Spé. SVT · Terminale · cours rédigé et vérifié par Claryo, conforme au Bulletin officiel
La cellule musculaire striée (la fibre musculaire) est spécialisée dans son propre raccourcissement. Son fonctionnement repose sur une organisation emboîtée à plusieurs échelles : le muscle est formé de fibres musculaires, chaque fibre contient de nombreuses myofibrilles parallèles, et chaque myofibrille est une succession de sarcomères en série.
Le sarcomère est l'unité contractile élémentaire, délimitée par deux stries Z. Il contient deux types de myofilaments : les filaments fins d'actine et les filaments épais de myosine. Leur alternance régulière donne au muscle son aspect strié.
La contraction s'explique par le modèle du glissement des filaments : les têtes de myosine se fixent sur l'actine (ponts d'union), pivotent et tirent les filaments fins vers le centre du sarcomère. Les filaments glissent les uns sur les autres sans changer de longueur ; les stries Z se rapprochent, le sarcomère se raccourcit.
Deux conditions sont nécessaires. Les ions calcium (Ca^{2+}), libérés sur commande nerveuse, déclenchent la contraction en démasquant les sites de fixation de la myosine. L'ATP, par son hydrolyse, fournit l'énergie au pivotement des têtes et permet leur détachement : il est indispensable à la contraction comme au relâchement.
Comme les sarcomères sont en série, leurs raccourcissements s'additionnent : le raccourcissement coordonné de millions de sarcomères raccourcit la fibre, donc le muscle entier.
Pour un exercice de calcul : 1) déterminer le raccourcissement d'un sarcomère ; 2) multiplier par le nombre de sarcomères en série ; 3) convertir les unités (µm \to mm). Pour une synthèse : suivre les échelles d'organisation, du muscle au filament, puis expliquer le glissement.
Savoir refaire le schéma annoté d'un sarcomère au repos et contracté, et expliquer le glissement des filaments. Le correcteur attend les rôles distincts du Ca^{2+} (déclencheur) et de l'ATP (énergie + détachement). Pour les calculs, soigner les conversions d'unités et le caractère additif des sarcomères en série.