Notes de cours PDF: Physiologie de l'exercice et des muscles - 2025
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Cégep Marie-Victorin
2025
Marie-Élaine Lefebvre
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Ces notes de cours de physiothérapie, datant de 2025 et révisées par Marie-Élaine Lefebvre, couvrent la physiologie de l'exercice et de la douleur. Elles traitent en détail de la contraction musculaire, avec des sections sur l'histologie musculaire, le processus de contraction et les propriétés physiques du muscle. Les notes incluent également des chapitres sur les qualités musculaires, l'entraînement musculaire et ses effets.
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TECHNIQUES DE PHYSIOTHÉRAPIE PHYSIOLOGIE DE L’EXERCICE ET DE LA DOULEUR 144 – 215 - MV http://knackfornutrition.com/ Enseignante: Marie-Élaine Lefebvre H 2025...
TECHNIQUES DE PHYSIOTHÉRAPIE PHYSIOLOGIE DE L’EXERCICE ET DE LA DOULEUR 144 – 215 - MV http://knackfornutrition.com/ Enseignante: Marie-Élaine Lefebvre H 2025 0 TABLE DES MATIÈRES Chapitre 1: LA CONTRACTION MUSCULAIRE 3 I - Histologie musculaire 3 Exercices p.10 II- Processus de la contraction musculaire 12 Exercices p.19 III- Propriétés physiques du muscle 21 Élasticité; Types de contraction; Douleur post-exs; Relation tension et vélocité; Relation tension et longueur; Myotypologie Exercices p.36 Métabolisme musculaire 39 Exercices p.47 Contrôle neurologique 50 Exercices p.63 Chapitre 2: QUALITÉS MUSCULAIRES 66 I. Qualités contractiles 66 Exercices p.74 II. Qualité élastique: la souplesse 70 Exercices p.74 III. Qualités du contrôle neuro-musculaire 71 Exercices p.74 Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 1 CHAPITRE 3: ENTRAÎNEMENT des qualités musculaires 78 I. Entraînement des qualités contractiles 79 Surcharge; Types d’entraînement; Renforcement des qualités Exercices p.93 II. Entraînement de la souplesse 88 Méthodes d’étirement : statique; balistique; facilitation neuro-musculaire; « active isolated stretching » Exercices p.93 III. Entraînement du contrôle neuro-musculaire 93 Exercices p.93 CHAPITRE 4: Effets de l’entraînement 101 I. Adaptations musculaires II. Adaptations respiratoires III. Adaptations cardio-vasculaires IV. Adaptations du système endocrinien V. Adaptations ostéo-articulaires VI. Effets sur les fonctions cognitives VII. Arrêt de l’entraînement VIII. Échauffement IX. Séquence d’un programme d’exercice Exercices p.113 Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 2 CONTRACTION MUSCULAIRE Fonctions du muscle squelettique: - mouvement d’un ou des segments: ________________________________________ - maintien postural: muscles antigravitaires: __________________________________ - rôle de thermorégulation: production de chaleur: _____________________________ Nous étudierons ici l’architecture et la mécanique de la contraction des muscles squelettiques. I- HISTOLOGIE DU MUSCLE SQUELETTIQUE On distingue selon leur structure et leur propriétés contractiles, trois types de cellules musculaires: - muscle squelettique (strié) - muscle cardiaque (strié) - muscle lisse Structures macroscopiques Le tissu musculaire squelettique est ainsi désigné car il est rattaché principalement aux os et par sa contraction déplace des parties du squelette. Les muscles sont constitués de milliers de cellules musculaires cylindriques appelées fibres, elle-même subdivisées en unités plus petites nommées myofibrilles. Ces dernières sont composées de myofilaments. Faisceau Fibre Myofibrille Axone moteur Vaisseau sanguin Réticulum sarcoplasmique Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 3 Plusieurs enveloppes (fascias) recouvrent les différentes structures afin de les maintenir en unités, les protéger et les renforcer. Ce tissu conjonctif fibreux est composé de fibres de collagène (très résistant) et d’élastine. Les différents fascias contiennent des vaisseaux sanguins et lymphatiques et des fibres nerveuses afférentes et efférentes. La couche extérieure qui recouvre l’ensemble du muscle est appelée épimysium (épi: sur) et forme le tissu superficiel du tendon qui s’attache au périoste (membrane externe de l’os). Le périmysium (péri: autour de) entoure de 10 à 100 fibres musculaires afin de former les faisceaux musculaires. L’endomysium (endo: en dedans) sépare chacune des fibres musculaires. Os Fibre (cellule) Faisceau En général, chaque extrémité du muscle se termine par un tendon (ex: tendon des doigts). Le périmysium et l’endomysium forment la partie profonde du tendon. Les fibres musculaires sont de forme allongée et parallèles les unes aux autres et peuvent occuper toute la longueur du muscle ou seulement une partie. L’endomysium et le périmysium permettent donc la jonction entre ces fibres et la transmission de la force de contraction d’une fibre à l’autre et d’un faisceau à l’autre, de l’origine à l’insertion du muscle. Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 4 2. Structures microscopiques Le sarcolemme situé sous l’endomysium est une membrane qui délimite chaque fibre musculaire. Le sarcoplasme de la cellule renferme des protéines contractiles, des enzymes, des particules de graisse et de glycogène, des noyaux et des mitochondries et myoglobine. Encastré dans le sarcoplasme, on retrouve un long réseau de canaux tubulaires (qui conduisent l’influx nerveux de la plaque motrice à toute la fibre musculaire) et de vésicules entrelacés (qui permettent le passage du ca++ aux myofilaments). Le réticulum sarcoplasmique comprend 2 citernes terminales et 1 tubule transverse. Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 5 Myofilaments: Comme nous l’avons mentionné, chaque fibre comprend le sarcoplasme qui contient des myofibrilles qui sont elles-mêmes constituées de myofilaments. Toutes ces structures sont parallèles. Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 6 Les myofilaments responsables de la contraction, sont principalement composés de 2 protéines: - l’actine: - la myosine: L’alternance des bandes claires et sombres le long de la fibre musculaire lui a donné son aspect strié caractéristique. Bande claire : bande I = actine. Bande sombre : bande A = myosine (contient aussi de l’actine) Fibre musculaire Myofilbrille Noyaux La ligne Z coupe la bande I en deux et l’unité comprise entre 2 lignes Z constitue le sarcomère i.e. l’unité fonctionnelle de la cellule musculaire. L’espace entre 2 filaments d’actine se nomme la zone H et ne comprend que la myosine. Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 7 Les myosines sont reliées entre elles à la ligne M qui représente la zone centrale du sarcomère. C’est à cet endroit que les molécules de myosine changent de direction. Chaque myofilament de myosine est en relation avec 6 myofilaments d’actine. Le fonctionnement normal du sarcomère et des myofilaments sera dépendant des protéines de soutien dont la dystrophine et la titine. Certaines maladies génétiques seront associées à ces protéines entrainant des myopathies dont la gravité varie. Une des plus sévères : La dystrophie musculaire de Duchenne débutant en bas âge, provoquera une paralysie progressive, perte de la marche, ainsi que des atteintes respiratoires et cardiaques. Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 8 EXERCICES VÉRIFIANT LES CONNAISSANCES 1- Compléter : L’épimysium, le périmysium et l’endomysium sont des enveloppes musculaires qu’on appelle aussi ________________________ et sont composés de ____________________________ et ___________________________. Ces 2 composants leur permettent d’être élastiques et résistantes. 