6 Le renforcement musculaire - Free

Introduction
La kinésithérapie active, par opposition à la kinésithérapie passive, va
regrouper les méthodes qui vont mettre en jeu l'activité des fibres
musculaires d'un sujet. Pour comprendre les conséquences des pathologies,
les lésions et mettre en place des exercices actifs appropriés, il faut en
connaître le fonctionnement à partir de l'élément de base ; la cellule
musculaire. Le tissu musculaire Le corps humain comporte 639 muscles se qui représente 40% de son poids.
La propriété de ce tissu est d'être contractile mais il est aussi excitable
et élastique.
- les fibres musculaires lisses ; qui forment la paroi des principaux
viscères du tube digestif (estomac, intestin...), du système urinaire
(uretère, vessie..), du système respiratoire (bronches), de l'appareil
reproducteur (utérus), de la peau (muscles érecteurs des poils) et de
l'appareil circulatoire (vaisseaux). A la différence des muscles
striés, ils sont pâles et fins. Leurs cellules, en forme de fuseau,
sont plus petites et ne possèdent qu'un noyau central.
- Le muscle cardiaque, qui est formé de fibres striées qui diffèrent
de celles du muscle squelettique par leur noyau central et leurs
ramifications et interconnections. Il n'est pas sous contrôle
volontaire et possède une activité motrice ininterrompue et
automatique. Ses contractions peuvent être accélérées ou ralenties
sous l'influence du système autonome.
- Les fibres musculaires striées, qui forment la musculature
squelettique. Ces fibres forment les muscles de la locomotion, de la
statique et du mouvement, qui sont en grande partie sous le contrôle
du système nerveux volontaire. Leurs formes sont variées : en fuseau
(biceps), en éventail (grand dorsal), en anneau (orbiculaires des
lèvres ou des paupières). Enveloppés dans une gaine fibreuse, ou
aponévrose, ils doivent leur nom aux fibres qui les composent ;
cellules allongées contenant plusieurs noyaux et présentant des stries
longitudinales et transversales. 1 Structure et organisation du muscle squelettique [pic]
Pour bien comprendre les pathologies et les techniques mises en oeuvrent
nous étudieront aussi la structure du tendon.
Mais revenons à la fibre musculaire.
[pic]
La fibre, unité cellulaire multinuclée du muscle, est remplie de
myofibrilles constitués de filaments d'actine et de myosine et entouré
d'une membrane conjonctive robuste ; le sarcolème.
L'actine est attachée à la membrane Z. Voici comment se présente sur une vue au microscope cette striation des
fibres des myofibrilles.
[pic]
Si on descend au niveau d'un sarcomère on voit distinctement tous les
éléments.
[pic] 2 Le mécanisme de la contraction La contraction des fibres musculaires est due aux interactions des
filaments d'actine et de myosine et à leur glissement les uns par rapport
aux autres.
La contraction démarre avec l'arrivée sur le muscle d'ondes de
dépolarisation provenant de signaux nerveux.
Le Ca provoque la levée de l'effet inhibiteur de la troponine I et ceci
permet de démasquer les sites d'interaction actine/myosine.
[pic]
L'interaction actine/myosine active une ATPase située sur les têtes de
myosine qui produit l'énergie nécessaire à leur rotation.
http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/contractionmuscle/contractmuscle.htm
Les micro raccourcissements multipliés par la périodicité des sarcomères
donnent des raccourcissements importants. 3 La synthèse de l'ATP Nous avons vu que l'énergie mécanique de la contraction musculaire provient
de l'énergie chimique stockée dans l'ATP.
L'organisme trouve sa première source énergétique dans l'ATP présent dans
le muscle qui lui donne deux à trois secondes d'énergie. A aucun moment,
l'organisme n'emmagasine plus de 85 g d'ATP. Cette énergie ne fait pas
appel à l'oxygène, elle est anaérobie et ne laisse aucun déchet. Cette
énergie possède le plus fort pouvoir explosif mais est éphémère. Du fait
que l'ATP ne peut être fourni par voie sanguine ni par les tissus, il doit
être continuellement synthétisé dans la cellule.
Trois voies sont utilisées successivement pour la régénération de l'ATP 1 Réaction couplée de l'ADP avec la créatine phosphate Au début d'une activité musculaire, l'ATP emmagasiné dans les muscles
actifs est consommé en 6 secondes environ. Un système de production rapide
d'ATP se met en place, en attendant que les voies métaboliques s'adaptent à
la demande accrue d'ATP. L'ADP se couple alors à la créatine phosphate
(créatine kinase), composé à haute énergie emmagasiné dans les muscles. Il
en résulte un transfert presque instantané d'énergie et la formation d'une
molécule d'ATP. Une puissance musculaire maximale peut ainsi être maintenue
pendant 10 à 15 secondes (sprint sur 100 m). 2 Respiration cellulaire anaérobie : la glycogénolyse Pour des exercices musculaires de plus longue durée, le glycogène
musculaire doit être dégradé. Les réserves de glycogène du muscle sont
transformées en acide lactique via le glucose-6-phosphate, avec production
de 3 molécules d'ATP par molécule de sucre (faible rendement énergétique).
