Le muscle-3 Après l’anatomie descriptive du muscle isolé ou dans son environnement, après l’anatomie fonctionnelle avec les trois sortes de fibres et leurs caractéristiques, nous allons voir où le muscle puise son énergie et sa contraction. La contraction musculaire Chaque myofibrille vue au microscope est composée de molécules de myosine (disque foncé) et de molécules d’actine (disque clair). Disque clair Relâchement Disque foncé Disque clair La contraction résulte de la pénétration des filaments d’actine entre les filaments de myosine = raccourcissement du muscle en contraction. Contraction Chaque fibre musculaire est revêtue d’un réseau formé de structures tubulaires verticaux et de tubes pénétrants : le réticulum sarcoplasmique. Ce réticulum sarcoplasmique a deux fonctions importantes : la propagation du potentiel d’action (le « courant » qui va assurer la contraction) et la libération de Ca++ nécessaire à la contraction. Phénomènes chimiques de la contraction musculaire : l’énergie musculaire 1- Les paramètres du mouvement sont la force et la durée : le muscle est le siège de phénomènes chimiques et métaboliques qui satisfont ces 2 paramètres qui varient pendant le mouvement. La force maximale ne peut pas être maintenue longtemps : Force + (importante) /Durée – (courte) La force moyenne peut être maintenue un certain temps : Force moyenne/ Durée moyenne Une force faible peut être maintenue longtemps : Force – (faible)/ durée + (longue) Le muscle satisfait à ces circonstances par adaptation des 3 types de fibres que nous avons vus plus haut. Fibres I ou S : lentes Fibres II A ou FR : rapides et résistantes Fibres II B ou FF : rapides et fatigables. Chaque muscle est équipé des trois types de fibres, en proportion variable selon le rôle fonctionnel dans le mouvement. 2- L’énergie musculaire est fournie, en présence de calcium (Ca++), par l’hydrolyse de l’Adénosine triphosphate ou ATP présente dans le muscle. Il existe 3 voies dont vous avez entendu parler : Voie aérobie : la dégradation de l’ATP est obtenue par oxydation simple en utilisant l’O2 du sang circulant dans le muscle. Voie utilisée en grande partie par les fibres I posture = faible production d’énergie pouvant être maintenue longtemps. Dépense énergétique faible (Ca++) ATP + O2 Î ADP + P1 + E Voie anaérobie Alactique : l’ATP dégradé rapidement est reconstitué en permanence par une substance intermédiaire présente dans le muscle : la créatinine. La production d’énergie est plus importante. Voie utilisée par les fibres II A (rapides et résistantes) de la fonction phasique (mouvement global) Dépense énergétique moyenne (Ca++) ADP + Phosphocréatine ÎÍ ATP + Créatine + E Créatine + ATP Î Í Phosphocréatine + ADP + E Voie anaérobie lactique cette voie utilise le glycogène du muscle pour régénérer l’ATP mais cela s’accompagne de la production d’acide lactique responsable de la fatigue musculaire rapide et de crampes. Voie utilisée par les muscles de la fonction phasique sélective et rapide des fibres II B. Dépense énergétique forte (Ca++) Glycogène + ATP Î ADP + P1 + E 3- Changements métaboliques du muscle en fonction du travail fourni et de la durée du mouvement On retrouve sur ce graphique les trois régimes de fonctionnement selon la durée du mouvement ainsi que le type de fibres recrutées au cours de l’effort. Phénomènes électriques de la contraction musculaire : les fuseaux neuromusculaires Le muscle est équipé d’une sensibilité particulière : proprioceptive inconsciente chargée de transmettre les informations aux centres de la moelle épinière et aux centres supérieurs, sur l’état de tension du muscle. Cette information est neuromusculaires. fournie par les fuseaux La réponse se fait par l’innervation motrice venant de la moelle épinière en provenance des structures supérieures. Les fuseaux neuromusculaires sont des fibres musculaires spécialisées équipées de fibres nerveuses sensitives : ce sont des « capteurs de tension » ou des « jauges de tension ». Il en existe 2 sortes : Le fuseau primaire à sac nucléaire Le fuseau secondaire à chaîne nucléaire. Ils sont groupés dans une même structure répartie dans le muscle. Les extrémités du fuseau sont des fibres musculaires courtes. Ce sont les terminaisons des neurones moteurs qui descendent des structures de commande cérébrales et des neurones sensitifs qui renseignent ces structures. Commission Médicale Dr Claude Cateloy