Muscle

Muscle
Description de cette image, également commentée ci-après
Une vue macroscopique à microscopique du muscle squelettique
Données
Nom latin musculus (TA  +/-)
MeSH D009132

Le Muscle est un organe composé de tissu mou, retrouvé chez les animaux. Cet organe est composé de tissus musculaires et de tissus conjonctifs (+ vaisseaux sanguins + nerfs). Les cellules musculaires (composant le tissu musculaire) contiennent des filaments  protéiques d' actine et de myosine qui glissent les uns sur les autres, produisant une contraction qui modifie à la fois la longueur et la forme de la cellule. Les muscles fonctionnent pour produire de la force et du  mouvement. Ils sont principalement responsables du maintien et de l'évolution de la posture, de la locomotion, ainsi que du mouvement des organes internes, tels que la contraction du cœur et la circulation des aliments dans le système digestif par péristaltisme.

Les tissus musculaires dérivent du  mésoderme (couche de  cellules germinales embryologique) grâce à un processus connu sous le nom de la myogenèse. Il existe trois types de muscles : strié squelettique, cardiaque et lisse. L'action du muscle peut-être classé comme étant, soit volontaire soit involontaire. Le muscle cardiaque et le muscle lisse se contractent sans intervention de la pensée et sont qualifiés d'involontaires, tandis que les muscles squelettiques se contractent sous la commande volontaire [1]. Les muscles squelettiques peuvent à leur tour être divisés en deux types : composés de fibres à contraction rapide et à contraction lente.

Les muscles utilisent de l'énergie obtenu principalement par l' oxydation des graisses (lipide) et des hydrates de carbone (glucide) en condition aérobie, mais aussi par des réactions chimiques en condition  anaérobie (notamment pour la contraction des fibres rapides). Ces réactions chimiques produisent de l'adénosine triphosphate (ATP), monnaie énergétique utilisés dans le mouvement des têtes de myosine [2].

Vue antérieure et postérieure des muscles squelettiques superficiels du corps humain.
Animation montrant le rôle du triceps et du biceps dans le mouvement de l' avant-bras.

Le terme muscle dérive du Latin musculus , signifiant "petite souris", dont l'origine peut provenir de la forme de certains muscles ou bien parce qu'en se contractant les muscles ressemblent à des souris se déplaçant sous la peau [3], [4].

Description générale du muscle

Types de tissu musculaire

Le corps humain contient 3 types de tissu musculaire : (a) le muscle squelettique, (b) le muscle lisse, et (c) le muscle cardiaque (Même grossissement)

Le tissu musculaire est un  tissu mou, et est l'un des quatre tissu fondamentaux présents chez les animaux (avec le Tissu Conjonctif, le Tissu Nerveux et le Tissu Épithélial). Il existe trois types de tissu musculaire reconnus chez  les vertébrés :

  • Le muscle squelettique ou "muscle volontaire" est ancrée par des tendons (ou par une  aponévrose à quelques endroits) à  l'os et permet des mouvements volontaires tels que la locomotion et le maintien de la posture. Si ce contrôle postural est généralement un réflexe inconscient, ses muscles dit posturaux réagissent à la volonté consciente, de façon semblable aux autres muscles squelettiques. Les muscles squelettiques d'un adulte masculin compose 42% de sa masse corporelle, contre 36% pour une femme adulte.

Il est composé de différentes cellules, les fibres musculaires striées squelettiques (FMSS) extrafusales aussi nommé le rhabdomyocyte (très longue cellule formé par syncytium), les fibres intrafusales (constituant les fuseaux neuromusculaires) et les cellules satellites (permettant la réparation des fibres).

Les fibres extrafusales du muscle squelettique (volontaire) sont divisées en deux grands types : fibre à contraction lente et rapide :

    • Type I, contraction lente, est densément relié à des  capillaires sanguins, très riche en mitochondries et en myoglobine (donne au tissu sa coloration rouge). Elle utilise donc beaucoup d' oxygène pour ses activités aérobiques ( Béta Oxydation ou Cycle de Krebs). Les fibres lentes se contractent pendant longtemps mais avec peu d'intensité (souvent présentes en grande quantité dans les muscles posturaux).
    • Type II, contraction rapide, à trois majeurs sous types (IIa, IIx, et IIb) qui varient en vitesse de contraction et en force générée. Ces fibres se contractent rapidement et intensément mais fatigue très rapidement, notamment à cause de leur activité  anaérobique. Elles constituent la majorité de la force musculaire et ont un potentiel de développement accru. Les types IIb sont anaérobiques, utilisent majoritairement la  glycolyse, et apparaissent "blanche" car moins dense en mitochondries et myoglobine. Dans les animaux de petites tailles (rat, poulet) c'est la principale fibre musculaire expliquant la couleur pâle de leur chair (viande blanche).
  • Le muscle cardiaque (myocarde), ou "muscle autonome", proche de la structure du muscle squelettique et se retrouve uniquement dans le cœur. La cellule musculaire typique du cœur est le cardiomyocyte contractile. On retrouve aussi des cellules particulières, les cardionectrices (responsable du côté autonome du cœur, possédant un rythme de contraction autonome) et les myoendocrines (sécrétion endocrine).

