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Chapitre 3


Objectifs

Décrire les structures macroscopiques et

microscopiques du muscle.

Expliquer la théorie du glissement des filaments lors

de la contraction musculaire.

Distinguer les différentes fibres musculaires.

Décrire les actions des groupes de muscles.


Les différents types de muscles

Les muscles représentent _________ (chez les femmes) et _________ (chez les hommes) de la masse corporelle.

Trois types de muscles :

Muscles squelettiques

Muscles lisses

Muscle cardiaque


A. Les muscles squelettiques (striés)

Relient les différentes parties du squelette grâce à un ou plusieurs ____________________.

Durant la contraction musculaire, le muscle squelettique ___________et déplace les différentes parties du squelette.

Grâce à une _______________________, la vitesse et la douceur d’un mouvement peuvent varier.

Il est activé grâce à des signaux transportés jusqu’au muscle par les nerfs (_____________________).

L’activation répétée d’un muscle squelettique peut entraîner la __________.

Biomécanique : évaluation du mouvement et du patron séquentiel de l’activation musculaire lors du déplacement des segments corporels.


B. Les muscles lisses

Situés dans les vaisseaux sanguins, la voie

respiratoire, l’iris de l’œil et la voie gastro-

intestinale.

____________________________________.

Leur fonction ___________________de

plusieurs parties du corps afin de répondre à

des besoins ponctuels.

Ils ont une bonne

______________________.

Leur activation est

_____________________.


C. Le muscle cardiaque

Il a les caractéristiques à la fois du muscle

squelettique et du muscle lisse.

Sa fonction : assurer ________________

_______________________________

L’activité contractile peut être graduée

(comme pour le muscle squelettique).

Il a une très bonne

______________________.

L’activation du muscle cardiaque est

__________________ (comme pour le

muscle lisse).


Composition de la fibre musculaire squelettique

(a)(b)(c)(d)


Les fibres musculaires Cellules de forme cylindrique qui composent le muscle squelettique

Chaque fibre est composée de plusieurs ___________________________.

Chaque fibre est entourée d’une membrane : ___________________________________.

Un tissu conjonctif appelé ________________________ regroupe différentes fibres

pour former des faisceaux.

Chaque fibre contient une machine contractile et des organites.

Les fibres sont activées par influx nerveux via leur _____________________________.

Un groupe de fibres activées par un même nerf forme une ________________________.

Chaque fibre a des _______________________________qui apportent des nutriments et

éliminent les déchets.


Synergies musculaires Agonistes (muscles moteurs initiaux) :

- _____________________________________________________________

Antagonistes :

- ______________________________________________________________

Synergistes : -_________________________________________________________

Fixateurs :

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________


L’extension et la flexion du coude requièrent l’action coordonée du biceps et du triceps.

Extension du coude Flexion du coude


La machine contractile :

Les sarcomères Unités contractiles Placées en séries (les unes derrière les autres) Deux types de myofilaments : - _________________: filament mince - ________________ : filament épais Chaque filament de myosine est entouré de six filaments d’actine. Des ponts de myosine sont attachés aux filaments de myosine.

Coupe longitudinale d’une miofibrille

(a) Au repos


Vue microscopique grossie de sarcomères à l’intérieur d’une microfibrille.


La machine contractile :Complexe actine-myosine (CAM) Formation du CAM :

- Un nerf moteur génère un stimulus, activant ainsi la fibre

- Les têtes des filaments de myosine s’attachent temporairement aux filaments d’actine

Mouvement du CAM : - Similaire au « coup » d’un aviron et au mouvement subséquent de l’embarcation- Glissement des fibres d’actine sur celles de myosine- Raccourcissement du sarcomère- Le raccourcissement de chaque sarcomère est additionnel

(b) Contraction

Coupe longitudinale d’une myofibrille


La machine contractile :Complexe actine-myosine optimal

Les sarcomères doivent se trouver à une distance optimale les uns des autres.

Pour la contraction musculaire, la distance optimale est de 0,0019 à 0,0022 mm.

A cette distance, un nombre optimal de CAM se réalise.

Si les sarcomères sont plus éloignés les uns des autres :

- le nombre de CAM formé diminue moins de force musculaire produite.

Si les sarcomères sont trop proches les uns des autres :

- les CAM interfèrent les uns avec les autres quand ils se forment moins de force musculaire produite.

Coupe longitudinale d’une myofibrille

(c) Extension forte

(d) Contraction forte


La machine contractile :Longueur optimale du muscle et angle d’articulation optimal

La distance entre les sarcomères dépend de l’étirement du

muscle et de la position de l’articulation.

___________________________________________________

___________________________________________________.

La force musculaire maximale s’observe à une angulation

optimale du muscle.

