Le système locomoteur .pdf

L2-­‐Pharmacie    Endocrinologie                                                                              
22/04/2014-­‐Pr  Fréret  
Groupe  32  :  Nina&Emma  

 

 

 

 

     N°6  

SOMMAIRE  
 

II.  Le  système  articulaire  
1) Nomenclature  
2) Classification   fonctionnelle   (en   fonction   de  
la  mobilité)  
III.  Le  système  musculaire  
1) Généralité  
2) Tissu  musculaire  squelettique  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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     N°6  

II.  Le  système  articulaire  
 
Organe  d'union  de  2  ou  plusieurs  pièces  osseuses  permettant  la  liaison  et  la  mobilité  entre  
ces  pièces.    
 

1)  Nomenclature    
 
Articulations  synoviales  +++    
• les  plus  présentes  au  niveau  du  système  articulaire  
• les  os  sont  unis  au  travers  d'une  cavité  dans  laquelle  baigne  le  liquide  synovial  
• elles  permettent  une  grande  liberté  de  mouvement  
• elles  se  situent  au  niveau  des  membres  supérieurs,  des  membres  inférieurs  (genou,  
cheville),  des  vertèbres,  de  la  cage  thoracique.    
 
Articulations  cartilagineuses  
La  jonction  se  fait  par  du  cartilage  pouvant  être  classifié  en  2  familles  :    
• Symphyses  :   recouverts   de   cartilage   hyalin   soudé   à   des   coussinets   ou   disques  
fibrocartilagineux  qui  permettent  une  mobilité  réduite  par  rapport  aux  articulations  
synoviales  mais  allient  force  et  flexibilité.  Retrouvés  au  niveau  du  sacrum  et  des  os  
iliaques  
• Synchondroses  :   lame   de   cartilage   hyalin   qui   met   les   os   en   contact,   et   cartilage   de  
conjugaison   entre   épiphyse   et   diaphyse.   Ce   sont   des   articulations   temporaires  
présentes  au  cours  de  l’adolescence,  au  cours  du  développement  →  pic  de  croissance  
entre  10  et  14  ans.  On  ne  les  retrouve  pas  à  l'âge  adulte.    
 
Articulations  fibreuses  
Liaison  par  un  tissu  fibreux  (pas  de  cavité  ni  de  cartilage),  semi  mobiles  :    
• Syndesmoses  :  la  liaison  se  fait  par  un  ligament  ou  une  membrane  interosseuse  
• Gomphoses  :  ligament  périodontique    
• Sutures  :  os  du  crâne  →  mobilité  quasi  nulle    
 
 

2)  Classification  fonctionnelle  (en  fonction  de  la  mobilité)  :  
 
•
•
•
 
 

Synarthroses  :  aucune  mobilité,  articulation  fibreuse  type  suture  (crâne)  
Amphiarthrose  :   mobilité   restreinte   →   colonne   vertébrale   :   vertèbres   réunies   par  
disques  vertébraux    
Diarthroses   +++  :   grande   mobilité   au   niveau   des   membres   inférieur   et   supérieur,  
articulations  synoviales  essentiellement    

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     N°6  

III.  Le  système  musculaire  
 

1)  Généralité  
 
Trois  types  de  tissu  musculaire  :  
• Strié  squelettique  
• Strié  cardiaque  :  syncitium  en  forme  de  y  reliées  les  unes  aux  autres.  Il  fait  la  liaison  
entre  le  muscle  strié  squelettique  et  le  muscle  lisse  
• Lisse  
 
Point  commun  entre  ces  3  types  de  tissu  musculaire  :  tous  composés  de  cellules  excitables,  
contractiles,  extensibles  et  élastiques.  
→   cellules   musculaires   =   myocytes   =   fibres   musculaires   (unité   structurelle   et   fonctionnelle  
du  muscle)    
 
 

Squelettique  

Cardiaque  

Lisse  

Où  ?  

Recouvre  
osseux  

Cœur  

Parois  
des  
organes  
viscéraux   et   des   organes  
des  voies  respiratoires  

Strié  ?  

Oui  

Oui  

Non    

Volontaire/  
involontaire  ?  

