contraction musculaire svt seconde
321 La cellule musculaire : une structure spécialisée permet
La cellule musculaire cellule spécialisée est caractérisée par un cytosquelette particulier (actine et myosine) permettant le raccourcissement de la cellule III/ Le mécanisme de la contraction : Le glissement des filaments protéiques d'actine et de myosine constitue le mécanisme moléculaire à l'origine de la contraction musculaire |
I Le muscle strié squelettique et le mouvement
II1 – La contraction musculaire à l’échelle de l’organe Le muscle strié squelettique est composé de fibres reliées entre-elles disposées en parallèles et organisées en faisceaux (voir schéma) Ces fibres musculaires sont contractiles et permettent donc la contraction et le mouvement |
Le muscle squelettique et la transformation de l’énergie
Le muscle est excitable il répond à l’excitation directe ou de son nerf par sa contraction le muscle est excitable et contractile |
PYSIOLOGIE DE LA CONTRACTION MUSCULAIRE SQUELETTIQUE
La fibre musculaire est une cellule spécialisée cylindrique énorme qui s’étend d’un tendon à un autre d’un diamètre de 10-100 µm et sa longueur peut atteindre les 30 cm ; (la longueur des fibres musculaires du muscle biceps brachial est d’environ 20 cm) La fibre musculaire est entourée d’une membrane le sarcolemme |
Spécialité THEME 1 LE MECANISME DE CONTRACTION MUSCULAIRE
une synthèse illustrée qui présente l’organisation d’un musle squelettique et qui montre que la contraction musculaire repose sur des interactions moléculaires dépendantes de la présene d’ATP produit par diverses voies métaboliques Matériel et documents à disposition : |
Qu'est-ce que la contraction musculaire ?
La contraction musculaire nécessite du calcium et de l'énergie. Des maladies, telles que la myopathie de Duchenne, peuvent être la conséquence de défauts héréditaires dans la structure des muscles. Le muscle squelettique assure le mouvement par la mobilité des os et des segments du corps.
Quelle est la vitesse de la contraction musculaire ?
La vitesse de la contraction est maximale quand il n’y a pas de charge et nulle quand la charge est égale à la tension isométrique maximale. Pour des charges dépassant la tension isométrique maximale, la fibre s’allonge à une vitesse qui augmente avec la charge. La contraction musculaire consomme beaucoup d’énergie.
Quelle est la différence entre la contraction musculaire et la relaxation musculaire ?
La contraction musculaire consomme beaucoup d’énergie. Le glissement des filaments d’actine et de myosine nécessite de L’ATP ; la relaxation musculaire induite par la recapture des ions Ca2+ par les pompes Ca2+ ATP dépendantes présentes dans la membrane du réticulum sarcoplasmique nécessite aussi de l’ATP.
Quelle est la durée de la contraction ?
Période de contraction : le temps depuis le début du raccourcissement jusqu'au maximum de la force de tension (le pic de la réponse enregistrée). Elle est d’environ 10-100 ms. Période de relâchement : c’est le retour du Ca2+ dans le réticulum sarcoplasmique. Elle est plus longue que la durée de la contraction.
1-enregistrement des contractions musculaires :
Le muscle est excitable , il répond à l’excitation directe ou de son nerf par sa contraction , le muscle est excitable et contractile. moutamadris.ma
a- Expérience :
Pour étudier et enregistrer les contractions musculaires , on isole le muscle gastrocnémien et le nerf sciatique d’une grenouille décérébrée et démédullée , et on utilise un montage expérimentale appelé myographe : Le stimulateur permet de régler l’intensité et la fréquence des excitations Le Le Le stylet stylet stylet M M M permet permet permet d’
c- Conclusion :
La réponse du muscle à l’excitation dépond de l’intensité de l’excitation et de la fréquence des excitations . moutamadris.ma
d- Remarque :
Après une longue période d’excitations successives , on obtient le myogramme suivant , et on constate que le pH du muscle devient acide par accumulation de l’acide lactique . On peut diviser le myogramme en 4 étapes : Etape a : fusion complète des secousses musculaires avec augmentation progressive de l’amplitude de la concentration jusqu'à la vale
a- Mise en évidence :
On détecte les variations thermiques lors de l’activité d’un muscle par des plaques thermiques et on les enregistre par un oscilloscope . Température nickel référentielle moutamadris.ma
b-Enregistrement dans un milieu aérobie :
En aérobie l’activité d’un muscle libère deux quantité de chaleur : La chaleur primaire pendant la secousse musculaire de grande amplitude et de courte durée ; elle se divise en chaleur d’activation et de soutient libérées pendant la phase de contraction et en chaleur de relâchement libérée pendant la phase de relâchement . La chaleur retardée libé
c- Conclusion :
Ces libérations de chaleur indiquent des réactions chimiques qui produisent ces manifestations thermiques . moutamadris.ma
a- Les travaux de chevaux et Kaufman :
Ils ont mesurer la variation de certaines substances dans le sang passant par un muscle pendant le repos et en activité . moutamadris.ma
c- Conclusion 1 :
Le muscle utilise l’oxydation respiratoire du glucose dans son métabolisme énergétique selon la réaction suivante : Les lipides et les protides ne sont pas des métabolites énergétiques pour la fibre musculaire . moutamadris.ma
d-Expérience 2 :
On mesure la quantité de chaleur libérée par le muscle en activité des aérobiose et en anaérobiose . moutamadris.ma
e- Résultats :
En aérobiose on enregistre la chaleur primaire et la chaleur retardée En anaérobiose on enregistre seulement la chaleur primaire moutamadris.ma
f- Conclusion :
La chaleur retardée est le résultat de réactions métaboliques consommant le dioxygène. La chaleur primaire est le résultat de réactions métaboliques rapides et indépendantes du dioxygène. moutamadris.ma
g-Bilan :
La fibre musculaire possède deux voies métaboliques pour la production et le renouvellement d’ATP : moutamadris.ma
Voie rapide anaérobique :
Renouvelle l’ATP par les réactions anaérobiques suivantes , et libère l’énergie primaire : transfert d’énergie entre 2 ADP par une enzyme la myokinase La fibre musculaire possède dans son cytoplasme une molécule de stockage de l’énergie appelée phosphocréatine ( PC ) , une Kinase permet la phosphorylation de l’ADP et le transfère de l’énergie de la
a- Expérience 1 :
Après injection de l’équorine dans le cytoplasme d’une cellule musculaire , on applique une excitation efficace . moutamadris.ma
b-Résultat 1 :
Juste après l’excitation le cytoplasme s’éclaire et la fibre se contracte L’éclairement disparait et la fibre se relâche moutamadris.ma
4-conclusion : mécanisme de la contraction et la transformation de l’énergie :
l’activité du muscle et la transformation de l’énergie se font en plusieurs étapes : l’excitation directe du sarcolèmme ou par l’intermédiaire de la synapse neuromusculaire produit des potentiels d’actions qui se propagent le long du sarcolèmme , et , atteignent par les tubules T le réticulum sarcoplasmique . ouverture des canaux Ca2+ de la membra
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Quelles sont les étapes de la contraction musculaire ?
. Cette excitation conduit in fine au glissement des filaments fins et épais les uns contre les autres.
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