Physiologie Musculaire - Chapitre 1
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Questions and Answers

Quelle caractéristique définit une contraction isométrique ?

  • Un mouvement est produit
  • La longueur musculaire reste constante (correct)
  • Raccourcissement des sarcomères
  • Les muscles sont allongés

Quel processus est responsable de l'augmentation du diamètre musculaire ?

  • Hypertrophie (correct)
  • Hyperplasie
  • Sarcopénie
  • Contraction isométrique

Quelle est la caractéristique principale des muscles lisses unitaires ?

  • Ils ont des synapses en passant (correct)
  • Ils contiennent des sarcomères
  • Ils sont striés
  • Ils sont indépendants les uns des autres

Quel type de fibre musculaire est riche en mitochondries et peu fatigable ?

<p>Type I (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle fonction est associée aux muscles lisses ?

<p>Contractions lentes et soutenues (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle affirmation décrit correctement une contraction concentrique ?

<p>Le muscle se raccourcit tout en générant de la force (A)</p> Signup and view all the answers

Quel type de muscle joue le rôle d'agoniste dans le mouvement du bras ?

<p>Biceps brachial (A)</p> Signup and view all the answers

Quel processus contribue à la fatigue musculaire périphérique ?

<p>Diminution des neurotransmetteurs (C)</p> Signup and view all the answers

Quel type de faisceau musculaire est décrit par une disposition en couches ?

<p>Muscle circulaire (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est un effet clé de l'IGF-1 dans le contexte musculaire ?

<p>Augmentation du nombre de cellules (D)</p> Signup and view all the answers

Quelles sont les deux phases d'une contraction isotonique ?

<p>Concentrique et excentrique (A)</p> Signup and view all the answers

Quel type de muscle est représenté par les muscles viscéraux ?

<p>Muscles lisses unitaires (A)</p> Signup and view all the answers

Quel type de fatigue est principalement d'origine psychologique ?

<p>Fatigue centrale (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle propriété des fibres musculaires de type II les rend adaptées à des activités de haute intensité ?

<p>Riche en glucose (D)</p> Signup and view all the answers

Quel phénomène décrit un recrutement graduel des unités motrices ?

<p>Sommation temporelle (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle conséquence résulte d'une accumulation d'acide lactique durant l'exercice ?

<p>Acidification des muscles (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la taille typique des cellules décrites dans ce contenu ?

<p>50 à 200 µm (C)</p> Signup and view all the answers

Quel dispositif ne se trouve pas dans ces cellules ?

<p>Sarcomère (A)</p> Signup and view all the answers

Quel filament est lié aux corps denses dans ces cellules ?

<p>Desmine (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la source de calcium impliquée dans la contraction des cellules selon le processus décrit ?

<p>Tous les choix ci-dessus (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle de la calmoduline dans le processus de contraction musculaire ?

<p>Elle active les kinases (MLCK) (C)</p> Signup and view all the answers

Qui parmi les suivants ne participe pas à l'initiation électromécanique de la contraction ?

<p>Calmoduline (C)</p> Signup and view all the answers

Quel filament est manquant dans ces cellules, selon le contenu fourni ?

<p>Troponine (C)</p> Signup and view all the answers

Quel type de myofilaments se trouvent principalement dans ces cellules ?

<p>Filaments en hélice (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle de l'inositoltriphosphate (IP3) dans le couplage pharmaco-mécanique ?

<p>Il libère le calcium du réticulum (B)</p> Signup and view all the answers

Quels neurones sont responsables de la production de force par le muscle ?

<p>Motoneurones alpha (D)</p> Signup and view all the answers

Comment le calcium est-il réabsorbé dans le réticulum sarcoplasmique ?

<p>Par l'action des SERCA (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle caractéristique est propre aux réflexes polysynaptiques ?

<p>Ils impliquent plusieurs synapses (A)</p> Signup and view all the answers

Quel type de fibres sensitives est associé à la vitesse la plus élevée de transmission ?

<p>Fibre I myélinisée (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'effet des protéines kinases (PKA et PKG) sur les phospholambanes ?

<p>Ils modulent les phospholambanes (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle structure neuronale est impliquée dans la régulation de la longueur musculaire ?

<p>Motoneurone gamma (D)</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui se passe pendant une contraction musculaire prolongée ?

<p>Verrouillage par des ponts actino-myosine (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal du réflexe myotatique?

