COURS DE TERMINALE SPÉCIALITÉ SVT CHAP.16: LA CELLULE MUSCULAIRE, UNE STRUCTURE SPÉCIALISÉE

bonjour à tous il y est cela très longtemps un homme de science à donner un nom aux organes qui apparaissent sur votre écran il s'agit du terme de muscles qui provient du latin mus signifiant petite souris alors quels rapports vous allez me dire eh bien pour cet homme quand les muscles travaillent eh bien ça lui faisait penser à des souris s'activant sous la peau d'où le terme de mus bon pourquoi pas hein en tout cas dans cette vidéo j'aimerais que l'on travaille sur une catégorie de muscles et plus précisément des muscles responsables des mouvements volontaires

de votre corps j'ai nommé les muscles striés squelettiques à l'ego c'est parti à l'essai [Musique] il existe trois grands types de muscles pour faire simple vous avez les muscles lisses ce sont des muscles qui se contracte lentement et indépendamment de la volonté et on les trouve en très grande quantité au niveau des viscères et ils sont responsables par exemple grâce à leur contraction de la progression de votre repas dans votre tube digestif une deuxième catégorie de musc est ce que l'on appelle le muscles striés cardiaque que l'on ne retrouve qu'au niveau du coeur et qui

grâce à leur contraction permettent la circulation du sang enfin troisième et dernière catégorie ce sont les muscles striés squelettiques responsables des mouvements volontaires de votre corps et c'est dans cette catégorie là que nous allons maintenant parler dans cette vidéo les muscles squelettiques représente entre 28 et 35 % de la masse totale du corps humains ils sont capables de se contracter et donc de se raccourcir et de se relâcher permettant ainsi les mouvements regardons tout cela de plus près quand on parle de muscles striés squelettique de manière très générale garder en tête qu'ils sont constitués de

deux parties bien distinctes des tendons donc des tendons à chaque extrémité attachés aux os en blanc sur le schéma à votre écran avec au milieu une partie beaucoup plus épaisses en deux couleurs rouge et élastique c'est toute la partie contractile et lorsque vous avez une contraction le muscles striés squelettiques s'épaissit et ce raccourci cela provoque une traction sur les tendons ce qui engendre le déplacement des eaux au niveau de l'articulation regarder sur cette animation vous voyez ici le biceps au dessus en se contractant s'épaissit il se raccourcit engendrant via une traction sur les tendons le

déplacement des eaux vous avez ici un mouvements de flexion de l'avant bras sur le bras maintenant pour que les mouvements soient réversibles et ici par exemple que la bandera puisse s'étendre avec un mouvement donc vers l'avant donc un mouvement dit d'extension et bien il est nécessaire de faire intervenir de musc antagonistes qui se contracte obligatoirement en opposition de phase je m'explique ici le biceps se contracte et possède un muscle dit antagonistes c'est-à-dire qui s'opposent au mouvement créé par le muscle agoniste notre biceps se muscler le triceps et je vous le pointe sur l'écran et donc

dire que nos muscles se contractent en opposition de phase signifie ici que lorsque le biceps et contracté le triceps et relâché vous voyez qu'il est bien étirer alors que le biceps et contracter et bien épais puis maintenant avec le mouvement inverse de flexion vous voyez le biceps relâché et le triceps se contracter maintenant il est bien épais 1 c'est ça cette opposition de phase l'un contracté l'agoniste et son antagoniste relâché et vice versa bien je vous propose d'étudier maintenant l'organisation d'un muscles striés squelettiques alors sur votre écran vous avez une vue externe du muscle ici

c'est comme si vous regardiez votre avant bras sans la peau vous voyez la présence de vaisseaux sanguins ses muscles sont très irrigué puis regardez vous voyez que l'on distingue deux gros faits sont emballées dans du tissu conjonctif et ses faisceaux musculaire regroupe plusieurs cellules musculaires d'ailleurs en voici une enzyme ces cellules musculaires sont géante dans le sens où leur longueur peut varier entre 1 et 40 mm et le diamètre entre 10 et 100 micromètres alors une particularité pour ces cellules c'est qu'elles sont multi nuclé ça veut dire qu'elle possède plusieurs noyaux et ça c'est pas

commun pour les cellules eucaryotes en moyenne vous pouvez compter 35 noyau par mm de longueur et on distingue au sein de la cellule donc dans le cytoplasme que je vous pointe ici la présence de l'ong structures elles sont très grand nombre ce sont les mieux fibrilles on parle de cytosquelette particulier pour ces cellules je vous propose maintenant de zoomer et nous focaliser sur ces mieux fibrilles afin de comprendre comment se déroule la contraction musculaire mais à une échelle très réduite ici l'échelle dite cellulaire voici sur votre écran une observation de cellules musculaires au microscope optique