___________________________________________________

___________________________________________________.


Tension musculaire pendant la flexion du coude à vitesse constante


La machine contractile :

Tendons, origine, insertion

Pour que les muscles puissent se contracter, ils doivent être attachés aux os afin de générer un mouvement.

Tendons : ______________________________________________________________________________________

Origine : _______________________________________

Insertion : ______________________________________


Types de fibres musculaires

Fibres à contraction lente :

Oxydation lente (Type I)

Fibres à contraction rapide : Glycolyse rapide (Type IIb) Oxydation rapide des glucides

(Type IIa)


(a) Fibres à contraction lente

Idéales pour les contractions répétées durant des activités

nécessitant un apport physique inférieur à _________________

_______________________________

Exemples : activités à bas régime, endurance.


(b) Fibres à contraction rapide Capacité de force et de génération de __________________que

celle des fibres à contraction lente.

Idéales pour les activités pratiquées à haut régime.

Exemples : sprint, saut, lancer.


La biopsie musculaire

Utilisée pour déterminer le type de fibre musculaire

1. Anesthésie locale par injection dans le muscle.

2. Incision d’approximativement 5-7mm réalisée sous la peau et le fascia du muscle.

3. Un segment de tissu (250-300mg), prélevé grâce à l’aiguille de biopsie, est placé dans un composant OCT.

4. L’échantillon est réfrigéré dans de l’isopentane à -180°C.


Biopsie musculaire


L’interaction nerf-muscle

L’activation du muscle squelettique est stimulée par l’activation neurale.

Le système nerveux (SN) est subdivisé en deux parties :

__________________

_______________________________________________________________

Le SN peut aussi être subdivisé selon ses fonctions : section motrice et section

sensorielle.

Section sensorielle : ______________________________________________

_______________________________________________________________

Section motrice : _________________________________________________

_______________________________________________________________


Activation d’une unité motrice et de ses systèmes innervés

1. Moelle épinière 2. Cytosomes3. Nerf spinal

4. Nerf moteur5. Nerf sensitif6. Muscle et fibres musculaires


L’unité motrice Les nerfs moteurs s’étendent de la colonne vertébrale jusqu’aux fibres

musculaires.

___________________________________________________________

_______________________________________________________ Unité motrice : ____________________________________________. Toutes les fibres musculaires d’une même unité motrice sont du même

type. Les muscles qui exécutent des mouvements précis présentent

_____________________________ne comprenant chacune que quelques fibres musculaires.

Les mouvements moins précis sont éxécutés par des muscles formés de ______________________________, mais celles-ci comprennent chacune beaucoup de fibres.


Principe du « tout-ou-rien » L’activation d’une unité motrice par un influx

nerveux est générée selon le principe du « tout-ou-rien ».

________________________________________________________________________________________________________________________.

Pour chaque unité motrice, un seuil spécifique d’activation doit être atteint.


La coordination intramusculaire La coordination intramusculaire est la capacité

d’activer des unités motrices simultanément. ________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________

Le déficit de force : différence entre la force maximale assistée et la force maximale volontaire (avec entraînement : 10%, sans entraînement : 20-35%).


La coordination intramusculaire (suite)

Les athlètes entraînés ont non seulement une masse musculaire plus importante que les sportifs non-entraînés, mais ils peuvent aussi ___________________________

_____________________________________________

Les athlètes entraînés sont plus rapidement limités lorsqu’ils cherchent à développer leur force en modifiant la coordination intramusculaire.

Les athlètes entraînés ne peuvent augmenter leur force qu’en ________________________________________


La coordination intermusculaire L’interaction entre les muscles qui activent le mouvement

de contraction (agonistes) et ceux qui sont responsables du mouvement opposé (antagonistes) est appelée la coordination intermusculaire.

______________________________________________________________________________________________.

Afin que l’entraînement soit bénéfique, les différents groupes de muscles peuvent être entraînés isolément.

______________________________________________________________________________________________.


La coordination intermusculaire (suite)

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Un athlète bien entraîné est capable de transformer sa force potentielle en performance sportive.


L’adaptation du muscle à l’entraînement de la force musculaire

L’entraînement de la force musculaire augmente la performance d’un individu grâce à une adaptation biologique qui se manifeste par un accroissement de la force corporelle.

Le processus d’adaptation se déclenche à des moments différents pour les systèmes fonctionnels affectés et les procédés physiologiques activés.

L’adaptation dépend des niveaux d’intensité atteints durant l’entraînement et de la composition biologique globale de l’athlète.

Les enzymes s’adaptent en quelques heures ; l’adaptation de la circulation cardiovasculaire prend 10 à 14 jours.

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