Mardi 17 septembre 2013 à 8:28

Biologie, santé.

http://lancien.cowblog.fr/images/SanteBiologie-1/fibremuscle.jpg            Des correspondant(e)s m’ont posé des questions sur les toxiques chimiques utilisés en Syrie.
            Pour comprendre leur action l faut connaître le mécanisme de commande de nos muscles. Je vais donc consacrer l’article d’aujourd’hui à ce problème et je parlerai demain de la Syrie.
 
            En simplifiant beaucoup, on peut décrire la fibre musculaire comme des fibres élémentaires de quelques cm de long et quelques dizaines de microns de large, constituées de colonnettes d’environ 1 micron de large et dont la structure est formées de longs filaments enchevêtrées de myosine et d’actine. (schéma à gauche fibres d'actine en gris, de myosine en noir).
            L’actine et la myosine sont de très grosses protéines, de plusieurs centaines d’acides aminés, qui sont présentes dans le corps humain et peuvent polymériser en longs filaments.

            Les filaments constitués principalement d’actine, mais aussi d’autres protéines, ont l’allure du schéma ci dessous, et sont polarisés comme des aimants, les molécules ayant des orientations privilégiées.
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            Les filaments élémentaires de myosine ont une structure plus complexe, (schéma ci dessous). Plusieurs centaines s’assemblent décalés les uns par rapport aux autres, en filaments plus épais, liés entre eux par leurs queues. Les « têtes «  dépassent du filament (en bleu sur le second schéma) et elles se lient aux molécules sur les fibres d’actine.
            A l’état de repos, les fibres d’actines et de myosines sont donc liées entre elles.

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            Les nerfs qui aboutissent sur nos muscles, provenant du dessus du cerveau, et via la moelle épinière, se terminent par des synapses, cette innervation étant très dense.
            Lorsqu’arrive un influx nerveux de commande, celui ci va libérer dans les fentes des synapses un neurotransmetteur l’acétylcholine. Ce neurotransmetteur va agir en se fixant sur des récepteurs spécifiques et en libérant des ions calcium Ca++, la concentration de ces ions étant multipliée par un facteur 1000.
            Ces ions calcium vont dépolariser les fibres d’actine et par ailleurs favoriser des transformations chimiques d’une autre molécule (l’adénosine triphosphate ou ATP), qui va d’une part fournir de l’énergie et d’autre part favoriser la rupture des liaisons actine-myosine.
            Les filaments d’actine, initialement liés à ceux de myosine, peuvent alors glisser dans un sens ou dans l’autre, permettant une contraction ou un étirement des fibres. (voir schéma ci dessous).

http://lancien.cowblog.fr/images/SanteBiologie-1/contraction.jpg
 
            Mais il faut pouvoir arrêter la contraction ou l’étirement des fibres musculaires, et donc neutraliser l’action du neurotransmetteur (l’acétylcholine), après qu’il ait agi.
            Pour cela il existe une enzyme au niveau des synapses musculaire, (qui s’appelle la cholinestérase) et qui va détruire l’acétylcholine en la transformant en choline et en acide acétique. Le neurotransmetteur sera ensuite resynthétisé, loin de la synapse et stocké dans des vésicules, prêt à être à nouveau utilisé.
            Si cette enzyme n’existait pas, l’action de l‘acétylcholine se prolongerait et notre muscle serait tétanisé.
 
            J’espère ne pas vous avoir trop ennuyé(e)s avec cette petite explication très simplifiée, mais je suis toujours en admiration devant la complexité, mais aussi l’ingéniosité du bon fonctionnement du corps humain, notamment au plan de la biochimie.
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