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GTS501 Cours 4

GTS501 Cours 4. Tendons et ligaments. Histophysiologie musculaire. Structure et composition du muscle. Contraction musculaire. Tendons et ligaments. Tendons et ligaments. Composition et structure :. Tendons et ligaments. Collagène :. Tendon Ligament. Nordin & Frankel , 2001.

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Presentation Transcript

  1. GTS501 Cours 4 Tendons et ligaments. Histophysiologie musculaire. Structure et composition du muscle. Contraction musculaire.

  2. Tendons et ligaments

  3. Tendons et ligaments • Composition et structure :

  4. Tendons et ligaments • Collagène : Tendon Ligament Nordin & Frankel, 2001

  5. Tendons et ligaments • Élastine • Substance fondamentale : PG • Consistance de gel • Ciment • Résistance mécanique des tendons et ligaments (?)

  6. Tendons et ligaments • Structure externe : Paratenon Nordin & Frankel, 2001

  7. Tendons et ligaments • Insertion à l’os : • Zone 1 : fin du tendon • Zone 2 : mélange collagène et cartilage fibreux • Zone 3 : cartilage fibreux minéralisé • Zone 4 : fusion avec os cortical Nordin & Frankel, 2001

  8. Tendons et ligaments • Propriétés mécaniques : 2-5% Nordin & Frankel, 2001

  9. Tendons et ligaments • Propriétés mécaniques : Nordin & Frankel, 2001

  10. Tendons et ligaments • Propriétés viscoélastiques : Nordin & Frankel, 2001

  11. Tendons et ligaments • Rupture ligamentaire et mécanismes de blessures : • Douleur sansinstabilité • Douleur intense +petite instabilité • Douleur intense +grande instabilité • Facteurs tendineux : • Amplitude de la forcemusculaire • Surface de section dutendon vs. muscle Nordin & Frankel, 2001

  12. Tendons et ligaments - résumé • Collagène confère la résistance mécanique aux tendons et ligaments • Arrangement parallèle dans les tendons et plus variable dans les ligaments • Insertion : changement graduel • Courbe contrainte-déformation • Tendon : ¼ de leur limite à la rupture lors des activités de la vie quotidienne • Mécanisme de rupture du tendon : influencé par la section et la force du muscle • Comportement viscoélastique

  13. Tendons et ligaments - résumé Nordin & Frankel, 2001

  14. Tendons et ligaments - résumé Nordin & Frankel, 2001

  15. Tendons et ligaments - résumé Nordin & Frankel, 2001

  16. Tendons et ligaments - résumé Nordin & Frankel, 2001

  17. Tendons et ligaments - résumé Nordin & Frankel, 2001

  18. Hystophysiologie musculaire

  19. Introduction • Trois types de muscles : • Muscle cardiaque • Muscles lisses (involontaire) • Muscles striés (squelettique - volontaire) • + de 430 muscles, dont 80 qui produisent les mouvements vigoureux • Rôles du muscle • Travail statique et dynamique

  20. La cellule - généralités STAPS, 2002

  21. La cellule : généralités • Cytoplasme : • Hyaloplasme = liquide dans lequel tout baigne • Réticulum endoplasmique = synthèse + stockage de lipides et de protéines • Ribosomes = synthèse protéique • Appareil de Golgi = stockage + sécrétion des protéines • Mitochondries = production d’énergie • Lysosomes = digestion de substances + transport • Squelette cellulaire = maintient + changement de forme + mouvement des cellules

  22. La cellule : généralités • Membrane plasmique : • Deux couches lipidiques • Éléments hydrophobes se font face dans la bicouche lipidique • Protège du milieu extérieur • Permet les échanges entre la cellule et le milieu extérieur : • Endocytose - exocytose

  23. La cellule : généralités • Le noyau : • Enveloppe nucléaire • Chromatine = formé d’ADN • Nucléole = formé d’ARN

  24. Structure et composition du muscle STAPS, 2002

  25. Structure et composition du muscle • Fibre musculaire : unité fonctionnelle du muscle • Plusieurs noyaux • Membrane plasmique : sarcolemme • Système T = Triade (Tubules transverses + Sacs latéraux = « citernes ») • Jonction neuromusculaire • Cytoplasme = sarcoplasme : • Faisceaux de fibrilles (myofibrilles) (bandes A, I, H et strie Z) = sarcomère • Hyaloplasme (particules de glycogène et mitochondries) • Réticulum endoplasmique : « citernes » à Ca2+

