Télécharger le fichier - BP APT SXM 15-16
publicité
Le muscle en activité Lors d'un effort physique les muscles sont très sollicités. Ceux-ci, rattachés au squelette par des tendons, sont constitués de fibres musculaires. Nous pouvons distinguer deux types de fibres : Les fibres lentes, dites de type I, se contractent lentement. Ainsi, elles permettent un effort de longue durée et de faible intensité. Ces fibres sont surtout exploitées dans les disciplines d'endurance comme le marathon ou le ski de fond. Les fibres rapides, de type II quant à elles se contractent très rapidement. Elles entrent en jeu lors d'un effort intense et de courte durée, par exemple lors d'un sprint. Cependant, la quantité de chacune de ces fibres dans un muscle est variable d'un individu à l'autre: Il vrai que la génétique intervient mais un sportif peu développer des fibres lentes avec l'entraînement. A l'inverse, développer des fibres rapides reste plus difficile. Voici un graphique nous permettant de comparer les fibres musculaires d'un sprinteur et d'un lanceur de poids avec d'autres disciplines de même nature : les fibres musculaires Le muscle squelettique est formé de plusieurs faisceaux de fibres musculaires. Comme pour le muscle lui-même, chaque faisceau de fibres musculaires est entouré d'une gaine de tissu conjonctif. Puis, entre ces faisceaux de fibres se trouvent les nerfs qui stimuleront la contraction musculaire et les vaisseaux sanguins qui apportent le sang pour nourrir et oxygéner ces tissus qui ont de grands besoins métaboliques. Structure du muscle squelettiq ue. Comme le nom faisceau l'indique, chaque faisceau de fibres musculaires est luimême constitué de plusieurs fibres musculaires qu'on nomme parfois desmyofibres (de l'anglais), mais plus précisément desmyocytes (cellules musculaires). Contrairement à la plupart des autres cellules de notre corps, ces myocytes sont polynucléaires. C'est-à-dire que la cellule musculaire possède plusieurs noyaux, jusqu'à 500 noyaux pour les muscles les plus longs. Ceci vient du fait que, durant le développement embryonnaire, ces cellules musculaires, ces fibres musculaires, résultent de la fusion de plusieurs cellules. Chaque myocyte est formé de plusieurs myofibrillesde la longueur de la cellule. Et, Ultrastru ce sont ces myofibrilles qui contiennent les unités contractiles. Chaque myocyte est cture innervé par une terminaison nerveuse. Le courant électrique transmit pas la d'un terminaison nerveuse parcours la surface du myocyte et, par les tubules-T (T pour myocyte. transverse), pénètre toute la cellule pour atteindre toutes les myofibrilles et toutes les unités motrices pour faire contracter la cellule au maximum. Les tubules-T sont étroitement associés au réticulum sarcoplasmique qui entoure les myofibrilles et constitue, ou contient, une réserve de calcium. Et, c'est la libération du calcium, lors de l'excitation, qui entraînera la contraction des unités motrices. Les myocytes sont également très riches enmitochondries. Ce sont ces mitochondries qui fournissent l'énergie à la cellule. Ultrastru cture d'une myofibrill e. Tout le long de la myofibrille, nous avons les unités motrices qu'on nomme les sarcomères. Comme vous pouvez le voir sur la figure de gauche, les sarcomères possèdent des zones claires et des zones foncées qui donnent l'aspect strié au muscle car ces sarcomères sont tous alignés. À l'intérieur d'un sarcomère, la contraction de la titine tire sur les molécules demyosine et les têtes des molécules de myosine glissent sur les chaînes d'actine et stabilisent le complexe. La contraction cesse lorsque le myocyte n'est plus stimulé par la terminaison nerveuse et que le calcium est réabsorbé dans le réticulum sarcoplasmique. . http://tpe-records-mondiaux-sport.e-monsite.com/medias/images/tpe-schema-2.png i Ce sont dans ces fibres musculaires que nous retrouvons l'actine et la myosine, les deux protéines permettant la contraction musculaire. En effet, capables de se contracter et de se relâcher, celles-ci coulissent les unes sur les autres, ce qui entraîne la contraction et le mouvement du muscle. Le schéma ci-dessous illustre cette action. L'actine, en bleu, se contracte et glisse progressivement sur la myosine, en rouge et cela en continue Cependant, les fibres musculaires nécessitent de l'énergie pour entamer ce processus. C'est alors que l'ATP (Adénosine Tri Phosphate) entre en jeu. L'ATP est