Volontaire  

Involontaire  

Involontaire  

Contraction    

Contraction   rapide   mais  
fatigable   (moins   riche   en  
mitochondries   que   les  
fibres  cardiaques  ou  lisses)  

Contraction   à   rythme  
relativement  constant  

Contraction   lente   et  
continue   (ne   se   fatigue  
pas)  

le  

squelette  

 
 
 
 
 
 
 
 
 

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     N°6  

l. musculaires
2)  Tissu  musculaire  squelettique    

arges)

tre du

II. Le système musculaire

2) Tissu musculaire squelettique :
Mouvements volontaires
 
• Mouvement  volontaire  
muscle
• Plus  de  620  muscles  squelettiques  →  250  millions  de  cellules  musculaires  
Plus de 620 muscles squelettiques 250 millions de Cell. musculaires
• environ   40%   du   poids   corporel   (soit   environ   30   Kg   chez   l'adulte),   un   peu   moins   de  
~ 40%
du poids (soit ~30 kg chez adulte)
40%  chez  
la  femme  
• Souvent  pairs  et  symétriques  
Souvent pairs & symétriques
• Relié  au  squelette  par  des  tendons  (étroits)  ou  aponévroses  (larges)  
• Particularité  par  rapport  au  muscle  strié  cardiaque  (syncitium)  :  les  fibres  musculaires  
Relié
au squelette par tendons (étroits) ou aponévroses (larges)
partent  d'une  extrémité  pour  aller  à  l'autre  extrémité,  elles  font  toutes  la  longueur  
du  muscle    
• Partie  charnue  du  muscle  située  entre  les  2  tendons  =  ventre  du  muscle  
Partie charnue du muscle située entre les 2 tendons = ventre du muscle
• En  général,  2  points  d’attaches  :  
o l’un   à   l’os   immobile   =  
origine  
En général,
2 points d’attaches :
o l’autre   à   l’os   mobile   =  
l’uninsertion  
à l’os immobile = origine
 
l’autre à l’os mobile = insertion

 
→  permet,  lorsque  les  fibres  musculaires  se  contractent,  de  réduire  les  deux  extrémités  et  
de  faire  basculer  la  partie  mobile  sur  la  partie  immobile    
 
 
Rôles  fonctionnels  multiples  
 
1. Mouvements  /  locomotion  
2. Maintien  postural  ou  le  changement  de  posture  
3. Stabilisation  des  articulations  
4. Thermorégulation   :   frissons   =   contractions   à   haute   fréquence   des   muscles   striés  
squelettiques  →  réchauffement  de  la  température  corporelle    
 
 
 

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     N°6  

II. Le système musculaire

 
Formes
multiples:
Formes  multiples    

Fusiforme

Penné

Segmenté

Plat

Circulaire

 
Fusiforme  :  classique,  le  long  des  os  long    
Circulaire  :  pour  la  formation  de  sphincters  striés  squelettiques  (cf  système  tégumentaire  :  le  
contrôle  anal)  
 
 
Organisation  anatomique    
 
Muscle  (organe)  
• chaque  muscle  est  indépendant  en  terme  de  vascularisation  et  d'innervation  desservi  
par  une  artère  et  une  ou  plusieurs  veines  
 
Faisceau  (groupe  de  cellules)    
• regroupement  de  myocites    
 
Fibre  musculaire  (cellule)    
→   Chaque   fibre   musculaire   squelettique   est   dotée   d’une   seule   terminaison   nerveuse   ou  
jonction  neuromusculaire  placée  à  peu  près  en  son  milieu.    
→   Un   motoneurone   établit   un   contact   avec   plusieurs   fibres   musculaires   (=   unité   motrice)  
mais  toutes  les  fibres  d’une  même  unité  motrice  sont  simultanément  au  repos  ou  en  activité  
(différence  avec  muscle  strié  cardiaque)  
• cellules  musculaires  allongées  
• multinuclées  (contrairement  aux  fibres  musculaires  lisses)  noyau  central  
• de  très  grande  taille  (diamètre  entre  10  et  100  micromètres  et  longueur  de  qqs  mm  à  
qqs  cm  →  dépend  essentiellement  de  la  taille  du  muscle)  
• s’étendent  en  général  sur  toute  la  longueur  du  muscle  d’un  tendon  à  l’autre  
 