  26. Structure et composition du muscle http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/muscles/muscles.htm#generalites

  27. Contraction musculaire • Bases moléculaires pour la contraction musculaire : • Les bandes claires, I se raccourcissent • Les bandes H disparaissent • Les bandes sombres, A, gardent la même longueur • Les myofilaments d’actine et de myosine ne changent pas de longueur

  28. Contraction musculaire • La jonction neuro-musculaire : Nordin et Frankel, 2001

  29. Contraction musculaire • Potentiel d’action • Relargage d’acetylcholine vers JNM (Jonction Neuro-Musculaire) • Liaison acétycholine + Récepteurs • Augmentation de la perméabilité de la JNM au ions sodium + potassium : PP (potentiel de plaque) • PP dépolarise la membrane (sarcolemme) : PAM (Potentiel d’Action Musculaire) • Acétylcholine se transforme en acétylcholinesterase • PAM dépolarise les tubules transverse • Relarguage de Ca2+ • Liaison Ca2+ avec troponine (qui bloquait liaison actine+myosine) • A + M-ATP = A-M-ATP • A-M-ATP = A-M + ADP + P • Glissement relatif des filaments • A-M + ATP = A + M-ATP

  30. Contraction musculaire • Fibres de type I = lentes • Fibres de type II = rapides • Sommation spatiale • Sommation temporelle • Propriétés visco-élastiques des éléments : • Muscle prêt pour la contraction • Retour à l’état initial • Prévient une élongation trop importante • Absorption et dissipation d’énergie

  31. Contraction musculaire • Sommation et tétanisation : • Secousse musculaire élémentaire • Temps de latence, temps de contraction, temps de relaxation Nordin et Frankel, 2001

  32. Contraction musculaire • Tétanos : Nordin et Frankel, 2001

  33. Contraction musculaire • Types de contraction musculaires : • Travail dynamique • Contraction musculaire concentrique • Contraction musculaire excentrique • Contraction isocinétique • Contraction isoinertielle • Contraction isotonique • Travail statique : • Contraction isométrique

  34. Contraction musculaire • Relation tension-longueur – fibre : Nordin et Frankel, 2001

  35. Contraction musculaire • Relation tension longueur – muscle : Nordin et Frankel, 2001

  36. Contraction musculaire • Relation force-vitesse • Relation force-temps : Nordin et Frankel, 2001

  37. Contraction musculaire • Effet de l’architecture du muscle squelettique : Nordin et Frankel, 2001

  38. Contraction musculaire • Effet de la fatigue : • ATP, source d’énergie : • ATP - > ADP + Pi + énergie Nordin et Frankel, 2001

  39. Contraction musculaire • Les voies énergétiques de la contraction musculaire : • Voie anaérobie alactique : • PCr + ADP => ATP + Cr • ATP + Cr => PCr + ADP (énergie provient de la dégradation des aliments par les voies énergétiques) • La voie anaérobie lactique ou glycolyse ou voie glycolique : • (glucose)n+Pi => (glucose)n-1 + glucose P • Glucose P => 2 acides pyruviques => 2 acides lactiques • La voie aérobie • Nécessite de l’O2

  40. Contraction musculaire 30-35% 50-55% 10-20% Nordin et Frankel, 2001

  41. Contraction musculaire - résumé • L’unité structurelle du muscle squelettique est la fibre musculaire • Les fibres sont composées de myofibrilles arrangées en sarcomère, qui est l’unité fonctionnelle du système contractile • Les myofibrilles sont composées de fins filaments d’actine et de filaments plus épais de myosine • Théorie du glissement: mouvement relatif des têtes de myosine par rapport au filament d’actine (troponine et tropomyosine régulent les liens) • La clé du mécanisme est le Calcium qui allume et éteint l’activité contractile • L’unité motrice est la plus petite unité contractile du muscle

  42. Contraction musculaire - résumé • Les composantes passives s’étirent ou se relâchent avec la contraction musculaire • La sommation des contractions mène à la tétanisation du muscle • Les muscles se contractent de façon concentrique, excentrique, isométrique dépendamment de la relation entre la tension musculaire et la force externe • La force produite dans un muscle dépend de la relation longueur – tension, force – vitesse et force- temps • L’énergie dont le muscle a besoin vient de l’ATP. Il existe trois formes de production d’ATP dans le muscle (anaérobie alactique, anaérobie lactique et aérobie) • Trois types de fibres: type I lentes, oxidatives; Type IIA rapide oxydatives glycoliques, type IIB rapides glycolytiques

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