I. INTRODUCTION :

Les cellules musculaires présentent la capacité de produire des forces et des mouvements. Comme les neurones, ce sont des cellules excitables. Les muscles sont divisés en trois types : le muscle strié, le muscle cardiaque et le muscle lisse.

Le muscle strié, appelé aussi muscle squelettique, est fixé aux os et est donc responsable des mouvements du squelette. Ils constituent la musculature somatique et ne se contractent qu’en réponse à une stimulation nerveuse générée par le système nerveux somatique sous contrôle volontaire.

Le mécanisme de contraction et de production de forces reste identique quel que soit le type de muscle considéré.

II. ANATOMIE DU MUSCLE STRIÉ :

1. Structure : Le muscle est constitué de faisceaux de fibres. La fibre musculaire est l’unité anatomique et est striée transversalement. Chaque fibre est constituée de myofibrilles. Et, chaque myofibrille est constituée de myofilaments qui forment alternativement des disques sombres, les myofilaments de myosine, et des disques clairs, les myofilaments d’actine.

2. Le sarcomère : La distance entre deux axes Z passant chacun par le milieu d’un disque clair est appelé sarcomère. Ce dernier correspond à l’unité contractile du muscle (au repos = 2,5 mm ; contracté = 2,2 mm). Ainsi, un sarcomère comprend deux disques clairs (I) et un disque sombre (A). Les myofilaments d’actine parcourent tout le sarcomère à l’exception de la bande H. Au niveau de la strie Z, les filaments d’actine de deux sarcomères successifs s’unissent étroitement. Au milieu de la bande H, les filaments de myosine s’unissent en formant la strie M.

3. L’unité motrice ou unité fonctionnelle du muscle, est neuro-musculaire, c’est à dire qu’elle est constituée d’un motoneurone a qui prend naissance dans la corne antérieure de la moelle et qui va se terminer au contact de plusieurs fibres musculaires (10 à 100, ou plus).

4. Le sarcolemme :La fibre musculaire est composée d’une membrane appelée sarcolemme. Le sarcoplasme de la fibre musculaire renferme plusieurs noyaux et différents organites dont des mitochondries (ATP).

Le sarcolemme présente des invaginations (ou tubules) qui constitue le système transversal, et des rétinaculum sarcoplasmiques qui constituent le système longitudinal. A ses extrémités, ces rétinaculum s’évasent en formant des culs de sac appelés citernes terminales. On peut parler de triade constituée par un tubule transverse et par deux citernes terminales l’entourant.

5. Ultra-structure des filaments : La myosine est une grosse protéine musculaire constituée par une chaîne et terminée par une crosse (tête) qui correspond à la portion lourde du filament. Ces filaments sont disposés têtes bêches dans la bande A. La myosine a envie de former de l’acto-myosine en élaborant des ponts entre elle et l’actine. De plus, sa crosse, activée par l’ion calcium, va servir d’enzyme permettant l’hydrolyse de l’ATP : rôle d’ATPase.

L’actine est une protéine globulaire. Ces globules vont former une double hélice. Ceci donne au filament fin une certaine résistance. Hormis l’actine, les filaments fins sont également composés de tropomyosine et de trois troponines (Calcium, Actine, tropomyosine)

II. PHYSIOLOGIE DE LA CONTRACTION :

Lors de la stimulation de la fibre musculaire par le motoneurone a, on assiste à une dépolarisation de la membrane qui va entraîner par la suite la libération d’ion Ca²⁺ qui étaient jusqu’alors contenus dans les citernes terminales du système longitudinal.

Ces ions Ca²⁺ vont être pris en charge par la troponine C. il y aura alors une rotation de l’axe de l’hélice d’actine de 50 à 70° qui va entraîner également une rotation de la tropomyosine qui va emmener avec elle les trois troponines.

La troponine C va alors emmener le calcium et le mettre en contact avec la crosse de la myosine qui devient donc ATPase. Ceci va libérer une grande quantité d’énergie. La crosse de la myosine va alors se fléchir et permettre le glissement des filaments d’actine entre les filaments de myosine : c’est la contraction.

La force musculaire va dépendre du nombre de pont d’union actine-myosine.

Ensuite, le calcium est repompé dans le rétinaculum sarcoplasmique : c’est l’étape de relaxation. Des déchets peuvent exister (acide lactique) qui vont engendrer des crampes.

III. MORPHOLOGIE DU MUSCLE STRIÉ :

Le muscle se compose en général :

- d’un corps épais, rouge et contractile : le ventre

- de deux extrémités plus étroites, blanches et résistantes : les parties tendineuses

Selon la forme on distingue :

- le muscle monogastrique, formé d’un ventre

- le muscle polygastrique, possédant plus de deux ventres. Ceux-ci peuvent être successifs ou juxtaposés

- le muscle long : prédominant au niveau des membres, sa longueur est nettement supérieure à son épaisseur et à sa largeur

- le muscle plat : il présent une longueur et une largeur prédominante

- le muscle court : il est réduit sur toutes ses dimensions

- le muscle annulaire : il est circulaire et cerne souvent un orifice

- les muscles carré, pyramidal… ils sont semblables à la figure géométrique homonyme

Les muscles se fixent par leurs extrémités :

- soit par des fibres charnues directement

- soit par une lame fibreuse étroite : le tendon

- soit par une lame fibreuse large : l’aponévrose

On distingue à un muscle deux attaches ou insertions :

- l’origine qui correspond à l’insertion proximale. Elle est unique ou multiple : dans ce cas elle peut donner plusieurs chefs au muscle (muscle biceps).