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PHYSIOLOGIE DU MUSCLE SQUELETTIQUE
PHYSIOLOGIE DU MUSCLE SQUELETTIQUE Licence STAPS 1ère année Stéphane TANGUY Département STAPS – Université d’Avignon et des pays de Vaucluse 1 MUSCLE SQUELETTIQUE CLASSIFICATION DES MUSCLES SQUELETTIQUE CARDIAQUE LISSE Mots-clés : 2 MUSCLE SQUELETTIQUE INTRODUCTION * Approche macroscopique ANATOMIE * Fonction des muscles * La fibre musculaire et sa contraction * La contraction des muscles squelettiques Mots-clés : 3 MUSCLE SQUELETTIQUE NIVEAU d’ORGANISATION DU MUSCLE Os Muscle Tendon Mots-clés : 4 MUSCLE SQUELETTIQUE NIVEAU d’ORGANISATION DU MUSCLE Fibres Faisceau Muscle Myofibrille Mots-clés : 5 MUSCLE SQUELETTIQUE NIVEAU d’ORGANISATION DU MUSCLE Sarcomère Mots-clés : 6 MUSCLE SQUELETTIQUE NIVEAU d’ORGANISATION DU MUSCLE Sarcomère Mots-clés : 7 MUSCLE SQUELETTIQUE NIVEAU d’ORGANISATION DU MUSCLE SARCOMERES EPAIS MYOFILAMENTS FINS MYOSINE ACTINE TROPONINE TROPOMYOSINE 8 MUSCLE SQUELETTIQUE Réseau membranaire de la cellule musculaire Sarcomère RETICULUM SARCOPLASMIQUE TRIADE TUBULE TRANSVERSE MEMBRANE CELLULAIRE mitochondries Mots-clés : 9 MUSCLE SQUELETTIQUE 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 10 MUSCLE SQUELETTIQUE Contraction de la cellule musculaire squelettique * Théorie des filaments glissants - Pas de changement de longueur des filaments - Etirement / raccourcissement 11 MUSCLE SQUELETTIQUE Contraction de la cellule musculaire squelettique * Déclenchement et régulation de la contraction - Rôle du calcium - Origine du calcium ??? 12 MUSCLE SQUELETTIQUE Contraction de la cellule musculaire squelettique * Déclenchement et régulation de la contraction ACTINE ADP Tête de myosine «haute énergie» Pi MYOSINE 1- Fixation MYOSINE - ACTINE ACTINE ACTINE ADP ADP Pi Pi Libération Pi et ADP MYOSINE MYOSINE 4- Hydrolyse de l’ATP (mise en tension de la 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) 13 MUSCLE SQUELETTIQUE 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 » 14 MUSCLE SQUELETTIQUE Etapes du couplage « excitation-contraction » 1- Arrivée du PA nerveux Ca2+ 2- Ouverture canaux calciques 4’- Dégradation de l’acétylcholine et ENDOCYTOSE 3- Exocytose d’acétylcholine 5- Déclenchement et propagation du PA musculaire Réticulum sarcoplasmique Ca2+ 4- Fixation au récepteur et ouverture de canaux sodiques ADP 9- Repompage actif du calcium Pi Ca2+ Ca2+ Ca2+ Calcium ATPase Canaux Calcium 1- Fixation MYOSINE ACTINE Ca2+ 6- Sortie de calcium du Rét. Sarco. ADP ADP Pi Pi 4- Hydrolyse de l’ATP (mise en tension de la myosine) 2- Pivotement de la tête de MYOSINE (phase active) Ca2+ 7- Libération des sites d’interaction ATP ATP 8- Contraction 3- Détachement de la tête de myosine (arrivée d’ATP) 15 MUSCLE SQUELETTIQUE Contraction du muscle squelettique * Notion d’unité motrice Motoneurone Moëlle Epinière AXONE Plaque motrice Fibre musculaire 16 MUSCLE SQUELETTIQUE Contraction du muscle squelettique * Secousse isolée 1- Latence 2- Contraction 3 - relaxation 17 MUSCLE SQUELETTIQUE Contraction du muscle squelettique * Sommation temporelle : TETANOS 18 MUSCLE SQUELETTIQUE Contraction du muscle squelettique * Sommation temporelle Contractile Elastique 19 MUSCLE SQUELETTIQUE Contraction du muscle squelettique * Sommation spatiale : RECRUTEMENT Réponse du muscle 1 2 3 Intensité de la stimulation Intensité LIMINAIRE Intensité MAXIMALE 20 MUSCLE SQUELETTIQUE Contraction du muscle squelettique * Types de contraction ISOMETRIQUE ISOTONIQUE CONCENTRIQUE EXCENTRIQUE 21 MUSCLE SQUELETTIQUE Contraction du muscle squelettique * Force, vitesse et durée de contraction * Tonus musculaire * Force, vitesse et durée Force Nombre de fibres Taille Tétanos Vitesse Tension-Longueur Fibres rapides Durée Charge légère Fibres lentes 22 MUSCLE SQUELETTIQUE Types de fibres musculaires Æ « 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 23 MUSCLE SQUELETTIQUE Types de fibres musculaires Æ « 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 lente résistante intermédiaire rapide résistante blanche rapide fatigable Caractéristiques structurales +++ MYOGLOBINE + DIAMETRE +++ ++ + +++ +++ +++ +++ +++ + + CAPILLARISATION MITOCHONDRIES Caractéristiques fonctionnelles 24 MUSCLE SQUELETTIQUE Types de fibres musculaires Æ « En fonction de leur rôle, les muscles n’ont pas la même constitution » Nomenclature I. Fibres lentes I II. Fibres rapides II.A II.B +++ ++ +++ +++ + +++ + + +++ +++ Aérobie ++ ++ +++ +++ Anaérobie +++ +++ Caractéristiques structurales MYOGLOBINE DIAMETRE CAPILLARISATION MITOCHONDRIES +++ + +++ +++ Caractéristiques fonctionnelles + VITESSE CONTRACTION + ATPASE MYOSINE Aérobie SOURCE ATP + GLYCOGENE + FATIGABILITE 25 MUSCLE SQUELETTIQUE EFFETS DE L’EXERCICE 26
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