Revision sheet: Motricité et contraction musculaire

📋 Plan du Cours

1. Organisation générale de la motricité
2. Structure du muscle squelettique
3. Filaments et sarcomère contractile
4. Couplage excitation-contraction
5. Énergétique de la contraction
6. Réponses et force musculaires
7. Motricité réflexe médullaire
8. Contrôle supramédullaire et volontaire

📖 1. Organisation générale de la motricité

🔑 Notions clés & Définitions

• Motricité somatique : Regroupe les structures, réseaux et voies qui contrôlent et régulent les mouvements et la locomotion.
• Motricité automatique : Ou semi-volontaire produit des activités stéréotypées et rythmiques, innées ou acquises, qui peuvent être déclenchées ou arrêtées volontairement.

★ À maîtriser

📌 La motricité centrale comprend les centres et commandes nerveux, tandis que la motricité périphérique comprend l’appareil neuromusculaire et le muscle strié squelettique effecteur.

• Les principaux niveaux intégrateurs de la motricité sont le niveau médullaire pour les réflexes, le tronc cérébral pour la motricité automatique ou semi-volontaire et le cortex pour la motricité volontaire.

Compléments

• Les muscles squelettiques représentent environ 40 % du poids corporel et la motricité constitue une fonction de survie nécessitant souvent un apprentissage.

📖 2. Structure du muscle squelettique

🔑 Notions clés & Définitions

• Enveloppes conjonctives : L'épimysium entoure les faisceaux, le périmysium entoure les fibres musculaires et l'endomysium entoure chaque fibre ; ces enveloppes se prolongent aux extrémités dans le tendon.

★ À maîtriser

• L'organisation du muscle squelettique, du plus grand au plus petit, est:
  • muscle
  • faisceaux musculaires
  • fibres musculaires ou myocytes
  • puis myofibrilles

📌 Les fibres de type I sont lentes, riches en myoglobine et en mitochondries, oxydatives et endurantes, tandis que les fibres de type II sont rapides, glycolytiques, puissantes mais plus fatigables.

Compléments

• Les muscles axiaux assurent les mouvements du tronc et la posture, les muscles proximaux mobilisent les articulations des ceintures et les muscles distaux produisent les mouvements des mains et des pieds.

• Une fibre musculaire striée squelettique est cylindrique, mesure environ 10 à 100 μm de diamètre, possède plusieurs noyaux et comporte un sarcolemme et un sarcoplasme.

💡 Astuce mémo

Muscle → faisceaux → fibres → myofibrilles → sarcomères

📖 3. Filaments et sarcomère contractile

🔑 Notions clés & Définitions

• Sarcomère : L'unité fonctionnelle de la contraction musculaire située entre deux stries Z d'une myofibrille.
• Troponine : Comprend TnT liée à la tropomyosine, TnI liée à l'actine et inhibitrice, et TnC capable de fixer les ions calcium.
• Myosine : Possède des têtes motrices contenant une poche à ATP et un site de liaison à l'actine ; ces têtes forment des ponts transversaux avec l'actine.

★ À maîtriser

📌 Les filaments fins d'actine sont ancrés aux stries Z, tandis que les filaments épais de myosine se trouvent entre les filaments d'actine.

• Lors du raccourcissement musculaire, les filaments d'actine et de myosine glissent les uns par rapport aux autres sans que leur longueur propre ne soit modifiée.

Compléments

• Au repos, la tropomyosine masque les sites de liaison de la myosine sur l'actine.

💡 Astuce mémo

Actine fixe, myosine motrice

📖 4. Couplage excitation-contraction

🔑 Notions clés & Définitions

• Couplage excitation-contraction : L'ensemble des phénomènes qui transforment un potentiel d'action en contraction musculaire.

★ À maîtriser

• À la jonction neuromusculaire, le potentiel d'action provoque la libération d'acétylcholine, qui se fixe aux récepteurs nicotiniques et produit un potentiel de plaque motrice.

• Si le potentiel de plaque motrice atteint le seuil, un potentiel d'action musculaire se propage dans le sarcolemme et les tubules T.

• Le potentiel d'action des tubules T active les DHPR, couplés mécaniquement aux RyR du réticulum sarcoplasmique, ce qui libère massivement du Ca²⁺ dans le sarcoplasme.

• La fixation du Ca²⁺ sur la TnC déplace la tropomyosine, expose les sites de l'actine et permet la formation des ponts actine-myosine.

Compléments

• Les pompes SERCA repompent activement le Ca²⁺ dans le réticulum sarcoplasmique, ce qui dissocie le Ca²⁺ de la TnC, replace la tropomyosine et provoque le relâchement.

