C'est savant et intéressant, dommage que je n'ai pas fait STAPS, mais je me rattrape. lol
Continuez, il y a plein de bonnes choses sur le site.
Vive le sport et les sportifs. Laughing
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