Le système nerveux central commande l’activité des muscles squelettiques par l’intermédiaire des fibres nerveuses motrices. Ces dernières communiquent avec les cellules musculaires ou fibres musculaires par l’intermédiaire de synapses dites neuro-musculaires ou plaques motrices. Le fonctionnement d’une telle synapse ; aux caractéristiques particulières, aboutit à la naissance d’un potentiel d’action (PA)
postsynaptique (potentiel d’action musculaire) qui déclenche la contraction de la fibre musculaire.
Nous nous proposons de mettre en relief les caractéristiques de la plaque motrice puis de préciser la succession des évènements allant du PA musculaire au raccourcissement de la fibre musculaire. (0,5 point)
1. Les caractéristiques de la plaque motrice :
La plaque motrice est, à l’image de la synapse neuro-neuronique à transmission chimique, constituée de l’axone moteur présynaptique et de la fibre musculaire qui ici est la cellule postsynaptique.
L’extrémité renflée de l’axone moteur ou bouton synaptique contient de nombreuses vésicules synaptiques remplies d’un neurotransmetteur excitateur correspondant à l’acétylcholine. La membrane postsynaptique d’une telle synapse est celle de la fibre musculaire, également appelée sarcolemme. Ce dernier présente de nombreux replis qui forment un appareil sous-neural dont l’intérêt est d’augmenter le nombre de récepteurs spécifiques à acétylcholine. La plaque motrice est donc une synapse excitatrice à acétylcholine dont le fonctionnement aboutit toujours à la genèse d’un PA musculaire. (01 point)
2. Du PA musculaire à la contraction de la fibre musculaire
La présence de l’appareil sous-neural favorise la naissance du PA musculaire. En effet, au niveau de la plaque motrice, tout PA présynaptique est transmis à la fibre musculaire où il devient alors un PA musculaire. Ce dernier se propage le long du
sarcolemme ainsi qu’au niveau de la membrane du R.E.L, particulièrement développé dans cette cellule ; ceci grâce aux tubules transverses. Il s’en suit alors une ouverture des canaux calciques voltage dépendants de la membrane du R.E.L, et une sortie massive des ions dans le sarcoplasme où ils déclenchent au niveau des myofibrilles un glissement des filaments d’actine sur ceux de myosine. Ce phénomène est à l’origine du raccourcissement des sarcomères des myofibrilles de la fibre musculaire ; c’est-à-dire sa contraction. (01 point)
Phénomènes ultra structuraux de la contraction (0,5 point)
CONCLUSION
Les particularités structurales de la plaque motrice font que son fonctionnement aboutit toujours à la naissance d’un PA postsynaptique : on dit alors qu’elle fonctionne au coup par coup. Le PA musculaires en résultant provoque une série d’évènements qui entraînent le raccourcissement de la fibre musculaire correspondant à sa contraction. (0,5 point)
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