Myofibrille  (organite)    
• composée  de  plusieurs  sarcomères  entreposés  de  façon  successives  l'une  à  côté  de  
l'autre  
 

 

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II. Le système musculaire
Sarcomère  (section  d'organite)    
• composé   de   myofilaments   permettant   les   délimitations   de   zones   sombres   et   de  
zones  claires  qui  donnent  l'aspect  strié  en  microscopie  optique    
 
Myofilament  (molécule  protéique)  

les)

anite)

rotéique)

38

 

 

Anatomie  microscopique  de  la  fibre  musculaire  :  
 
Le  sarcolemne  :    
• Membrane  plasmique  de  la  fibre  musculaire  
• Fusionne  en  périphérie  avec  le  tendon  à  chaque  extrémité  
• Riche  en  glycoprotéine  et  en  réticuline  
 
Le  sarcoplasme  :  
• Cytoplasme  de  la  fibre  musculaire  
• Plus  riche  en  mitochondries  qu'un  type  cellulaire  classique  car  les  fibres  musculaires  
sont   les   cellules   qui   consomment   le   plus   d'énergie   avec   les   neurones   au   sein   de  
l'organisme.   A   la   différence   des   neurones,   ces   fibres   peuvent   faire   des   réserves  
d'énergie  :  glycogène  et  myoglobine    
• Contient  des  protéines,  des  minéraux,  de  nombreux  noyaux  et  des  mitochondries  
• Présence  de  glycogène  et  de  myoglobine  →  myofibrille  
 
 
 

 

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Les  tubules  transverses  (système  T)  :  
• Invagination  de  la  membrane  plasmique  à  l’intérieur  du  sarcoplasme  
• 2  tubules  transverses  par  sarcomère  
• Voie  de  communication  interne  pour  l’oxygène,  le  glucose  et  les  ions  
• Rôle  :   apporter   du   Ca2   intracellulaire   pour   permettre   un   contraction   plus   rapide   de  
II. Le système musculaire
l’ensemble  des  fibre  (++  celles  situées  au  cœur)  

ème T)

smique
mère
erne pour

II. Le système musculaire

me T)

mique
re
ne pour

Tubule T
 
 
Le  réticulum  sarcoplasmique  :  
• Réseau  de  tubules  longitudinaux  :  c’est  ce  maillage  qui  permet  la  libération  du  Ca2+  
intracellulaire  
• Tubule
Est  parallèle  
T aux  myofibrilles  
• S’accole  aux  tubules  transverses  
• Lieu  de  stockage  du  Ca2+  
Organisation  en    triade  :  1  tubule  transverse  est  associé  à  2  citernes.    

à 2 citernes
Reticulum sarcoplasmique (riche en Ca++)

2 citernes
Reticulum sarcoplasmique (riche en Ca++)

 
 

 

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II. Le système   musculaire
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Chaque  fibre  musculaire  comporte  un  grand  nombre  de  myofibrilles  ...  
Les  myofibrilles  :  
• Elément  contractile  
• 80%   du   volume   de   la   fibre   musculaire   =   élément   constitutif   majeur   de   la   fibre  
musculaire  
• Sont  composées  de  myofilaments  
 

de la fibre musculaire :

orte un grand nombre de myofibrilles…

a fibre
aments

 
 
La  myofibrille  est  une  juxtaposition  de  sarcomère  dont  on  distingue  différentes  stries  :  
• Strie  A  :  filaments  épais  de  myosine  +  des  parties  des  filaments  fins  d’actine  
• Strie  I  :  uniquement  des  filaments  fins  d’actine  
• Strie  H  :  uniquement  des  filaments  épais  de  myosine  (partie  centrale  du  sarcomère)  
• Strie  M  :  molécules  protéiques  reliant  les  filaments  épais  adjacents  
• Strie  Z  :  molécules  protéiques  reliant  les  filaments  fins  adjacents  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

