Nous avons trois types de muscles différents, y compris les muscles squelettiques, les muscles lisses et les muscles cardiaques. Cependant, tous les muscles sont constitués de fibres qui se contractent en utilisant le même mécanisme: le glissement de filaments d'actine minces sur des filaments épais de myosine.

Caractéristiques

Une fibre musculaire est une cellule unique qui contient faisceau de myofibrilles. Les myofibrilles sont constituées de filaments minces et de filaments épais disposés en sarcomères. Les filaments minces sont faits de brins d'une protéine appelée actine tordue autour des brins d'une protéine appelée tropomyosine. Les filaments épais sont constitués d'une protéine appelée myosine.

Contraction

Dans une fibre musculaire au repos, les filaments minces et épais ne se chevauchent que partiellement dans chaque sarcomère, le centre du sarcomère ne contenant que filaments épais et les bords extérieurs contenant seulement des filaments minces. Les longueurs des filaments ne changent pas. La contraction musculaire est obtenue lorsque les filaments glissent l'un sur l'autre pour augmenter le chevauchement entre eux, ce qui raccourcit le sarcomère. Tous les sarcomères dans la fibre musculaire se contractent à la fois, raccourcissant la fibre entière.

Mécanisme moléculaire

Le glissement des filaments est accompli par les têtes de myosine des filaments épais tirant activement l'actine mince. filaments le long. Propulsé par l'adénosine triphosphate (ATP), les têtes de myosine se lient à plusieurs reprises à l'actine, se courbent, se détachent de l'actine, reviennent à leur état déplacé puis se lient à nouveau. Toutes les têtes de myosine sur le filament épais tirent l'actine dans la même direction quand elles se courbent, faisant glisser les filaments les uns contre les autres.

Régulation

Quand une fibre musculaire est relâchée, la tropomyosine du filament mince recouvre l'actine, bloquant la liaison de la tête de myosine. Les ions calcium provoquent le déplacement de la tropomyosine et exposent les sites de liaison de l'actine, conduisant à la contraction. Les neurones contrôlent la contraction et la relaxation des muscles grâce à la régulation de la concentration en ions calcium.

Types

Différents types de fibres musculaires ont été adaptés pour des fonctions spécifiques. Les fibres musculaires à contraction rapide sont utilisées pour de courtes contractions puissantes et les fibres à contraction lente peuvent retenir les contractions pendant de longues périodes. La plupart des muscles contiennent une combinaison de fibres à contraction rapide et lente. Certains animaux ont des fibres musculaires qui se contractent beaucoup plus vite que les fibres humaines à contraction rapide. Par exemple, le hochet d'un serpent à sonnettes est contrôlé par des fibres musculaires ultra-rapides.
Les fibres musculaires peuvent également être classées en fibres oxydatives et glycolytiques. Les fibres oxydatives obtiennent l'ATP par la respiration aérobie, tandis que les fibres glycolytiques dépendent de la glycolyse. Lorsque vous mangez du poulet, vous pouvez facilement distinguer ces deux types. La viande noire est faite de fibres oxydatives, tandis que la viande blanche est faite de fibres glycolytiques.