8/14/2019 La Contraction Musculaire

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La contraction musculaire

Afin de faire comprendre à tous qu'il est possible d'améliorer ses performances sportives defaçon naturelle, il importe donc d'expliquer comment les muscles fonctionnent et les effets del'entraînement sur ceux-ci.

  On compte 3 types de muscles différents: Les muscles lisses sont retrouvés dans lesvaisseaux sanguins et les organes creux comme l'estomac, mais on ne peut les contracter parnotre seule volonté. Le muscle cardiaque est lui aussi un muscle involontaire et permet au coeurde pomper et d'expulser le sang dans tout le corps. Les muscles striés, aussi appelés lesmuscles volontaires, sont tous les autres muscles que l'on retrouve dans le corps. Ce sont euxqui permettent le mouvement des différents segments de notre corps, et ce, sous notrevolonté.

C'est ce dernier type de muscles qui nous intéressera pour notre étude d'amélioration desperformances physiques. ( Confer : Schéma ci dessous).

 

Les muscles striés sont constitués par une multitude de petites fibres appelées fibresmusculaires ( ou cellules musculaires). Celles-ci sont réparties à l'intérieur de plusieursfaisceaux.

  Chaque fibre est à son tour constituée de myofibrilles qui elles sont constitués de types de myofilaments:

l'actine et la myosine. C'est grâce à l'actine et à la myosine que la contraction du muscle est possible, c'est-à-direque le muscle peut se raccourcir et ainsi rapprocher deux segments du corps auxquels il est attaché.

2) Réalisation d'une contraction. 

a) La commande nerveuse 

Comment ça marche l'énergie mentale ?

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Le neurotransmetteur est un messager nerveux. Il se dirige vers une terminaison nerveusepour ainsi libérer l'acétylcholine, responsable de la transmission du message nerveux, d'abordpar l'intermédiaire de la fente synaptique. Le message est alors appelé potentiel d'action.Il traverses ensuite les tubules et arrive dans le réticulum sarcoplasmique. Ce potentiel d'actiondéclenche alors la libération d'ions Ca 2+ (calcium) présents dans les réserves du réticulumsarcoplasmique.

L'évènement déclenchant la contraction musculaire est une augmentation de la concentration intracellulaire encalcium. Au repos, cette concentration est d'environ 0,1 μmol.L-1. Lors d'une stimulation, cette concentration peutgrimper jusqu'à 0,1 mmol.L-1 soit une augmentation d'un facteur 1000.

  Le couplage excitation - contraction correspond aux mécanismes permettant cette forte augmentation.

b) L'actine/myosine

  Lors d'une contraction musculaire, les filaments d'actine glissent à l'intérieur des filaments de myosine et le

sarcomère ( unité fonctionnelle de la myofibrine) se raccourcit. Les milliers de sarcomères, à l'intérieur des fibresdu muscle, se raccourcissant au même moment font que le muscle entier se contracte (voir schéma ci-dessous).

C'est ce que l'on appelle la théorie de contraction par glissement des filaments.

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Le glissement est possible par la succession de création et de rupture des ponts actine-

myosine, ces ponts se rompant simultanément pour se rattacher au site suivant, permettantainsi le mouvement. (Voir schéma ci-dessus; couplage excitation-contraction)

  Ce phénomène d'action nécessite indubitablement de l'énergie pour se réaliser: la synthèse d'ATP.

3) Origine et rôle de l'ATP

  ATP: Adénosine triphosphate. Cette molécule est utilisée chez les êtres vivants pour fournir de l'énergie aux

réactions chimiques qui en consomment, comme par exemple, le processus de contraction musculaire. L'ATP est laréserve d'énergie de la cellule.

Comment se forme l'ATP ?

 

Les cellules musculaires n'utilisent pas directement les métabolites, comme le glucose, mais une molécule

énergétique directement disponible : l'ATP.

  L'ATP provient donc de l'oxydoréduction du glucose. Elle se déroule au niveau des mitochondries des

cellules. Par conséquent on trouve donc l'ATP dans le cytoplasme et les mitochondries. Les mitochondries sont des

organites à membrane double, aussi appelée la "centrale énergétique" de la cellule. La contraction musculairerequiert de l'énergie, mais une petite quantité seulement est présente dans les fibres musculaires ; cette quantitéarrive à maintenir la contraction durant à peine quelques secondes. Si un exercice dure plus de quelques secondes,la production d'ATP supplémentaire est mise en marche par la filière aérobie.

  L'exercice musculaire qui dure plus d'une minute dépend de processus aérobies, donc de réactions qui ont besoin

d'oxygène. S'il y a assez d'oxygène, les enzymes des mitochondries peuvent oxyder totalement l'acide pyruvique,en plus de dégager de la chaleur, donner du gaz carbonique, de l'eau et de l'ATP (voir figure ci-dessous).

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Ce processus est appelé respiration cellulaire ou oxydation biologique, il produit beaucoupd'énergie, près de 32molécules d'ATP par molécule de glucose.

Remarque : Le tissus musculaire dispose de deux sources de dioxygène :

-L'oxygène passant du sang aux cellules musculaires par diffusion, c'est l'hémoglobine.

-L'oxygène libéré par la myoglobine protéine musculaire qui fixe le dioxygène dans les cellules musculaires.

  Tant que l'oxygène et les nutriments sont disponibles, la filière aérobie produit assez d'ATP pour un exercice

long. Elle utilise le glucose puisédans les réserves musculaires et hépatiques mais aussi, des acides gras provenantdes réserves lipidiques des cellules musculaires; des acides aminés sont également utilisés en faible quantité.