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II. Le système musculaire

H
Z
M

Bande A

Bande I

Sarcomère = zone comprise II.
entre
stries Z
Le2 système

  Myofibrille : juxtaposition de sarcomère
La  myosine  :  
Strie A :dfilaments
myosine + des parties des filaments fins d’actine
• myosine
1500  filaments  
e  myosine  épais
par  mde
yofibrille  
La
• Environ  Strie
200  m
de  myosine  
par  filaments  
I :olécules  
uniquement
des filaments
fins d’actine
• Composée  
d
e  
2
 
f
ilaments  
p
rotéiques  
e
ntrelacés  
Strie H : uniquement des filaments épais de myosine
filaments de myosine
/ myofibrille
• 1500
2  têtes  globuleuses  à  l’extrémité  
(1  tête  par  filament  protéique)  qui  s’accrochent  sur  
Strie M : molécules protéiques reliant les filaments épais adjacents
les  filaments  épais  d’actine  
~ 200 molécules
de myosine
/reliant
filament
Z : molécules
protéiques
les filaments fins adjacents
• Queues  Strie
pointent  
vers  la  strie  
M  

 

musc

Composée
deux
filaments
protéiques
entrelacés
Tête  ou  pont  dde
’union  
s’étendent  
vers  les  
filaments  d’actine  
 
2 têtes globuleuses à l’extrémité (1 tête par filament protéique)
Les  têtes  des  molécules  de  myosines  :  
pointent
la strie
M
• Queues
comportent  
des  sites  dvers
e  liaison  
aux  filaments  
d’actine  et  de  l’ATP  
• Têtes
contiennent  
des  
enzymes  
ATPases  
qui  
dissocient  
l’ATP  
ce   qui   permet  
de   faire  
ou ponts d’union s’étendent vers les
filaments
d’actine
•

avancer  le  filament  fin  sur  le  filament  épais  et  de  réduire  la  taille  sur  sarcomère  

Les têtes des molécules de myosine:
Comportent des sites de liaison de
l’actine & de l’ATP
Contiennent des enzymes ATPases
dissocient l’ATP
 
 

 

 

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L’actine  :  
• 1   extrémité   attachée   sur     la   strie   Z,   l’autre   s’étend   entre   les   filaments   de   myosine   au  
centre  du  sarcomère    architecture  de  base  pour  pouvoir  faire  avancer  les  filaments  
fins  
• Chaque  filament  est  composé  de  2  protéines  régulatrices  :  
o tropomyosine  
o troponine  
• Le  filament  a  une  forme  d’ossature  
• Molécules  globuleuses  torsadées  
• Chaque  molécule  porte  des  sites  de  liaison  sur  lesquels  les  têtes  de  myosine  se  fixent  
II. Le système musculaire
 

l’autre s’étend
au centre du

de 2 protéines
ponine

es

es de liaison
ne se fixent

 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

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Les  protéines  régulatrices  
Tropomyosine  :  
Troponine  :  
• protéine  fibrillaire  
• protéine  plus  complexe  
• 2  chaines  identiques  torsadées    
• attachée   à   l’actine   et   à   la  
• entoure   les   filaments   d’actine  :  
tropomyosine  
c’est  une  hélice  située  à  l’intérieur  
• composée  de  3  sous-­‐unités  :  
de  la  double  hélice  d’actine  
o TnC  :  peut  lier  le  Ca2+  
• au   repos,   elle   empêche   la   fixation  
o TNI  :  inhibitrice  de  l’activité  
des  filaments  fins  sur  l’actine  
ATPasique  
 
o TnT  :   se   fixe   à   la  
 
tropomyosine  
 
 
 
Rappel  :  La  troponine  est  la  protéine  que  l’on  dose  en  cas  d’infarctus  du  myocarde  (=lésion  
d’une  fibre  musculaire  cardiaque)  car  en  cas  de  lésion,  elle  se  retrouve  en  forte  
concentration.  
II. Le système musculaire
Contraction  musculaire  
Elle  est  déclenchée  par  le  système  nerveux  

Déclenchement de la contraction musculaire par le
système nerveux
Plaque motrice = jonction neuro-musculaire
Arrivée du potentiel d’action nerveux
Transmission à la fibre musculaire
Libération du calcium déclenchée par le potentiel de plaque
motrice

