PHYSIOLOGIE DU MUSCLE SQUELETTIQUE

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1 PHYSIOLOGIE DU MUSCLE SQUELETTIQUE Licence STAPS 1ère année Stéphane TANGUY Département STAPS Université d Avignon et des pays de Vaucluse

2 CLASSIFICATION DES MUSCLES SQUELETTIQUE CARDIAQUE LISSE Mots-clés :

3 INTRODUCTION * Approche macroscopique * Fonction des muscles ANATOMIE * La fibre musculaire et sa contraction * La contraction des muscles squelettiques Mots-clés :

4 NIVEAU d ORGANISATION DU MUSCLE Os Muscle Tendon Mots-clés :

5 NIVEAU d ORGANISATION DU MUSCLE Fibres Faisceau Muscle Myofibrille Mots-clés :

6 NIVEAU d ORGANISATION DU MUSCLE Sarcomère Mots-clés :

7 NIVEAU d ORGANISATION DU MUSCLE Sarcomère Mots-clés :

8 NIVEAU d ORGANISATION DU MUSCLE SARCOMERES EPAIS MYOFILAMENTS FINS MYOSINE ACTINE TROPONINE TROPOMYOSINE

9 Réseau membranaire de la cellule musculaire Sarcomère RETICULUM SARCOPLASMIQUE TRIADE TUBULE TRANSVERSE MEMBRANE CELLULAIRE mitochondries Mots-clés :

10 PHYSIOLOGIE DU MUSCLE : CONTRACTION Contraction de la cellule musculaire squelettique * Théorie des filaments glissants * Déclenchement et régulation de la contraction * Calcium et couplage excitation/contraction Contraction du muscle squelettique * Notion d unité motrice * Secousse isolée * Sommation temporelle et spatiale

11 Contraction de la cellule musculaire squelettique * Théorie des filaments glissants - Pas de changement de longueur des filaments - Etirement / raccourcissement

12 Contraction de la cellule musculaire squelettique * Déclenchement et régulation de la contraction - Rôle du calcium - Origine du calcium???

13 Contraction de la cellule musculaire squelettique * Déclenchement et régulation de la contraction ACTINE Tête de myosine «haute énergie» ADP Pi 1- Fixation MYOSINE - ACTINE MYOSINE ACTINE ACTINE ADP Pi ADP Pi Libération Pi et ADP MYOSINE 4- Hydrolyse de l ATP (mise en tension de la myosine) MYOSINE 2- Pivotement de la tête de MYOSINE (phase active) ACTINE ATP ATP Tête de myosine «haute énergie» MYOSINE 3- Détachement de la tête de myosine (arrivée d ATP)

14 Contraction de la cellule musculaire squelettique * Calcium et couplage excitation/contraction - MOTS CLES : - Plaque motrice - Unité motrice - Voltage Induced Calcium Release - PRENDRE LE SCHEMA AU TABLEAU : «ETAPE DU COUPLAGE EXCITATION-CONTRACTION»

15 ATP MUSCLE SQUELETTIQUE Etapes du couplage «excitation-contraction» 1- Arrivée du PA nerveux Ca Ouverture canaux calciques 4 - Dégradation de l acétylcholine et ENDOCYTOSE 3- Exocytose d acétylcholine 5- Déclenchement et propagation du PA musculaire Réticulum sarcoplasmique 4- Fixation au récepteur et ouverture de canaux sodiques Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ ADP Pi 1- Fixation MYOSINE - ACTINE 9- Repompage actif du calcium Calcium ATPase Canaux Calcium 6- Sortie de calcium du Rét. Sarco. Ca 2+ ADP Pi ADP Pi 4- Hydrolyse de l ATP (mise en tension de la myosine) 2- Pivotement de la tête de MYOSINE (phase active) Ca Libération des sites d interaction ATP 8- Contraction 3- Détachement de la tête de myosine (arrivée d ATP)

16 Contraction du muscle squelettique * Notion d unité motrice Motoneurone Moëlle Epinière AXONE Plaque motrice Fibre musculaire

17 Contraction du muscle squelettique * Secousse isolée 1- Latence 2- Contraction 3 - relaxation

18 Contraction du muscle squelettique * Sommation temporelle : TETANOS

19 Contraction du muscle squelettique * Sommation temporelle Contractile Elastique

20 Contraction du muscle squelettique * Sommation spatiale : RECRUTEMENT Réponse du muscle Intensité LIMINAIRE Intensité MAXIMALE Intensité de la stimulation

21 Contraction du muscle squelettique * Types de contraction ISOMETRIQUE ISOTONIQUE CONCENTRIQUE EXCENTRIQUE

22 Contraction du muscle squelettique * Force, vitesse et durée de contraction * Tonus musculaire * Force, vitesse et durée Force Vitesse Durée Nombre de fibres Taille Tétanos Tension-Longueur Fibres rapides Charge légère Fibres lentes

23 Types de fibres musculaires «En fonction de leur rôle, les muscles n ont pas la même constitution» Nomenclature I. Fibres lentes II. Fibres rapides I II.A II.B rouge intermédiaire blanche lente rapide rapide résistante résistante fatigable Caractéristiques structurales Caractéristiques fonctionnelles

24 Nomenclature Types de fibres musculaires «En fonction de leur rôle, les muscles n ont pas la même constitution» Caractéristiques structurales MYOGLOBINE DIAMETRE + CAPILLARISATION MITOCHONDRIES Caractéristiques fonctionnelles I. Fibres lentes II. Fibres rapides I II.A II.B rouge lente résistante intermédiaire rapide résistante + + blanche rapide fatigable + + +

25 Nomenclature Types de fibres musculaires «En fonction de leur rôle, les muscles n ont pas la même constitution» Caractéristiques structurales MYOGLOBINE DIAMETRE CAPILLARISATION MITOCHONDRIES Caractéristiques fonctionnelles VITESSE CONTRACTION + ATPASE MYOSINE + SOURCE ATP Aérobie GLYCOGENE + FATIGABILITE + I. Fibres lentes II. Fibres rapides + I II.A II.B + + Aérobie Anaérobie

26 EFFETS DE L EXERCICE