Grand oral du bac : Les muscles
Publié le 18/05/2020
Extrait du document
«
LES ACTEURS
DU MOUVEMENT
Notre corps comporte plus
de 600 muscles.
Leur taille et leur
forme sont variables, mais tous ont
en commun de produire des
mouvements grâce à leur capacité à
se contracter.
Selon leur disposition et leurs points
d'insertion, sur les os, les viscères ou
sur d'autres muscles, ils engendrent
une grande diversité de
mouvements, d'ampleur très
variable, de la mobilité corporelle
(marche, mouvements du tronc, des
bras ...
) à celle de la paroi des
vaisseaux sanguins (augmentation
ou diminution de leur diamètre).
À l'échelle microscopique, les muscles
sont composés de cellules allongées,
appelées fibres musculaires, qui LA
CELLULE MUSCULAIRE STRIÉE
Contrairement à la plupart des
cellules de notre organisme, elle ne
possède pas un noyau unique
(contenant des chromosomes) mais
plusieurs centaines.
En outre, ces
noyaux ne sont pas situés au centre
de la cellule mais à sa périphérie.
Le
cytoplasme de la cellule musculaire
contient de nombreuses inclusions
de glycogène (un sucre constituant
une réserve d'énergie pour la
contraction).
Les structures les plus remarquables
sont les myofibrilles (du grec myos,
muscle) dont le diamètre est voisin
d'un millième de millimètre.
contiennent dans leur cytoplasme des
longueur, un
protéines contractiles.
On distingue
motif strié répétitif appelé
3 types de muscles fondamentaux :
sarcomère.
Pour l'essentiel, les
1-str-ié;.., l_
is _
se _e _
t _
ca _r _
d l_
.
a.;.qu _e _
.
-----i
myofibrilles sont composées de deux
LES MUSCLES STRIÉS protéines,
l'actine et la myosine, qui
ont une structure filamenteuse (pour
cette raison, on les appelle
myofilaments).
L:association d'une multitude
de myofilaments donne
une myofibrille.
La cellule musculaire se distingue
encore par plusieurs
caractéristiques.
Le nombre de
mitochondries présentes est
extrêmement élevé car ces organites
fournissent l'énergie chimique
nécessaire à la contraction.
Les fibres musculaires striées ne
sont pas toutes exactement
semblables.
Dès le XIX' siècle, Louis
Antoine Ranvier avait observé la
présence de fibres rouges et de
fibres blanches.
Les techniques
récentes d'analyses ont permis de
corréler ces dif� avec l'activité
des cellules.
• Les fibres rouges (« type 1 »)
contiennent beaucoup de
myoglobine, une protéine voisine de l'hémoglobine
du sang.
Leur
contraction est lente et elles
consomment beaucoup d'oxygène
Très résistantes à la fatigue, elles
sont plus sollicitées dans les
épreuves d'endurance.
· Les fibres blanches (« type liB»)
contiennent peu de myoglobine.
Leur contraction est très rapide.
Ces fibres sont plus sollicitées dans
des épreuves intenses et rapides
comme le sprint.
• Les fibres liA ont des caracté
ristiques intermédiaires entre celles
des fibres 1 et liB.
LES MUSCLES LISSES
Le tube digestif, les grosses artères,
les glandes (salivaires ou
sudoripares, par exemple), l'utérus,
les bronches, la vessie, les
sphincters, les muscles érecteurs des
poils (qui donnent la« chair de
poule»), les muscles ciliaires (qui
modifient la forme du cristallin pour
accommoder la vue) possèdent tous,
à des degrés divers, des colonies
plus ou moins organisées, plus ou
moins modifiées, de cellules
musculaires lisses.
f------------...1..------------i Contrairement
à celle des muscles
notre
-· ---- squelette.
On parle également de muscles
volontaires car ils sont actionnés
selon notre volonté.
Enfin, ils sont
dits striés car au microscope optique
ils montrent une succession de
stries.
Un muscle squelettique est
composé d'une multitude de cellules
musculaires très allongées Ousqu'à
plusieurs centimètres de long pour
un diamètre de 20 à 70 millièmes de
millimètre, ou micromètres).
