Le muscle squelettique est le muscle volontaire attaché aux os par des tendons. Il est dit 'strié' car il présente des stries visibles au microscope. Organisation hiérarchique (du grand au petit) : • Muscle → faisceaux de fibres musculaires → fibre musculaire (= cellule musculaire géante avec plusieurs noyaux) → myofibrilles → sarcomères Le sarcomère est l'unité fonctionnelle de base de la contraction. Il est délimité par deux lignes Z. À l'intérieur du sarcomère : deux types de filaments protéiques : • Filaments épais : myosine (protéine motrice avec des 'têtes' qui peuvent bouger) • Filaments fins : actine (protéine sur laquelle glisse la myosine) Au repos, on observe des bandes alternées claires (bande I, actine seule) et sombres (bande A, myosine ± actine).
La contraction musculaire suit le modèle du glissement des filaments (modèle de Huxley) : 1. Un signal nerveux arrive à la jonction neuromusculaire → libération d'acétylcholine 2. Le potentiel d'action se propage le long de la fibre musculaire 3. Le réticulum sarcoplasmique libère des ions Ca²⁺ 4. Le Ca²⁺ se lie à la troponine → déplace la tropomyosine → expose les sites de liaison sur l'actine 5. Les têtes de myosine se fixent à l'actine (pont actine-myosine) 6. Hydrolyse de l'ATP → les têtes pivotent → les filaments fins glissent vers le centre du sarcomère 7. Le sarcomère raccourcit (sans que les filaments eux-mêmes raccourcissent !) Résultat : la bande I et la zone H rétrécissent, mais la bande A reste de même largeur. Sans ATP, les ponts actine-myosine restent bloqués → c'est la rigidité cadavérique (rigor mortis).
Le muscle consomme beaucoup d'ATP lors de la contraction. Selon l'intensité et la durée de l'effort, il utilise différentes sources : **Source 1 – Phosphocréatine (PCr)** : réserve immédiate d'ATP dans le muscle. Réaction : PCr + ADP → ATP + Créatine. Dure 10–15 secondes (sprint). Très rapide mais limité. **Source 2 – Glycolyse rapide** : dégradation du glycogène musculaire en pyruvate/lactate sans O₂. Dure 1–2 minutes (course de 400m). Produit 2 ATP par glucose, mais rapidement accessible. **Source 3 – Respiration aérobie** : dégradation complète du glucose (et des acides gras) avec O₂. Dure des heures (marathon). Produit 36-38 ATP. La plus efficace mais la plus lente à s'activer. Le muscle stocke aussi du glycogène (polymère de glucose) et de la myoglobine (stocke l'O₂ → couleur rouge du muscle).
Le muscle n'est pas 100% efficace. L'énergie chimique libérée par l'ATP est convertie en : • Énergie mécanique (travail : mouvement, contraction) : environ 25–30% • Chaleur : environ 70–75% C'est pourquoi on a chaud quand on fait du sport ! La chaleur produite participe à la régulation de la température corporelle (thermorégulation). Rendement musculaire = (travail mécanique / énergie chimique totale) × 100 ≈ 25–30% Exemple : si tes muscles dépensent 100 kJ d'ATP, environ 25 kJ servent au mouvement et 75 kJ sont dissipés sous forme de chaleur.
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Ce qui change (diminue) : largeur de la bande I, largeur de la zone H, longueur totale du sarcomère. Ce qui ne change PAS : largeur de la bande A (longueur des filaments de myosine), longueur des filaments de myosine et d'actine eux-mêmes.
1. Phosphocréatine (0-15 sec) : source immédiate, sans O₂. 2. Glycolyse anaérobie (15-30 sec) : glycogène → lactate, rapide mais avec accumulation de lactate. 3. Respiration aérobie (après 30 sec) : ne s'est pas encore pleinement activée pour un effort aussi court.