La contraction musculaire est dirigée par le cerveau. En effet, suite à l'excitation ou à la stimulation des fibres musculaires par l'arrivée d'un message nerveux, un cycle de modifications successives va se produire pour aboutir à la production de force par le muscle.

 

Les unités contractiles possèdent 3 sortes de positions : le raccourcissement, l’allongement et le maintien de la longueur. Ils représentent les régimes de contraction des muscles que l'on appelle :

   ●  L'excentrique : les filaments de myosine s'éloignent.

   ●  Le concentrique : les filaments de myosine se rapprochent.

   ●  L'isomérique : les filaments restent sur un écartement égal (ex : soutient d'une charge).

 

L'interaction des molécules d'actine et de myosine sont responsables de la contraction du muscle. En effet, la myosine tire les filaments d'actine vers le centre du sarcomère (ligne M).

 

Le filament de myosine, comme son nom l'indique, est constitué de plusieurs protéines

de myosine qui possèdent chacune une tête et une queue. C'est la tête de la myosine qui

interagit avec les filaments d'actine. Elle est responsable du 'tractage'  de l'actine vers le

centre du sarcomère.

Pour que la contraction soit rendue possible, il faut que la tête de myosine soit sous

 forme redressée, dite de haute énergie. C'est-à-dire qu'elle doit être liée à une

molécule d'ATP.

Lorsque la cellule musculaire est stimulée par le message nerveux, il y a une entrée

dans la cellule de calcium Ca ²+, initialement stocké dans le réticulum sarcoplasmique.

Cela permet la mise en place des liaisons actine-myosine (voir schéma ci-contre).

 

Au terme de cette étape, la myosine est fixée à l'actine (étape 1 du schéma ci-dessous).

Une molécule d'ATP vient alors se lier avec la tête de la myosine, ce qui entraîne la dissociation de

la myosine et de l'actine (étape 2).

Puis en hydrolisant l'ATP en ADP+Pi,  la tête de la myosine, alors porteuse d'ADP, va pivoter et se fixer sur l'actine (étape 3 & 4).

Le tout va se déplacer de 10 nm grâce à la libération de l'ADP qui entraîne un pivotement de la tête de la myosine. Ce basculement tracte l'actine vers le centre du sarcomère, provoquant son raccourcissment (étape 5).

Enfin, suite au détachement de l'ADP, la tête de la myosine lie une nouvelle molécule d'ATP, ce qui provoque son détachement de la molécule d'actine (retour à l'étape 2).

Le rétrécissement du sarcomère est donc dû au cycle « attachement, pivotement, détachement » des têtes de myosine sur l'actine. Il dure environ 50 milisecondes et sa répétition engendre une contraction dynamique.

Si les stocks d'ATP sont épuisés, la tête de myosine reste constamment solidaire de l'actine. On a alors un état de rigidité qui caractérise par exemple un cadavre peu de temps après la mort.