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Structure et Fonctions
du Muscle
Squelettique
I - Caractéristiques générales du
tissu musculaire
A - Types de tissus
musculaires
 3 types : squelettique,
cardiaque, lisse.
 structure,
 situation dans le corps,
 fonction,
 mode de déclenchement
de leur contraction.
Points communs :
 Les cellules ont une forme allongée = fibres
musculaires (FM)
 La contraction est assurée grâce à des
myofilaments (actine et myosine)
Différences :
 Tissu musculaire squelettique : = les muscles striés
 sous la forme de muscles squelettiques (recouvre le
squelette osseux et s’y attache)
 fibres musculaires squelettiques = les + longues (forment
des stries),
 peuvent être maîtrisées volontairement
 peuvent se contracter rapidement, et avec une grande
force
 sont très fatigables
Différences :
 Le tissu musculaire cardiaque :
 n’existe que dans le cœur (myocarde)
 strié,
 contraction involontaire
 Le tissu musculaire lisse :
 dans les organes viscéraux creux
 non striés,
 involontaires
I - Caractéristiques générales du
tissu musculaire
B - Fonctions du tissu musculaire
 Mouvement
 Maintien de la posture
 Stabilisation des articulations
 Production de chaleur
I - Caractéristiques générales
du tissu musculaire
C - Caractéristiques fonctionnelles des
muscles
 Excitabilité : faculté de percevoir un stimulus
et d’y répondre
 Contractilité : capacité de se contracter
avec force en présence d’une stimulation
appropriée
 Extensibilité : faculté d’étirement. Lorsqu’elles
se contractent, les fibres musculaires
raccourcissent, mais lorsqu’elles sont
détendues, on peut les étirer au-delà de leur
longueur de repos
 Elasticité : possibilité pour les FM de se
raccourcir et de reprendre leur longueur de
repos lorsqu’on les relâche.
II - Structures anatomiques et
fonctionnelles du tissu musculaire
A - Structure
anatomique du
muscle
1. Le muscle
squelettique :
- un corps musculaire
- un ou plusieurs
tendons
Enveloppes musculaires:
 Le corps musculaire est
constitué de plusieurs centaines
(milliers) de FM, regroupées en
faisceaux.
 Autour de chaque faisceau
= périmysium
 Autour de chaque FM
= endomysium :
 sépare les FM entre elles,
 isolant électrique en doublant la
membrane électriquement
excitable qui recouvre la fibre : le
sarcolemme
II - Structures anatomiques et
fonctionnelles du tissu musculaire
A - Structure anatomique du muscle
2. La fibre musculaire :
 cellule géante, très allongée, plusieurs noyaux
 diamètre d’1 FM varie entre 10 et 100µm
 longueur d’une FM peut aller de 1 mm à plusieurs dizaines de
centimètres (30 cm)
 les + courtes et les plus épaisses = une force importante
 les plus longues et les + fines = mouvements rapides et de
grande amplitude
Fibres musculaires
 Chaque FM : enveloppée d’une membrane fine
électriquement excitable : le sarcolemme
 tapisse totalement la fibre,
 peut transmettre l’excitation électrique aux éléments
contractiles : les myofibrilles
 Les tubules transverses (tubules T) : modifications particulières du
sarcolemme, qui pénètrent en profondeur dans la cellule
 Sarcoplasme : liquide intracellulaire de la FM,
 abrite des réserves importantes de glycogène
 Abrite de la myoglobine
 Le réticulum sarcoplasmique : réseau de tubules, qui parcourt les
intervalles entre les myofibrilles
 Les terminaisons du réticulum sont appelées citernes (réserves
d’ions Ca2+)
II - Structures anatomiques et
fonctionnelles du tissu musculaire
A - Structure anatomique du muscle
3. Les myofibrilles :
 allongées d’une extrémité à l’autre de la FM
 se regroupent parallèlement par paquets de 40 à 80
 Chacune présente dans sa longueur une alternance
régulière de bandes sombres et claires  apparence
striée
 L’alternance de ces bandes = zones de chevauchement
des filaments contractiles : l’actine et la myosine.
 La position de ces filaments se répète de manière très
régulière tout au long de la fibre au sein d’unités
particulières appelées sarcomères.
