Les muscles striés squelettiques – 40 % de notre corps avec des fonctions uniques

Structure d'un muscle strié squelettique

Le muscle strié squelettique est un des types musculaires, avec le muscle lisse ou viscéral et le muscle cardiaque (myocarde).

Le muscle strié est un tissu musculaire caractérisé par la présence de stries en microscopie, du fait de l’organisation régulière des filaments. Il désigne deux types de muscles différents : les muscles striés squelettiques et le muscle strié cardiaque.

Les muscles striés squelettiques sont les muscles sous contrôle volontaire du système nerveux central. Ils sont composés d’un tissu qui s’appelle tissu musculaire strié.

Les muscles striés squelettiques représentent pour un homme environ 40 % du poids corporel, soit 30 kg chez un individu de 80 kg, et un peu moins de 50 % chez le chien. Chez les vertébrés,  la masse musculaire est donc variable et sa répartition dans le corps est dépendante des adaptations de l’animal à son milieu. Le corps humain possède plus de 600 muscles, tous composé de tissu musculaire strié.

Le tissu musculaire contient des vaisseaux sanguins, des nerfs, des organes sensoriels, du tissu conjonctif commun, et des cellules musculaires. En microscopie photonique (ou optique), ils présentent une double striation longitudinale et transversale.

Les cellules des muscles striés squelettiques

Myoblastes et myotubes

Les myoblastes sont les cellules précurseurs des muscles. Durant la gestation puis l’enfance ou durant une guérison à la suite d’une lésion, ces cellules se divisent et fusionnent entre elles pour former des myotubes. Ce sont des cellules longues et plurinucléaires (plusieurs noyaux). Les myotubes synthétisent ensuite les protéines contractiles (actine et myosine) et se transforment en myocytes.

Myocytes

Les myocytes sont plus ou moins longs suivant le muscle (ils peuvent atteindre 35 cm de long) et ont un diamètre de 10 à 100 micromètres. Les noyaux sont repoussés à la périphérie de la cellule et la majorité du cytoplasme est occupé par les protéines contractiles et le réticulum sarcoplasmique. Les myocytes ne peuvent pas se diviser mais grandissent en augmentant le volume du cytoplasme.

Dans un muscle adulte le nombre de myoblastes (ou cellules satellites) est limité, ils ne jouent plus qu’un rôle de réparation des myocytes lésés à la suite d’efforts d’intensité ou de durée inhabituelles.

Les cellules musculaires (myocytes) ont certaines caractéristiques dont celle de posséder plusieurs noyaux. Elles sont organisées en faisceaux séparés par des cloisons de tissu conjonctif : l’endomysium à l’intérieur des faisceaux et le perimysium autour de chaque faisceau (dans lequel on retrouve des fibres réticulaires, des vaisseaux sanguins et lymphatiques). Chaque fibre possède un diamètre de 10 à 100 microns, évidemment sa longueur peut varier en fonction du lieu où elle est fixée.

Les fibres des muscles striés squelettiques

Chaque fibre musculaire apparaît par fusion de plusieurs cellules musculaires (c’est un syncytium). Une fibre musculaire a donc plusieurs noyaux, dont le nombre dépend de l’activité musculaire.

Les myofibrilles sont composées de filaments épais et de filaments fins, avec des rôles bien distingués. Les myofibrilles sont donc constituées d’une série de stries claires et foncées d’où le nom de muscle strié.

La contraction des muscles s’effectue grâce à la myosine qui est un filament épais et à l’actine qui est un filament fin. Les deux sont des protéines contractiles présentes à l’intérieur de la myofibrille dont le regroupement par paquets de plusieurs centaines constitue la fibre musculaire. Chacun des myofibrilles contient de nombreux petits filaments disposés parallèlement et constitués d’actine et de myosine. Ces deux composants présentent la propriété de permettre la contraction d’un muscle lorsqu’ils s’interpénètrent l’un l’autre.

