ORGANISATION D'UN MUSCLE A TRAVERS L’ETUDE DE SA CONTRACTION
Les muscles sont attachés aux os grâce à des tendons qui sont fixés dans l’os (qui sont à ne pas confondre avec les ligaments qui rattachent les os entre eux) dont on reparlera dans la dernière partie.
On va maintenant étudier la structure du muscle tout en étudiant sa contraction. La contraction musculaire est un phénomène complexe qui est dû aux déplacements de filaments composés d’unité motrices, les uns par rapport aux autres.
Selon le mouvement désiré, une information est envoyée par le cerveau et va ordonner aux muscles de se contracter. Un signal composé d’ impulsions électriques passe par des nerfs qui se terminent par des terminaisons nerveuses présentes à la fin de chaque fibre et vont donner ainsi l’ordre de se contracter.
Le muscle est composé de faisceaux qui sont eux-mêmes composés de cellules musculaires (fibres) qui contiennent des myofibrilles assemblées les unes avec les autres. Les faisceaux sont des groupes de fibres, qui sont enveloppés dans un tissu conjonctif pour former le muscle.
Les cellules musculaires sont des cellules géantes, principales composantes des muscles. Elles possèdent ;
- plusieurs noyaux
- divers organites, comme les mitochondries qui permettent la création d’ATP (métabolisme aérobie)
- une membrane particulière appelé sarcolemme
- des sarcomères (unités fonctionnelles contractiles de la cellule musculaire) qui sont constitués de myofilaments eux-mêmes constitués de protéines : l’ACTINE et la MYOSINE.
Ces sarcomères sont constitués de myofilaments épais (myosine) et de myofibrilles fin (actine) qui sont parallèles entre eux et qui parcourent toute la longueur de la cellule.
Les zones sombres renferment des filaments de myosine et d’actine sauf dans la partie centrale où seule la myosine est présente. Les zones claires sont constitués de filaments d’actines.
EXPERIENCES CRIQUETS :
Des observations au MO montrent que la contraction musculaire correspond à un raccourcissement des sarcomères, et plus précisément à un raccourcissement des myofibrilles, et donc à l’ensemble de la cellule. La contraction ne s’accompagne pas d’un raccourcissement de la bande sombre d’un sarcomère. Les myofilaments épais NE SE CONTRACTENT donc pas. En revanche, on observe que les demi-bandes claires de chaque sarcomère diminuent en longueur. L’expérience montre que cela résulte donc d’un coulissement des filaments fins d’actine mais d’une interpénétration plus grande entre les deux types de filaments.
Dans un sarcomère contracté les filaments fins d’actines atteignent le milieu de la bande sombre.
La contraction des myofibrilles résulte donc d’un coulissage des filaments d’actine par rapport aux filaments de myosines.
En effet, lors de la contraction de la cellule musculaire, les sarcomères raccourcissent mais les myofilaments ne changent pas de longueur : ils coulissent ce qui entraine la contraction du muscle. C’est une déformation moléculaire.
Ce glissement est rendu possible par les déformations des têtes des molécules de myosine : cette protéine est un « moteur moléculaire ».En fait, la contraction musculaire correspond à des cycles « attachements-pivotement-détachement »successifs où chaque tête de myosine s’attache et se détache plusieurs fois pendant la contraction.
