Le tissu musculaire - Histologie

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La microscopie électronique indique que la zone la plus importante correspond à la partie latérale des disques sombres : ce sont les zones fonctionnelles des disques sombres. Le disque sombre est la zone où les filaments épais sont présents. Il y a une multitude de filaments fins et épais, ayant une organisation précise.

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Constitution paracristaline :

- Un filament fin est entouré de 3 filaments épais (la plupart du temps).

- Les ponts de myosine : Cette organisation paracristaline favorise les liens : les ponts de myosines. Sur les filaments épais, il existe des expansions latérales vers les filaments fins. Sur chaque filament épais, il y a un pont de myosine tous les 70 Angstrom. Il y a un décalage de 60° entre chaque pont. Tous les 6 ponts, ils se retrouvent au même endroit → formation d’une hélice avec un pas de 400 Angstrom. Cela se produit sur tous les filaments.

→ Cette organisation permet d’assurer la liaison ponctuelle entre l’actine et la myosine. C’est le support de la motricité. L’organisation régulière permet l’amplification du mouvement.

Le réticulum endoplasmique sarcoplasmique (régulation du calcium) :

- Fonction : Dans les tubules transverses, un signal volontaire de commande permet le mouvement volontaire. Le signal induit un changement dans la concentration en calcium, qui permet la contraction. Il existe des organites qui permettent de réguler des flux de calcium entre les ponts de myosine.

Le système qui permet de réguler cette concentration en calcium est un réticulum lisse qui n’a pas de fonction de synthèse de protéines mais qui a une fonction de relargage du Ca. Ce réticulum s’organise autours des fibrilles.

- Morphologie : De part et d’autre d’un disque sombre, il y a un ensemble de tubules de réticulums endoplasmiques sarcoplasmiques, tendus au niveau des disques sombres et des disques clairs. Au niveau de chaque disque sombre et de chaque disque clair, il y a une sorte de radiateur, avec des tubes longitudinaux fins. Les tubes du réticulum s’anastomosent afin de former une citerne.

Chacun de ces radiateurs se présentent comme un organite avec une lumière au centre. Leur propriété physiologique est de permettre de stocker le calcium dans la lumière, grâce à une enzyme : la calcium séquestrine. Mais elle peut parfois en sortir.

Un deuxième système provient de la membrane plasmique, où des invaginations de la membrane plasmique forment un réseau de tubules transverses. De façon régulière, autours des myofibrilles, on trouve des citernes. Entre deux citernes voisines, il y a un tubule transverse. Donc, dans le muscle, il y a un tubule transverse entre un disque sombre et un disque clair.

Le signal est transmis dans tous les tubules transversaux, puis atteint les citernes du réticulum endoplasme sarcoplasmique. Ce dernier libère du calcium dans le milieu des myofibrilles. Le RES est un lien entre la jonction neuromusculaire, et le mécanisme de la commande musculaire (flux de calcium). A chaque jonction entre un disque sombre et un disque clair, il y a des citernes. Si l’influx nerveux disparaît, il y a recaptation du calcium, qui est retenu par la séquestrase.

Les mitochondries, citernes d’énergie :

Entre les myofibrilles, on trouve des organites ou éléments témoignant de la nécessité en énergie. Il y a beaucoup de mitochondries (centrales énergétiques). Elles se situent dans les fibres musculaires.

Il y a aussi un certain nombre de dépôt de substance : du glycogène et des lipides, qui apportent de l’énergie.

Le cytosquelette des myofibrilles :

A côté des filaments simples et épais, on distingue d’autres filaments au sein des sarcomères.

- Des microfilaments intermédiaires (10 nm), composés d’un type de protéine spécifique des muscles : les desmines. Cette desmine permet de renforcer les stries Z. La desmine est constitutive des microfilaments intermédiaires de tous les muscles.

Il existe d’autres protéines associées à des microfilaments : la titine et la nébuline, (on les trouve peu dans les muscles). Les filaments de titine forment un réseau de soutient pour les filaments épais, mais n’atteignent pas le centre des sarcomères. Les filaments de titine permettent de solidariser les stries Z et les microfilaments d’actine.

Des fragilités membranaires sont liées à des pathologies. Ces dystrophies musculaires ou myopathies, sont liées à l’absence d’une protéine. Physiologiquement, la dystrophine est exprimée tout près de la membrane. Elle relie des éléments de la matrice extracellulaire avec la fibre musculaire. Il y a d’autres protéines mais la dystrophine est essentielle.

[pic 10]La dystrophine, la nécrose de fibres musculaires peut être liée à l’absence totale d’expression de dystrophine (cause décès avant la fin de la 2e année de vie).

D’autres protéines existent dans la chaîne de liaison : la laminine extracellulaire + sarcoglycanes, dystroglycanes,… → se sont les DAG ou DAP. Ils permettent de lier la matrice extracellulaire et le cytosquelette.

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Les cellules satellites

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Ce ne sont pas des cellules contractiles. Elles sont situées entre une fibre musculaire et sa basale. Ces cellules sont au repos, sans activité métabolique. Les fibres musculaires striées squelettiques sont des cellules incapables de se différencier. La fibre musculaire ne peut se régénérer elle même. Les cellules satellites peuvent s’éveiller, se multiplier et réparer une fibre musculaire. Elles procèdent à la régénération musculaire.

Le cœur ne possède pas de cellules satellites.

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Vascularisation et innervation

[pic 12]Les cellules musculaires ont une intense activité métabolique. Un réseau de capillaires sanguins les entoure. Ils sont au contact de chaque fibre musculaire. L’innervation est principalement motrice. Il y a forcément contact entre un neurone moteur et le muscle strié squelettique, par une chaine de neurone. Le dernier neurone de la chaîne est celui qui a son corps cellulaire dans la moelle épinière.