Les cellules musculaires sont spécialisées pour la contraction. Les Muscles permettent des mouvements tels que la marche, et ils facilitent également les processus corporels tels que la respiration et la digestion. Le corps contient trois types de tissu musculaire: le muscle squelettique, le muscle cardiaque et le muscle lisse (Figure 1).

la Figure 1., Le corps contient trois types de tissu musculaire: le muscle squelettique, le muscle lisse et le muscle cardiaque, visualisés ici en microscopie optique. Les cellules musculaires lisses sont courtes, effilées à chaque extrémité et n’ont qu’un seul noyau dodu dans chacune. Les cellules musculaires cardiaques sont ramifiées et striées, mais courtes. Le cytoplasme peut se ramifier et ils ont un noyau au centre de la cellule., (crédit: modification du travail par NCI, NIH; données de barre d’échelle de Matt Russell)

Le tissu musculaire squelettique forme des muscles squelettiques, qui s’attachent aux os ou à la peau et contrôlent la locomotion et tout mouvement qui peut être contrôlé consciemment. Parce qu’il peut être contrôlé par la pensée, le muscle squelettique est également appelé muscle volontaire. Les muscles squelettiques sont longs et cylindriques; lorsqu’ils sont vus au microscope, le tissu musculaire squelettique a un aspect rayé ou strié. Les stries sont causées par la disposition régulière des protéines contractiles (actine et myosine)., L’actine est une protéine contractile globulaire qui interagit avec la myosine pour la contraction musculaire. Le muscle squelettique a également plusieurs noyaux présents dans une seule cellule.

Le tissu musculaire lisse se produit dans les parois des organes creux tels que les intestins, l’estomac et la vessie, et autour des passages tels que les voies respiratoires et les vaisseaux sanguins. Le muscle lisse n’a pas de stries, n’est pas sous contrôle volontaire, n’a qu’un noyau par cellule, est effilé aux deux extrémités et est appelé muscle involontaire.,

Le tissu musculaire cardiaque se trouve uniquement dans le cœur, et les contractions cardiaques pompent le sang dans tout le corps et maintiennent la pression artérielle. Comme le muscle squelettique, le muscle cardiaque est strié, mais contrairement au muscle squelettique, le muscle cardiaque ne peut pas être contrôlé consciemment et est appelé muscle involontaire. Il a un noyau par cellule, est ramifié et se distingue par la présence de disques intercalés.

structure des fibres musculaires squelettiques

chaque fibre musculaire squelettique est une cellule musculaire squelettique. Ces cellules sont incroyablement grandes, avec des diamètres allant jusqu’à 100 µm et des longueurs allant jusqu’à 30 cm., La membrane plasmique d’une fibre musculaire squelettique est appelée sarcolemme. Le sarcolemme est le site de la conduction potentielle d’action, qui déclenche la contraction musculaire. Dans chaque fibre musculaire se trouvent des myofibrilles-de longues structures cylindriques parallèles à la fibre musculaire. Les myofibrilles courent sur toute la longueur de la fibre musculaire, et parce qu’elles ne font qu’environ 1,2 µm de diamètre, des centaines à des milliers peuvent être trouvées à l’intérieur d’une fibre musculaire. Ils s’attachent au sarcolemme à leurs extrémités, de sorte que lorsque les myofibrilles raccourcissent, toute la cellule musculaire se contracte (Figure 2).,

la Figure 2. Une cellule musculaire squelettique est entourée d’une membrane plasmique appelée sarcolemme avec un cytoplasme appelé sarcoplasme. Une fibre musculaire est composée de nombreuses fibrilles, conditionnées en unités ordonnées.

l’aspect strié du tissu musculaire squelettique est le résultat de la répétition de bandes des protéines actine et myosine qui sont présentes le long de la longueur des myofibrilles. Les bandes sombres A et les bandes claires I se répètent le long des myofibrilles, et l’alignement des myofibrilles dans la cellule fait apparaître la cellule entière striée ou baguée.,

la Figure 3. Un sarcomère est la région d’une ligne Z à la ligne Z suivante. De nombreux sarcomères sont présents dans un myofibril, ce qui entraîne le motif de striation caractéristique du muscle squelettique.

chaque bande i a une ligne dense qui traverse verticalement le milieu appelé un disque Z ou une ligne Z. Les disques Z marquent la frontière des unités appelées sarcomères, qui sont les unités fonctionnelles du muscle squelettique., Un sarcomère est l’espace entre deux disques z consécutifs et contient une bande a entière et deux moitiés d’une bande I, une de chaque côté de la bande A. Un myofibril est composé de nombreux sarcomères sur sa longueur, et comme les sarcomères se contractent individuellement, les myofibrilles et les cellules musculaires se raccourcissent (Figure 3).

les myofibrilles sont composées de structures plus petites appelées myofilaments. Il existe deux principaux types de filaments: les filaments épais et les filaments minces; chacun a des compositions et des emplacements différents. Les filaments épais se produisent seulement dans la bande A du myofibril., Les filaments minces se fixent à une protéine dans le disque Z appelée alpha-actinine et se produisent sur toute la longueur de la bande I et à mi-chemin dans la bande A. La région où les filaments épais et minces se chevauchent a un aspect dense, car il y a peu d’espace entre les filaments. Les filaments minces ne s’étendent pas complètement dans les bandes A, laissant une région centrale de la bande a qui ne contient que des filaments épais. Cette région centrale de la bande est légèrement plus clair que le reste de la bande et est appelée la zone H., Le milieu de la zone H a une ligne verticale appelée la ligne M, à laquelle les protéines accessoires maintiennent ensemble des filaments épais. Le disque Z et la ligne M maintiennent les myofilaments en place pour maintenir la disposition structurelle et la superposition du myofibril. Les myofibrilles sont reliées les unes aux autres par des filaments intermédiaires, ou desmin, qui se fixent au disque Z.

Les filaments épais et minces sont eux-mêmes composés de protéines. Les filaments épais sont composés de la protéine myosine., La queue d’une molécule de myosine se connecte avec d’autres molécules de myosine pour former la région centrale d’un filament épais près de la ligne M, tandis que les têtes s’alignent de chaque côté du filament épais où les filaments minces se chevauchent. Le composant principal des filaments minces est la protéine d’actine. Deux autres composants du filament mince sont la tropomyosine et la troponine. L’actine a des sites de liaison pour l’attachement à la myosine. Les brins de tropomyosine bloquent les sites de liaison et empêchent les interactions actine–myosine lorsque les muscles sont au repos. La troponine se compose de trois sous-unités globulaires., Une sous-unité se lie à la tropomyosine, une sous-unité se lie à l’actine et une sous-unité se lie aux ions Ca2+.

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