💡 Astuce mémo

PA → ACh → Ca²⁺ → troponine → ponts → relâchement

📖 5. Énergétique de la contraction

★ À maîtriser

• L'ATP est nécessaire à la dissociation des ponts actine-myosine, au repompage du Ca²⁺ dans le réticulum sarcoplasmique et au fonctionnement des pompes Na⁺/K⁺.

• La phosphocréatine fournit rapidement de l'ATP grâce à la créatine kinase, mais cette source reste limitée à environ 10 à 15 secondes.

• La glycolyse anaérobie dégrade le glucose en lactate sans oxygène, fournit rapidement une quantité limitée d'ATP et dure environ 30 secondes à 2 minutes.

• La phosphorylation oxydative dégrade complètement le glucose, les acides gras et les acides aminés dans les mitochondries en présence d'oxygène, produisant beaucoup d'ATP pour les efforts prolongés.

Compléments

• La faible réserve d'ATP préexistant suffit seulement pour quelques secondes de contraction.

💡 Astuce mémo

ATP → phosphocréatine → glycolyse → oxydation

📖 6. Réponses et force musculaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Secousse musculaire : Isolée est la réponse mécanique unique d'un muscle à un seul potentiel d'action et comprend une latence, une contraction puis un relâchement.
• Unité motrice : Constituée d'un motoneurone alpha et de toutes les fibres musculaires qu'il innerve, lesquelles appartiennent toutes au type I ou toutes au type II.

★ À maîtriser

📌 Le tétanos imparfait laisse un relâchement partiel entre les stimulations, tandis que le tétanos parfait ne laisse aucun relâchement et produit une contraction maximale soutenue.

• Le recrutement spatial augmente la force en activant davantage d'unités motrices, d'abord les petites unités de type I puis les grandes unités de type II selon le principe de taille de Henneman.

Compléments

• Le recrutement temporel augmente la fréquence de stimulation des unités motrices, ce qui additionne les secousses et accroît la tension musculaire.

📖 7. Motricité réflexe médullaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Réflexe myotatique : Déclenché par l'étirement d'un muscle et provoque la contraction du muscle étiré ainsi que le relâchement de son antagoniste.
• Réflexe tendineux de Golgi : Déclenché par une tension excessive du tendon et entraîne le relâchement du muscle ainsi que la contraction de son antagoniste.
• Réflexe de flexion : Déclenché par un stimulus douloureux et provoque le retrait du membre stimulé ainsi que l'extension du membre controlatéral.

★ À maîtriser

• Un arc réflexe comprend généralement un récepteur sensoriel, un neurone afférent, un centre d'intégration, un neurone efférent et un effecteur.

Compléments

• Le réflexe myotatique utilise le fuseau neuromusculaire comme récepteur et constitue un réflexe monosynaptique impliqué dans la posture et l'ajustement de la longueur musculaire.

💡 Astuce mémo

Récepteur → afférent → intégration → efférent → effecteur

📖 8. Contrôle supramédullaire et volontaire

📝 Points essentiels

• Le tronc cérébral régule la posture, l'équilibre, les mouvements oculaires et la respiration et participe à la motricité automatique et semi-volontaire.

• Le cervelet coordonne les mouvements, l'équilibre, l'apprentissage et la planification moteurs en comparant les intentions motrices aux performances réelles.

• Les ganglions de la base participent à la planification et à l'initiation des mouvements volontaires, à la sélection des actions, à l'inhibition des mouvements indésirables et à la régulation du tonus.

• Le cortex moteur primaire exécute les mouvements volontaires fins et précis grâce à une représentation somatotopique du corps appelée homonculus moteur.

📌 La voie corticospinale naît du cortex moteur, croise au niveau de la décussation des pyramides dans le bulbe rachidien et commande principalement les mouvements volontaires fins des extrémités, tandis que les voies extrapyramidales régulent surtout le tonus, la posture, l'équilibre et les mouvements automatiques associés.

• La motricité volontaire suit une séquence d'intention et planification, sélection et programmation, exécution par M1 et la voie corticospinale, coordination cérébelleuse, puis rétroaction sensorielle.

💡 Astuce mémo

Intention → programmation → exécution → ajustement

📊 Tableaux de synthèse

Sources d'énergie musculaire

Source	Vitesse et durée	Caractéristiques
ATP préexistant	Quelques secondes	Réserve très faible
Phosphocréatine	Environ 10 à 15 secondes	Rapide et limitée
Glycolyse anaérobie	Environ 30 secondes à 2 minutes	Rapide, lactate, ATP limité
Phosphorylation oxydative	Efforts prolongés	Lente, abondante et durable

Principaux réflexes médullaires

Réflexe	Déclencheur	Réponse
Myotatique	Étirement musculaire	Contraction du muscle étiré
Tendineux de Golgi	Tension tendineuse excessive	Relâchement du muscle
Flexion	Stimulus douloureux	Retrait du membre stimulé et extension controlatérale