Les muscles - unBlog.fr

Physiologie 1999-2000 Nathalie Schulmann RIDC
Les muscles
Lisses, cardiaque, strié squelettique.
Les muscles striés squelettiques sont les agents de la locomotion mais
aussi du maintien de la posture et de l'équilibre.
Cette fonction est sous la dépendance de l'activité nerveuse réflexe ou
volontaire. Connexion entre le système nerveux et le muscle par le relais
de la plaque motrice déclencheur des fibres motrices.
Le passage d'un état de repos à la contraction musculaire (effort) modifie
les fonctions vitales comme la respiration, la circulation sanguine, le
cycle cardiaque. 1-Morphologie Le corps et les tendons (collagène et élastine)
La fibre, la myofibrille
L'unité contractile : le sarcomère : les filaments d'actine et de myosine Connaître par c?ur le dessin schématique d'un sarcomère avec les
différentes bandes claires et sombres d'où le nom de muscle strié. (I, Z,
H,..) http://s2.e-monsite.com/2010/05/05/54869627sarcomere-2-aa2ec-gif.gif [pic]
2-Le mécanisme de la contraction musculaire L'impulsion électrique qui déclenche la contraction arrive à la fibre
musculaire par l'intermédiaire d'une fibre nerveuse motrice( neurone) qui
s'achève par une plaque motrice. La théorie du glissement : au cours de la contraction les filaments
d'actine glissent sur les filaments de myosine. Lors de la contraction, les
ponts de myosine se déplacent vers les filaments d'actine et constituent un
lien mécanique, directement responsable du raccourcissement et de la
tension. Chaque phase de liaison est suivie d'une phase de dissociation qui
permet d'atteindre l'unité suivante (voir les petits pieds sur la vidéo).
Ce phénomène nécessite la présence du calcium (ions)
Chaque liaison consomme une molécule d'ATP.
Le muscle est donc une « machine » qui convertit de l'énergie chimique en
énergie mécanique. Nerf moteur, potentiel d'action électrique au niveau de la plaque
motrice :libération du neuro-transmetteur dans l'espace de la synapse,
dépolarisation de la membrane de la fibre musculaire (sarcolemme +système
T)
Libération du CA++. Libération du site fixation actine /myosine. Fixation .
Libération de l'ADP attaché à la tête (petit pied) de la myosine.
Changement de forme ( angle de la tête, passage à la forme relâchée)
glissement .
Changement d'affinité= séparation actine/myosine. Fixation d'ATP sur la
tête+hydrolyse de l'ATP en ADP reprise de la forme contrainte. Énergie électrique Énergie chimique Énergie mécanique= travail +chaleur 3-Les quatre voies du métabolisme de L'ATP adénosine triphosphate
(à savoir par c?ur) La contraction musculaire consomme de l'ATP ( dégradation en ADP et AMP)
Cette source d'énergie doit donc se re synthétiser
Dans la contraction musculaire les 2/3 de l'énergie sont transformés en
chaleur., le dernier tiers en travail. 2 voies rapides en anaérobie . C'est le starter de la contraction musculaire ADP+ADP-----> myokinase-----> ATP+ AMP activité ATPasique (hydrolyse de
liaison Pi)
Voie anaérobie alactique
La créatine phosphate est une réserve d'énergie dans le muscle rapidement
disponible. Cela est valable pour un exercice court (entre 10 et 20
secondes) mais important comme un 100 mètres. Créatine phosphate +ADP Créatine + ATP
Dette d'oxygène nécessitant une phase de récupération 2 voies lentes
La voie anaérobie lactique ou glycolyse anaérobie Dette d'oxygène impliquant une phase de récupération
Pour les exercices de plus longue durée (entre 15 secondes et trois
minutes), la dégradation des sucres permet de re synthétiser l'ATP. Le
glycogène constitue la réserve de glucose. Il provient soit du muscle soit
du glucose contenu dans le sang (constante 1 g /l)et venant du foie . Chute
en hypoglycémie.
Glucose-----> 2 acides lactiques + 2 ATP + chaleur
La voie aérobie ou glycolyse aérobie Pour des efforts de plus de trois minutes, c'est la voie énergétique qui
possède le meilleur rendement.
C'est la combustion complète du glucose par l'intermédiaire du cycle de
Krebs situé dans la mitochondrie (le poumon de la cellule) Glucose (C6 H12 O5) + O2----> CO2 + H2O+ 34 ATP Si les sucres sont les premiers utilisés, le corps utilise également les
lipides (les graisses)
Toutes les voies anaérobies créent une dette en oxygène. Les muscles (40% du poids du corps) est composé d'un corps charnu et de ses
tendons. Les principales propriétés des muscles sont : Excitabilité : Une structure est excitable lorsqu'elle répond à la
stimulation adaptée de façon spécifique. Dans le cas du muscle, c'est le
stimulus électrique qui détermine une réponse dite réponse mécanique. Elle
peut être extérieure, portée sur le muscle ou bien par l'intermédiaire de
son nerf moteur. Une réponse idiomusculaire ou réflexe, est obtenue par un
stimulus mécanique respectivement sur le corps ou le tendon du muscle. La
contraction volontaire résulte, elle, de la mise en jeu de la voie motrice
provenant du cortex. C'est un stimulus généralement d'origine chimique
(neurotransmetteur) qui induit un potentiel d'action qui ce propage le long
du sarcolemme. Élasticité : L'élasticité est une propriété du muscle au repos.