 
1) Arrivée  d’un  PA  sur  la  terminaison  du  motoneurone  (au  niveau  de  la  jonction  neuro  
musculaire  =  plaque  motrice)  
2) Ouverture   des   canaux   Ca2+   voltage   dépendants      libération   accrue   de   Ca2+     
libération   d’Ach   (transmission   à   la   fibre   musculaire   sous   forme   d’un   potentiel   de  
plaque  motrice  :  PPM)  

 

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3) Genèse   d’un   PA   musculaire      libération   du   Ca2   intracellulaire   (stocké   dans   le  
réticulum  sarcoplasmique)  par  les  systèmes  transverses  
4) Le   Ca2+   (dans   le   cytoplasme   de   la   membrane   de   la   cellule   musculaire)   se   fixe   à   la  
troponine      changement   de   la   configuration   ce   qui   repousse   la   tropomyosine   et  
libère  le  site  de  fixation  de  l’actine  –  myosine  
5) Utilisation  d’ATP    déformation  des  têtes  globuleuses  de  myosine  ce  qui  permet  la  
fixation  à  l’actine  
6) Glissement  des  myofilaments  de  myosine  par  rapport  aux  myofilaments  d’actine    
II. Le système musculaire
raccourcissement  du  sarcomère  donc  de  la  fibre  musculaire  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

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     N°6  

II. Le système musculaire

 
 
 
Quand  le  muscle  se  contracte  :  
• La  longueur  du  sarcomère  diminue  
• La  longueur  de  la  bande  claire  (I)  diminue  mais  la  bande  sombre  (A)  ne  change  pas  
• La  longueur  des  filaments  fins  (en  bleu)  et  épais  ne  change  pas  
  Glissement  des  filaments  fins  sur  les  filaments  épais  
II. Le système musculaire
 
 
Contraction
musculaire
sarcomere

muscle
au repos

muscle
contracté

 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Quand le muscle se contracte :
- longueur du sarcomère diminue
- longueur de la bande claire (I) diminue, mais bande sombre (A) ne change pas
- longueur des filaments fins (en bleu) et épais (en orange) ne change pas
glissement des filaments fins entre les filaments épais

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     N°6  

Contraction musculaire
Mouvement de la myosine déclenché par l’augmentation de
la concentration en calcium
Utilisation d’ATP
Glissement des myofilaments de myosine par rapport aux
myofilements d’actine
=> raccourcissement des sarcomères

 
 
Composition  des  myofibrilles  
3  types  de  fibres  musculaires  :  
• Fibres  oxydatives  à  contraction  lente  (type  I)  
• Fibres  oxydatives  à  contraction  rapide  (type  IIa)  
  Métabolisme  aérobie  :  fibres  rouges,  riche  en  mitochondrie  
• Fibres  glycolytiques  à  contraction  lente  (type  IIb)  
  Métabolisme  anaérobie  :  fibres  blanches,  pauvres  en  mitochondrie  
Composition  déterminée  génétiquement  et  modifiée  par  l’exercice.    
 
Aspect  énergétique  de  la  contraction  musculaire  :  
Au  repos,  le  stock  d’ATP  est  formé  à  :  
• 50%  par  la  dégradation  des  glucides  (glycogène    glucose)  
• 50%  par  la  dégradation  des  lipides  (acides  gras  libres  circulant)  
Au   cours   de   l’exercice,   les   besoins   métaboliques   augmentent  :   il   y   a   des   ajustements   et  
régulations   des   systèmes   respiratoire,   cardiovasculaire   et   endocrinien   qui   permettent   une  
production  de  l’ATP  plus  importante.  
 
 
 
 
 
 
 

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La  production  de  l’ATP  se  fait  grâce  à  3  systèmes  :  
• le  système  créatine  phosphate  (réserve  énergétique,  stock  intracellulaire)    
  La  créatinine  est  utilisée  dans  le  système  urinaire  pour  doser  le  débit  de  filtration  
glomérulaire  
• le  système  glycolytique  (anaérobie)  
• le  système  oxydatif  (aérobie)  
Ils  sont  utilisés  en  fonction  de  la  durée  de  l’exercice.    
II. Le système musculaire
 

Exercice court & intense (ex. sprint)

Exercice  court  et  intense  (ex  :  sprint)  
variations  
musculaires  
es  de
taux  
d’ATP  et  Phosphate
de  créatinine  phosphate    
VariationsLes  
musculaires
des
taux d’ATPdet
Créatinine