<p>Contrôler la longueur musculaire (B)</p> Signup and view all the answers

Quels neurones sont principalement activés lors du réflexe myotatique?

<p>Neurones moteurs alpha (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle de l'organe tendineux de Golgi?

<p>Sentir les variations de force musculaire (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle phase est associée à l'initiation du mouvement dans le mouvement volontaire?

<p>Phase de programmation (A)</p> Signup and view all the answers

Quel type de réflexe est le réflexe d'inhibition autogénique?

<p>Réflexe polysynaptique (B)</p> Signup and view all the answers

Quel mécanisme est responsable de l'inhibition réciproque lors du réflexe de flexion?

<p>Inhibition des muscles agonistes (A)</p> Signup and view all the answers

Quel type de stimulus active le réflexe de flexion?

<p>Stimulus cutané (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la caractéristique d'un fuseau neuromusculaire dans un muscle étiré?

<p>Augmentation de la fréquence des potentiels d'action (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Fibres musculaires de type I

Les fibres musculaires de type I sont lentes à se contracter, riches en mitochondries et utilisent la filière aérobie. Elles résistent à la fatigue et sont impliquées dans les activités d'endurance à faible intensité.

Fibres musculaires de type II

Les fibres musculaires de type II sont rapides à se contracter, riches en glucose et utilisent la filière anaérobie. Elles se fatiguent rapidement et sont impliquées dans les activités de forte intensité.

Fatigue musculaire centrale

La fatigue musculaire centrale est d'origine psychologique, elle concerne le cerveau et la volonté.

Fatigue musculaire périphérique

La fatigue musculaire périphérique est d'origine physiologique et concerne les muscles eux-mêmes.

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Secousse musculaire

Une secousse musculaire est la réponse d'une unité motrice à un stimulus nerveux. Elle comporte trois phases : latence, contraction et relâchement.

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Sommation temporelle

La sommation temporelle est une augmentation de la force de contraction d'un muscle lorsqu'on stimule rapidement et répétitivement une unité motrice.

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Contraction isotonique

La contraction isotonique est caractérisée par une force constante avec mouvement. Elle peut être concentrique (muscles se raccourcissent) ou excentrique (muscles s'allongent).

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Contraction isométrique

La contraction isométrique est caractérisée par une force produite sans mouvement. Le muscle se contracte sans changer de longueur.

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Hypertrophie musculaire

Processus d'augmentation du diamètre des fibres musculaires, résultant de la synthèse de nouveaux myofilaments.

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Hyperplasie musculaire

Augmentation du nombre de cellules musculaires. Ce processus est moins important que l'hypertrophie.

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Muscle agoniste

Muscle qui provoque le mouvement principal d'une articulation.

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Muscle antagoniste

Muscle qui s'oppose à l'action de l'agoniste.

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Muscle synergique

Muscle qui aide l'agoniste à réaliser le mouvement.

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Muscle lisse

Type de muscle qui permet le mouvement des organes internes, tel que le système digestif ou les vaisseaux sanguins.

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Péristaltisme

Mouvement rythmique et coordonné des muscles lisses qui permet le transport des substances dans les organes creux.

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Cellules musculaires lisses - Forme

Les cellules musculaires lisses sont des cellules fusiformes de 50 à 200 µm de long, avec un diamètre de 3 à 6 µm. Elles présentent un corps cellulaire renflé et des extrémités effilées.

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Cellules musculaires lisses - Noyau

Le noyau des cellules musculaires lisses est allongé et se trouve au centre de la cellule.

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Cellules musculaires lisses - Myofilaments

Les myofilaments des cellules musculaires lisses sont orientés dans le grand axe de la cellule. Contrairement aux fibres musculaires striées, les cellules musculaires lisses ne possèdent pas de sarcomères.

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Cellules musculaires lisses - Structure contractile

Des faisceaux de protéines contractiles, appelés myofilaments épais et fins, sont disposés en oblique dans les cellules musculaires lisses. Ils s'entrecroisent et sont fixés à des corps denses.

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Cellules musculaires lisses - Réticulum sarcoplasmique et cavéoles

Les cellules musculaires lisses ont peu de réticulum sarcoplasmique mais contiennent des cavéoles. Les cavéoles sont de petites invaginations du plasmalemme qui concentrent le calcium.

