Voyage au centre du muscle


Manger, rire ou même discuter sont autant d’actions habituelles qui impliquent la contraction de plusieurs muscles. La contraction musculaire est un mécanisme indispensable pour notre vie, il suffit de penser au battement de notre cœur! Nous vous proposons donc un voyage au centre de nos muscles pour en comprendre les rouages. 

Voyage au centre du muscle, Dessin par Alice Ronconi et Solène Leleux.
Dessin par Alice Ronconi et Solène Leleux

Les muscles de notre corps prennent deux formes différentes en fonction de leur mode de contraction : dépendante de notre volonté (muscles striés) ou indépendante (muscles lisses). Le cœur est l’exception qui confirme la règle : ce muscle agit de façon involontaire tout en présentant les caractéristiques des muscles striés. En les observant au microscope, on s’aperçoit que les muscles striés se caractérisent par la présence de rayures qui sont absentes dans les muscles lisses : ce sont les myofibrilles. Aujourd’hui, notre voyage aura pour destination le muscle strié où nous observerons le mécanisme de la contraction.

Notre périple débute dans le cerveau par un influx nerveux volontaire pour réaliser un mouvement dans le but d’effectuer une action. Cet influx nerveux est un signal électrochimique parcourant les neurones du cortex moteur. Ce signal va se propager jusqu’aux neurones moteurs présents dans la moelle épinière qui servent alors de relais. Ces neurones moteurs envoient ensuite le signal à une cible :  un muscle. 

C’est dans ce muscle responsable du mouvement que notre voyage se poursuit. Les muscles sont constitués d’un assemblage de fibres musculaires elles-mêmes formées d’une multitude de cellules pouvant être particulièrement longues selon le muscle considéré ; elles peuvent même atteindre jusqu’à 20 à 30 cm de long ! 

Rentrons désormais un peu plus dans le fonctionnement de ces cellules, afin de comprendre les mécanismes à l’origine de la contraction et du mouvement. A l’intérieur d’une cellule musculaire se trouvent les myofibrilles qui correspondent à l’appareil contractile de la cellule. Ces myofibrilles sont formées d’une succession de sarcomères qui sont eux-mêmes constitués principalement d’agencements de longs filaments de deux protéines, la myosine et l’actine, disposés côte à côte. Lorsque le signal nerveux  atteint le muscle, les filaments d’actine et de myosine vont glisser les uns sur les autres à la manière de deux peignes qui s’enchevêtrent. En effet, on peut comparer un sarcomère d’un muscle relâché à deux peignes face-à-face dont les dents se chevauchent partiellement. Imaginez maintenant que l’on rapproche ces deux peignes l’un de l’autre, les dents vont alors se recouvrir entièrement en bouchant les espaces entre les dents de chacun des deux peignes : cela correspondra à un sarcomère d’un muscle contracté. A l’échelle de la cellule, la somme de tous les raccourcissements des répétitions de sarcomères résulte en un raccourcissement de plusieurs centimètres de la taille du muscle. C’est la contraction !

C’est ainsi que notre voyage au centre du muscle s’achève. Nous avons pu comprendre comment, par notre simple volonté, nous arrivons à mouvoir notre corps par l’intermédiaire de la contraction des muscles qui le compose.

Référence :
Squire, J. M. (1997). Architecture and function in the muscle sarcomere. Current Opinion in Structural Biology, 7(2), 247‑257. https://doi.org/10.1016/s0959-440x(97)80033-4

Liens :
Mécanismes de la contraction – Institut de Myologie
Sarcomère : Définitions et explications | AFM-Téléthon
C’est pas sorcier -MUSCLES ET SOUPLESSE, C’EST PAS D’LA GONFLETTE !

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