Bonjour à tous et bienvenue dans cette vidéo de SVT Facile consacrée au programme de terminale d'enseignement de spécialité et au chapitre la contraction musculaire. Voici une image représentant la musculature chez l'homme et on peut se demander comment la contraction musculaire se réalise-t-elle. Pour répondre à cette problématique, voici le plan de la leçon, qui se décline en quatre parties. La première, le muscle, un organe contractile. Dans un second temps, on regardera la fibre musculaire, une cellule spécialisée dans la contraction. Ensuite, on abordera le mécanisme de la contraction musculaire et on terminera avec les myopathies, une dégénérescence des cellules musculaires. Comment la contraction des muscles génère-t-elle un mouvement ? Le muscle, un organe contractile. Le muscle strié-squelettique est constitué d'une multitude de fibres, reliées entre elles, disposées parallèlement et organisées en faisceaux. Chaque fibre est une cellule géante de plusieurs centimètres de long, née de la fusion de nombreuses cellules. Un mouvement est causé par la contraction synchrone des fibres composant le muscle strié. Le raccourcissement de l'ensemble du muscle exerce une traction sur les os auxquels il est attaché par l'intermédiaire de tendons. Ainsi, l'articulation est mobilisée. Comment l'organisation d'une fibre musculaire permet-elle sa contraction ? La fibre musculaire, une cellule spécialisée dans la contraction, Une fibre musculaire squelettique présente au microscope un aspect strié. Cette striation est due à l'organisation moléculaire des myofibrilles qui constituent le cytosquelette occupant le cytoplasme de ces cellules. En effet, chaque myofibrille est formée d'une succession d'unités de 2,5 micromètres de long environ chacune. C'est ce qu'on appelle les sarcomères. Chaque sarcomère est un assemblage de deux types de filaments de nature protéique disposés parallèlement à l'axe de la myofibrie. On a d'une part les filaments fins d'actine et les filaments épais de myosine. Les filaments épais occupent la partie centrale du sarcomère, alors que les filaments fins sont attachés aux extrémités du sarcomère, ce qu'on appelle les stryzèdes, et ces filaments fins vont pénétrer aussi en partie dans la zone centrale, alternant à ce niveau avec les filaments épais de myosine. Lors de la contraction, les sarcomères se raccourcissent d'environ 25% de leur longueur par glissement des filaments d'actine par rapport aux filaments de myosine. Le sarcomère est donc l'unité structurelle et contractile du muscle strié. Quelles sont les conditions nécessaires au déplacement des myofilaments et quel en est le mécanisme moléculaire ? Le mécanisme de la contraction musculaire. Le glissement des filaments protéiques d'actine et de myosine constitue le mécanisme moléculaire à l'origine de la contraction musculaire. Un tel mouvement des myofilaments est couplé à l'hydrolyse de l'ATP qui fournit l'énergie nécessaire. Les filaments de myosine possèdent des extrémités globuleuses, ce qu'on appelle les têtes de myosine, qui peuvent se fixer sur les filaments d'actine et se mouvoir le long de ces filaments selon une succession d'étapes qui se répètent. Voici donc un schéma du mécanisme de la contraction musculaire qui représente un cycle. Un cycle en quatre étapes. Tout d'abord, chaque tête de myosine fixe une molécule d'ATP et catalyse son hydrolyse. Ensuite, le clivage de l'ATP arme la tête de myosine. On constate à la suite une entrée de calcium dans la cellule qui provoque l'attachement de la tête de myosine sur le filament d'actine, puis son basculement. Ainsi, les deux filaments coulissent l'un par rapport à l'autre. La myosine fixe une nouvelle molécule d'ATP et se détache alors de l'actine. Un nouveau cycle reprend si la concentration en calcium dans la cellule reste suffisante. Alors maintenant qu'on a vu le mécanisme de la contraction musculaire, il arrive que chez certaines personnes, notamment des garçons, ce mécanisme est déréglé, n'est plus fonctionnel, conséquence de certaines maladies, ce qu'on appelle les myopathies. Et on peut se demander comment expliquer les symptômes de la myopathie. Les myopathies, une dégénérescence des cellules musculaires. La myopathie de Duchenne est une affection génétique qui touche toute la musculature. Elle se caractérise par un affaiblissement progressif des muscles des membres et du tronc, aboutissant à une grave incapacité motrice et cardio-respiratoire. En général, cela arrive après l'âge de 10-13 ans. Cette myopathie de Duchenne résulte d'une mutation du gène codant pour la dystrophine, gène localisé sur le chromosome X, et touche donc majoritairement les garçons, environ 1 pour 3500 naissances masculines. La dystrophine est une grosse protéine en forme de bâtonnet qui relie les filaments d'actines du cytosquelette à la matrice extracellulaire. Pour cela, elle s'attache à un complexe de molécules qui traverse le sarcoleme. Le sarcoleme, c'est une membrane de la cellule musculaire. Et ce complexe de molécules va ensuite s'ancrer dans la matrice. Et cet ensemble assure une cohérence structurale nécessaire à des contractions répétées. Si la dystrophine est absente ou si elle se dégrade, les fibres musculaires dégénèrent. Et donc le traitement des myopathies est aujourd'hui l'objet de recherches intensives. Pour terminer, voici les mots à retenir. Actine, c'est une protéine constitutive des myofilaments fins d'une fibre musculaire. L'ATP, l'adénosine triphosphate, c'est une molécule universelle dans le monde vivant et constituée d'un nucléotide et de trois groupements phosphates dont l'hydrolyse fournit l'énergie nécessaire aux activités d'une cellule. Une contraction, c'est une modification de l'état d'un muscle qui permet d'exercer une force. Une fibre musculaire, c'est une cellule musculaire de forme très allongée. Une myofibrie, c'est une structure cylindrique située dans le cytoplasme d'une fibre musculaire et formée d'un faisceau de myofilaments et qui constitue un ensemble contractile. Un myofilament, c'est un filament protéine d'actine ou de myosine constitutif des myofibries et responsable de la contraction musculaire. Une myopathie, c'est une maladie caractérisée par une dégénérescence musculaire, généralement d'origine génétique. La myosine, c'est une protéine constitutive des myofilaments épais, pouvant se fixer à l'actine et possédant une propriété catalytique d'hydrolyse de l'ATP. Un sarcomère, c'est une unité répétitive constitutive d'une myofibrie, délimitée par deux strisèdes. Et un tendon, c'est une structure fibreuse résistante assurant la fixation du muscle sur une surface osseuse. Merci pour votre attention et dites-vous bien que l'ASBT ce n'est pas si difficile. A très bientôt !