Myocytes

Myocytes sont multinucléaires Cellules musculaires. Ils forment les muscles squelettiques. En plus de la contraction, le métabolisme énergétique fait également partie de son éventail de tâches.

Que sont les myocytes

Les myocytes sont des cellules musculaires fusiformes. La myosine est une protéine qui joue un rôle important dans leur anatomie et leur fonction. Antoni van Leeuwenhoek a décrit pour la première fois les cellules musculaires au 17ème siècle. La musculature entière du squelette est constituée de ces unités cellulaires de base. Les cellules musculaires sont également appelées fibres musculaires. Les muscles lisses des organes ne sont pas constitués de myocytes. Les cellules musculaires sont constituées de myoblastes fusionnés et ont donc une structure multinucléaire, ce qui rend le terme cellule musculaire trompeur.

Une cellule musculaire contient en fait plusieurs cellules et noyaux cellulaires. Cependant, les cellules individuelles du composite cellulaire ne peuvent plus être différenciées en tant que telles dans la fibre musculaire, mais forment un syncitium largement ramifié. Différents types de fibres sont différenciés dans la musculature squelettique et regroupés sous le terme générique de myocytes. Les fibres les plus importantes sont les fibres S et les fibres F. Les fibres S se contractent plus lentement que les fibres F. Contrairement aux fibres F, elles se fatiguent lentement et sont conçues pour des contractions continues.

Anatomie et structure

Les extensions de la membrane cellulaire se transforment en plis tubulaires sur la fibre musculaire et forment un système de tubules transversaux. De cette manière, les potentiels d'action sur la membrane cellulaire atteignent également les couches cellulaires plus profondes des fibres musculaires. Dans les profondeurs des fibres musculaires, il y a un deuxième système de cavité constitué de protubérances du réticulum endoplasmique. Les ions calcium sont stockés dans ce système de tubules longitudinaux. Sur le côté, les chambres de Ca2 + rencontrent un pli dans le système tubulaire, de sorte que les membranes individuelles reposent contre la membrane cellulaire repliée.

Les récepteurs de ces membranes peuvent ainsi communiquer directement entre eux. Chaque fibre musculaire rejoint le tissu nerveux associé pour former une unité motrice dont le motoneurone repose sur la plaque d'extrémité motrice. Le cytoplasme des fibres contient des mitochondries, dont certaines contiennent des pigments stockant l'oxygène, du glycogène et des enzymes spécialisées pour le métabolisme énergétique des muscles. Il y a aussi plusieurs centaines de myofibrilles dans une fibre musculaire. Ces myofibrilles sont un système de ventilateur qui correspond aux unités contractiles du muscle. Une couche de tissu conjonctif relie les fibres musculaires à un tendon et peut combiner plusieurs muscles dans une boîte.

Fonction et tâches

Les myocytes jouent un rôle à la fois dans le métabolisme énergétique et dans la motricité générale. La motricité est garantie par la capacité de contraction des myocytes. Les fibres musculaires conservent cette capacité à se contracter grâce à la capacité de leurs deux protéines, l'actine et la myosine, à communiquer. Une fibre musculaire squelettique peut utiliser ces deux protéines pour réduire sa longueur lors d'une contraction concentrique. Il peut également maintenir la longueur par rapport à la résistance, connue sous le nom de contraction isométrique. Enfin, elle peut réagir avec une résistance à une extension. Ce principe est également connu sous le nom de contraction excentrique.

La capacité de contracter résulte de la capacité de la myosine à se lier à l'actine. La protéine tropomyosine empêche les muscles de se lier lorsqu'ils sont au repos. Mais lorsqu'un potentiel d'action se produit, des ions calcium sont libérés, ce qui empêche la tropomyosine de bloquer les sites de liaison. La contraction est déclenchée sur la base du glissement du filament. Un potentiel d'action unique ne fait qu'une contraction musculaire squelettique. Afin d'obtenir un raccourcissement fort ou durable de la fibre musculaire, les potentiels d'action se succèdent rapidement. Les secousses individuelles se superposent progressivement et s'ajoutent à une contraction.

La force musculaire des fibres est régulée, entre autres, par les différentes fréquences d'impulsion des motoneurones. Le métabolisme énergétique des muscles est pertinent pour effectuer le travail musculaire décrit. L'ATP, fournisseur d'énergie, est stocké dans toutes les cellules du corps. L'approvisionnement en énergie a lieu soit avec la consommation d'oxygène, soit sans oxygène. Avec la consommation d'oxygène, l'ATP se décompose et du nouvel ATP est produit dans les muscles à l'aide de créatine phosphates.

Une forme plus rapide d'approvisionnement en énergie est la forme sans oxygène, qui se produit avec la consommation de glucose. Puisque le glucose n'est pas complètement décomposé pendant ce processus, le rendement énergétique de ce processus n'est cependant que faible. Deux molécules d'ATP sont créées à partir d'une molécule de glucose. Si le même processus a lieu à l'aide d'oxygène, un total de 38 molécules d'ATP sont créées à partir d'une molécule de sucre. Les graisses peuvent également être utilisées dans ce contexte.

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Maladies

Diverses maladies affectent les myocytes. Les troubles du métabolisme énergétique peuvent, par exemple, restreindre la motricité des fibres musculaires. Dans la maladie mitochondriale, par exemple, il existe un déficit en ATP, qui peut déclencher une maladie multi-organique. Les maladies mitochondriales peuvent avoir différentes causes. Par exemple, l'inflammation peut endommager les mitochondries. Le stress mental et physique, la malnutrition ou les traumatismes toxiques peuvent également mettre en danger l'approvisionnement en ATP. Le résultat est un métabolisme énergétique perturbé.

En plus de ces troubles du métabolisme énergétique, les maladies du système nerveux peuvent également rendre le travail plus difficile pour les myocytes. Si, par exemple, la transmission du signal est perturbée en raison de lésions du tissu nerveux central ou périphérique, cela peut entraîner une paralysie. Certains muscles ne peuvent être déplacés que de manière atactique ou pas du tout, car les signaux n'arrivent plus en succession directe dans les unités motrices que lorsque la vitesse de conduction est réduite et ne peuvent donc plus se superposer et s'additionner. Des tremblements musculaires peuvent également survenir dans le cadre de ce phénomène.

Les fibres musculaires peuvent également être affectées par les maladies elles-mêmes. La maladie héréditaire de Naxos, par exemple, implique une perte importante de myocytes. Un phénomène plus connu est une fibre musculaire déchirée. Ce phénomène se manifeste par une douleur soudaine et intense dans les muscles. Les muscles affectés ne sont mobiles que dans une mesure limitée et un gonflement se produit. Les inflammations des fibres musculaires causées par des infections ou des troubles immunitaires sont tout aussi fréquentes. Ceci doit être distingué du durcissement musculaire, qui survient généralement après un stress à long terme dû à un métabolisme musculaire modifié, mais dans de rares cas, peut également être lié à une inflammation musculaire.