Structure du
muscle
Le sarcomère
 = l’unité contractile du muscle
 comprend un disque sombre (bande A) encadré
de 2 disques clairs (bande I)
 est limité à ses extrémités par 2 lignes sombres :
les stries Z qui constituent les sites de jonction
des sarcomères entre eux
Le sarcomère
Relaxed
muscle
Contracted
muscle
relaxed sarcomere
contracted sarcomere
Les myofilaments
 au milieu des filaments fins d’actine, s’intercalent
les filaments épais de myosine
 Les filaments d’actine sont solidement fixés aux
stries Z
 Les filaments épais sont formés par l’assemblage
de plusieurs molécules de myosine
III. Mécanisme de la contraction
A – Les myofilaments
 Propriétés des têtes de myosine :
 1 = dégrader l’ATP,
 2 = se lier avec les filaments d’actine
Au repos, les liaisons entre actine et myosine sont
empêchés par l’inhibition exercée par 2 protéines : la
troponine et la tropomyosine.
→ Verrous placés entre les filaments fins et épais.
B – La commande neuromusculaire : couplage
excitation-contraction
 Pour qu’une FM se contracte, un PA doit être appliqué sur le
sarcolemme
  augmentation la concentration intracellulaire d’ions Ca2+ 
contraction
 Conduction des influx nerveux du SNC : nerfs moteurs,
constitués de motoneurones 
 Le motoneurone  est un neurone dont le corps cellulaire se
situe dans la moelle épinière, et la terminaison sur le
sarcolemme.
 Liaison entre Motoneurone  et sarcolemme : la
jonction neuromusculaire.
 En général, chaque FM ne possède qu’1 JNM
 axone du motoneurone  :
 pénètre sous l’enveloppe conjonctive du muscle
- se divise en plusieurs branches
- chacune de ces branches se dirige vers 1 FM
 Synapse chimique : fente synaptique
 Neurotransmetteur :
l’Acétylcholine (Ach).
 La plaque motrice =
partie du sarcolemme
de la FM où se trouve
la JNM
 Lorsqu’une cellule musculaire se contracte, chacun de
ses sarcomères raccourcit et les stries Z se
rapprochent.
Aucun des filaments ne change de longueur
pendant que les sarcomères se contractent.
 La contraction se fait par un glissement des filaments
d’actine le long des filaments de myosine
a - Excitation :
 lorsque le PA membranaire, qui parcours le
sarcolemme, arrive au niveau des citernes
 la membrane des citernes devient perméables au
calcium.
b - Couplage Calcium-troponine
 le Ca2+ massivement libéré dans le sarcoplasme
se fixe sur les sites calciques de la troponine
 Cette affinité pour le calcium a pour effet de
faire pivoter sur elles-mêmes les molécules de
troponine et de tropomyosine
c - Pontage actomyosine
 la molécule de tropomyosine, qui au repos
s’intercalait entre l’actine et la myosine, est alors
déplacée, et ne s’oppose plus au contact
spontané des têtes des molécules de myosine et
d’actine.
 Un pont acto-myosine se forme alors.
d- Mouvement de glissement
des myofilaments
 l’accouplement de l’actine et de la myosine 
dégradation d’ATP production d’énergie
 Cette énergie est convertie en mouvement de la tête de
chaque molécule de myosine, qui, ensembles, donnent un
micromouvement de glissement des filaments d’actine vers
le centre du sarcomère.
 Sur leur lancée, les têtes de myosine se détachent des sites
où elles étaient fixées et vont chercher d’autres sites voisins
pour à nouveau les faire glisser
e - Le relâchement
 Tant que durent les influx nerveux, ces
mécanismes se répètent.
 Lorsque les PA cessent, le Ca2+ est aspiré par
les citernes (pompes à Ca2+).
 tropomyosine vient se replacer en
position initiale.
IV – Le muscle squelettique à
l’exercice
A- L’unité motrice
 Chaque FM  un nerf moteur
 Un même neurone peut régir plusieurs fibres
musculaires
 L'ensemble formé par un neurone moteur et
toutes les fibres musculaires qu'il dessert est
appelé Unité Motrice
L’Unité Motrice
Résumé
Le couplage excitation contraction
Résumé
Motor end
plate
Ca2+
Acetylcholine (ACh) is released from the
axon terminal of a motor neuron and binds
to receptors in the motor end plate. This binding
elicits an end-plate potential, which triggers an
action potential in the muscle cell.
Action potential
propagates along
the sarcolemma
and down T tubules
Ca2+ is actively
transported back
into lumen of SR
following the
action
potential
Neuromuscular junction
Sarcolemma
T tubule
Sarcoplasmic
reticulum (SR)
Synaptic cleft
Axon terminal
ACh
receptors
Ca2+
Ca2+
The action potential
triggers Ca2+ release
from SR
Tropomyosin blocks
myosin-binding sites
(muscle fiber relaxes)
Ca2+ binds to troponin,
exposing myosin-binding sites
Crossbridge cycle begins
(muscle fiber contracts)
ACh
1
2
3
4
5
7
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  • 1. Structure et Fonctions du Muscle Squelettique
  • 2. I - Caractéristiques générales du tissu musculaire A - Types de tissus musculaires  3 types : squelettique, cardiaque, lisse.  structure,  situation dans le corps,  fonction,  mode de déclenchement de leur contraction.
