2. Le muscle strié squelettique et la conversion de l’énergie

∞Résumé du cours

Organisation

Muscle → faisceaux → fibres musculaires (cellules plurinucléées) → myofibrilles → sarcomères (unité contractile entre deux stries Z).

Le sarcomère alterne bandes sombres (A : myosine épaisse + actine) et bandes claires (I : actine seule), avec la zone H au centre.

Mécanisme de la contraction

1. Le message nerveux libère des ions Ca²⁺ du réticulum sarcoplasmique.
2. Ca²⁺ libère les sites de fixation de l’actine ; les têtes de myosine s’y fixent (ponts actomyosine).
3. L’hydrolyse de l’ATP fait pivoter les têtes : l’actine glisse vers le centre du sarcomère ; il raccourcit (bandes I et H diminuent, A inchangée).
4. Une nouvelle molécule d’ATP détache la myosine.

Régénération de l’ATP

• Voie rapide : phosphocréatine + ADP → créatine + ATP (quelques secondes).
• Voie anaérobie : fermentation lactique (effort intense et court).
• Voie aérobie : respiration (effort long), la plus rentable.

Lors de la contraction, une partie de l’énergie est perdue sous forme de chaleur.

✎Exemples corrigés

?Teste-toi

Clique sur la bonne réponse.

1. L’unité contractile est…

   a) la fibreb) le sarcomèrec) le faisceau
   Réponse

   b) le sarcomère — Entre deux stries Z.

2. L’ion déclencheur de la contraction est…

   a) Na⁺b) Ca²⁺c) K⁺
   Réponse

   b) Ca²⁺ — Libéré par le réticulum.

3. Pendant la contraction, la bande A…

   a) raccourcitb) garde sa longueurc) disparaît
   Réponse

   b) garde sa longueur — Longueur des filaments de myosine.

4. La voie la plus rentable est…

   a) phosphocréatineb) fermentation lactiquec) respiration
   Réponse

   c) respiration — Effort d’endurance.

∞ملخص الدرس

التنظيم

عضلة → حزم → ألياف عضلية (خلايا متعددة النوى) → لييفات عضلية → قسيمات عضلية (sarcomères، الوحدة المتقلصة بين خطين Z).

يتناوب في القسيم العضلي شريط داكن (A: ميوزين سميك + أكتين) وشريط فاتح (I: أكتين فقط)، مع المنطقة H في الوسط.

آلية التقلص

1. تحرر الرسالة العصبية أيونات Ca²⁺ من الشبكة الساركوبلازمية.
2. يحرر Ca²⁺ مواقع التثبيت على الأكتين؛ فتتثبت عليها رؤوس الميوزين (قناطر أكتوميوزين).
3. تؤدي حلمأة ATP إلى دوران الرؤوس: ينزلق الأكتين نحو مركز القسيم العضلي فيقصر (يتقلص الشريطان I و H، ويبقى A ثابتًا).
4. جزيئة ATP جديدة تفصل الميوزين.

تجديد ATP

• الطريق السريع: الفوسفوكرياتين + ADP → كرياتين + ATP (بضع ثوان).
• الطريق اللاهوائي: التخمر اللبني (مجهود شديد وقصير).
• الطريق الهوائي: التنفس (مجهود طويل)، وهو الأكثر مردودية.

أثناء التقلص يضيع جزء من الطاقة على شكل حرارة.

✎أمثلة محلولة

?اختبر نفسك

اضغط على الجواب الصحيح.

1. الوحدة المتقلصة هي…

   أ) الليفب) القسيم العضليج) الحزمة
   الجواب

   ب) القسيم العضلي — بين خطين Z.

2. الأيون المحفز للتقلص هو…

   أ) Na⁺ب) Ca²⁺ج) K⁺
   الجواب

   ب) Ca²⁺ — تحرره الشبكة الساركوبلازمية.

3. أثناء التقلص، الشريط A…

   أ) يقصرب) يحافظ على طولهج) يختفي
   الجواب

   ب) يحافظ على طوله — طول خييطات الميوزين.

4. الطريق الأكثر مردودية هو…

   أ) الفوسفوكرياتينب) التخمر اللبنيج) التنفس
   الجواب

   ج) التنفس — مجهود التحمل.