Les filaments épais sont constitués de :

  • Myosine : c’est une protéine qui joue un rôle fondamental dans les mécanismes de la contraction musculaire. Elle est composée de deux chaînes lourdes de 2 000 acides aminés.

Les filaments fins sont constitués de :

  • Actine : c’est une protéine importante pour l’architecture et les mouvements cellulaires. Elle est présente dans toutes les cellules du corps, et spécialement dans les cellules musculaires. Elle peut représenter jusqu’à 15 % de la masse totale protéique des cellules. Dans la contraction musculaire, l’actine polymérisée se lie à la myosine.
  • Troponine : il s’agit d’un ensemble de protéines qui intervient dans la régulation de la contraction musculaire. La troponine est présente dans les tissus des muscles striés squelettiques et dans le muscle strié cardiaque. Elle joue un rôle dans la régulation de la contraction musculaire. Un taux élevé de troponine dans le sang peut être le signe d’une lésion du myocarde.
  • Tropomyosine : c’est une protéine musculaire qui avec la troponine intervient dans la préparation de la contraction des muscles striés squelettiques. Pendant la phase de repos la troponine qui se présente sous la forme d’une protéine filamenteuse empêche, les filaments d’actine d’interagir avec la myosine.

Les constituants du tissu des muscles striés squelettiques

Les constituants élémentaires du tissu musculaire strié squelettique (ou des muscles striés squelettiques) sont de grandes cellules (ou fibres) musculaires multinucléées appelées rhabdomyocytes, qui présentent entre 40 et 500 noyaux de forme aplatie et situés en périphérie de la cellule.

Histologiquement, sur une coupe transversale d’un muscle squelettique en fuseau, on observe une alternance de tissu musculaire et de tissu conjonctif : les cellules musculaires sont entourées par un faisceau primaire appelé périmysium interne. Ainsi, le tissu conjonctif soutient et protège les fibres (ou cellules) musculaires.

Ce tissu conjonctif est composé de fibres de collagène et d’élastine qui parcourent tout le muscle et le divisent en faisceaux. Ces ensembles formés par les cellules musculaires et le périmysium qui l’entoure vont par paire et sont entourés par un faisceau secondaire appelé le pérymisium externe (il supporte les paquets vasculo-nerveux des muscles). Chaque cellule du muscle squelettique possède plus d’un noyau.

En allant vers les deux extrémités du muscle en fuseau, le tissu musculaire disparaît alors que le tissu conjonctif se maintient et se densifie pour constituer le tendon, structure solide qui attache le muscle à l’os. Le tissu conjonctif enrobe et conduit les vaisseaux sanguins et lymphatiques ainsi que les nerfs qui desservent le muscle.

Les paquets vasculo-nerveux sont entourés par groupes de 3 à 10 par l’épimysium. Pour finir, un fascia peut venir s’intercaler entre deux muscles ou entre un muscle et un organe.

Propriétés et fonctions des muscles striés squelettiques

Les muscles striés squelettiques ont 5 propriétés essentielles et uniques :

  • L’excitabilité: c’est la propriété que possède un muscle à réagir à une stimulation par la production de phénomènes électriques par l’intermédiaire de produits chimiques.
  • La contractilité: c’est la propriété du tissu musculaire à se contracter avec force en présence de la stimulation appropriée, et de mobiliser ainsi les éléments osseux auxquels ses fibres sont rattachées ; le muscle peut se contracter sans qu’il n’y ait de mouvement (régime de contraction isométrique) ou bien se contracter avec apparition de mouvement, soit avec un raccourcissement global du muscle (rapprochement des points d’insertion, régime de contraction concentrique), soit avec un allongement de celui-ci (éloignement des points d’insertion, régime de contraction excentrique).
  • L’élasticité : c’est la propriété du tissu musculaire de reprendre sa forme initiale lorsque s’arrête la contraction.
  • La tonicité: c’est la propriété du muscle à être dans un état permanent de tension (tonus musculaire).
  • La plasticité: c’est la propriété du muscle à modifier sa structure selon le travail qu’il effectue et à s’adapter au type d’effort.

