Une myofibre est une cellule musculaire unique multinucl??e. Regroup?es en faisceaux appel?s fascicules et gain?es de tissu conjonctif, les myofibres sont l’unit? cellulaire de base du muscle squelettique. ?galement appel?es fibres musculaires, les myofibres sont de grandes cellules hautement sp?cialis?es qui sont pour la plupart remplies d’?l?ments contractiles. Ces cellules peuvent ?tre largement class?es en contraction rapide ou contraction lente, en fonction de la vitesse ? laquelle la contraction se produit, et class?es en fonction des processus m?taboliques utilis?s pour alimenter les activit?s cellulaires.
Alors que la plupart des cellules animales contiennent g?n?ralement un seul noyau par cellule, les myofibres en contiennent beaucoup. Le tissu musculaire est pour la plupart complet ? la naissance, et bien que les cellules puissent continuer ? augmenter en taille, elles ne se multiplient g?n?ralement pas par mitose comme le font la plupart des autres cellules. ? mesure qu’ils grossissent, il devient de plus en plus difficile pour un seul noyau de gouverner l’ensemble de la cellule. C’est ce qu’on appelle la th?orie du domaine myonucl?aire. Lorsqu’une fibre musculaire se d?veloppe, la th?orie du domaine myonucl?aire dicte que des noyaux suppl?mentaires sont n?cessaires pour suivre l’augmentation de la taille des cellules.
Autour de chaque myofibre se trouvent des cellules indiff?renci?es appel?es cellules satellites. Semblables aux cellules souches, ces cellules sont capables de prendre un certain nombre de formes. Lorsque les cellules musculaires sont stimul?es pour se d?velopper, le processus d?clenche des r?ponses immunitaires et hormonales qui stimulent les cellules satellites voisines ? augmenter en nombre et ? commencer la diff?renciation. Ils sont ensuite incorpor?s dans la fibre musculaire selon les besoins et finissent par faire partie de la cellule musculaire elle-m?me.
La vitesse de contraction musculaire au sein d’une seule myofibre est d?termin?e en grande partie par l’activit? d’une enzyme particuli?re dans la cellule. L’ATPase r?git la vitesse ? laquelle l’ad?nosine triphosphate (ATP) interm?diaire ?nerg?tique est d?compos?e pour lib?rer des ions phosphate, qui ? leur tour alimentent la contraction cellulaire. Une activit? ATPase plus ?lev?e entra?ne une contraction musculaire plus rapide. Les cellules musculaires ? contraction rapide sont associ?es ? un niveau plus ?lev? d’activit? ATPase, tandis que les cellules musculaires ? contraction lente en subissent un niveau inf?rieur.
Les cellules musculaires peuvent ?tre encore divis?es en fonction de la pr?disposition ? des processus m?taboliques particuliers. La plupart des cellules alimentent l’activit? par une combinaison de glycolyse et de phosphorylation oxydative. La glycolyse est le processus par lequel les cellules d?composent les glucides pour former de l’ATP. Cela se produit normalement dans le cytoplasme de la cellule avec une quantit? limit?e d’oxyg?ne et peut cr?er de l’acide lactique en tant que sous-produit.
La phosphorylation oxydative, en revanche, se produit dans les mitochondries de la myofibre et consomme une grande quantit? d’oxyg?ne disponible. La phosphorylation oxydative est un processus plus efficace que la glycolyse, produisant beaucoup plus d’ATP par unit? de nutriments que la glycolyse, et ce sans produire d’acide lactique qui fatigue les muscles. De ce fait, les fibres utilisant cette m?thode sont plus r?sistantes ? la fatigue que les fibres glycolytiques.
Normalement, les deux processus m?taboliques se produisent dans toutes les cellules musculaires, mais la plupart des types de myofibres sont mieux ?quip?s pour un processus que l’autre. Les fibres oxydatives n?cessitent beaucoup plus d’oxyg?ne que les fibres glycolytiques et sont donc riches en myoglobine, une prot?ine fixant l’oxyg?ne. La myoglobine oxyg?n?e a tendance ? donner aux fibres musculaires une teinte rouge caract?ristique et, par cons?quent, les fibres oxydatives sont souvent appel?es fibres rouges. Les fibres glycolytiques, en revanche, n’ont pas la m?me concentration de myoglobine et sont souvent appel?es fibres blanches.
En g?n?ral, les fibres musculaires ? contraction lente emploient principalement la phosphorylation oxydative la plus efficace et sont appel?es fibres de type I. Ils sont associ?s ? des muscles qui effectuent des activit?s ? faible ?nergie sur une longue p?riode de temps, tels que les muscles du cou ou les muscles stabilisateurs du tronc du corps. Chez les sportifs, ce type de fibre musculaire est pr?dominant dans les muscles des sportifs d’endurance tr?s sp?cialis?s, comme les marathoniens.
Les fibres musculaires ? contraction rapide peuvent utiliser soit la glycolyse, soit la phosphorylation oxydative. Comme les fibres ? contraction lente, les fibres ? contraction rapide oxydative, connues sous le nom de fibres de type IIa, sont remplies de mitochondries et de myoglobine. Les fibres glycolytiques ? contraction rapide, connues sous le nom de type IIx, poss?dent une abondance de glycog?ne disponible, sont adapt?es ? de br?ves pouss?es de puissance intense et sont courantes dans le tissu musculaire des athl?tes de puissance, comme les sprinters et les halt?rophiles.