coloré au bleu de méthylène et première chose visible c'est la présence d'une ce tri-nations visite elle est liée à la présence au sein du cytoplasme de protéines filamenteuses notre fameux cytosquelette que je vous ai évoqué précédemment alors si l'on zoome sur ces protéines voici un cliché en microscopie électronique qui nous montre que de manière longitudinale nous avons et nous voyons ces protéines filamenteuses ici de votre gauche à votre droite et si vous regardez bien on peut y distinguer des unités en voici une on la nomme sarko mère elle se situe entre deux bandes de foncer

c'est l'unité élémentaire des mieux fibre y est vous en avez tout une succession le long des cellules musculaires ça se répète dans l'espace vous avez des sarko mère avant celui sur votre écran et après du coup ce sont eux qui sont à l'origine de la ce tri nations dans ses muscles d'où leur nom de muscles striés squelettiques ok pour le terme de ce tri allez je vous propose maintenant un schémas d'interprétation moléculaire de ces stries avec leur fonctionnement sous le cliché je vous représente le schéma du sarko mer alors tout d'abord vous voyez qu'il est

délimitée à gauche et à droite par ce que l'on appelle des stries z puis vous avez deux acteurs majeurs à considérer des acteurs mince et des acteurs ep commençons par les minces ce sont des molécules d'actine on parle de filaments et regarder sur votre écran leur organisation ils s'organisent un peu de manière schématique comme des doigts les uns en face des autres et entre ces filaments vous avez l'autre acteur un fameux acteur et pc l'assemblage de molécules de muse in est à retenir pour vous les filaments d'actine et de myosine sont toutes des molécules de

nature protéique regardons ensemble l'organisation générale de tous les filaments vous pouvez remarquer que lorsque se chevauchent lakhtine et myosine voyez au niveau du sarko maires des zones foncées jouer les entoure à l'écran et lorsque les filaments d'actine se trouve être seul sans chevauchement de myosine vous avez une zone claire les voici sur la droite et sur la gauche de votre écran de même au centre lorsque les filaments de myosine sont seuls vous voyez que cela vous donne une zone plus clair également c'est au centre du sarko mer maintenant lorsque l'on compare les sarko mère d'une

cellule strié au repos avec une cellule ce prix est contractée en clichés de microscopie électronique regarder sur votre écran en eau la cellule au repos repérez l'estrie z qui délimite les sarko mère est en dessous la cellule contracté avec les stries z délimitant notre sarko mer vous voyez que pour la cellule au repos les filaments épais et mince ne se chevauchent que sur une petite partie de leur longueur ce sont les zones foncées au centre du sarko mère je voulais color en orange et que au cours de la contraction cette zone de chevauchement est plus

grande je voulais color juste en dessous maintenant prenez la zone des filaments mince sans chevauchement de myosine je vous la couleur en bleu au repos et au dessous lors de la contraction vous voyez que cette zone est très réduite alors le mécanisme mis en jeu ici est que les filaments fin d'actifs pulis par rapport aux filaments et p2 myosine ici vous avez un glissement vous voyez sur l'animation en bleu lakhtine et en orange la myosine au repos - de chevauchement que lors de la contraction mais attention et vous voyez bien à l'écran vous n'avez pas

de modification de longueur de filaments ceux qui se raccourcissent et le sar commerce et votre unité élémentaire donc à retenir pour vous c'est que mécaniquement lorsque le muscle se contracte les filaments mince peinait de plus en plus loin dans la région centrale du sarko mer ce qui provoque un raccourcissement des sarko mer et donc de la cellule globalement et qui à l'échelle de l'organe vous provoque son propre raccourcissement ça marche pour vous je vous propose maintenant de nous pencher sur les conditions particulières nécessaires à cette contraction est le premier point à noter c'est que la

contraction musculaire nécessite de l'énergie ici c'est de l'énergie chimique et dans la cellule c'est la molécule d'atp une autre condition c'est la présence dion et pas n'importe lequel les ions calcium ca de plus dans le cadre de la contraction musculaire je vous propose maintenant de voir les principales étapes moléculaire de la contraction musculaire alors sur votre écran jeu vous place notre système actine myosine et nous allons nous rapprocher nous allons soumet et nous retrouver très proches d'amy aux filaments nous menons sur la partie droite du sarko mer et en bleu ce sont les filaments d'actine

et entre ces filaments ici en rouge ce sont les filaments de myosine alors vous en avez un très grand nombre regroupés ensemble je vous en sépare un voyez que de près cette news il possède une partie antérieure appelé tête on parle de tête de myosine elles jouent un rôle très important dans notre mécanisme de chevauchement à les premières étapes lakhtine et la myosine ne sont pas en interaction il ne se touchent pas puis vous avez une réaction d'hydrolyse de l'atp en adp plus pays au niveau de la tête de muse in donc ici une réaction

