Muscles E-Book

Encyclopaedia Universalis

• Herausgeber: Encyclopaedia Universalis
• Kategorie: Bildung
• Sprache: Französisch

Seitenzahl: 59

Veröffentlichungsjahr: 2016

Beschreibung

La motilité est l'une des propriétés les plus caractéristiques de l'animal. Se déplacer, pour un tel organisme, est source d'autonomie et donc préalable indispensable à toute adaptation à l'environnement. Cette propriété est le fait d'un ensemble, bien caractérisé, de molécules, les protéines ...

Leseprobe

Universalis, une gamme complète de resssources numériques pour la recherche documentaire et l’enseignement.

ISBN : 9782341004268

© Encyclopædia Universalis France, 2016. Tous droits réservés.

Photo de couverture : © D. Kucharski-K. Kucharska/Shutterstock

Retrouvez notre catalogue sur www.boutique.universalis.fr

Pour tout problème relatif aux ebooks Universalis, merci de nous contacter directement sur notre site internet :http://www.universalis.fr/assistance/espace-contact/contact

Bienvenue dans ce Grand Article publié par Encyclopædia Universalis.

La collection des Grands Articles rassemble, dans tous les domaines du savoir, des articles :   ·  écrits par des spécialistes reconnus ;   ·  édités selon les critères professionnels les plus exigeants.

Afin de consulter dans les meilleures conditions cet ouvrage, nous vous conseillons d'utiliser, parmi les polices de caractères que propose votre tablette ou votre liseuse, une fonte adaptée aux ouvrages de référence. À défaut, vous risquez de voir certains caractères spéciaux remplacés par des carrés vides (□).

Muscles

Introduction

La motilité est l’une des propriétés les plus caractéristiques de l’animal. Se déplacer, pour un tel organisme, est source d’autonomie et donc préalable indispensable à toute adaptation à l’environnement. Cette propriété est le fait d’un ensemble, bien caractérisé, de molécules, les protéines contractiles, qui ne sont pas spécifiques du tissu musculaire et se retrouvent pratiquement dans toutes les cellules. Dans les cellules animales leur rôle est d’entraîner les mouvements de la membrane cellulaire externe. Le tissu musculaire contient évidemment beaucoup plus de protéines contractiles que les cellules non musculaires, mais en dehors de cet aspect quantitatif trois des propriétés des protéines contractiles du muscle vont permettre la motilité de l’organe muscle et rendre compte de ce que l’on perçoit couramment du mouvement musculaire :

– elles sont arrangées de façon géométrique ;

– l’arrangement est coordonné d’une cellule à l’autre et la fibre musculaire, unité fonctionnelle, peut ainsi être indifféremment unicellulaire ou pluricellulaire selon le type de muscle ;

– cette mécanique fonctionne de façon harmonieuse grâce à un système de régulation couplant l’impulsion nerveuse ou électrique à la contraction par l’intermédiaire d’un messager unique, le calcium ; il se lie en effet à une famille de protéines régulatrices comportant toutes un site, toujours le même ou presque, capable de fixer le calcium.

On peut distinguer deux grandes catégories de muscles : les muscles striés et le muscle lisse. Cette distinction a été initialement faite sur la base de données purement morphologiques, les muscles striés étant, en microscopie, géométriquement structurés autour d’un motif indéfiniment répété, le sarcomère où s’interpénètrent filaments protéiques minces (fins) et épais. Par opposition, le muscle lisse paraît, en première approximation, inorganisé, en fait organisé de façon différente, à partir de protéines contractiles particulières.

Localisation des différents tissus musculaires. Les muscles forment l'ensemble de tissus le plus important de l'organisme et représentent environ la moitié du poids du corps. Il existe trois types de muscles aux rôles différents : les muscles squelettiques ou striés, qui assurent le maintien du corps et sa mise en mouvement, les muscles lisses, qui permettent la progression du sang, de l'air ou des aliments dans les organes creux et les conduits tubulaires de l'organisme, et le muscle cardiaque, qui assure la circulation du sang dans l'organisme.Leurs fibres musculaires présentent le même mécanisme de contraction, au cours duquel les filaments fins d'actine coulissent entre les filaments épais de myosine pour provoquer le raccourcissement des fibres musculaires et l'action du muscle. Lorsque la contraction des muscles est volontaire, elle est contrôlée par le système nerveux central ; lorsqu'elle est involontaire, elle est surtout contrôlée par le système nerveux autonome.

