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Pièces, fonctions et pathologies des plaques neuromusculaires
Le plaque neuromusculaire, également appelée jonction neuromusculaire, est la synapse entre un neurone moteur et un muscle. Grâce aux impulsions transmises, le muscle peut se contracter ou se détendre.
Spécifiquement, c'est la connexion entre le bouton terminal d'un neurone et la membrane d'une fibre musculaire. Les boutons terminaux des neurones sont connectés aux platines du moteur. Ces derniers se réfèrent à la membrane qui reçoit les impulsions nerveuses d'une plaque neuromusculaire.
Ce type de synapse est le plus étudié et le plus simple à comprendre. Pour contrôler un muscle squelettique, un neurone moteur (motoneurone) se synchronise avec une cellule musculaire.
Composants de la plaque neuromusculaire
La plaque neuromusculaire est composée des éléments suivants:
- Un neurone moteur (motoneurone). Ce neurone est appelé présynaptique car il émet des impulsions nerveuses ou des potentiels d'action. Plus précisément, l'influx nerveux traverse l'axone de ce neurone jusqu'au bouton terminal situé très près du muscle. Cette terminaison a une forme ovale d'environ 32 microns de largeur.
Les mitochondries et autres éléments permettant la création et le stockage de l'acétylcholine se trouvent sur le bouton terminal. L'acétylcholine est le principal neurotransmetteur de la stimulation musculaire.
De nombreux auteurs se réfèrent à cet élément comme étant un neurone moteur alpha, un type de neurone dont l'axone synaptique aux fibres musculaires extrafusales d'un muscle squelettique. Lorsqu'il est activé, il libère de l'acétylcholine, ce qui provoque la contraction des fibres musculaires.
- Fente synaptique ou espace synaptique. Le bouton terminal du neurone et la membrane musculaire ne sont pas en contact direct, il y a un petit espace entre eux.
- La plaque moteur, qui est composé d'une ou plusieurs cellules musculaires. Ces cellules cibles constituent une fibre musculaire.
Il existe différents types de fibres musculaires. Les fibres musculaires innervées dans la plaque neuromusculaire sont appelées fibres musculaires extrafusales. Ils sont ceux contrôlés par les motoneurones alpha et sont responsables de la force résultant de la contraction d'un muscle squelettique.
Contrairement à celles-ci, il existe un autre type de fibres musculaires qui détectent l'étirement d'un muscle et sont parallèles aux fibres extrafusales. Ce sont les fibres musculaires intrafusales.
Une fibre musculaire est composée d'un faisceau de myofibrilles. Chaque myofibrille est formée de filaments d’Actine et de Myosine superposés, responsables des contractions musculaires.
L'actine et la myosine sont des protéines qui constituent la base physiologique de la contraction musculaire.
Les filaments de myosine ont de petites projections appelées ponts de réticulation de la myosine. Ils sont les intermédiaires entre les filaments de myosine et d’actine et sont les éléments mobiles qui produisent des contractions musculaires.
Les parties où les filaments d'actine sont superposés et celles de la myosine sont observées sous forme de bandes sombres ou de stries. C'est pourquoi les muscles squelettiques sont souvent appelés muscles striés.
Les ponts de réticulation de la myosine se "rangent" le long des filaments d'actine, de sorte que la fibre musculaire se raccourcit et se contracte.
Comment fonctionne la plaque neuromusculaire?
Les plaques neuromusculaires sont situées dans les rainures qui traversent la surface des fibres musculaires. Lorsqu'un potentiel d'action ou une impulsion électrique traverse le neurone, son bouton terminal libère un neurotransmetteur appelé acétylcholine.
Lorsqu'une certaine quantité d'acétylcholine s'accumule, le potentiel de la plaque terminale se produit lorsque la membrane musculaire se dépolarise. Ce potentiel est beaucoup plus large que celui entre deux neurones.
Le potentiel de la plaque terminale entraîne toujours l'activation de la fibre musculaire, augmentant ce potentiel le long de la fibre entière. Cela provoque une contraction ou un tremblement de la fibre musculaire.
La dépolarisation est la réduction du potentiel membranaire d'une cellule. Lorsqu'une fibre musculaire se dépolarise, les canaux calciques commencent à s'ouvrir, permettant aux ions calcium de pénétrer à l'intérieur. Ce phénomène est ce qui provoque la contraction musculaire.
En effet, le calcium agit comme un cofacteur, ce qui aide les myofibrilles à extraire l'énergie de l'ATP présent dans le cytoplasme.
Une impulsion nerveuse unique provenant d'un neurone moteur entraîne une contraction unique d'une fibre musculaire. Les effets physiques de ces chocs sont beaucoup plus longs que ceux qui ont un potentiel d'action entre deux neurones.
Cela est dû à l'élasticité du muscle et au temps nécessaire pour débarrasser les cellules du calcium. De plus, les effets physiques d'un ensemble d'impulsions nerveuses peuvent s'accumuler, entraînant une contraction prolongée de la fibre musculaire.
La contraction musculaire n’est pas un phénomène de tout ou rien, de même que les contractions des fibres musculaires qui constituent le muscle. Au contraire, la force de la secousse est déterminée par la fréquence de décharge moyenne des différentes unités motrices.
Si, à un certain moment, ils déchargent de nombreuses unités motrices, la contraction sera plus énergique et s'ils en déchargent peu, ce sera faible.
Pathologies de la plaque neuromusculaire
Les pathologies de la jonction neuromusculaire peuvent affecter le bouton terminal du neurone moteur ou la membrane des fibres musculaires. Par exemple, le botulisme produit une altération et une inhibition dans la libération de l'acétylcholine, à la fois dans les muscles squelettiques et dans le système nerveux autonome.
Il est acquis en consommant des aliments contaminés, principalement. En quelques heures, il se produit une faiblesse musculaire progressive et rapide.
En revanche, la myasthénie, qui est la maladie neuromusculaire la plus connue, est due à l'inflammation des récepteurs de l'acétylcholine. Il résulte des anticorps que ces patients ont qui attaquent ces récepteurs.
Son principal symptôme est la faiblesse des muscles squelettiques volontaires. Il est observé principalement dans les muscles qui participent à la respiration, à la salivation et à la déglutition; ainsi que sur les paupières.
Un autre exemple de pathologie de la plaque neuromusculaire est le syndrome de Lambert-Eaton, qui consiste en une maladie auto-immune que le système immunitaire attaque par erreur contre les canaux calciques des motoneurones.
Cela génère une altération de la libération d'acétylcholine. En particulier, la propagation du potentiel d'action du moteur est bloquée. La faiblesse musculaire est également observée, en plus des tumeurs.
Références
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- Plaque neuromusculaire (s.f.) Récupéré le 14 avril 2017 de NeuroWikia: neurowikia.es.
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