Le sarcolemme, également appelé myolemme, est la membrane cellulaire d’une cellule musculaire. Les cellules de tous les types de muscles du corps humain – muscles squelettiques, cardiaques et lisses – ont toutes des sarcolemmes. La membrane cellulaire, ou membrane plasmique, est une structure importante de toutes les cellules. Il est composé de lipides, de protéines et de glucides et sert à séparer l’intérieur de la cellule de l’environnement extérieur et à permettre sélectivement aux substances d’entrer et de sortir de la cellule. Le sarcolemme est un type spécialisé de membrane cellulaire qui répond aux besoins uniques des cellules musculaires.
Le sarcolemme se distingue des autres membranes cellulaires en ce qu’il comporte deux couches. La couche la plus proche de l’intérieur de la cellule est la même que les autres membranes cellulaires, tandis que la couche externe est constituée de polysaccharides avec de fines fibres de collagène. Dans les muscles squelettiques, la couche externe du sarcolemme fusionne avec les fibres tendineuses à l’extrémité de chaque fibre musculaire, assurant la fixation des muscles au squelette par l’intermédiaire du tendon.
En plus des fonctions de protection et de perméabilité sélective communes à toutes les membranes cellulaires, le sarcolemme sert en outre à recevoir et à conduire des stimuli essentiels à la contraction musculaire. Dans les muscles squelettiques et cardiaques, le sarcolemme forme des tubules profondément à l’intérieur de la cellule musculaire appelés tubules transversaux, ou tubules en T, qui permettent aux changements chimiques de polarité de pénétrer rapidement à l’intérieur de la cellule. Ces changements de polarité, appelés potentiel d’action, sont à l’origine des contractions musculaires.
Dans certaines formes de maladie musculaire héréditaire, la dystrophie musculaire, une faiblesse musculaire progressive est causée par un sarcolemme fonctionnant mal. Dans certaines formes de la maladie, le patient manque de la protéine dystrophine, qui existe en très petites quantités dans le tissu musculaire squelettique des individus sains. Cette déficience provoque le détachement de la membrane cellulaire du cytosquelette, la structure intracellulaire qui maintient la forme de la cellule. Par conséquent, trop de canaux calciques s’ouvrent dans le sarcolemme lors de la contraction musculaire, provoquant l’inondation de la cellule par un excès d’ions calcium. Le surplus d’ions calcium active l’enzyme calpaïne, qui digère les protéines, ce qui affaiblit le muscle.