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Contraction des cellules musculaires lisses - Mécanisme

La contraction des cellules musculaires lisses se produit par le glissement des filaments fins et épais les uns par rapport aux autres. Le processus nécessite de l'ATP et du calcium.

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Contraction des cellules musculaires lisses - Sources de calcium

Le calcium nécessaire à la contraction des cellules musculaires lisses peut provenir de deux sources : les canaux calciques voltage-dépendants ou les récepteurs IP3.

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Contraction des cellules musculaires lisses - Régulation

La contraction des cellules musculaires lisses est régulée par la phosphorylation de la myosine. La myosine phosphorylée se lie à l'actine, ce qui permet le glissement des filaments et la contraction.

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Réflexe myotatique

Réflexe d'étirement, contrôlant la longueur musculaire, utilisant le fuseau neuromusculaire.

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Fuseau neuromusculaire

Capteur situé dans le muscle, détectant l'étirement et envoyant des signaux au cerveau.

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Comment fonctionne le réflexe myotatique ?

Lorsque le muscle s'étire, le fuseau neuromusculaire envoie un signal au cerveau qui provoque la contraction du muscle pour résister à l'étirement.

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Réflexe d'inhibition auto génique

Réflexe inverse du réflexe myotatique, contrôlant la force musculaire, utilisant l'organe de Golgi.

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Organe de Golgi

Organe sensoriel situé dans le tendon, détectant la tension musculaire.

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Réflexe de flexion

Réflexe de retrait en réponse à un stimulus douloureux.

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Mouvement volontaire

Le cerveau planifie et contrôle le mouvement volontaire.

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Comment le cerveau contrôle-t-il le mouvement ?

Cerveau → moelle épinière → muscles. Le cerveau envoie des signaux aux muscles pour provoquer un mouvement.

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Couplage pharmaco-mécanique : en 7 étapes

Le couplage pharmaco-mécanique est une cascade de réactions qui permet la contraction musculaire. Elle commence par la fixation d'un agoniste sur un récepteur et se termine par l'activation de la protéine kinase C (PKC).

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Relaxation musculaire

La diminution de la concentration de calcium dans le muscle est essentielle pour la relaxation musculaire. Elle est réalisée par la reprise du calcium par le réticulum sarcoplasmique, son expulsion vers l'extérieur et la modulation des phospholambanes.

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MLCP

La MLCP est une enzyme qui déphosphoryle la myosine, contribuant à la relaxation musculaire.

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Durée de contraction longue

Lors d'une contraction musculaire prolongée, les variations de calcium sont lentes et la contraction est maintenue même après la diminution du calcium et la déphosphorylation de la myosine. C'est le « verrouillage » musculaire.

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Motoneurone alpha

Les motoneurones alpha contrôlent la force de contraction musculaire. Ils innervent les fibres musculaires et leur envoient le signal de contraction.

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Motoneurone gamma

Les motoneurones gamma régulent la longueur du muscle. Ils innervent les fuseaux neuromusculaires et permettent d'ajuster la tension du muscle.

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Circuits locaux

Les circuits locaux sont responsables des réflexes simples, comme le réflexe rotulien. Ils ne nécessitent pas d'intervention du cerveau.

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Système descendant

Le système descendant est composé du cortex, du tronc cérébral et d'autres structures. Il permet de contrôler les mouvements volontaires et la posture.

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Study Notes

Typologie des fibres musculaires

  • Les fibres musculaires sont classées selon des critères physiologiques et biochimiques, notamment la vitesse de contraction.
  • Type I (fibres lentes) : fibres riches en mitochondries, utilisations de la filière aérobie, peu fatigables et adaptées aux activités d'endurance à faible intensité.
  • Type II (fibres rapides) : fibres riches en glucose, utilisations de la filière anaérobie, fatigables rapidement et adaptées aux activités de forte intensité.

Fatigue musculaire

  • La fatigue peut être de nature centrale ou périphérique.
  • La fatigue périphérique est physiologique et touche la jonction neuromusculaire.
  • La fatigue peut entrainer une diminution des neurotransmetteurs et de l'activité des récepteurs.

Jonction neuromusculaire

  • Diminution de l'activité des neurotransmetteurs
  • Diminution de l'activité récepteur
  • Modifications de l'activité électrique

Aspects énergétiques

  • L'épuisement de l'ATP et du glycogène
  • L'accumulation d'acide lactique (acidification)
  • Utilisation de la phosphocréatine pour la formation de phosphate de calcium.