Les muscles cardiaques et squelettiques sont dit "striés" car ils contiennent des unités structurelles particulières, les  sarcomères, qui sont arrangés en faisceaux de façon très régulière ; les myofibrilles des cellules musculaires lisses ne sont pas disposées sous forme de sarcomères et n'apparaissent donc pas striés en microscopie optique.

Alors que les sarcomères dans les muscles squelettiques s'organisent en faisceaux parallèles, ceux du muscle cardiaque se connectent par des ramification en X. Les muscles striés se contractent et se relâchent sur une courte distance mais de façon intense et rapide, tandis que les muscles lisses soutiennent des contractions plus ou moins forte de manière plus ou moins permanente.

La densité des muscles squelettiques pour les mammifères est d'environ 1.06 kg/litre (densité du tissu adipeux (graisse) est 0.9196 kg/litre). Le tissu musculaire est 15% plus dense que le tissu adipeux.

Embryologie

Un embryon de poulet, montrant le  mésoderme paraxial des deux côtés de la crête neurale. La portion antérieure a commencer à former les somites.
Période de la Gastrulation montrant la mise en place de la chorde, du canal neural et de la différentiation du mésoderme embryonnaire. On identifie le mésoderme para-axiale qui va donner les somites puis sclérotome, dermatome et myotome.

Tous les muscles dérivent du  mésoderme paraxial. Le mésoderme paraxial est divisée le long de l' embryon en somites, correspondant à un phénomène de segmentation du corps (retrouvé de façon plus évidente avec la colonne vertébrale). Chaque somite possèdent 3 sous-divisions, le sclérotome (qui forme les vertèbres), le dermatome (qui forme la peau), et le myotome (qui forme les muscles). Le myotome est divisé en deux sections, l'épimère et hypomère, qui forment respectivement les domaines épaxiaux (ou paraxiaux) et hypaxiaux . Les domaines épaxiaux chez l'homme permettent la formation des muscles érecteurs du rachis et des petits muscles intervertébraux, et sont innervés par la ramification dorsale des nerfs spinaux. Tous les autres muscles proviennent des domaines hypaxiaux et sont inervés par la ramification ventrale des nerfs rachidiens (=nerfs spinaux).

Au cours du développement les myoblastes (cellules progénitrices musculaires) peuvent rester dans les somites pour former les muscles associés à la colonne vertébrale (épaxial), ou bien migrer dans le corps pour former tous les autres muscles (hypaxial). La migration des myoblastes est précédés par la formation du tissu conjonctif, généralement issu du  mésoderme latéral. Les myoblastes suivent des signaux chimiques pour rejoindre leur emplacement approprié, puis fusionnent ensemble pour former les cellules des musculaires squelettiques (formation par syncytium).

Différenciation des somites en dermatome, sclérotome et myotome

Description du muscle strié squelettique

Les muscles striés squelettiques (MSS) sont revêtus d'un  tissu conjonctif dense appelé l' épimysium. L'épimysium ancre le tissu musculaire aux  tendons, à chaque extrémité du muscle. Il protège également les muscles du frottement (contre d'autres muscles ou l'os). L'épimysium englobe de multiples faisceaux, contenant eux-mêmes 10 à 100 fibres musculaires. Les faisceaux sont eux recouvert de  périmysium qui permet le passage des nerfs et de la circulation sanguine. Chaque fibres musculaires (correspondant aux cellules musculaires, le myocyte) est enfermée dans son propre TC, l' endomysium (TC lâche). 

En résumé, le muscle est composé de fibres (cellules) qui sont groupés en faisceaux, qui sont eux-mêmes regroupés pour former le muscle. À chaque niveau de regroupement une membrane de collagène (tissu conjonctif) entoure le paquet. Notons que ces membranes sont liées au tissu musculaire par des complexes protéiques ( dystrophine, costamères) et sont résistantes à l'étirement. 

Pour finir, dispersés à travers le muscle on retrouve  les fuseaux neuromusculaires (ou fibres intrafusales) qui fournissent de la rétroaction sensorielle pour  système nerveux central (sensible au niveau d'étirement du muscle, rôle dans le réflexe myotatique).