2- Quel est le rôle du réticulum sarcoplasmique? 3- Placer ces mots suivants dans les cases appropriées par ordre de grandeur (du plus grand au plus petit): fibre musculaire, actine, myosine, faisceau musculaire 9 4. Comparer un muscle à une clémentine: -similitudes et différences Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 10 II- PROCESSUS DE LA CONTRACTION MUSCULAIRE 1. Théorie de l’interdigitation ou du filament glissant La théorie de l’interdigitation suggère qu’un muscle se raccourcit ou s’allonge en raison du glissement de ses filaments épais et fins les uns sur les autres sans que la longueur des myofilaments change. Les rapports de longueur des différentes zones du sarcomère varient donc lors de la contraction musculaire. De plus, l’état (repos ou contraction ou étirement) de tous les sarcomères d’un même myofibrille est identique. Changements lors de la contraction ? Bande A: ne se raccourcit pas, contient plus d’actine Bande I: se raccourcit, car les filaments d’actine avancent vers le milieu du sarcomère Zone H: se raccourcit, car les filaments d’actine avancent vers le milieu du sarcomère Sarcomère: se raccourcit Ligne Z: les 2 lignes Z se rapprochent Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 11 2. Séquence du mécanisme de la contraction 1- Dépolarisation de la fibre nerveuse i.e. propagation de l’influx de la moelle épinière à la plaque myo-motrice. 2. Le potentiel d’action provoque la libération d’acétylcholine (ACh) (neurotransmetteur qui la perméabilité aux ions Na et K). Si la quantité d’ACh est suffisante, la dépolarisation de la plaque motrice se produit et s’étend à toute la fibre musculaire via les tubules transverses. 3. Lorsque la dépolarisation atteint les citernes terminales du sarcoplasme, les ions Ca++ sont libérés (pompe Ca++ activée). 4. Le Ca++ se fixe à la troponine. Voici les 3 composantes de l’actine et leur fonction: Actine: Protéine qui permet la contraction en formant des ponts avec la myosine grâce à son site de liaison. Tropomyosine: Protéine qui inhibe la formation de ponts actine-myosine. Lorsque la fibre est au repos cette protéine recouvre le site de liaison de l’actine. Troponine: Protéine qui s’associe aux ions Ca++ de façon à empêcher la tropomyosine d’initier son action inhibitrice en dégageant le site de liaison de l’actine. Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 12 Le lien du Ca++ à la troponine libère le site de liaison de l’actine et permet la formation d’un pont avec la myosine pré-activée (c’est-à-dire combinée à l’ATP (adénosine triphosphate). 5. La formation du pont actine-myosine + ATP provoque la libération d’énergie (en perdant un phosphate - ADP + P), qui produit un mouvement de la tête de la myosine et par conséquent un mouvement de glissement du myofilament d’actine sur la myosine. 6. Lorsque l’ATP est reformé (récupération du phosphate sur la tête de la myosine), la tête de la myosine reprend sa position verticale et est prête à se combiner à un autre site sur le myofilament d’actine. La contraction ressemble à une course sur un tapis roulant. Un pied (tête de myosine) atteint la courroie (actine) et pousse celle-ci vers l’arrière (vers la zone H). L’autre pied se pose et imprime une deuxième poussée et ainsi de suite. Le myofilament de myosine demeure stationnaire alors que l’actine glisse vers la zone H. Il est donc évident que les jambes du coureur ont besoin d’énergie (ATP) afin de se mouvoir. Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 13 La contraction persiste tant que l’ATP est présente et que la concentration de Ca++ est suffisante au niveau du myofilament d’actine. Les ponts actine-myosine ne sont pas créés de façon synchrone mais plutôt selon des cycles contraction-relâchement indépendant afin de permettre la progression de l’actine vers le centre du sarcomère (raccourcissement). Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 14 calcium Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 15 3. Unité motrice Motoneurone: neurone qui contrôle l’influx se dirigeant de la substance grise de la moelle épinière aux muscles squelettiques. Unité motrice: ensemble formé par un motoneurone et toutes les fibres musculaires qu’il stimule qui forme l’unité fonctionnelle d’un muscle. ex.: 1 motoneurone / 150 fibres donc toutes ces fibres se contractent et se relâchent ensemble. Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 16 Chaque fibre musculaire est innervée par 1 seul motoneurone par l’embranchement de son axone. Motoneurone 1 Motoneurone 2 Fibre musculaire Motoneurone 3 LOI DU TOUT OU RIEN: Toutes les fibres d’une même unité motrice sont appelées à se contracter et à relâcher de façon synchrone (en même temps). Toutes les myofibrilles d’une même fibre se contractent en même temps. Cependant… Les unités motrices ne se contractent pas toutes en même temps (asynchrone) afin d’obtenir un mouvement plus harmonieux et qu’il y ait possibilité de gradation de la force de contraction. Le nombre d’unités motrices et la dimension des unités motrices varie grandement selon: - le format du muscle - le besoin de précision: peu de fibres / unité motrice lorsque les mouvements doivent être précis. ex.: ms extra-oculaire: 10 fibres / unité motrice - le besoin de force: no. fibres / unité motrice est élevé avec un grand nombre d’unités motrices. exemple: muscles Nombre fibres nombres d’unités Nombres fibres par totales motrices unité motrice brachial antérieur 129,000 330 390 gastroc interne 1,030,000 580 1775 Donc, leurs rôles sont : force ou précision? Brachial antérieur : ________________________________________________________ Gastroc interne : _______________________________________________________________ Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 17 EXERCICES VÉRIFIANT LES CONNAISSANCES Quelques sites-vidéos intéressants : http://www.youtube.com/watch?v=EdHzKYDxrKc (théorie de l’interdigitation – 1min ; anglais) http://www.youtube.com/watch?v=hzXVe4RS8-A (Physiology of the nervous system : neuromuscular junction - motor unit complet – 8min ; anglais) http://www.youtube.com/watch?v=HPcoot65QG4&t=65s (Les molécules impliquées dans la contraction musculaire- 4 min ; en français) 1- Est-ce que les myofilaments d’actine et myosine se raccourcissent lors de la contraction? Expliquez. 2- Trouvez le ou les mauvais exemple(s) d’une unité motrice : A) 1 nerf moteur qui innerve 200 fibres musculaires. B) 1 nerf sensitif qui innerve 1000 fibres musculaires C) 2 nerfs moteurs qui innervent 1 fibre musculaire D) 1 motoneurone qui innerve 10 fibres musculaires E) 1000 fibres musculaires innervées par 1 motoneurone Réponse : _________________________________________ 3- Que veut dire « loi du tout ou rien » lorsqu’on parle d’unité motrice? 4- Pourquoi une unité motrice peut avoir 1000 fibres musculaire alors que l’autre peut n’en avoir que 10? Donnez des exemples pour illustrer vos réponses. 18 5- Identifier myosine; actine; tête de myosine, calcium 6- Dessinez sommairement un sarcomère au repos et décrivez ses différentes composantes. 7- Remettez dans le bon ordre les étapes de la contraction musculaire en les numérotant de 1 à 9 ____ Le motoneurone envoie influx nerveux à la plaque motrice ____ Attachement de la tête de myosine sur l’actine ____ Les tubules transverses transmettent la dépolarisation aux citernes terminales ____ Le calcium s’associe à l’actine (via la troponine C) ____ La tête de myosine bascule et fait avancer le filament d’actine ____ Tête de myosine se détache ____ libération d’acétylcholine ____ Arrêt de la contraction si « repompage » du calcium ____ Les citernes du réticulum sarcoplasmique relâche le calcium 8- Vous comparez les muscles lombricaux (petits muscles de la main) et le muscle grand pectoral. Lequel de ces muscles possède le plus d’unités motrices? La grosseur des unités motrices de ces muscles est-elle comparable? Justifiez. Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 19 Feuille-résumé Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 20 III- PROPRIÉTÉS PHYSIQUES DU MUSCLE Le muscle possède des propriétés résultant de sa structure composée de 3 éléments. Associez-les. a) éléments contractiles 1- plaque motrice 2- actine/myosine b) éléments élastiques 3- fascias 4- nerf moteur c) éléments liés à l’excitabilité 5- tendons Ainsi la contractilité, l’élasticité et l’excitabilité sont les propriétés qui caractérisent les muscles. L’intégrité de chacune des propriétés est essentielle au fonctionnement normal de l’activité musculaire. Fonctions des éléments élastiques du muscle On parle de l’élasticité d’une structure élastique lorsqu’elle se laisse déformer sous l’influence d’une force extérieure et reprend sa forme initiale lorsque cette force cesse de s’exercer. La souplesse, l’extensibilité ou la flexibilité sont des termes généraux surtout utilisés pour parler de la capacité d’un muscle à s’allonger. Mais c’est élasticité qui permet au muscle de reprendre sa longueur initiale. Les éléments élastiques sont essentiels afin de pouvoir résister aux changements rapides de charge au niveau du muscle sans que le complexe actine-myosine se détache. C’est ainsi que le pont actine- tête de myosine est constitué d’éléments structurel élastique (dont la titine) permettant une surcharge sans rupture. Quand un muscle se contracte, il tire d’abord sur ses tendons et enveloppes de tissu conjonctif. Donc ces tendons et enveloppes s’étirent, deviennent tendus (tension passive) et la tension qui est passée dans les tendons tire sur les os auxquels s’attachent les tendons et provoque le mouvement des segments. Les propriétés élastiques du muscle seraient la résultante des fibres de collagène et d’élastine présentes dans les tendons et fascias. Elles dépendent aussi des éléments visqueux présents dans le muscle (gel de protéoglycanes). Nous verrons, à la page suivante, les 4 fonctions des éléments élastiques. 21 Fonctions des éléments élastiques: 1. Protéger les éléments contractiles : en absorbant une partie des chocs pendant des activités telles la marche ou le saut; en servant de tampon entre les éléments contractiles et la charge lors des passages brusques de l’état passif à l’état actif; permet d’étaler l’intensité de la force dans le temps et ainsi de produire un mouvement plus harmonieux soutien des sarcomères 2. Fournir un mécanisme passif* de production de force : (*sans contraction) emmagasine de l’énergie : au cours des mouvements rapides et rythmés et lors d’une variation de charge. Cette fonction sera utilisée particulièrement pour la contraction excentrique. Image tirée de : www.koreus.com/video/pistolet-main-elastiques.html 3. Reprendre sa position initiale dès que la tension est relâchée grâce aux fibres d’élastine (propriété élasticité) 4. Opposition à la déformation et maintien la position d’étirement après l’arrêt de l’étirement : est associé aux fibres de collagène et au milieu visqueux qu’on peut représenter comme une sorte de « gel » présent dans le muscle (propriété rigide = on l’appelle la plasticité/viscosité). Image tirée de : www.lespetitsculottes.com/blog/diy-fabriquer-pate-a-modeler-maison/ Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 22 Types de contraction La force de contraction subit l’influence de 2 éléments importants: éléments contractiles éléments élastiques Nous verrons qu’il existe 3 types de contractions avec des caractéristiques différentes : a) contraction isométrique ou statique b) contraction isotonique ou dynamique c) contraction pliométrique a) Contraction isométrique ou statique: Lorsque le muscle ne produit pas de mouvement au niveau de l’articulation lors de l’application de la force. La longueur totale de l’appareil musculo-tendineux ne varie pas: étirement du tendon = raccourcissement des éléments contractiles. Les éléments élastiques en série sont mis en tension d’une part par la charge et de l’autre par l’élément contractile. Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 23 b) Contraction isotonique ou dynamique: Lorsqu’il y a production de mouvement au niveau de l’articulation, elle est appelée isotonique. De façon plus spécifique, en réadaptation on utilise la terminologie suivante: isotonique- concentrique et isotonique-excentrique. La contraction concentrique implique le raccourcissement de l’appareil musculaire. La force maximale concentrique est toujours inférieure à la force isométrique. Raison:_____________________________________________________________________ La contraction excentrique se produit lorsqu’un muscle contracté s’allonge. Les éléments élastiques sont chargés au maximum; alors qu’ils cherchent à se raccourcir elles contribuent à augmenter la production de force. Le total de la force excentrique dépasse la capacité isométrique du muscle. Attention un mouvement passif n’est pas synonyme de contraction excentrique : le muscle doit travailler! Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 24 c) Contraction pliométrique: Lors d’un cycle de contraction excentrique-concentrique, l’énergie emmagasinée lors de la contraction excentrique est réutilisée au début du mouvement concentrique. L'augmentation de la force serait rendue possible par la facilitation proprioceptive. Nous y reviendrons lorsque nous verrons l'influence neurologique sur l'activité musculaire. Exemple: saut Déterminer le type de contraction (concentrique ou excentrique?) Voici une procédure qui vous aidera à identifier le type de contraction. Elle vous sera utile lorsque que l’analyse du geste est plus complexe (exemple : les mouvements de la scapula lors d’un exercice de renforcement à la poulie…). 1. Identifier l’articulation impliquée 2. Identifier la charge et sa direction 3. Nommer le groupe musculaire qui est actif déplacer/retenir la charge 4. Est-ce que ce muscle se raccourcit ou s’allonge, reste à la même longueur? 5. Nommez le muscle et le type de contraction. 1. Articulation : ________________ 2. Charge : un poids, direction :________________ 3. Groupe musculaire qui travaille : ______________________ 4. Le groupe musculaire s’allonge/se raccourcit/ reste à la même longueur : _____________ 5. Nommez le muscle et le type de contraction : __________________________ Attention de ne pas vous mélanger! Les abducteurs (deltoïde moyen), ici, travaillent en concentrique pour faire l’abduction, mais au retour, les abducteurs travailleront en excentrique pour faire de l’adduction… Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 25 Douleur musculaire post-exercice et contraction excentrique Douleur post-exercice (courbatures) : Apparait ~ 12 à 24 heures après un exercice. Due au micro-trauma, à l’inflammation et l’œdème. Cette douleur est augmentée +++ par des exercices comportant des contractions excentriques. En voici l’explication… Prenons pour exemple un effort du brachial antérieur qui est composé de 330 unités motrices. Faisons un EMG (électromyogramme) pour déterminer le nombre d’unités motrices activées lors d’un effort concentrique et excentrique Effort concentrique Effort excentrique Soulever 50 kg Déposer 50 kg EMG a détecté 165 unités EMG a détecté 82 unités motrices activées dans le motrices sont activées brachial antérieur dans le brachial antérieur Quel est la tension transmise à chaque Quel est la tension transmise à unité motrice? chaque unité motrice? 