La glycolyse anaérobie commence plus tardivement que la dégradation de la
créatine phosphate (au maximum après 30 secondes) et produit de l'ATP 2,5
fois plus vite que la voie aérobie. Ainsi, lorsqu'il faut de grandes
quantités d'ATP pendant de courtes périodes d'activité musculaire soutenue
(30-40 secondes), la voie anaérobie en fournit une grande partie. Ensemble,
les réserves d'ATP et de créatine phosphate et le système glycogénolyse
acide lactique peuvent entretenir une activité musculaire pendant presque
une minute. 3 Respiration cellulaire aérobie : la phosphorylation oxydative du glucose
et des acides gras Pour que l'effort soit maintenu, il faut absolument qu'il y ait hydrolyse
aérobie du glucose et des acides gras. Lors des contractions lentes ou au
repos, la plus grande partie de l'approvisionnement en ATP est assurée par
la respiration cellulaire aérobie, qui utilise l'énergie fournie par la
dégradation des acides gras. Lorsque les muscles se contractent de façon
plus soutenue, c'est le glucose qui devient la principale source d'énergie.
La respiration cellulaire aérobie se déroule dans les mitochondries; elle
nécessite la présence d'oxygène et fait intervenir une suite de réactions
complexes (cycle de Krebs - chaîne respiratoire de transport d'électrons)
appelée phosphorylation oxydative. Dans la chaîne respiratoire, les atomes
d'hydrogène enlevés au cours de la dégradation des combustibles finissent
par être combinés avec l'oxygène moléculaire, et l'énergie libérée est
utilisée pour lier les groupements phosphate inorganique (Pi) à l'ADP.
Globalement, l'oxydation complète d'une molécule de glucose en CO2 et en
eau fournit 36-38 molécules d'ATP (rendement énergétique élevé). [pic]
|[pic] |
|Sources d'énergie du muscle |
|Lors d'un effort prolongé (exemple du coureur de fond départ |
|arrêté), le muscle squelettique fait tout d'abord appel à l'ATP |
|présent dans le sarcoplasme, qu'il hydrolyse très vite (quelques |
|secondes). |
|Cet ATP est aussitôt régénéré par la CPK qui utilise les réserves de|
|créatine phosphate en quelques minutes. |
|Pendant ce temps le muscle produit de l'AMPc (grâce au signal |
|neuro-endocrinien) qui déclenche la glycogénolyse. Le glucose |
|6-phosphate formé est immédiatement oxydé en lactate par la |
|glycolyse anaérobie. |
|L'accélération du coeur (effet inotrope de l'adrénaline) permet |
|rapidement un apport régulier et suffisant d'Oxygène pour que la |
|glycolyse se déroule en aérobiose, ce qui augmente le rendement |
|d'utilisation du glucose 6-phosphate et du glucose plasmatique |
|provenant de la glycogénolyse du foie. |
|Enfin, l'Oxygène étant apporté en quantité suffisante, l'adrénaline |
|active la lipolyse du tissu adipeux et fournit des acides gras aux |
|muscles qui atteignent le meilleur rendement possible grâce à la |
|lipolyse. |
4 Les types de fibres musculaires striées
1 Les fibres lentes, toniques ou de type 1. Elles sont les plus abondantes dans des muscles de coloration foncée,
appelés muscles rouges.
La coloration est ici essentiellement due à la présence de myoglobine en
quantité importante à l'intérieur des fibres.
On y trouve également beaucoup plus de mitochondries que dans les fibres
rapides mais moins de myofibrilles. Leur vascularisation est également plus
importante de même que leurs réserves lipidiques. Elles sont en fait
organisées pour développer une puissance assez faible pendant longtemps, en
fonctionnant de manière aérobie sur leurs réserves lipidiques. Elles
montrent dans ce cadre une grande résistance à la fatigue.
Leur myosine paraît porter des ATP ases à action lente en petite quantité;
ce qui serait responsable de l'activation et de la contraction lente
observée à leur niveau. 2 Les fibres rapides, phasiques ou de type 2b Les premières fibres ont été appelées fibres rapides, phasiques ou de type
2. Elles correspondent à des muscles de coloration en général assez pâles
d'où leur nom de muscles blancs.
Elles possèdent en grandes quantités des ATP ases à action rapide rendant
compte de leur vitesse de réaction.
Elles n'ont que p