 
 
Compensation de l’utilisation de l’ATP intracellulaire par l’oxydation de la
Au  départ,  utilisation  de  la  phospho  créatine  :  production  importante  de  créatinine.    
Cr-P
Phospho  créatine    créatine    créatinine  
L’ATP  se  fait  par  la  suite  par  un  système  anaérobique  puis  aérobique  grâce  à  l’oxydation  du  
glycogène  qui  est  réduit  en  glucose.  
La   compensation   de   l’utilisation   de   l’ATP   intracellulaire   se   fait   par   l’oxydation   de   la  
Créatinine  phosphate.  
 
 
Exercice  prolongé  (marathon)  
Utilisation  de  :  
• l’ATP  présent  dans  le  sarcoplasme  (qqs  sec)  
• la   régénération   de   l’ATP   par   la   CPK   qui   utilise   les   réserves   de   créatinine   phosphate  
(qqs  min)  
Pendant  ce  temps  :  
• le  muscle  produit  de  l’AMPc    glycogénolyse  hépatique      apport  en  glucose  
• accélération  du  cœur  (effet  inotrope  de  l’adrénaline)      des  apports  en  O2     la  
glycolyse  se  déroule  en  aérobiose  ++      du  rendement  d’utilisation  du  glucose  6-­‐
phosphate  et  du  glucose  plasmatique  provenant  de  la  glycogénolyse  du  foie  
 

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L2-­‐Pharmacie    Endocrinologie  
 
 
 
 
 
 
 
     N°6  
22/04/2014-­‐Pr  Fréret  
Groupe  32  :  Nina&Emma  
 
 
 
Enfin,   l’adrénaline   active   la   lipolyse   du   tissu   adipeux   ce   qui   augmente   l’apport   des   acides  
II. Le système musculaire
gras.    
lipolyse  est  utilisée  essentiellement  à  30  min  d’activité  sportive  :  avant  30  min  on  utilise  la  
marathon) La  
réserve  de  glucose  ou  de  phosphate.  

sme (qqs sec)

la CPK qui
ine-phosphate
 

Contraction  musculaire  anormale  :  
• hépatique
Rigor  =  état  de  rigidité  
complet  de  l’ATP  et  de  la  phosphocréatine)  
MPc glycogénolyse
apport(épuisement  
glucose
o crampes  (à  lapport
’état  contracté)  
(effet inotrope de l'adrénaline)
d'O2
o la  
libération   du
de   glucose
globuline  6-sur   l’actine   se   fait   à   partir   du   moment   où   il   y   a  
aérobiose ++,
rendement
d'utilisation
arrivée  d’ATP  
asmatique provenant de la glycogénolyse
du foie.
• Dystrophie  musculaire  =  faiblesse  musculaire    (métabolisation  de  l’ATP)  
• Myopathies   métaboliques   =   faible   tolérance   à   l’effort   (déficience   en   enzymes   du  
olyse du tissu adipeux
apport des Ac. Gras
cycle  de  Krebs)  
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• Myotonie  =  relaxation  musculaire  plus  longue  
• Myoclonie   (ou   clonie)   =   contraction   musculaire   rapide,   involontaire,   de   faible  
amplitude,  d’un  ou  plusieurs  muscules  
 
 
Exercice  musculaire  et  adaptation  à  l’effet    
En  aérobie  :  
• augmentation  du  nombre  de  capillaire  par  fibre  musculaire  et  par  surface  de  section  
du  muscle    amélioration  de  la  perfusion  musculaire  
• augmentation  du  nombre  et  de  la  taille  des  mitochondries    améliore  l’efficacité  du  
métabolisme  oxydatif  
• augmentation   du   contenu   musculaire   en   myoglobine   et   stimulation   de   l’activité  
d’enzymes  oxydatices  
• stimule  l’utilisation  des  graisses  
En  anaérobie  :  
• stimulation  de  l’activité  d’enzymes  de  la  filière  ATP  PCr  et  glycolytique  
• augmentation  du  pouvoir  tampon  des  muscles  (permettre  de  supporter  des  niveaux  
plus  élevés  de  lactates    retarder  la  fatigue)  
 
 

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