50 kg / 165 u.m. = 0,3 kg par unité m. 50 kg / 82 u.m. = 0,6 kg par unité m. Donc, Dans cet exemple, on note que l’effort de soulever le poids est accompli par 50% des unités motrices alors qu’à la descente du poids, ce même effort est accompli par 25% des unités motrices + les éléments élastiques. Comme les éléments élastiques participent beaucoup à l’effort excentrique, ils ont plus de risque d’être endommagés. On comprendra que la contraction excentrique atteindra donc le seuil de douleur plus rapidement car les éléments élastiques sont plus sollicités et peuvent être plus facilement endommagés. Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 26 Relation Force et vélocité (aussi appelé tension et vélocité) Il a été mentionné que lors d’une contraction isométrique (sans mouvement), la force développée par les éléments contractiles est maximale. Pour les contractions isotoniques (concentrique et excentrique) vient s’ajouter le facteur vélocité (vitesse du mouvement). Ainsi, plus la rapidité du raccourcissement (concentrique) augmente, plus la force diminue. Le contraire est aussi vrai. Plus la rapidité du mouvement excentrique augmente, plus la force augmente. Relation Force et longueur (aussi appelée tension et longueur) On observe aussi une relation entre la longueur du muscle et la force qu’il peut développer. Un muscle allongé à une longueur équivalente à 20-25% au-delà de sa position de repos aura une force supérieure par rapport à une autre position d’allongement ou de raccourcissement. La position des sarcomères avantage la tension (force): La longueur d’un muscle modifie le chevauchement de l’actine-myosine. En augmentant la longueur de 20-25% au-delà de la position de repos, la formation de ponts d’actine-myosine serait avantagée. Si on poursuit l’étirement du muscle, il est plus difficile de former des ponts actine-myosine et conséquemment, la force produite diminue. En général, on peut dire que la force produite par un muscle est supérieure lorsqu’il est en position légèrement allongée. Ce phénomène se nomme avantage physiologique. Il est lié à la position de chevauchement actine-myosine et la tension dégagée des éléments élastiques. Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 27 Avantage mécanique La force générée par un muscle va dépendre du point d’insertion du tendon sur l’os qui créera un moment de force permettant de soulever le poids. En comparant 2 positions de flexion du coude on comprend que l’angle joue un rôle sur le bras de levier donc sur la force du biceps brachial. Ce principe physique se nomme avantage mécanique. Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 28 Spécificité angulaire Le résultat de la combinaison de l’avantage physiologique (longueur/élasticité du muscle) et de l’avantage mécanique (bras de levier en lien avec les insertions) se nomme la spécificité angulaire du muscle et représente l’angle où le muscle est réellement plus fort. LONGUEUR (avantage physiologique) + BRAS DE LEVIER (avantage mécanique) = FORCE RÉELLE du muscle La majorité des muscles peuvent développer une plus grande force vers une position légèrement allongée. COURBE DE FORCE RÉELLE DES ISCHIO-JAMBIERS %force max muscle est plus fort 100 80 60 40 20 Longueur du muscle * Notez que certaines exceptions sont possibles dont les fléchisseurs du coude. Ces exceptions seront abordées dans le cours de fonction musculaire. Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 29 Position d’immobilisation et influence sur la force On a observé que l’immobilisation prolongée influence la force produite. Une immobilisation en position raccourcie provoque une * de la force dans cette même position. (ex.: plâtre). *Attention ne signifie pas amélioration mais plutôt que la perte de force est moindre à cet angle. Après le retrait du plâtre, on peut s’attendre lors de notre évaluation, que la force des muscles sera moindre en extension et en flexion complète comparée à la position d’immobilisation i.e. 90 . Évaluation de la force du muscle sain: sera vu en 3e session (évaluation de la force maximale et sous-maximale) En résumé Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 30 6. Myotypologie (types de fibres musculaires) Pour répondre à des demandes de fonctions différentes, le type de fibres musculaires varie. Cette partie du cours vous sera utile pour comprendre les qualités musculaires et leur entraînement par des exercices. Ces notions seront aussi utiles pour votre cours Interventions en électrothérapie I lors de la stimulation musculaire. Exemple: maintien postural = contraction pour un effort faible et de longue durée versus soulever une grosse charge = contraction forte et de courte durée Il existe donc une relation étroite entre la fonction, la vitesse de contraction et la résistance à la fatigue de la fibre musculaire squelettique. Un même muscle contient plusieurs types de fibres musculaires afin de réagir aux besoins des tâches spécifiques. On classe les fibres en 3 types selon ces critères. Il est important de rappeler que toutes les fibres d’une même unité motrice sont du même type. Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 31 Les types de fibres musculaires : Type I: oxydatives à contraction lente, résistantes à la fatigue De petit diamètre, elles contiennent moins de myofibrilles et beaucoup de myoglobine, de mitochondries et de capillaires, ce qui leur donne leur couleur rouge. Elles produisent facilement de l’ATP d’où leur nom de fibres oxydatives. Ce mécanisme métabolique leurs permet de résister à la fatigue. Leur vitesse de contraction est lente car la transformation de l’ATP se produit lentement, cependant leur seuil d’activation est bas ce qui leur permet d’être mobilisées plus rapidement. N.B. Ce sont les premières à être recrutées et les premières fibres à s’atrophier. Type II A: oxydatives à contraction rapide, résistantes à la fatigue Elles contiennent aussi beaucoup de myoglobine, de mitochondries et de capillaires. Elles peuvent facilement produire de l’ATP et la scission de l’ATP se fait rapidement. Elles sont résistantes à la fatigue, mais pas autant que les fibres I. Type II B: glycolytiques à contraction rapide, peu résistantes à la fatigue Elles contiennent peu de myoglobine, de mitochondries et de capillaires, ce qui leur donne une apparence blanche. Leur contenu est élevé en glycogène. Elles produisent l’ATP par anaérobie donc se fatigue facilement. Ce sont les fibres les plus volumineuses et réussissent à scinder et à produire rapidement l’ATP. La contraction est puissante et rapide. Image tirée de : www.hsnstore.fr/blog/sports/types-de-fibres-musculaires/ Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 32 7. Excitabilité Ces concepts seront réutilisés en électrothérapie 1 et 2 et dans le volet douleur de ce cours. Lorsqu'un potentiel d'action atteint le motoneurone inférieur, une contraction de toutes les fibres musculaires de cette unité motrice se produit selon la loi du tout ou rien. L'obtention de variations de la force de contraction répondant aux besoins est en partie causée par la taille de chacune des unités motrices (nombre de fibres / motoneurone). D'autres facteurs influencent le contrôle de la force de contraction totale du muscle : Fréquence de stimulation: Un muscle répond de façon identique à 2 potentiels d'action lorsque la période réfractaire (de repos) entre les 2 influx est suffisante. Si la période de repos ne permet pas à l’unité motrice de relâcher complètement, on assiste à une augmentation graduelle de la force de contraction. Ce phénomène se nomme sommation temporelle. Donc, en respectant une certaine période de repos, la fréquence des impulsions aura un impact sur la force musculaire. contraction tétanique du muscle force du muscle temps 1er stimulus 2ième stimulus Lorsque les stimuli sont très rapprochés et soutenus, une contraction prolongée et stable appelée tétanos du muscle se produit. Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 33 Le nombre de fibres en contraction: En augmentant le nombre d'unités motrices activées, la force de contraction augmente et ce phénomène porte le nom de sommation spatiale. Il a été observé que le recrutement des fibres musculaires est spécifique à l'activité. Les unités motrices de fibres lentes (type I) sont facilement stimulées et leur capacité d'endurance leur permet de poursuivre un effort léger (course lente, bicyclette en terrain plat...). Lors d'une montée à la course ou à bicyclette, l'effort s'intensifie et les unités motrices de fibres rapides (type II) seront mises à contribution. Cet exemple illustre bien une contraction asynchrone. Une contraction musculaire sous-maximale recrute donc les unités motrices de façon asynchrone. No. d’unités IIb motrices recrutées IIa a I 0 kg ↑ poids (kg) ou de l’effort Cependant, lors d’un effort maximal (haltérophilie), il est important pour l'athlète que la contraction se rapproche de la synchronisation parfaite, i.e. que toutes les unités motrices du muscle soient stimulées, dans une certaine mesure, en même temps. Le degré de synchronisation des unités motrices au cours d’une contraction maximale, est fonction du niveau et du type d’entraînement. No. d’unités IIb motrices recrutées IIa a I Gros poids à soulever pour l’haltérophile Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 34 EXERCICES VÉRIFIANT LES CONNAISSANCES 1. Nommez, dans vos propres mots, les 4 fonctions des éléments élastiques musculaires. 2- Complétez : La force est ou ou = Concentrique _____ isométrique ______ excentrique 3- Associez les 3 types de contraction aux éléments de la colonne de droite: Isométrique : a) la plus faible des contractions Isotonique concentrique: b) aucun glissement de filament Isotonique excentrique : c) dynamique d) statique e) muscle se raccourcit en se contractant f) aucun changement de longueur des myofilaments g) muscle s’allonge en se contractant h) plus de douleur post-exercice 4- Décrivez la contraction pliométrique. 5- Nommez le muscle principal et le type de contraction. Muscle : ________________________ type de contraction ________________________ Exercices d'abdominaux en 19 mouvements d'abdos (kl7forme.com) 35 6- Déterminez comment les fléchisseurs du coude (biceps) sont impliqués en nommant le type de contraction (s’il y a lieu). Aucun mvt A ______________ B ________________ C ______________ Rappel : 1.articulation ? 2.charge ? 3.muscle qui travaille? 4.muscle s’allonge ou se raccourcit ? 7- Au gym, votre entraineur vous donne la consigne de renforcement suivante : monter en 2 secondes et descendre en 4 secondes. Quel est le but de cette consigne? Expliquez le concept associé. www.stylecraze.com/articles/effective-shoulder-exercises-you-should-include-in-workout/ Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 36 8. Vous décidez de sauter les dernières marches de l’escalier. Regardons la réception… a) Identifiez le principal muscle impliqué dans la réception : ____________________ b) Nommez le type de contraction : _______________________________________ c) Vous ne vous êtes pas blessé : tant mieux! Expliquez le rôle des structures contractiles et élastiques lors de la réception. 9. À compléter: Types de contraction Si on vitesse, la force… (,↓, ne s’applique pas) isométrique excentrique concentrique 10. Révisez les concepts vus en classe en nommant les éléments qui influencent la force produite par un muscle. ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 11. Expliquez… a) Pourquoi la contraction concentrique est moins forte que la contraction excentrique. b) Pourquoi la contraction isométrique est plus forte que la contraction concentrique. Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 37 Compléter le TABLEAU SYNTHÈSE : FIBRES MUSCULAIRES FIBRES COULEUR CONTENU DIAMÈTRE MÉTABOLISME Vitesse de Fatigabilité Sport ciblé préférentiel contraction (exemple) Mitochondries Capillaires Aérobie +++ TYPE I Myoglobines +++ Mitochondries Capillaires Aérobie Type IIa Myoglobines Anaérobie + Glycogène + Type IIb Glycogène Anaérobie +++ +++ 38 8. Métabolisme musculaire Toutes les cellules, y compris celles des muscles, tirent l’énergie nécessaire à la vie, de la source d’ATP. On a vu précédemment la participation indispensable de l’ATP lors de la contraction musculaire afin d’activer les ponts actine-myosine. C’est d’ailleurs l’activité physique qui sollicite le plus d’énergie. exemple: Une activité intense (sprint) exige 120x plus d’énergie qu’au repos. Des mécanismes différents de fabrication d’ATP seront utilisés comme apport énergétique selon le type de dépenses (sprint vs marathon), car la fibre musculaire contient peu d’ATP disponible. Voici une représentation graphique simplifiée de la production d’énergie à partir d’ATP : Énergie ADÉNOSINE P P P ADÉNOSINE P P P ATP ADP + P 8.1 Source immédiate d’énergie: système phosphagène ou métabolisme anaérobie alactique: La créatine phosphate est présente et plus abondante au niveau de la fibre musculaire et contribue en libérant son phosphate à l’ADP, à la formation d’ATP supplémentaire utilisable rapidement. Ce système permet de maintenir une activité musculaire maximale pendant 20 - 30 secondes. source initiale d’ATP contraction (1 - 2 secondes) musculaire créatine phosphate ADP + phosphate = ATP + + ADP créatine (20-30 secondes) CP + ADP C + ATP Premiers systèmes à être utilisés quelle que soit l’activité. Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 39 8.2 Source d’énergie à court terme: Système glycolytique - acide lactique ou métabolisme anaérobie lactique: Cependant, si l’exercice se poursuit et que la réserve d’ATP et de créatine-phosphate est épuisée, la fibre musculaire recevra l’ATP nécessaire par la transformation du glucose sanguin et du glycogène musculaire. Cette transformation complexe mais rapide se nomme glycolyse. Elle produit 2 molécules d’ATP. L’absence d’O2 (anaérobie) de ce système converti l’acide pyruvique formée en acide lactique. Ce système permet 60 - 180 secondes d’énergie supplémentaire pour une activité musculaire maximale. Les études démontrent que pour une activité anaérobie (70% VO2max), l’apport d’énergie est principalement glycogénique. Sucres ingérés glycogène musculaire stocké diffusion sang GLUCOSE glycolyse * Recyclage de l’acide lactique dans le foie acide pyruvique Via oxygène ATP (2) acide lactique (lactate) * La circulation sanguine permet le transport de l’acide lactique aux cellules hépatiques, rénales et cardiaques pour la resynthèse du glucose et de l’ATP. L’autosuffisance de cette boucle lors d’un effort modéré permet l’élimination de l’acide lactique. Cependant, ce système n’a pas la capacité d’éliminer l’acide lactique lors d’un effort plus intense et soutenu et l’accumulation d’acide lactique dans les tissus se traduit par une douleur et une fatigue musculaire. Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 40 8.3 Source d'énergie à long terme: Système aérobie (oxydatif ou Phosphorylation oxydative): Phosphorylation: ADP + phosphate = ATP à partir de sources alimentaires Oxydative: en présence d'O2 La production d'ATP du système utilisant la glycolyse anaérobie demeure faible. Lors d'un effort léger on assiste à un équilibre au niveau de l'acide lactique i.e. l'accumulation = élimination. L'effort violent (besoin énergétique production d'ATP) fait augmenter la formation d'acide lactique, la fatigue s'installe et l'exercice doit être interrompu. La phase de récupération permet d'oxygéner l'acide lactique et sa transformation en acide pyruvique. Ce qui offre une nouvelle source de production de glucose sanguin et glycogène musculaire. L'énergie obtenue de la dégradation de la source alimentaire via le cycle de Krebs permet d'obtenir une quantité plus importante d'ATP lorsque l'exercice se poursuit au-delà de 2-3 minutes. L'action de ce mécanisme supplante le système glycolyse anaérobie qui est moins efficace. Le cycle de Krebs, très efficace, se produit au niveau des mitochondries contenues dans les fibres musculaires. Plusieurs réactions chimiques impliquant des acides s'y déroulent pour l'obtention finale de molécules d'H2O, d'ATP et de CO2. Les éléments initiaux sont les hydrates de carbone (produit 38 ATP) ou les lipides. Une activité qui persiste plus de 10 minutes obtient via le système aérobie plus de 90% de l'ATP nécessaire. (Le marathon utilise 100% du système aérobie.) HYDRATES DE CARBONE: sucres (glucides) et féculents glucose sanguin et glycogène musculaire se transforme facilement en ATP (1ere source) en excès, se transforme en protéines ou en graisse Sucres et féculents Glycogène surplus acides gras glucose sanguin glucose musculaire Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 41 LIPIDES: acides gras très énergétique se transforme en acides aminés (protéines) ne peut pas se transformer en glucose facilement en réserve utilisation maximale du métabolisme des lipides se produit vers la 20 e ou 30e minute d’exercice PROTÉINES (PROTIDES): rôle de formation et de maintien des tissus se transforme en hydrates de carbone à l'épuisement des autres sources lors d'effort intense prolongé; la perte de protéines provoque une diminution du tissu musculaire Hydrates de carbone Lipides Protéines phosphorylation oxydative O2 ATP + H2O + CO2 Contraction musculaire Chaque fibre possède tous les éléments permettant d’utiliser les différents métabolismes nécessaires à la production de phosphate pour la production d’ATP. Cependant, chacun des types de fibres (I, IIa, IIb) par sa composition a développé sa capacité anaérobique ou aérobique. Voici une représentation graphique de l’utilisation des différentes sources d’ATP dans le temps : Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 42 8.4 Fatigue musculaire Pour J. Scherrer, la fatigue musculaire est une baisse d’activité du muscle liée à une activité et réversible par le repos. Plusieurs facteurs sont responsables de la fatigue musculaire. Nous avons déjà parlé, entre autres, de l’accumulation de l’acide lactique. Lorsque la production d’ATP ne suffit plus à la demande, la fatigue musculaire apparaît et l’activité s’arrête en raison d’une diminution de l’ATP et non pas de son absence totale. Ainsi, il est possible de poursuivre l’activité malgré la fatigue psychologique. Quels sont les facteurs de fatigue observables lors d’une activité musculaire? tremblements compensations amplitude du mouvement vitesse en concentrique et vitesse en excentrique: ___________________________ Les crampes peuvent parfois aussi apparaître suite à un effort lorsqu’il y a fatigue. C’est une contraction soudaine, involontaire et passagère d’un muscle. Deux explications sont avancées pour expliquer les crampes reliées à l’exercice : elle pourrait être induite par un contrôle nerveux aberrant ou un déséquilibre hydro-électrolytique. Les éléments liés à la fatigue seront repris dans le cours « Intervention 3 : Fonction musculaire » dans la pratique de l’enseignement des exercices à un patient. Tiré de : www.istockphoto.com/fr/photos/douleurs-musculaires Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 43 8.5 Consommation d’oxygène: La consommation d’oxygène varie en début d’exercice. Elle augmente progressivement au cours des 4 premières minutes pour se stabiliser par la suite. Un régime aérobie stable correspond à un équilibre entre l’ATP produit et l’énergie dépensée. L’accumulation d’acide lactique est minimale. Un effort sous-maximal, comme la course, peut-il se prolonger indéfiniment? Expliquez. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ La dette d’O2 correspond à la consommation d’O2 au-delà de la valeur de repos et aux ajustements respiratoires, hormonaux, circulatoires et thermiques de la phase de récupération. Lorsque l’exercice a favorisé l’accumulation d’acide lactique, la normalisation après ce type d’effort prend beaucoup de temps. La récupération active faciliterait l’extraction d’acide lactique plutôt que le repos complet. 8.6 Consommation maximale d’O2 : VO2 max Aussi appelé la puissance aérobie maximale, le VO2 max est une indication de la capacité de l’individu à utiliser l’O2. Lors d’un test VO2 max (graphique ci-dessous), la personne est soumise à une activité continue (course, bicyclette) et subit une augmentation progressive du niveau de difficulté jusqu’à atteindre le stade où la consommation d’O 2 rencontre un plateau : C’est le VO2 max, c’est-à-dire le volume maximal d’oxygène consommé. Oxygène Plateau = consommé VO2 max Niveau 4 Niveau 3 Niveau 2 Niveau 1 Difficulté de l’exercice Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 44 8.7 Métabolisme de base: Métabolisme de base: Énergie minimale nécessaire afin de maintenir les fonctions vitales. Le métabolisme est l’énergie dépensée dans une journée (en kilocalories). Il varie selon le niveau d’activité physique ainsi que d’autres facteurs, que voici : Énergie dépensée âge Expliquez les différences en fonction de l’âge et du sexe. - Métabolisme plus bas chez les femmes : pourquoi? - Métabolisme diminue avec l’âge : pourquoi? D’autres facteurs peuvent augmenter la dépense énergétique et le métabolisme : Activité physique, taille, poids, température extérieure, caféine, grossesse, nicotine, pathologie de la thyroïde, etc… EN RÉADAPTATION: L’ajout d’exercices physiques aura un impact sur la dépense énergétique et sur l’alimentation. Les conseils d’un.e nutritionniste/diététiste peuvent être très pertinents selon les cas. Par exemple, dans les CHSLD, des menus adaptés seront élaborés afin de combler les besoins nutritionnels de la clientèle. Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 45 EXERCICES VÉRIFIANT LES CONNAISSANCES 1- Choisissez la ou les bonnes réponses. Comment est produit l’ATP nécessaire à la contraction musculaire? a) Via la participation des éléments élastiques du muscle b) Via le système aérobie c) Via le système glycolytique d) En utilisant la spécificité angulaire e) Via le métabolisme créatine phosphate 2- Identifiez le ou les types d’unités motrices recrutées lors des situations suivantes : a) Je fais peu de répétitions avec une charge élevée ou « leg press » : b) Je suis une fibre rouge car je contiens beaucoup de myoglobine : c) J’utilise particulièrement le système anaérobique lactique et anaérobie alactique : 3- Les unités motrices de type I utilisent-elles seulement le système aérobie? 