Elles
sont regroupées en faisceaux par
des tissus comportant de nombreux
vaisseaux sanguins.
Les muscles sont
fixés aux os par l'intermédiaire de
tendons.
Le tissu musculaire
squelettique renferme également
des cellules adipeuses, stockant les
graisses.
Des récepteurs sensoriels sensibles à
la tension et à la vitesse de
contraction des muscles sont
également présents.
Ils jouent un
rôle fondamental dans le contrôle
du mouvement.
Enfin, on observe
des fibres nerveuses motrices,
venant de la moelle épinière ou du
cerveau, dont le rôle est de
déclencher la contraction
musculaire.
Cette interaction avec le
système nerveux se fait, au niveau
du muscle, par l'intermédiaire d'une
structure particulière appelée plaque
motrice.
Muscle
strié
fibres musculaires
- __ ..
_ ---'-� ----
...
-� ...
-- -- -- ---..
�
noyau
Myofibrille striés,
la contraction des muscles
lisses ne dépend pas de la volonté.
Les cellules des muscles lisses sont
elles aussi de forme allongée (type
fusiforme) mais ne comportent
qu'un seul noyau.
Elles renferment,
comme les fibres striées, de
nombreux myofilaments.
Ces
derniers sont regroupés en faisceaux
irréguliers si bien qu'aucune strie
n'est clairement visible.
C'est pour
cette raison que ces fibres
musculaires sont qualifiées de lisses.
LE MUSCLE CARDIAQUE
ristiques des
muscles lisses et des muscles striés.
Comme chez ces derniers, les
myofilaments sont si bien organisés
que des stries sont par�
visibles.
Comme les fibres lisses, les
fibres cardiaques sont en contact
intime les unes avec les autres, de
manière à ce que la contraction se
généralise rapidement.
Ce tissu a cependant des propriétés
qui lui sont propres : il est le siège
d'une activité contractile
rythmique, spontanée et continue
(notre cœur n'arrête pas de battre,
de notre vie embryonnaire jusqu'à
notre mort).
A
CTI NE n MYOSINE
L:actine et la myosine sont les
protéines contractiles du muscle.
Les
filaments d'actine entourent les
filaments de myosine.
LA CONTRACTION MUSCULAIRE
Elle est déclenchée par l'arrivée d'un
signal nerveux, qui entraîne une
vague de dépolarisation de la
membrane cellulaire sur l'ensemble
de la fibre musculaire.
• Ce phénomène électrique entraîne
une libération massive de calcium
dans le cytoplasme de la cellule.
• Dès cet instant, les filaments de
myosine et d'actine entrent en
action.
Le calcium se fixe sur les
filaments d'actine et provoque
le « démasquage " des sites
d'interaction avec la myosine.
Les
têtes de myosine se fixent alors sur
les chaînes d'actine, puis changent
de position en réalisant un micro
mouvement (d'une ampleur de
10 nanomètres).
Comme le filament
d'actine est fixé à cette tête, il est
obligé de se déplacer légèrement.
• Ce mécanisme subtil se répète un
très grand nombre de fois, si bien
que les filaments d'actine et de
myosine glissent les uns par rapport
aux autres.
• Le mouvement se produit dans
chacun des sarcomères.
Conséquence de la somme de tous
ces micro-mouvements internes :
la cellule musculaire se raccourcit
de plusieurs centimètres, elle se
contracte.
• Quand le signal nerveux de
contraction du muscle s'arrête, la
libération de calcium est stoppée.
L:interaction entre l'actine et la
myosine prend fin et le muscle
reprend sa taille initiale.
Petit lexique
Cytoplasme : milieu interne de la
cellule, composé surtout d'eau et de
protéines, contenant le noyau et les
autres organites.
Organites : éléments distincts,
chacun entourés d'une membrane,
présents dans le cytoplasme.
Protéine : molécule biologique
composée d'une longue chaine
d'acides aminés.
Mitochondrie : organite de la
cellule, limité par une double
membrane, qui synthétise
l'adénosine triphosphate (ATP),
source d'énergie pour les êtres
vivants.
Chromosome : élément du noyau
des cellules, formé d'une longue
molécule d'ADN associée à des
protéines..
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