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Fonctionnement du muscle



Le muscle comporte plusieurs faisceaux regroupant de nombreuses fibres musculaires de forme longiligne (schéma 1).

Le muscle est entouré d'une enveloppe aponévrotique : l'épimysium.
Les faisceaux musculaires sont enveloppés du pérymisium
Chaque fibre musculaire est entourée d'une membrane cellulaire appelée sarcolemme, revêtue d'une couche externe riche en collagène l'endomysium.
Les tendons sont constitués des extrémités de toutes ses enveloppes, ils s'insèrent dans l'os.

Structure du muscle





D'autre part, le sarcoplasme de la fibre musculaire (cytoplasme de la cellule musculaire) est composé de myofibrilles enveloppées de réticulum sarcoplasmique rempli de calcium ionisé Ca2+. (vue microscopique en schéma 3), il est relié au sarcolemme par les excroissances des tubules T (situées au niveau des stries Z des sarcoméres).
Le sarcoplasme contient du potassium, du magnésium, des phosphates, du glycogène, des lipides. Il contient également des mitochondries qui sont de véritables usines à oxygène.

Le nombre de myofibrilles varie selon le muscle et l’entraînement
Chaque myofibrille est composée d'un ensemble de sarcoméres (vue simplifiée en Schéma 2) qui sont les unités de bases contractiles. Elles sont disposées en séries et en parallèles.
Un sarcomère est situé entre 2 stries Z. Il est constitué de filaments fins d'actine, de tropomyosine, de troponine, et de filaments épais de myosine.
On observe au microscope des zones plus ou moins sombres appelées bandes (schéma 2).
Ces zones révèlent des espaces sombres de chevauchement entres les filaments d'actine et de myosine (bande A), un espace central occupé uniquement par la partie des filaments de myosine non chevauchée (bande H), et un espace moins sombre occupée uniquement par la partie des filaments d'actine non chevauchée (bande I).
Les longueurs de ces bandes se modifient pendant la contraction.





Etat du muscle décontracté au repos:

Les tubules T possèdent une protéine (la troponine) qui les bouchent et empêchent le passage du calcium ionisé du réticulum sarcoplasmique vers le sarcoplasme.
Les têtes de myosine ne sont pas en contact avec les filaments d'actine.

Etat du muscle pendant la contraction:

La simulation du neurone moteur dans la terminaison nerveuse du muscle déclenche la libération d'un neurotransmetteur, l'acétylcholine. Cette action sera à l'origine d'une vague de dépolarisation sur la fibre musculaire. Les ions Na+ passent à travers les tubules T , entraînant une libération du calcium ionisé.

En présence de calcium, l'hydrolyse de l'ATP (Adénosine tri phosphates) donne de l'ADP+Pi et déclenche le glissement entre les filaments d'actine et les filaments de myosine par contact et traction de ses têtes, c'est la contraction musculaire décrite dans un cycle de 4 phases en schéma4. Mécaniquement, les bandes H et I diminuent (schéma3).

La contraction musculaire