4- Quel type de fibre et quel métabolisme sont « représentés » par ces animaux? Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 46 S’APPROPRIER LE CONTENU 5- Tableau à compléter : Systèmes: ATP Créatine Système Système musculaire phosphate glycolytique oxydatif aérobie disponible Étapes de Glucose Glucose/lipides/ transformation CP + ADP protéines pour obtenir l’ATP ADP + P = ATP Glycolyse ATP Cycle de Krebs ATP + ac. Lactique ATP Durée approx. d’utilisation Aérobie (avec O2) ou Anaérobie (sans O2) Production d’acide lactique (oui ou non) Sensation de douleur/brûlure (oui ou non) Type d’activités (exemples) Facteur(s) disponibilité quantité de CP accumulation VO2max et limitatif(s) de l'ATP sur dans la fibre: d'acide lactique transport de l’O2 les têtes donc grosseur de fibre sources le no. de têtes = quantité alimentaires électrolytes /enzymes Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 47 6- Compléter : Inscrivez les différents métabolismes utilisés et leur temps relatif sur le graphique. Notez la diminution progressive de la force dans le temps. Force ↓ force produite 10 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 secondes 7- Pourquoi est-il impossible de maintenir un sprint à la course après 2 minutes? 8- Pour chaque situation, indiquer les types de fibres musculaires sollicitées et indiquer les métabolismes utilisés. Préciser la fibre et le métabolisme prioritaire. A) Ski de fond pendant 30 minutes : B) Claquer des doigts 1 fois : C) monter une côte à pente douce à vélo pendant 45 secondes D) Monter une côte à vélo à pente abrupte, le plus vite possible pendant 70 sec Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 48 Feuille- résumé Notes de cours préparées par Claude Galarneau et révisé par Marie-Élaine Lefebvre 2021 49 9. Contrôle neurologique de l’activité musculaire 9.1- Origine périphérique: arc réflexe 9.2- Origine centrale: voies Tout d’abord, introduisons les différents acteurs: Neurone: unité cellulaire nerveuse qui transmet des signaux Myéline: revêtement des axones; augmente la vitesse de conduction Synapse: contact entre 2 neurones ou entre 1 neurone et 1 fibre musculaire Axone: prolongement long, fin et myélinisé qui conduit l’influx (nerfs moteur et sensitif) Nerf: situé au niveau du système nerveux périphérique; comprend plusieurs faisceaux de fibres nerveuses (sensitives, motrices, nociceptives) Neuro-transmetteur: substance libérée a/n des synapses (ACH dans la fibre musculaire) Voie motrice principale : transmet l’influx de la région corticale par la moelle épinière aux motoneurones alpha pour le mouvement Voir motrice secondaire : prend son origine dans le tronc cérébral et le cervelet et communique à chacun des étages de la moelle épinière pour le contrôle postural, l’équilibre et le tonus Récepteurs : sensitif (toucher, T, pression); nociceptif (douleur), proprioceptif (fuseaux neuro-musculaires, organes tendineux de Golgi, corpuscules de Pacini et Ruffini); ils transmettent les informations périphériques à la moelle épinière et aux centres supérieurs et permettent donc une action réflexe (ROT), une action involontaire (posture) et volontaire (action). Pour obtenir un influx nerveux le long d’un nerf, le signal de dépolarisation doit être suffisant: c’est-à-dire une sommation temporelle (fréquence du signal) et une sommation spatiale (nombre de signaux) dont les seuils sont atteints. 50 Proprioception : Comment avons-nous conscience de notre corps? Définition : du latin proprius signifiant « propre » et du mot « perception », la proprioception désigne l'ensemble des récepteurs, voies et centres nerveux impliqués dans la sensibilité profonde. La sensibilité profonde, c’est la perception de soi-même, consciente ou non, c’est-à- dire la capacité à percevoir la position des différents membres, leurs mouvements, l’activité musculaire et la tension, en relation avec la situation du corps par rapport à l’intensité de l’attraction terrestre (position dans l’espace). Les différentes structures impliquées dans la perception de la position statique et dynamique sont essentielles pour ajuster et coordonner tous nos mouvements, nos gestes quotidiens (tel que la marche), notre posture et nos réactions d’équilibre. De plus, elles nous permettent aussi de percevoir le poids des objets. Les récepteurs périphériques sont spécifiques à un type de stimulus et font parvenir des informations à la moelle épinière puis aux différents niveaux du SNC. Dans un premier temps la moelle épinière agit comme un poste de transfert de l’information. Selon la force du stimulus elle peut réagir immédiatement et envoyer un message vers les muscles (contraction ou relâchement). Dans un deuxième temps, elle envoie l’information vers les centres supérieurs pour analyse. Chacun des niveaux corrige le mouvement, l’équilibre et le tonus selon sa spécialité. La proprioception sera importante pour la gestion de l’équilibre et les éléments suivants seront impliqués : l’oreille interne (position de la tête dans l’espace), la vision (ligne d’horizon), les récepteurs tendineux, articulaires et musculaires (position des membres et mouvement), ainsi que les récepteurs cutanés (répartition de la pression). L’équilibre dépend donc de : Analyse de l’information Système Labyrinthique Yeux Articulation Tendon Muscle Peau 51 RÉCEPTEURS MUSCULAIRES / TENDINEUX / ARTICULAIRES: Afin de permettre un mouvement coordonné, les muscles, les articulations et les tendons possèdent des récepteurs qui réagissent à l'étirement, à la tension et à la pression. Fuseaux neuro-musculaires: (présents a/n des muscles et des tendons) Ils sont parallèles aux fibres musculaires et sont sensibles à l'étirement. Ces propriocepteurs transmettent l'information sur la longueur du muscle afin de maintenir celle-ci dans les limites de la normale. Leur stimulation active la contraction du muscle étiré. 52 Un étirement soudain (ex.: lors du réflexe ostéo-tendineux) ou au-delà de l’amplitude normale envoie un message afférent à la moelle épinière qui réagit de façon à provoquer une contraction musculaire (raccourcissement musculaire) par sa voie efférente. Lorsque le fuseau neuro- musculaire n'est plus activé, l'activité musculaire diminue. Types d’activités: - maintien postural - dextérité fine - contraction pliométrique EN RÉADAPTATION : Les réflexes ostéo-tendineux (ROT ou myotatique) vérifient le fonctionnement de l'arc réflexe à tous les niveaux: muscle (intégrité de l'appareil), nerf (conduction) et moelle épinière (degré d'excitation) et sont utilisés lors de l’évaluation en physiothérapie. 53 Organe tendineux de Golgi (ou organe neuro-tendineux, fuseau neuro-tendineux): Ces récepteurs sont présents au niveau des muscles, tendons et ligaments et contrairement aux fuseaux neuro-musculaires qui sont parallèles, ceux-ci sont en série et détecte la tension. La tension du tendon est augmentée lorsque le muscle se contracte ou est étiré passivement. Les organes tendineux de Golgi sont alors activés et envoient un message réflexe inhibiteur à la moelle épinière. La fonction première de ce mécanisme est de protéger le muscle des blessures dues à une trop grande charge. EN RÉADAPTATION: Un effort maximal dans une position d'étirement extrême risque d'endommager les fibres. Les OTG ainsi stimulés envoient un message inhibiteur fort afin de cesser la contraction. Les OTG sont utilisés lorsqu'une crampe musculaire est soulagée par un étirement lent, ample et prolongé ou par une contraction du même muscle. 