FIBRE MUSCULAIRE: TYPES, CARACTÉRISTIQUES ET FONCTIONS - LA BIOLOGIE - 2025

La fibre musculaire ou myocyte est le type de cellule qui compose le tissu musculaire. Dans le corps humain, il existe trois types de cellules musculaires qui font partie des muscles cardiaques, squelettiques et lisses.

Les myocytes cardiaques et squelettiques sont parfois appelés fibres musculaires en raison de leur forme fibreuse allongée. Les cellules du muscle cardiaque (cardiomyocytes) sont les fibres musculaires qui composent le myocarde, la couche musculaire moyenne du cœur.

Les cellules musculaires squelettiques constituent les tissus musculaires qui sont connectés aux os et sont importants pour la locomotion. Les cellules musculaires lisses sont responsables des mouvements involontaires, tels que les contractions qui se produisent dans les intestins pour propulser les aliments à travers le système digestif (péristaltisme).

Types de myocytes, caractéristiques et leurs fonctions

- Myocytes des muscles squelettiques

Les cellules musculaires squelettiques sont longues, cylindriques et striées. On dit qu'ils sont multinucléés, ce qui signifie qu'ils ont plus d'un noyau. C'est parce qu'ils sont formés à partir de la fusion de myoblastes embryonnaires. Chaque noyau régule les besoins métaboliques du sarcoplasme qui l'entoure.

Les cellules musculaires squelettiques nécessitent de grandes quantités d'énergie, c'est pourquoi elles contiennent de nombreuses mitochondries pour pouvoir générer suffisamment d'ATP.

Les cellules musculaires squelettiques forment le muscle que les animaux utilisent pour le mouvement et sont compartimentées dans différents tissus musculaires autour du corps, par exemple les biceps. Les muscles squelettiques sont attachés aux os par des tendons.

L'anatomie des cellules musculaires diffère de celle des autres cellules du corps, de sorte que les biologistes ont appliqué une terminologie spécifique à différentes parties de ces cellules. Ainsi, la membrane cellulaire d'une cellule musculaire est connue sous le nom de sarcolemme et le cytoplasme est appelé sarcoplasme.

Le sarcoplasme contient de la myoglobine, une protéine de stockage de l'oxygène, ainsi que du glycogène sous forme de granules qui lui fournit un apport énergétique.

Le sarcoplasme contient également de nombreuses structures protéiques tubulaires appelées myofibrilles, qui sont constituées de myofilaments.

Types de myofilaments

Il existe 3 types de myofilaments; épais, fin et élastique. Les myofilaments épais sont constitués de myosine, un type de protéine motrice, tandis que les myofilaments minces sont constitués d'actine, un autre type de protéine utilisé par les cellules pour former la structure musculaire.

Les myofilaments élastiques sont constitués d'une forme élastique de protéine d'ancrage connue sous le nom de titine. Ensemble, ces myofilaments travaillent pour créer des contractions musculaires en permettant aux «têtes» de la protéine myosine de glisser le long des filaments d'actine.

L'unité de base du muscle strié (rayé) est le sarcomère, composé de filaments d'actine (bandes claires) et de myosine (bandes sombres).

- Myocytes cardiaques (cardiomyocytes)

Les cardiomyocytes sont courts, étroits et de forme assez rectangulaire. Ils mesurent environ 0,02 mm de large et 0,1 mm de long.

Les cardiomyocytes contiennent de nombreux sarcosomes (mitochondries), qui fournissent l'énergie nécessaire à la contraction. Contrairement aux cellules musculaires squelettiques, les cardiomyocytes ne contiennent normalement qu'un seul noyau.

En général, les cardiomyocytes contiennent les mêmes organites cellulaires que les cellules musculaires squelettiques, bien qu'ils contiennent plus de sarcosomes. Les cardiomyocytes sont gros et musculaires, et sont structurellement connectés par des disques intercalés qui ont des jonctions lacunaires pour la diffusion et la communication cellulaires.

Les disques apparaissent comme des bandes sombres entre les cellules et sont un aspect unique des cardiomyocytes. Ils résultent du fait que les membranes des myocytes adjacents sont très rapprochées, formant une sorte de colle entre les cellules.

Cela permet la transmission de la force contractile entre les cellules lorsque la dépolarisation électrique se propage d'une cellule à l'autre.

Le rôle clé des cardiomyocytes est de générer une force contractile suffisante pour que le cœur batte efficacement. Ils se contractent à l'unisson, provoquant une pression suffisante pour propulser le sang dans tout le corps.

Cellules satellites

Les cardiomyocytes ne peuvent pas se diviser efficacement, ce qui signifie que si les cellules cardiaques sont perdues, elles ne peuvent pas être remplacées. Le résultat est que chaque cellule individuelle doit travailler plus dur pour produire le même résultat.

En réponse au besoin possible du corps d'augmenter le débit cardiaque, les cardiomyocytes peuvent se développer, ce processus est connu sous le nom d'hypertrophie.

Si les cellules sont toujours incapables de produire la quantité de force contractile dont le corps a besoin, une insuffisance cardiaque en résultera. Cependant, il existe des cellules dites satellites (cellules infirmières) présentes dans le muscle cardiaque.

Ce sont des cellules myogéniques qui agissent pour remplacer les muscles endommagés, bien que leur nombre soit limité. Les cellules satellites sont également présentes dans les cellules musculaires squelettiques.

- Myocytes lisses

Muscle lisse

Les cellules musculaires lisses sont en forme de fuseau et contiennent un seul noyau central. Leur taille varie de 10 à 600 μm (microns) de longueur et constituent le plus petit type de cellule musculaire. Ils sont élastiques et donc importants dans l'expansion des organes tels que les reins, les poumons et le vagin.

Les myofibrilles des cellules musculaires lisses ne sont pas alignées comme dans le muscle cardiaque et squelettique, ce qui signifie qu'elles ne sont pas striées, c'est pourquoi elles sont dites «lisses».

Ces myocytes lisses sont disposés ensemble en feuilles, leur permettant de se contracter simultanément. Ils ont un réticulum sarcoplasmique sous-développé et ne contiennent pas de tubules T, en raison de la taille restreinte des cellules. Cependant, ils contiennent d'autres organites cellulaires normales, tels que des sarcosomes, mais en quantités inférieures.

Les cellules musculaires lisses sont responsables des contractions involontaires et se trouvent dans les parois des vaisseaux sanguins et des organes creux, tels que le tractus gastro-intestinal, l'utérus et la vessie.

Ils sont également présents dans l'œil et se contractent, modifiant la forme de la lentille, ce qui provoque la mise au point de l'œil. Le muscle lisse est également responsable des ondes de contraction péristaltique du système digestif.

Comme pour les cellules musculaires cardiaques et squelettiques, les cellules musculaires lisses se contractent à la suite de la dépolarisation du sarcolemme (un processus qui provoque la libération d'ions calcium).

Dans les cellules musculaires lisses, cela est facilité par les jonctions lacunaires. Les jonctions lacunaires sont des tunnels qui permettent la transmission d'impulsions entre elles, de sorte que la dépolarisation puisse se propager et permettre aux myocytes de se contracter à l'unisson.

Références

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