  • 3. Points communs :  Les cellules ont une forme allongée = fibres musculaires (FM)  La contraction est assurée grâce à des myofilaments (actine et myosine)
  • 4. Différences :  Tissu musculaire squelettique : = les muscles striés  sous la forme de muscles squelettiques (recouvre le squelette osseux et s’y attache)  fibres musculaires squelettiques = les + longues (forment des stries),  peuvent être maîtrisées volontairement  peuvent se contracter rapidement, et avec une grande force  sont très fatigables
  • 5. Différences :  Le tissu musculaire cardiaque :  n’existe que dans le cœur (myocarde)  strié,  contraction involontaire  Le tissu musculaire lisse :  dans les organes viscéraux creux  non striés,  involontaires
  • 6. I - Caractéristiques générales du tissu musculaire B - Fonctions du tissu musculaire  Mouvement  Maintien de la posture  Stabilisation des articulations  Production de chaleur
  • 7. I - Caractéristiques générales du tissu musculaire C - Caractéristiques fonctionnelles des muscles  Excitabilité : faculté de percevoir un stimulus et d’y répondre  Contractilité : capacité de se contracter avec force en présence d’une stimulation appropriée
  • 8.  Extensibilité : faculté d’étirement. Lorsqu’elles se contractent, les fibres musculaires raccourcissent, mais lorsqu’elles sont détendues, on peut les étirer au-delà de leur longueur de repos  Elasticité : possibilité pour les FM de se raccourcir et de reprendre leur longueur de repos lorsqu’on les relâche.
  • 9. II - Structures anatomiques et fonctionnelles du tissu musculaire A - Structure anatomique du muscle 1. Le muscle squelettique : - un corps musculaire - un ou plusieurs tendons
  • 10. Enveloppes musculaires:  Le corps musculaire est constitué de plusieurs centaines (milliers) de FM, regroupées en faisceaux.  Autour de chaque faisceau = périmysium  Autour de chaque FM = endomysium :  sépare les FM entre elles,  isolant électrique en doublant la membrane électriquement excitable qui recouvre la fibre : le sarcolemme
  • 11. II - Structures anatomiques et fonctionnelles du tissu musculaire A - Structure anatomique du muscle 2. La fibre musculaire :  cellule géante, très allongée, plusieurs noyaux  diamètre d’1 FM varie entre 10 et 100µm  longueur d’une FM peut aller de 1 mm à plusieurs dizaines de centimètres (30 cm)  les + courtes et les plus épaisses = une force importante  les plus longues et les + fines = mouvements rapides et de grande amplitude
  • 13.  Chaque FM : enveloppée d’une membrane fine électriquement excitable : le sarcolemme  tapisse totalement la fibre,  peut transmettre l’excitation électrique aux éléments contractiles : les myofibrilles
  • 14.  Les tubules transverses (tubules T) : modifications particulières du sarcolemme, qui pénètrent en profondeur dans la cellule  Sarcoplasme : liquide intracellulaire de la FM,  abrite des réserves importantes de glycogène  Abrite de la myoglobine
  • 15.  Le réticulum sarcoplasmique : réseau de tubules, qui parcourt les intervalles entre les myofibrilles  Les terminaisons du réticulum sont appelées citernes (réserves d’ions Ca2+)
  • 16.
  • 17. II - Structures anatomiques et fonctionnelles du tissu musculaire A - Structure anatomique du muscle 3. Les myofibrilles :  allongées d’une extrémité à l’autre de la FM  se regroupent parallèlement par paquets de 40 à 80  Chacune présente dans sa longueur une alternance régulière de bandes sombres et claires  apparence striée
  • 18.  L’alternance de ces bandes = zones de chevauchement des filaments contractiles : l’actine et la myosine.  La position de ces filaments se répète de manière très régulière tout au long de la fibre au sein d’unités particulières appelées sarcomères.
  • 19.
  • 21. Le sarcomère  = l’unité contractile du muscle  comprend un disque sombre (bande A) encadré de 2 disques clairs (bande I)  est limité à ses extrémités par 2 lignes sombres : les stries Z qui constituent les sites de jonction des sarcomères entre eux
  • 23.
