PRECISIONS ANATOMO-PHYSIOLOGIQUES AU SUJET DES MUSCLES
Il existe trois sortes de muscles :
*Les muscles striés, volontaires (par exemple: le biceps).
Ils obéissent à la volonté, et peuvent répondre de façon réflexe à une stimulation.
Leurs contractions peuvent être lentes (fibres rouges,de type1)ou rapides (fibres blanches,de type 2) .
*Les muscles lisses, involontaires (par exemple les parois de l’intestin).
Leur action n’est pas liée à la volonté.
Leurs contractions, bien que lentes, peuvent être soutenues longtemps.
*Le muscle cardiaque, au fonctionnement très particulier .
Un muscle, ça a besoin d’énergie pour produire du travail en se contractant.
Un muscle,ça produit de la chaleur en travaillant.
Un muscle, c’est excitable (sensible à une stimulation),
élastique (déformable si on l’étire),
contractile (capable de se raccourcir).
Si l’on prend l’exemple simple et bien connu d’un muscle long tel que le biceps, on voit qu’il est composé d’un corps musculaire rouge qui s’attache à l’os grâce à une structure appellée tendon, de couleur blanc- nacrée.Quand je décide de plier le coude, mon cerveau va commander au biceps de tirer sur mon avant-bras grâce à une onde électrique (influx nerveux) venant du cerveau et courant le long d’un nerf moteur (neurone) relié au muscle.
Il y a donc contraction de celui-ci et déplacement des os de l’avant bras, par l’intermédiaire des tendons.
L’anatomie du corps musculaire ressemble en fait à une poupée russe:
Sur une coupe, on voit que le muscle est formé de multiples faisceaux, composés d’un élément de base: une cellule allongée appelée fibre musculaire; cette fibre contient des myofibrilles réunies également en faisceaux.
Chaque myofibrille contient des protéines contractiles, les filaments minces d’actine et épais de myosine, qui, en glissant les uns sur les autres, font se raccourcir le muscle;
ce raccourcissement agit sur les os et produit le mouvement.
Comment fonctionne un muscle?
Le déplacement des filaments d’actine et de myosine provoquant la contraction se fait en consommant un super-carburant, réservoir d’énergie de la cellule: une molécule, la célèbre A.T.P (adénosine tri-phosphate).Le but du jeu est de maintenir stable la quantité de ce carburant, (c’est à dire la teneur en ATP de la cellule pendant la contraction), et il existe divers processus pour cela : certains n’utilisent pas d’oxygène (processus anaérobies) et un l’utilise (processus aérobie).
Au tout début d’un exercice,surtout s’il est très intense, il n’y a pas consommation d’oxygène pour produire l’ATP (voies anaérobies).
Pour des efforts courts et violents (sprint, 400 mètres), l’organisme utilise d’abord ses réserves immédiates en ATP (6-7 secondes), puis (pendant 40-50 secondes) il va brûler du glucose, toujours sans oxygène, en produisant alors un déchet, l’acide lactique. Celui-ci peut d’ailleurs engorger le muscle et perturber son bon fonctionnement…
Continuer à courir tranquillement après un sprint, ne pas stopper net un effort intense permet d’éliminer cet acide lactique et éviter les crampes.
Très rapidement, quand l’effort dépasse 40-50 secondes, la consommation d’oxygène va devenir indispensable! C’est la manière classique (voie aérobie) pour la cellule de refaire son stock d’ATP, et donc se recharger en énergie…
Ce processus aérobie va consister à brûler les aliments (glucose, lipides apportés par le sang ou en réserve dans le muscle, sous forme de glycogène ou de triglycérides) grâce à la présence d’oxygène, dans des mini-usines au sein des cellules: les mitochondries…Il est donc utilisé pour les efforts de longue durée, du genre marathon.
Les phénomènes de combustion du glucose et des graisses produisent donc de l’énergie chimique, sous forme d’ATP, en produisant de l’eau et du gaz carbonique.
Plus le travail du muscle augmente, plus celui-ci consommera de l’oxygène (fourni au muscle par le sang artériel, et transféré de l’hémoglobine sanguine vers la myoglobine musculaire qui donne sa couleur rouge au corps musculaire).
Cet apport de plus en plus important d’oxygène nécessaire à un effort prolongé se fait au prix d’une adaptation des « fournisseurs d’oxygène »: les poumons et le coeur…Il y a accélération de la respiration, augmentation de la fréquence cardiaque, etc …