chimique qui provoque un changement de la forme de la tête de mieux ils n'en parlent de changement de conformation quand cela affecte la forme générale d'une protéine ici vous avez un basculement de la tête de mieux usine deuxième étape la tête de myosine sont fixes sur lakhtine la muse inédite alors ici armée troisième étape c'est le fameux coup de force la tête de myozyme pivote vers le centre du sarko mer entraînant avec elle le filaments d'actine vous avez une libération de la dp est du pays enfin quatrième étape vous avez l'arrivée d'une molécule d'atp notre

monnaie énergétique cellulaire qui se fixe sur la tête de myosine à ce moment-là actine et mieux s'ils se décrochent physiquement et le cycle recommence ainsi la répétition de ces quatre étapes conduit à la contraction complète du sarko mer le raccourcissement de chaque sarko mère se répercute sur la totalité de la myopie bridi mignon alors la longueur de la cellule musculaire et donc du muscle ce qui explique le raccourcissement globale du muscle visible à l'oeil nu malheureusement comme beaucoup d'autres organes les muscles peuvent être atteints de troubles et il en existe un en particulier qui correspond

à une dégénérescence des cellules musculaires c'est une très grave maladie qui commence par des faiblesses musculaires vers l'âge de trois ans et qui s'aggrave progressivement avec l'âge jusqu'à provoqué des déformations et des contractures invalidante grave cette dégénérescence musculaire et malheureusement irréversible il s'agit de la myopathie de duchenne sur cet arbre généalogique d'une famille présentant des cas de myopathie de duchenne vous avez pour chaque ligne une génération donc ici au total vous pouvez compter trois générations présentes et vous pouvez voir que les personnes malades sont tous des hommes ce sont les carrés rouges ici on peut

observer que cette maladie ne touche que les gars sont actuellement en france cette maladie touche environ un petit garçon sur 3500 naissance biologiquement au niveau des cellules musculaires des patients atteints de la myopathie de duchenne on peut observer qu elles ne contiennent pas de dystrophine alors il s'agit d'une protéine qui peut être visualisé par des colorations spécifiques comme vous avez par exemple ici sur votre écran à gauche un muscle sein et à droite un muscle atteint myopathie de duchenne et la dystrophine lorsqu'elle est présente apparaît en vert fluorescent vous voyez qu'à droite on ne décèle

pas de vert fluorescent autour des cellules comme vous l'avez pour le muscle st cette dystrophine est normalement présentes dans la membrane plasmique des cellules musculaires regardez ici sur ce schéma de cellules musculaires voici la membrane plasmique d'une cellule musculaire avec à l'extérieur et l'intérieur de la cellule c'est bon pour vous et ici vous avez la dystrophine elle lit les mieux finalement présent à l'intérieur de la cellule à la membrane plasmique par l'intermédiaire d'un complexe protéique lui même attaché aux protéines à l'extérieur de la cellule c'est ce que l'on appelle la matrice extracellulaire 7 dystrophine protège

ainsi l'intégrité de la membrane plasmique au cours des cycles contraction relâchement sans cette protéine petit à petit au cours des cycles de contraction relâchement la membrane plasmique fini par céder la guérison est actuellement impossible et les traitements palliatifs accompagne les malades jusqu'à leur décès vers 30 à 40 ans merci à tous pour votre attention je vous rappelle que vous pouvez retrouver toutes ces informations dans le manuel de cours chez nathan dans le chapitre 16 vous y retrouverez tout ce que l'on a vu dans la vidéo et bien plus encore chers étudiants de terminale voici en

quelques mots ce que vous devez connaître dans ce chapitre premièrement concernant le fonctionnement du système musculo articulaires retenez que le muscles striés est constitué par un ensemble de cellules musculaires organisé en faisceaux musculaire et que le raccourcissement et l'épaississement des muscles lors de la contraction permettent le mouvement relative de 2o auxquels ils sont reliés par des tendons deuxièmement les cellules musculaires sont qualifiées de très spécialisés possédant un cytosquelette original fait de longues fibres protéique appelé mios fibrilles c'est mieux fibre y comprennent un ensemble de filaments fin d'actine et de filaments et p2 myosine formant des

unités contractile répétitives appelé les sarko mer troisièmement concernant le mécanisme du raccourcissement musculaire retenait que le coup lissage des filaments d'actine par rapport aux filaments de myosine a pour conséquence un raccourcissement globale du sarko mer ce raccourcissement se répercute sur la totalité de la myopie brille et donc de la fibre musculaire et donc à un niveau plus intégré ce raccourcissement se répercute sur le muscle dernier point il existe de nombreux troubles musculaires dont la myopathie liés à la dégénérescence des cellules musculaires à cause d'un défaut dans les interactions entre les protéines musculaires et la matrice

extracellulaire voilà je vous place en bas à droite de votre écran la vidéo suivante sur ce même thème si vous voulez avoir plus d'informations sur l'épisode cliquez juste en dessous n'oubliez pas de vous abonner de partager et liker cette vidéo si ça vous a plu ça m'encourage à vous en créer de nouvelles pour votre réussite je vous dis à la prochaine ciao [Musique]