Fléchisseur radial du carpe au microscope. Le muscle fléchisseur radial du carpe (flexor carpi radialis), ou grand palmaire, situé dans l'avant-bras, est tendu entre l'humérus et le deuxième métacarpien. C'est un muscle fléchisseur et abducteur. Comme tous les muscles striés, il est formé de faisceaux de fibres musculaires disposées parallèlement les unes aux autres qui lui confèrent ses propriétés contractiles (grossissement: 1 000 fois).

La biochimie et la génétique ont maintenant donné un support plus précis à cette distinction, les protéines contractiles extraites de ces deux types de muscle ne donnant pas en immunochimie de réaction croisée. Le système régulateur est différent aussi ; car le calcium se fixe dans le muscle strié sur le filament mince au niveau de la troponine alors que cette protéine est absente du muscle lisse, qui régule sa contraction au niveau du filament épais. Enfin, les gènes codant pour les deux sortes de protéines contractiles se trouvent sur des chromosomes différents et présentent relativement peu d’homologies. Comme on le voit, la classification ancienne reste valable mais repose maintenant sur des bases plus précises et différentes.

Fonctionnellement, muscles lisses et muscles striés ont des rôles différents. Les muscles lisses n’assurent le mouvement que dans la sphère végétative et se trouvent dans l’utérus, les vaisseaux, l’intestin. Les protéines contractiles qui les composent sont très proches de celles qu’on retrouve dans les cellules non musculaires.

Les muscles striés – bien qu’assurant des fonctions très distinctes, fonction végétative indépendante de l’innervation motrice pour le myocarde, fonction motrice, volontaire ou non, pour les muscles dits squelettiques – se subdivisent sur la base de critères physiologiques, immunochimiques, biochimiques et génétiques, en quatre groupes principaux : les muscles auriculaires et ventriculaires du myocarde, les muscles squelettiques rapides (II ou f) et lents (I ou s), ces derniers ayant quelques analogies avec le muscle ventriculaire. Cette classification est incomplète et ne prend pas en compte le muscle squelettique intermédiaire, qui n’est qu’un mélange des formes rapides et lentes, ou des types rares comme le muscle « super-rapide », mais elle recouvre la très grande majorité des muscles striés et permet d’expliquer la majeure partie des données physiologiques.

Sous l’angle biochimique, le tissu musculaire a, par rapport à d’autres tissus, un certain nombre de caractéristiques qui en font un modèle biologique très particulier et qui aussi conditionnent sa pathologie.

C’est d’abord le lieu où, dans l’organisme, l’énergie chimique potentielle (celle du morceau de sucre !) se transforme en énergie mécanique. Le changement d’état qui découle du métabolisme musculaire est accompagné d’une importante production de chaleur, proportionnelle au travail accompli, ce métabolisme étant essentiellementcatabolique. Le muscle peut synthétiser des protéines, des acides nucléiques, etc., mais à l’état normal cette fonction anabolique est mineure, la production, aérobie ou anaérobie, d’énergie et sa transformation représentant la fonction majeure de cet organe.

C’est ensuite le premier tissu dans lequel on a pu démontrer le rôle de messager régulateur de l’ion calcium. Il augmente dans le cytoplasme de la cellule en réponse à une stimulation exogène dans le muscle squelettique, ou à une onde endogène dans le cœur ; en diffusant ensuite sur l’appareil contractile, il va assurer de façon coordonnée la contraction. Il a été démontré par la suite que le calcium assure ce rôle de messager dans d’autres systèmes, hormonaux par exemple.

Enfin, le muscle peut s’adapter à l’effort demandé de deux manières : en s’étirant, ce qui dans l’immédiat engendre une contraction plus forte ; en changeant sa structure car génétiquement chacune des protéines contractiles existe sous plusieurs formes – toutes ces formes ne sont pas exprimées en même temps et pour s’adapter à long terme le muscle peut utiliser telle forme plutôt que telle autre selon le type d’effort demandé. Il peut aussi s’hypertrophier. Le muscle est donc doué de plasticité.