L'élasticité est la propriété d'un corps, d'une structure de se déformer
sous l'influence d'une (de) force(s) extérieure(s) puis de reprendre sa
forme initiale quand la (les) contrainte(s) cesse(nt). Un muscle
correctement étiré, voit naître entre ses 2 extrémités une tension (due à
la résistance qu'opposent la structure des myofilaments, du sarcolemme des
fibres et de leurs cloisons conjonctives [endo-, péri-, épimysium] ainsi
que celle des tendons). Insérés sur le squelette, les muscles sont
légèrement étirés (croissance osseuse) quelle que soit la position de(s)
l'articulation(s) qu'ils animent ; ainsi la section ou la rupture d'un
tendon engendre un raccourcissement du corps charnu du muscle. Tonicité : capacité à garder un état certain de contraction même au repos. Contractilité : La contractilité est la capacité du muscle à se raccourcir
puis à retrouver sa longueur d'origine (longueur de repos). C'est la
propriété à effectuer une "contraction" mais le terme "activation"
conviendrait mieux car il n'a pas toujours la possibilité de se raccourcir
; en effet, la réponse musculaire dépend des conditions dans laquelle se
trouve le muscle au moment de la stimulation :
Si les deux extrémités opposées du muscle sont fixes, la stimulation crée
une force qui tend à les rapprocher l'une de l'autre sans créer de
mouvement : contractions isométriques
Si l'une des extrémités du muscle est libre, la stimulation provoque un
raccourcissement du muscle : contractions anisométriques. Si la force
musculaire est suffisante (contraction concentrique), si la force
extérieure est supérieure à la force de contraction, elle entraîne un
allongement (contraction excentrique) du muscle.
Excitabilité : Capacité d'un tissu vivant à répondre par une réaction à un
stimulus. Dans le cas du muscle, la réaction est une contraction
musculaire. Contractilité : Capacité d'un tissu vivant à se rétracter (se raccourcir) Élasticité joue le rôle d'amortisseur dans les variations brusques de
tension Tonicité : légère activité musculaire permanente. Tonus musculaire (rôle
des hormones, niveau de vigilance, fatigue, état général. Ligaments actifs
(coiffe des rotateurs du bras, par ex) Le travail de l'élasticité par l'étirement ou la contraction excentrique
( grands pliés) doit être équivalent au travail de la force et de la
puissance. La perte de l'élasticité musculaire favorise le claquage lors
d'un étirement trop brutal.
5-Les différents types de contraction musculaire. Concentrique (raccourcissement), excentrique (freinage) statique
(maintien) prendre des exemples en danse.
Isotonique avec changement de longueur
Isométrique sans changement de longueur Dans une association musculaire complexe, on reconnait4 catégories de
muscles (valable pour une étape donnée d'un mouvement) Les muscles moteurs ou agonistes (ils peuvent être plusieurs agissant en
synergie)
Les muscles antagonistes
Les muscles directeurs (jouant sur les rotations et les orientations)
Les muscles fixateurs (ceinture scapulaire par exemple dans les ports de
bras).
6-Adaptation du corps à l'effort Les muscles nécessitent plus d'oxygène que lors du repos musculaire. Cela
provoque des actions régulatrices au niveau du système cardiovasculaire et
respiratoire.
Augmentation du débit sanguin grâce à la vasodilatation (augmentation du
diamètre des vaisseaux due à modifications chimiques)
Elévation du débit cardiaque, obtenu par l'élévation de la fréquence
cardiaque et du volume systolique (pression artérielle systolique hypo ou
hypertension)
Augmentation de la chaleur ( viscosité)
Augmentation de la ventilation et du débit respiratoire
Le VO2 max est la consommation maximale de dioxygène ( o2, forme
moléculaire) d'un sujet effectuant un effort prolongé d'une intensité
maximale : c'est donc la quantité maximale de dioxygène qu'un sujet peut
prélever au niveau pulmonaire, transporter au niveau cardio-vasculaire et
consommer au niveau musculaire. L'aptitude à prolonger un effort s'appelle
l'endurance.
7-Les différents types de fibres musculaires |Caractéristiques |Fibre I |Fibre II |
|Couleur |Rouge |Blanche |
|Fatigue |Peu fatigable |Moyenne à faible |
|Voie métabolique |Aérobie |Anaérobie et aérobie |
|Vitesse de contraction |Lente |Rapide |
|Force développée |Peu puissante |Moyenne à Puissante |
|Éléments contractiles |Peu |Beaucoup |
|Mitochondries, |+++ |+ |
|myoglobine | | |
|Sportif type |Marathonien |Sprinter |
|Capillaires sanguins |Nombreux