  • 24. Les myofilaments  au milieu des filaments fins d’actine, s’intercalent les filaments épais de myosine  Les filaments d’actine sont solidement fixés aux stries Z  Les filaments épais sont formés par l’assemblage de plusieurs molécules de myosine
  • 25. III. Mécanisme de la contraction A – Les myofilaments  Propriétés des têtes de myosine :  1 = dégrader l’ATP,  2 = se lier avec les filaments d’actine Au repos, les liaisons entre actine et myosine sont empêchés par l’inhibition exercée par 2 protéines : la troponine et la tropomyosine. → Verrous placés entre les filaments fins et épais.
  • 26. B – La commande neuromusculaire : couplage excitation-contraction  Pour qu’une FM se contracte, un PA doit être appliqué sur le sarcolemme   augmentation la concentration intracellulaire d’ions Ca2+  contraction  Conduction des influx nerveux du SNC : nerfs moteurs, constitués de motoneurones   Le motoneurone  est un neurone dont le corps cellulaire se situe dans la moelle épinière, et la terminaison sur le sarcolemme.
  • 27.  Liaison entre Motoneurone  et sarcolemme : la jonction neuromusculaire.  En général, chaque FM ne possède qu’1 JNM  axone du motoneurone  :  pénètre sous l’enveloppe conjonctive du muscle - se divise en plusieurs branches - chacune de ces branches se dirige vers 1 FM  Synapse chimique : fente synaptique
  • 28.  Neurotransmetteur : l’Acétylcholine (Ach).  La plaque motrice = partie du sarcolemme de la FM où se trouve la JNM
  • 29.
  • 30.
  • 31.  Lorsqu’une cellule musculaire se contracte, chacun de ses sarcomères raccourcit et les stries Z se rapprochent. Aucun des filaments ne change de longueur pendant que les sarcomères se contractent.  La contraction se fait par un glissement des filaments d’actine le long des filaments de myosine
  • 32. a - Excitation :  lorsque le PA membranaire, qui parcours le sarcolemme, arrive au niveau des citernes  la membrane des citernes devient perméables au calcium.
  • 33. b - Couplage Calcium-troponine  le Ca2+ massivement libéré dans le sarcoplasme se fixe sur les sites calciques de la troponine  Cette affinité pour le calcium a pour effet de faire pivoter sur elles-mêmes les molécules de troponine et de tropomyosine
  • 34.
  • 35. c - Pontage actomyosine  la molécule de tropomyosine, qui au repos s’intercalait entre l’actine et la myosine, est alors déplacée, et ne s’oppose plus au contact spontané des têtes des molécules de myosine et d’actine.  Un pont acto-myosine se forme alors.
  • 36.
  • 37. d- Mouvement de glissement des myofilaments  l’accouplement de l’actine et de la myosine  dégradation d’ATP production d’énergie  Cette énergie est convertie en mouvement de la tête de chaque molécule de myosine, qui, ensembles, donnent un micromouvement de glissement des filaments d’actine vers le centre du sarcomère.  Sur leur lancée, les têtes de myosine se détachent des sites où elles étaient fixées et vont chercher d’autres sites voisins pour à nouveau les faire glisser
  • 38. e - Le relâchement  Tant que durent les influx nerveux, ces mécanismes se répètent.  Lorsque les PA cessent, le Ca2+ est aspiré par les citernes (pompes à Ca2+).  tropomyosine vient se replacer en position initiale.
  • 39. IV – Le muscle squelettique à l’exercice A- L’unité motrice  Chaque FM  un nerf moteur  Un même neurone peut régir plusieurs fibres musculaires  L'ensemble formé par un neurone moteur et toutes les fibres musculaires qu'il dessert est appelé Unité Motrice
  • 42. Le couplage excitation contraction Résumé
  • 43. Motor end plate Ca2+ Acetylcholine (ACh) is released from the axon terminal of a motor neuron and binds to receptors in the motor end plate. This binding elicits an end-plate potential, which triggers an action potential in the muscle cell. Action potential propagates along the sarcolemma and down T tubules Ca2+ is actively transported back into lumen of SR following the action potential Neuromuscular junction Sarcolemma T tubule Sarcoplasmic reticulum (SR) Synaptic cleft Axon terminal ACh receptors Ca2+ Ca2+ The action potential triggers Ca2+ release from SR Tropomyosin blocks myosin-binding sites (muscle fiber relaxes) Ca2+ binds to troponin, exposing myosin-binding sites Crossbridge cycle begins (muscle fiber contracts) ACh 1 2 3 4 5 7 6