Physiologie musculaire et types de muscles

Physiologie musculaire

• Muscles striés squelettiques: constitués de faisceaux de fibres musculaires, elles-mêmes composées de myofibrilles. Ces myofibrilles sont organisées en sarcomères, unités contractiles contenant des filaments d'actine et de myosine.
• Muscles lisses: présents dans les organes internes (ex: intestins, vaisseaux sanguins). Contractions lentes et involontaires. Structure moins organisée que les muscles striés.
• Muscles cardiaques: présents uniquement dans le cœur. Contractions rythmiques et automatiques. Structure intermédiaire entre les muscles striés et lisses.
• Types de contractions: isométrique (muscle développe une tension mais ne change pas de longueur), isotonique (muscle se raccourcit ou s'allonge tandis que la tension reste constante), excentrique (muscle s'allonge pendant la contraction), concentrique (muscle se raccourcit pendant la contraction).

Types De Muscles

• Muscles squelettiques: attachés aux os, responsables des mouvements volontaires. Composés de fibres musculaires striées.
• Muscles lisses: présents dans les organes internes, responsables de mouvements involontaires (ex: digestion, circulation sanguine).
• Muscle cardiaque: présent dans le cœur, responsable de la contraction cardiaque (involontaire).

Contraction Musculaire

• Couplage excitation-contraction: l'arrivée d'un potentiel d'action à la synapse neuromusculaire déclenche la libération d'acétylcholine. Ceci initie une cascade d'événements conduisant à la contraction du muscle.
• Glissement des filaments: la contraction musculaire résulte du glissement des filaments d'actine et de myosine les uns sur les autres. L'interaction entre ces filaments est régulée par l'ion calcium.
• Rôle de l'ATP: l'adénosine triphosphate (ATP) est nécessaire pour fournir l'énergie pour la contraction musculaire. Elle permet l'hydrolyse de l'ATP et la séparation des têtes de myosine.
• Rythme de contraction: la vitesse de contraction et l'amplitude sont influencées par différents facteurs.
• Unités motrices: un motoneurone et les fibres musculaires innervées par ce neurone forment une unité motrice.
• Sommation spatiale et temporelle: accroissement de la force de contraction musculaire en recrutant davantage d'unités motrices ou en augmentant la fréquence des potentiels d'action.

Métabolisme énergétique

• Voies anaérobies (sans oxygène): glycolyse (dégradation du glucose), fournit de l'ATP rapidement mais de manière limitée.
• Voies aérobie (avec oxygène): oxydation des nutriments (glucose, lipides, acides aminés), fournit de l'ATP de façon plus durable.
• Sources d'énergie: glycogene musculaire, glucose sanguin, lipides, et pour les activités très prolongées, les acides aminés.
• Intégration des voies métaboliques: le métabolisme musculaire varie en fonction de l'intensité et de la durée de l'activité physique.

Adaptations à L'exercice

• Hyperplasie: augmentation du nombre de fibres musculaires.
• Hypertrophie: augmentation de la taille des fibres musculaires.
• Adaptations cardio-vasculaires: augmentation du volume cardiaque, augmentation du débit cardiaque. Amélioration du système circulatoire.
• Adaptations respiratoires: augmentation de la capacité pulmonaire, amélioration de la diffusion de l'oxygène.
• Modifications du métabolisme: amélioration de l'utilisation des nutriments, augmentation de la capacité d'utilisation de l'ATP.
• Types de fibres musculaires: fibres lentes (oxydatives, résistantes à la fatigue) et fibres rapides (glycolytiques, puissantes mais fatigables). Les exercices entraînent une adaptation dans le recrutement de ces fibres et les modifie.
• Adaptations neuronales: modification dans la force et la rapidité de contraction des fibres.
• Facteurs limitants: disponibilité des nutriments, l'hydratation, la récupération adéquate.