Dans les cellules du muscle (ou fibres musculaires ou myofibre) on retrouve  des myofibrilles, qui eux-mêmes sont des faisceaux de protéines filamenteuses (actine). Le terme "myofibrille" ne doit pas être confondu avec le terme "myofibre", qui est simplement un autre nom pour la cellule musculaire. Les myofibrilles sont une association complexe de filaments protéiques organisés en unités répétitives appelé sarcomères. L'aspect strié des muscles squelettiques et cardiaques résulte de la présence de ces sarcomères à l'intérieur des cellules. Bien que ces deux types de muscle contiennent des sarcomères, les fibres du muscle cardiaque sont généralement ramifiées pour former un réseau et interconnectées par des disques intercalés, donnant au tissu l'apparence d'un syncytium (ce n'en n'est pas un à proprement dit).

Les deux filaments caractéristiques du sarcomère sont l' actine et la  myosine.

Anatomie d'un muscle squelettique. L'épimysium recouvre l'entièreté du muscle, le périmysium recouvre les faisceaux et l'endomysium recouvre les fibres musculaire (myofibre ou myocyte).
Une fibre musculaire squelettique entouré par une membrane plasmique appelée sarcolemme, contenant le sarcoplasme (=cytoplasme des cellules musculaires). Une fibre musculaire est composée de plusieurs fibrilles qui donnent à la cellule son aspect strié en microscopie optique.
Other Languages
Afrikaans: Spier
Alemannisch: Muskel
አማርኛ: ጡንቻ
aragonés: Musclo
العربية: عضلة
ܐܪܡܝܐ: ܥܘܩܒܪܬܐ
asturianu: Músculu
авар: Ччорбал
azərbaycanca: Əzələlər
башҡортса: Мускулдар
žemaitėška: Moskols
беларуская: Мускулы
беларуская (тарашкевіца)‎: Цягліцы
български: Мускул
brezhoneg: Kigenn
bosanski: Mišić
буряад: Балсан
català: Múscul
Mìng-dĕ̤ng-ngṳ̄: Gṳ̆ng-nṳ̆k
کوردی: ماسوولکە
čeština: Sval
Cymraeg: Cyhyr
dansk: Muskel
Zazaki: Bazi
Ελληνικά: Μυς
English: Muscle
Esperanto: Muskolo
español: Músculo
eesti: Lihas
euskara: Gihar
فارسی: ماهیچه
suomi: Lihas
Võro: Muskli
Frysk: Spier
Gaeilge: Matán
galego: Músculo
עברית: שריר
हिन्दी: पेशी
hrvatski: Mišić
Kreyòl ayisyen: Misk
magyar: Izom
Հայերեն: Մկաններ
interlingua: Musculo
Bahasa Indonesia: Otot
Ilokano: Piskel
Ido: Muskulo
íslenska: Vöðvi
italiano: Muscolo
日本語: 筋肉
Basa Jawa: Otot
ქართული: კუნთი
қазақша: Бұлшық ет
ಕನ್ನಡ: ಸ್ನಾಯು
한국어: 근육
Kurdî: Masûlke
Кыргызча: Булчуңдар
Latina: Musculus
Lëtzebuergesch: Muskel
лакку: Биши
Limburgs: Spier
lingála: Montungá
lietuvių: Raumuo
latviešu: Muskuļi
олык марий: Чогашыл
македонски: Мускул
മലയാളം: പേശി
монгол: Булчин
मराठी: स्नायू
Bahasa Melayu: Otot
မြန်မာဘာသာ: ကြွက်သား
Nederlands: Spier (anatomie)
norsk nynorsk: Muskel
norsk: Muskel
occitan: Muscle
ਪੰਜਾਬੀ: ਪੱਠਾ
Pangasinan: Laman
polski: Mięsień
português: Músculo
Runa Simi: Sinchi aycha
русский: Мышцы
русиньскый: Мяз
саха тыла: Былчыҥ
Scots: Muscle
سنڌي: مشڪون
srpskohrvatski / српскохрватски: Mišići
Simple English: Muscle
slovenčina: Sval
slovenščina: Mišica
Soomaaliga: Muruq
српски / srpski: Мишићно ткиво
Basa Sunda: Otot
svenska: Muskel
Kiswahili: Musuli
தமிழ்: தசை
తెలుగు: కండరము
Tagalog: Masel
Türkçe: Kas
татарча/tatarça: Мускуллар
ئۇيغۇرچە / Uyghurche: مۇسكۇل
українська: М'язи
اردو: عضلات
oʻzbekcha/ўзбекча: Muskullar
Tiếng Việt: Cơ (sinh học)
walon: Musse
Winaray: Masol
ייִדיש: מוסקל
Vahcuengh: Noh
中文: 肌肉
Bân-lâm-gú: Kin-bah
粵語: 肌肉