une molécule possédant un potentiel énergétique qui, en présence de dioxygène et de glucose, capte l'énergie résultante de la dégradation des glucides et qui la libère sous l'effet d'enzymes, selon les besoins de l'individus. Nous pouvons résumer cette réaction chimique sous la forme d'une équation chimique : C6 H12O6 (aq) + 6O2 (g)→ 6CO2 (g) + 6H2O(l) _ == Seulement, l'ATP est présente naturellement dans le corps mais en faible quantité. C'est pourquoi notre organisme est capable d'en synthétiser de trois manières différentes: Deux processus sont capables de synthétiser de l'ATP lors d'un effort intense et de courte durée, allant de sept secondes à une minute environ, lors d'un 100 mètres entre autre. Il s'agit des processus anaérobie alactique et anaérobie lactique. En effet, lorsque le dioxygène manque, ils libèrent une energie permettant la synthèse d'ATP, à partir de réserves en molécules telles que l'adénosine diphosphate ou phosphocréatine ou bien à partir de la décomposition du glucose dans le muscle en acides lactiques Le troisième, le processus aérobie, se déroule quant à lui lors d'un effort physique moins intense mais de longue durée, lors d'un marathon par exemple. Celui-ci synthétise de l'ATP à partir de dioxygène et de molécules telles que les glucides ou encore les lipides. Ainsi, ces processus sont en réalité des systèmes puissants puisqu'ils peuvent libérer de 60 à 120W/min pour le système aérobie, et de 200 à 250 W/min pour le système anaérobie lactique et atteindre 750W/min avec le sytème anaérobie alactique. Ainsi, à partir de la puissance libérée lors d'un effort par un athlète, nous pouvons calculer l'énergie qu'il a dépensé par la formule suivante : ΔE = P / (Δt) Où ΔE est l'énergie et s'exprime en joule, P est la puissance en watt et Δt le temps en seconde. Ainsi, Usain Bolt, lorsqu'il a établit le dernier record du 100 mètres, a libéré une énergie d'environ 119 J. Maintenant que nous savons ce qu'il se passe dans le muscle lors d'un effort, nous pouvons nous intéresser aux facteurs d'une bonne performance. Donc : On sait bien qu'il faut faire du sport pour faire saillir ses muscles. A force de se contracter, ils vont finir par prendre du volume. Comment ? Nous possédons trois types de muscles : le muscle cardiaque, les muscles lisses, sur lesquels notre volonté n'a pas d'action. Et les muscles striés, qui eux, sont sous le contrôle du système nerveux volontaire. Ces fibres forment les muscles de la locomotion, de la statique et du mouvement. C'est eux que nous pouvons faire travailler. Faisceaux, fibres, fibrilles Un muscle, c'est un groupement de faisceaux, formés eux-mêmes d'un ensemble de fibres musculaires, serrées les unes contre les autres. Les fibres, ce sont de longues cellules, qui peuvent atteindre plusieurs dizaines de centimètres dans les grands muscles du dos ou des jambes. A l'intérieur de ces fibres, des protéines organisées en filaments, les myofibrilles, donnent au pouvoir le muscle de se contracter puis de se détendre. Ces filaments sont de deux sortes (actine et myosine), et disposés de façon alternée. Lors d'une contraction, ces filaments d'actine et de myosine glissent les uns contre les autres puis s'accrochent entre eux : le muscle se raccourcit et s'épaissit. Plus la contraction est forte, plus le nombre d'accrochages entre les filaments est grand, et plus l'énergie nécessaire est importante. Lors de la détente, actine et myosine se séparent et retrouvent leur configuration initiale. Les bienfaits de la musculation Alors, comment se fait-il qu'un muscle beaucoup sollicité grossisse ? La musculation ne multiplie pas le nombre de fibres musculaires. En effet, les muscles sont constitués d'un nombre donné de fibres. C'est le volume des fibres qui change : surentraînées, elles s'épaississent grâce à l'accroissement du diamètre et de la longueur des myofibrilles. En effet, les fibres musculaires peuvent accélérer leur taux de synthèse des protéines (actine et myosine). Cette augmentation peut être considérable, notamment chez les culturistes : un entraînement vigoureux permet de doubler ou de tripler la taille d'un muscle. L'inactivité a l'effet opposé. Non sollicitées, comme lorsqu'une personne est confinée au lit, les fibres musculaires peuvent s'atrophier de 20 % en deux semaines seulement. Il ne suffit donc pas de se "fabriquer" de beaux abdos, il faut ensuite s'entraîner pour les garder ! En
