Qu'est-ce que la physiologie musculaire?
La physiologie musculaire est l'étude de la fonction musculaire. Un muscle est un faisceau de fibres qui se contractent pour produire de la chaleur, une posture et un mouvement, soit des organes internes, soit de l'organisme lui-même. La physiologie musculaire étudie les aspects physiques, mécaniques et biochimiques des muscles en cours de développement, la structure des fibres, la structure musculaire, la contraction et le développement de la force.
Le corps a trois types de muscles: cardiaque, lisse et squelettique. Le muscle squelettique est un muscle volontaire, ou un muscle qui peut être contrôlé consciemment, caractérisé même par des stries ou des stries. Les muscles squelettiques s'attachent aux os pour effectuer des mouvements du squelette à des fins telles que la posture et la locomotion. Le muscle lisse est un muscle involontaire, caractérisé par un manque de stries, qui provoque des mouvements dans les organes internes. Le muscle cardiaque est un muscle involontaire, inégalement strié, qui compose le cœur et provoque ses contractions, ou battements du cœur.
Comprendre la physiologie musculaire du muscle squelettique nécessite une compréhension de base de sa structure. Les muscles squelettiques s'attachent généralement aux os via les tendons et apparaissent souvent par paires antagonistes, de sorte que lorsqu'un muscle se contracte, l'autre s'allonge. Le muscle lui-même est constitué d'un faisceau, ou fascicule, de longues cellules cylindriques appelées fibres musculaires. Chaque fibre contient de nombreuses structures en forme de cordes, appelées myofilaments, situées dans le sarcoplasme, un fluide similaire au cytoplasme retenu par le sarcolemme de la fibre, ou membrane. Les myofilaments contiennent des structures contractiles appelées myofibrilles, dont les éléments se répètent géométriquement pour créer des unités fonctionnelles appelées sarcomères.
Chaque sarcomère contient des filaments épais se chevauchant, composés de molécules de myosine, et de filaments minces, composés d'actine, de troponine et de molécules de tropomyosine. La théorie de la contraction des filaments glissants suggère que, pendant la contraction, la myosine se lie aux molécules du filament fin pour tirer les filaments minces au-dessus ou en dessous du filament épais. Le sarcomère devient plus court dans son ensemble, bien qu'aucun élément de la fibre ne rétrécisse réellement. La liaison des molécules responsables de cette contraction est stimulée par une libération d'ions calcium du sarcoplasme. Le calcium est libéré en réponse à une impulsion électrique appelée potentiel d'action envoyé d'un neurone à un muscle par le biais d'une synapse neuromusculaire.
La physiologie des muscles lisses diffère de la physiologie des muscles squelettiques car les muscles lisses n'ont pas de sarcomères, ce qui explique l'absence de stries dans les muscles lisses. Au lieu de cela, le muscle lisse se contracte en une seule unité, les impulsions électriques étant communiquées d'une cellule à l'autre par des jonctions gap. Ces impulsions électriques sont communiquées par les neurones issus du système nerveux autonome. Certains muscles lisses peuvent se contracter spontanément, sans stimulation d'un neurone, en raison de la présence de cellules de pacemaker, qui peuvent créer leurs propres impulsions électriques. Comme le muscle squelettique, les contractions se produisent lors de la liaison et du glissement de filaments épais avec des filaments minces en réponse à une libération de calcium dans la fibre musculaire.
La physiologie du muscle cardiaque est semblable à la physiologie du muscle squelettique à plusieurs égards. Le muscle cardiaque se contracte en réponse à des taux élevés de calcium et est également strié; indiquant qu'il utilise également sarcomères comme unité contractile. Comme le muscle lisse et contrairement au muscle squelettique, le muscle cardiaque n'a pas besoin d'être innervé à chaque fibre, car il peut communiquer des signaux électriques de cellule à cellule. Cette communication est réalisée au moyen de disques intercalés, une caractéristique unique du muscle cardiaque.