Rôle du muscle strié squelettique dans la conversion de l’énergie
SVT – 2ème BAC Sciences de la Vie et de la Terre
Introduction
Le muscle strié squelettique transforme l’énergie chimique en énergie mécanique grâce à une structure spécialisée.
Caractéristiques clés :
- Fibres musculaires multinucléées
- Striations dues aux sarcomères
- Contrôle volontaire
1. Structure contractile
1.1 Organisation du sarcomère
- Bande A : Myosine (filaments épais)
- Bande I : Actine (filaments fins)
- Ligne Z : Limites du sarcomère
1.2 Protéines contractiles
Myosine
- Tête globulaire ATPasique
- Forme des cross-bridges
Actine
- Sites de fixation à la myosine
- Régulée par troponine/tropomyosine
2. Conversion énergétique
2.1 Cycle des cross-bridges
- Fixation de la myosine à l’actine
- Basculement des têtes (power stroke)
- Détachement après fixation d’ATP
- Réactivation de la myosine
2.2 Sources d’ATP musculaire
Créatine phosphate
~10 sec d’effort
Glycolyse anaérobie
~2 min d’effort
Respiration aérobie
Effort prolongé
3. Régulation de la contraction
3.1 Couplage excitation-contraction
- Potentiel d’action dans le sarcolemme
- Libération de Ca²⁺ du réticulum sarcoplasmique
- Fixation aux complexes troponine
- Déplacement de la tropomyosine
3.2 Types de fibres musculaires
| Type | Caractéristiques | Métabolisme |
|---|---|---|
| I (lentes) | Endurance | Aérobie |
| IIa (rapides) | Mixte | Aérobie-anaérobie |
| IIb (très rapides) | Force explosive | Anaérobie |
4. Adaptation à l’exercice
4.1 Réponses métaboliques
Effort court/intense
- Recrutement fibres IIb
- Glycolyse anaérobie
- Production lactate
Effort prolongé
- Recrutement fibres I
- Oxydation lipides/glucose
- Consommation O₂ accrue
4.2 Dette d’oxygène
Après l’effort, le muscle doit :
- Reconvertir le lactate en pyruvate
- Resynthétiser la créatine phosphate
- Réoxygéner la myoglobine
Résumé: Flux énergétique
Rendement musculaire : ~25% (75% dissipé en chaleur)
