Cellule nerveuse et musculaire

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stimulation est trop faible (elle n’atteint pas la valeur du seuil), aucune réaction qualifié d’infraliminaire. Si elle est suffisante, elle est dites supraliminaire et donnera toujours un potentiel d’action de même amplitude.

L’axone code donc l’intensité de la stimulation en termes de fréquence. Elle peut augmenter jusqu’à atteindre les limites des périodes réfractaires.

2.4. Propagation le long de l’axone

La dépolarisation est ressentie à proximité (mm) du lieu d’apparition d’un PA. Cette perturbation électrique est suffisante pour déclencher l’ouverture des canaux sodiques à proximité et donc déclencher un PA à proximité, et ainsi de suite. On parle de propagation de proche en proche (effet domino). La vitesse est de l’ordre d’1m/s. La plupart des axones sont myélinisés.

3. La transmission synaptique

Il existe deux types de synapses : Neuro-neuronale et Neuromusculaire.

L’arrivée d’un train de potentiel d’action au niveau des boutons synaptiques déclenche la libération de neurotransmetteurs dans la fente synaptique.

Exemples de neurotransmetteurs :

- GABA, Sérotonine : inhibiteur en général

- Acétylcholine : excitatrice pour les muscles striés squelettique. Inhibitrice au niveau du myocarde.

- Noradrénaline : excitatrice du myocarde.

- Glutamate : excitateur en général

Les synapses neuronales permettent, par simple contact du bouton synaptique (= extrémité d’un neurone), de connecter les neurones. Ils peuvent stimuler, transmettre des informations. Chaque apprentissage crée une synapse. Il faut connecter 7 fois les synapses pour qu’elle soit à vie.

Il existe le contact entre un neurone et un muscle : c’est la synapse neuromusculaire.

Parfois il n’y a pas de contact direct et il y a donc utilisation de neurotransmetteurs. Avec un muscle, il s’agit d’acétylcholine.

Lorsque le PA arrive, il entraîne la fusion des vésicules (exocytose) avec la membrane plasmique, donc libération du neurotransmetteur dans la fente synaptique. Ils vont se fixer sur la protéine transmembranaire de la cellule musculaire. Une fois fixé, un canal s’ouvre, et le sodium se déplace dans la fente synaptique (gradient de concentration). Cela crée une dépolarisation, donc un courant électrique.

4. La cellule musculaire

4.1. Etude histologique

Au microscope, on constate que le tissu musculaire est formé des cellules allongées que l’on nomme fibres musculaires. On peut rencontrer 2 types de fibres musculaires.

4.2. La fibre musculaire striée

C’est une cellule de très grande dimension (15 cm) et cylindrique avec des extrémités arrondie; elle présente:

- Un cytoplasme nommé sarcoplasme contenant de nombreuses mitochondries

- Le cytoplasme est délimité par une membrane appelée sarcolemme

- Les noyaux sont très nombreux, jusqu’à 100 noyaux par cellules disposés à la périphérie

- Le cytoplasme contient des éléments particuliers, les myofibrilles.

Les myofibrilles sont constituées par des faisceaux de longs filaments allongés dans la cellule. Chaque myofibrille est constituée par une succession de bandes claires ou bandes I et de bandes sombres ou bandes A. Chaque bande I est divisée en 2 par une strie dense ou strie Z.

Chaque bande A comprend une partie médiane, H, plus claire, avec au milieu une strie plus dense, M. Chaque fibrille possède donc une double striation caractéristique (d’où leur dénomination).

Les études au microscope ont montré que les bandes A étaient constituées de filaments épais (myosine) et que les bandes I, de filaments fins (actine). La strie M est due à un renflement des filaments épais et la strie Z est due à l’interpénétration des filaments fins entre lesquels sont tendus des ponts unitifs.

Chaque fibre musculaire reçoit un filet nerveux qui commande sa contraction. Le contact entre la fibre nerveuse et la fibre musculaire constitue la plaque motrice.

On distingue 2 variétés de fibres

- Les fibres rouges, leur sarcoplasme contient de la myoglobine

- Les fibres blanches, leur sarcoplasme est pauvre en myoglobine

Dans un même muscle, on peut trouver les 2 variétés. Ces 2 fibres n’ont pas la même fonction puisque la fibre rouge a une contraction plus rapide que la fibre blanche.

4.3. La fibre musculaire lisse

C’est une petite cellule (20 à 500 microns), elle a une forme de fuseau à extrémités effilées et elle présente:

- Un cytoplasme, le sarcoplasme dépourvu de myoglobine

- Un noyau unique

- Le cytoplasme contient des myofibrilles, homogènes, dépourvues de toute striation, dépourvues de disque sombre et de bandes claires

Les fibres lisses ont la propriété de contraction, mais la contraction est lente et puissante.

4.4. La contraction musculaire

Quand le muscle est stimulé par le système nerveux, les têtes de myosine s’accrochent à des sites de liaison situés sur l’actine et le glissement s’amorce. Alimentées par de l’ATP, chaque tête de myosine s’attache et se détache plusieurs fois pendant la contraction, agissant comme une minuscule crémaillère pour produire une tension et tirer l’actine vers le centre du sarcomère. Comme ce phénomène se déroule simultanément dans tous les sarcomères de toutes les myofibrilles, le muscle se raccourcit (se contracte).

Pour se fixer sur l’actine, les têtes de myosine ont besoin d’ions calcium (Ca2+). La stimulation nerveuse conduit à la libération de Ca2+, contenu dans le réticulum sarcoplasmique au niveau du cytoplasme. Ce dernier provoque la liaison de la myosine à l’actine ce qui met en branle le glissement des filaments. Quand le message nerveux prend fin, les ions calcium retournent immédiatement,