Le muscle squelettique est constitué de faisceaux de fibres musculaires, elles-mêmes étant l'assemblage de cellules allongées ou de fibres musculaires. Chaque cellule apparaît longitudinalement constituée de stries, ce qui est observable au microscope. Elle contient des filaments, appelés les myofibrilles, et les muscles striés squelettiques sont fixés aux os grâce aux tendons, ce qui entraîne une contraction du muscle et une action mécanique sur l'os auquel il est fixé.
La cellule musculaire striée squelettique
La cellule musculaire est une cellule contractile qui joue un rôle essentiel dans la fonction musculaire. On distingue trois types de muscles : cardiaques, lisses et squelettiques. Les deux premiers fonctionnent de manière involontaire, tandis que le troisième est lié aux mouvements volontaires.
Les fibres musculaires sont des structures spécialisées dans la contraction et qui permettent les mouvements réflexes ou volontaires lors d'une stimulation par les motoneurones.
Composition des fibres musculaires
Les fibres musculaires sont organisées en unités répétitives appelées sarcomères. Les myofibrilles sont reliées à la membrane plasmique des fibres musculaires grâce à d'autres protéines, comme les dystrophines. Un raccourcissement des myofibrilles entraîne donc un raccourcissement de la fibre musculaire.
La contraction au niveau cellulaire
Les sarcomères sont formés par les molécules d'actine reliées entre elles par d'autres molécules au niveau des disques Z. Au centre des sarcomères se trouvent des molécules de myosines intercalées entre les molécules d'actine. Lors d'une contraction musculaire, il y a raccourcissement des sarcomères par glissement des filaments d'actine par rapport aux molécules de myosine.
Les mécanismes à l'origine de la contraction musculaire
La présence d'ATP (adénosine triphosphate) et d'ions calcium entraîne la contraction du muscle. L'ATP est utilisée au niveau de la tête de myosine. Son hydrolyse permet le basculement de la tête de myosine. L'entrée de Ca2+ libère le site de fixation sur un filament d'actine, et la tête de myosine se fixe à l'actine.
L'arrivée d'une nouvelle molécule d'ATP est suivie du décrochement de la tête de myosine du filament d'actine qui glisse, et la protéine d'actine est à nouveau masquée. L'arrivée d'un influx nerveux va permettre de relancer le cycle avec l'entrée de Ca2+ et la fixation d'ATP.
Les maladies neuromusculaires
Les maladies neuromusculaires regroupent un ensemble de troubles liés aux muscles et aux nerfs, et empêchent le bon fonctionnement du muscle en ne lui permettant pas de se contracter normalement, souvent en raison d'un dysfonctionnement ou d'une anomalie de structure des protéines concernées (actine et myosine). Un exemple bien connu est la myopathie de Duchenne, qui est une maladie génétique récessive touchant le gène DMD présent sur le chromosome X. Elle provoque une dégénérescence de tous les muscles du corps.
