10.1 Aperçu des tissus musculaires
Objectifs d'apprentissage
À la fin de cette section, vous serez capable de :
- Décrire les différents types de muscle
- Expliquer la contractilité et l'extensibilité
Le muscle est l'un des quatre principaux types de tissu du corps, et le corps contient trois types de tissu musculaire : le muscle squelettique, le muscle cardiaque et le muscle lisse (Figure 10.2). Les trois tissus musculaires ont des propriétés en commun ; ils présentent tous une qualité appelée excitabilité car leurs membranes plasmatiques peuvent modifier leurs états électriques (de polarisé à dépolarisé) et envoyer une onde électrique appelée potentiel d'action sur toute la longueur de la membrane. Bien que le système nerveux puisse influencer l'excitabilité du muscle cardiaque et du muscle lisse dans une certaine mesure, le muscle squelettique dépend entièrement de la signalisation du système nerveux pour fonctionner correctement. D'autre part, le muscle cardiaque et le muscle lisse peuvent tous deux répondre à d'autres stimuli, tels que les hormones et les stimuli locaux.
Les muscles commencent tous le processus de contraction (raccourcissement) lorsqu'une protéine appelée actine est tirée par une protéine appelée myosine. Cela se produit dans le muscle strié (squelettique et cardiaque) après que des sites de liaison spécifiques sur l'actine ont été exposés en réponse à l'interaction entre les ions calcium (Ca++) et les protéines (troponine et tropomyosine) qui « protègent » les sites de liaison de l'actine. Le Ca++ est également nécessaire à la contraction du muscle lisse, bien que son rôle soit différent : ici, le Ca++ active des enzymes, qui à leur tour activent les têtes de myosine. Tous les muscles nécessitent de l'adénosine triphosphate (ATP) pour poursuivre le processus de contraction, et ils se relâchent tous lorsque le Ca++ est retiré et que les sites de liaison de l'actine sont à nouveau protégés.
Un muscle peut retrouver sa longueur d'origine lorsqu'il est relâché grâce à une qualité du tissu musculaire appelée élasticité. Il peut reprendre sa longueur d'origine grâce aux fibres élastiques. Le tissu musculaire possède également la qualité d'extensibilité ; il peut s'étirer ou se distendre. La contractilité permet au tissu musculaire de tirer sur ses points d'attache et de se raccourcir avec force.
Les différences entre les trois types de muscles incluent l'organisation microscopique de leurs protéines contractiles – l'actine et la myosine. Les protéines d'actine et de myosine sont agencées très régulièrement dans le cytoplasme des cellules musculaires individuelles (appelées fibres) dans le muscle squelettique et le muscle cardiaque, ce qui crée un motif, ou des rayures, appelées striations. Les striations sont visibles au microscope optique à fort grossissement (voir Figure 10.2). Les fibres du muscle squelettique sont des structures multinucléées qui composent le muscle squelettique. Les fibres du muscle cardiaque ont chacune un à deux noyaux et sont physiquement et électriquement connectées les unes aux autres de sorte que le cœur entier se contracte comme une seule unité (appelée syncytium).
Parce que l'actine et la myosine ne sont pas agencées de manière aussi régulière dans le muscle lisse, le cytoplasme d'une fibre musculaire lisse (qui ne possède qu'un seul noyau) a une apparence uniforme et non striée (d'où le nom de muscle lisse). Cependant, l'apparence moins organisée du muscle lisse ne doit pas être interprétée comme moins efficace. Le muscle lisse dans les parois des artères est un composant essentiel qui régule la pression artérielle nécessaire pour propulser le sang à travers le système circulatoire ; et le muscle lisse dans la peau, les organes viscéraux et les passages internes est essentiel pour déplacer toutes les substances à travers le corps.