Secousse musculaire

  • Possède 3 phases : latence, contraction, relâchement.
  • Réponse graduée : recrutement d'unités motrices.
  • Sommation temporelle.

Biomécanique

  • Tonus musculaire
  • Contraction isotonique
  • Force avec mouvement

Contraction musculaire

  • Isotonique : maintien d'une force constante avec mouvement
    • Concentrique : propulse le poids dans une direction donnée
    • Excentrique : phase d'amortissement des sauts.
  • Isométrique : pas de mouvement, la longueur musculaire reste constante.
  • Raccourcissement des sarcomères
  • Éléments : contractile, élastique en série, élastique en parallèle

Augmentation de la force musculaire

  • Hypertrophie : augmentation du diamètre des myofilaments due à une augmentation de la synthèse myofilaments.
  • Hyperplasie : augmentation du nombre de cellules musculaires. (cellules satellites)

Types de muscles

  • Agonistes : muscles principaux impliqués dans une action
  • Antagonistes : muscles opposés aux agonistes, ils les contrôlent
  • Synergiques : aident les agonistes

Agencement

  • Circulaires : sphincter
  • Parallèles : muscles fusiformes
  • Pennés : Unipené, Bipenné, Multipenné

Muscles lisses

  • Les muscles lisses se trouvent dans les organes creux (intestin, estomac...).
  • Contractions lentes et soutenues
  • Pas de sarcomère, pas d'aspect strié
  • Innervation autonome, contraction involontaire
  • Régulation par neurotransmetteurs et hormones.

Muscles lisses unitaires

  • Nombreux
  • Contraction globale du muscle lisse rythmique
  • Présence de jonctions gap

Muscles lisses multi-unitaires

  • Cellules musculaires indépendantes
  • Exemples : paroi de grosses artères, bronchioles

Structure d'une cellule musculaire lisse

  • Cellule fusiforme, taille (50-200 µm), diamètre (3-6 µm).
  • Noyau central.
  • Myofilaments (actine et myosine) orientés à obliques.
  • Peu de réticulum sarcoplasmique, mais présence de cavéoles.
  • Pas de troponine, tropomyosine présente.
  • Filaments intermédiaires (desmine).

Glissement des filaments

  • Actine et myosine glissent les uns sur les autres.
  • Besoins d'ATP et calcium arrivant par les canaux calciques ou le réticulum sarcoplasmique.

Dépolarisation et contraction

  • Dépolarisation : augmente l'ouverture des canaux calciques voltage dépendants, augmentation de la concentration de Ca².
  • Initiations: Pharamacomécanique (activation des R-IP3).
  • Couplage pharmaco-mécanique : fixation d'un agoniste, activation des protéines G, hydrolyse du PIP2 en IP3 et DAG, libération de Ca² du réticulum.
  • Relaxation : diminution de la concentration de Ca² grâce à des protéines comme SERCA ou ATPases ou des mécanismes de modulation.

Innervation motrice

  • Motoneurones alpha : production de la force musculaire.
  • Motoneurones gamma : régulation de la longueur musculaire.

Réflexes

  • Réflexe monosynaptique (réflexe myotatique) - Stimulus → Récepteur → Neurone sensoriel → Intégration centre intégrateur → Neurone moteur → contraction.
  • Réflexe d'inhibition auto génique (réflexe myotatique inversé)
  • Réflexe de flexion–de retrait

Mouvement volontaire

  • Préparatoire
  • Programmation
  • Exécution

Aires motrices

  • Aire motrice primaire (aire 4 de Brodmann) : homonculus moteur
  • Aire motrice supplémentaire (aire 6)

Contrôle et coordination de la motricité

  • Noyaux sous le cortex : Noyau caudé + Putamen = striatum Globus Pallidus
  • Noyau Caudé : afférences des aires d'association et motrices du lobe frontal
  • Putamen : aires somesthésiques, visuelles et corticales moteurs
  • Ganglions de la base : programmation motrice, apprentissage moteur et mémorisation de gestes.

Cervelet

  • Ajustement du tonus et coordination des gestes

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Testez vos connaissances sur la physiologie musculaire dans ce quiz. Vous apprendrez les caractéristiques des contractions isométriques et isotoniques, ainsi que le rôle des fibres musculaires. Testez votre compréhension des muscles lisses et leur fonction dans le corps humain.

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