Les muscles striés squelettiques exercent quatre fonctions importantes au sein de notre organisme :

  • la mobilisation du corps dans son environnement extérieur,
  • le maintien de la posture globale du corps,
  • la stabilité des articulations et
  • la production de chaleur.

Physiologie des muscles striés

Les myocytes se contractent en réponse à une stimulation nerveuse. Ce sont les ions calciums qui déclenchent la contraction proprement dite en se fixant sur les protéines contractiles. L’ensemble de ces phénomènes est appelé le couplage excitation-contraction.

Lorsque les réserves d’oxygène fixé par la myoglobine sont épuisées (ce qui prend largement moins d’une seconde), et que le flux de sang et donc d’oxygène ne s’est pas encore adapté à la demande (ce qui prend plusieurs secondes, et même plusieurs minutes pour atteindre le débit maximal), la cellule produit de l’ATP en absence d’oxygène, d’abord en consommant une partie de son stock de phosphocréatine (PCr), puis par la glycolyse. Cette dernière donne lieu à la production d’acide lactique (ou lactate). La puissance est supérieure mais le rendement est moindre. Une fois l’approvisionnement sanguin adapté, la cellule se remet en mode aérobie : la puissance est moindre, mais l’acide lactique est consommé et le rendement général est meilleur.

Le bon fonctionnement des muscles nécessite une source d’énergie par l’apport de sucres ou glucides issus de notre alimentation (combustible) et d’oxygène prélevé dans l’air ambiant par les poumons (comburant). L’énergie musculaire est principalement constituée d’ATP par le biais de la transformation du glucose (glycogène, glucides).

La circulation sanguine permet de véhiculer ces produits dans le muscle et d’évacuer le gaz carbonique (CO2) ou les produits toxiques, résultant du catabolisme, dans le torrent circulatoire (circulation sanguine générale). Tout travail musculaire doit également passer par une phase suffisante de repos physiologique pour permettre la régénération métabolique du système.

À défaut de tout repos, le métabolisme musculaire produit de l’acide lactique (lactates, fermentation, métabolisme anaérobie) et le muscle passe par l’état douloureux d’une crampe ou des courbatures. Ceci réduit ou stoppe l’activité musculaire, contraignant ainsi le muscle à transiter par une régénération métabolique salutaire, ou phase de repos physiologique.

 

 

Autres articles qui pourraient vous intéresser :

Les muscles lisses ou muscles viscéraux – Les muscles de nos organes

Le tissu du myocarde, le tissu musculaire cardiaque

Tissu musculaire – Description et ses fonctions

Tissu conjonctif – Description, fonctions et composition

Tissu adipeux – Graisse avec une action hormonale importante

 

 

En cas de malaise ou de maladie, nous vous prions de consulter en tout cas un médecin ou un professionnel de la santé en mesure d’évaluer correctement votre état de santé. Le contenu de ce site et de ses pages annexées ne remplace en aucun cas le diagnostic d’un médecin. Ce site ne permet pas de faire de diagnostic médical ou une recommandation de traitement médical pour aucune pathologie ou affection quelconque. Nous déclinons toute responsabilité en cas de mauvaise interprétation des conseils donnés.

En utilisant ce site, vous reconnaissez avoir pris connaissance de l’avis de désengagement de responsabilité et vous consentez à ses modalités.

 

Crédits/sources image:  Creative Commons (Wikimedia), Public Domain, reprise par NHA

Taggé , , , , , , , , , , , , , , , .Mettre en favori le Permaliens.

Laisser un commentaire

Soyez le premier à laisser un commentaire !

avatar
  Notifications  
Me notifier des