54 Corpuscules de Pacini, Ruffini Situés dans les capsules articulaires, tendons, ligaments, tissus sous-cutanés, ce sont des mécanorécepteurs i.e. qu'ils détectent les variations de pression intense et d'étirement. Ils réagissent lors d'une compression de la capsule et envoient un message vers la moelle épinière qui provoque une action excitatrice ou inhibitrice (contraction ou relâchement musculaire). Ils détectent aussi les vibrations. EN RÉADAPTATION: Saut: compression soudaine de l'articulation du genou qui stimule l'action des extenseurs (quadriceps). Suspension à la barre: l'étirement des membres supérieurs s'il est rapide, stimule les corpuscules des articulations et provoque l'action des muscles coaptateurs de l’épaule. Images tirées de : 4e7b7731-b3a8-4033-87b6-82ac39ad5b2c-160826.jpg (1200×1200) (megaform.com) World+Cup+Gymnastics+1NkcWNOwtERl.jpg (600×435) (zimbio.com) 55 EN RÉADAPTATION: Technique de ponçage = une pression forte appliquée en glissant sur le muscle. La stimulation des corpuscules provoque _____________________ du muscle. Technique de pression continue (30 secondes par exemple) sur un endroit précis du muscle provoque ____________________ de ce dernier. Récepteurs cutanés: douloureux et non-douloureux Ces récepteurs véhiculent de l'information sur la localisation, la pression, la température et la douleur. La stimulation des récepteurs de la douleur (nocicepteurs) provoque le réflexe de retrait alors que la stimulation des récepteurs du toucher ne provoque aucune action musculaire réflexe. Les récepteurs de localisation et de pression servent au contrôle postural et l’équilibre par une action inhibitrice ou excitatrice. (ex.: récepteurs au niveau des pieds) EN RÉADAPTATION: Après une blessure ligamentaire, musculaire, articulaire ou à la suite d’une immobilisation prolongée, il est essentiel de rééduquer tous les propriocepteurs (FNM, OTG et corpuscules) afin d'éviter une récidive. Ex.: Suite à une entorse à la cheville, il est important que les récepteurs répondent rapidement à tout étirement du ligament lésé par une compensation musculaire et ainsi éviter une nouvelle entorse. Les déficits proprioceptifs sont associés à des problèmes d’équilibre. L’immobilisation ou une diminution de la mise-en-charge favorise une diminution de l’efficacité des propriocepteurs. Dans les formes plus graves, les pathologies qui s’attaquent au système nerveux affectent les sensations proprioceptives ce qui nuit beaucoup à l’équilibre. EN RÉADAPTATION : Les techniques de chaleur et de glace vont moduler l’activité des FNM et des OTG afin de diminuer la tension musculaire et de réduire les spasmes. 56 9.1- Mécanisme d’origine périphérique: ARC RÉFLEXE Par accident, vous touchez à un objet brûlant. Sans y penser, vous avez eu le "réflexe" de retirer votre main. Que s'est-il passé? Les récepteurs nociceptifs (A de la douleur) de vos doigts sont stimulés par la chaleur intense et transmettent par les fibres afférentes le message à la moelle épinière. Les fibres motrices efférentes sont immédiatement activées afin de produire le mouvement de retrait. Ce mécanisme se nomme « arc réflexe ». Au même moment, un message est transmis via la voie spino-thalamique au cortex somesthésique et la douleur est ressentie. Le système sensitif utilise cette même “recette” en modifiant les acteurs, i.e. le type de récepteurs, les voies empruntées, les systèmes de contrôle (réflexe = moelle ou des centres supérieurs = cervelet, noyaux, cortex moteur). Réflexe de retrait = 1msec Ici les nocicepteurs sont activés et stimulent via la moelle épinière la contraction musculaire pour effectuer le mouvement de retrait. 57 Réflexe d’étirement appelé aussi Réflexe Ostéo-Tendineux (ROT) Ici, les fuseaux neuro-musculaires sont activés par l’étirement soudain et stimulent via la moelle épinière la contraction musculaire des extenseurs.. 58 Modulation de la réponse Le message transmis à la moelle épinière peut exciter et faire contracter certains muscles, mais il peut aussi en inhiber d’autres. Ceci représente le phénomène d’inhibition réciproque. Les agonistes et les antagonistes ne recevront pas la même information Exemple : Le réflexe de retrait. Les extenseurs de l’épaule et les fléchisseurs du coude seront activés alors que leurs antagonistes seront inhiber pour permettre le mouvement. Description de l’inhibition réciproque: La contraction de l’agoniste entraine l’inhibition de du muscle antagoniste. Dans tous les cas, des neurones d’association permettront d’informer les autres niveaux et de moduler la réponse. Les propriocepteurs et l'arc réflexe sont utiles pour expliquer les bases neurophysiologiques de plusieurs modalités de traitement en physiothérapie. La terminologie varie grandement dans la littérature; la compréhension de la méthode et son concept neurophysiologique vous guideront beaucoup plus que le simple nom de la technique. Par exemple, le terme PNF (proprioceptive neuromuscular facilitation) peut porter à confusion. Ainsi, une grande majorité des thérapeutes utilisent le terme PNF pour désigner la méthode élaborée par Kabath alors qu'en inscrivant PNF sur un moteur de recherche vous trouverez toutes les techniques utilisant le principe neurophysiologique de facilitation neuromusculaire (ex.: travail en chaîne fermée, pression soutenue, “contract-relax”…). 59 9.2- Mécanismes d'origine centrale Après avoir élucidé le "mystère" du mouvement réflexe, nous étudierons les responsables du contrôle du mouvement volontaire et involontaire. Le déclenchement du mouvement volontaire provient des motoneurones supérieurs du système nerveux central. Les 3 principales voies seront exposées brièvement ici. Veuillez noter que ces voies de contrôle agissent et ajustent leur action musculaire selon les informations reçues de la périphérie. Ainsi, pour porter un verre à vos lèvres, le cortex moteur, le cervelet et le tronc cérébral auront pris connaissance de la tension (OTG), de l'étirement (FNM) et de la déformation relative (corpusules de Pacini et Ruffini) des muscles, des ligaments, des tendons des capsules… de votre membre supérieur. Donc, des millions d'informations atteignent le cerveau et sont analysées a*fin de produire un mouvement coordonné. Voie motrice principale (appelée aussi voie pyramidale): Du cortex moteur où se situent les motoneurones supérieurs, la voie efférente se dirige directement vers les motoneurones inférieurs qui quittent la moelle épinière vers les muscles squelettiques. Cette voie est responsable de la production du mouvement précis et volontaire. MUSCLES 60 Voie motrice secondaire latérale et médiale (appelée aussi voie extra-pyramidale et cérébelleuse) Extra-pyramidal : représente une voie indirecte où les influx proviennent des différents noyaux (noyaux gris et noyaux du tronc cérébral). Après plusieurs synapses, ceux-ci communiquent aux motoneurones inférieurs l'information nécessaire principalement au contrôle de la posture, les mouvements grossiers et le tonus musculaire. Cérébelleuse: origine du cervelet est responsable de l'intégration des informations afin de produire un mouvement coordonné. Elle intervient donc au niveau de l'équilibre et de toute activité nécessitant de la coordination. (ex.: danse, marche, langage...) http://www.anatomie-humaine.comw ww.lecerveau.mcgill.ca Les informations en provenance de l’oreille interne, de la vision, des OTG, FNM et corpuscules et récepteurs cutanés seront analysées par cette voie afin d’ajuster l’équilibre. 61 EN RÉADAPTATION Exemples de pathologies reliées à une atteinte d’un des 3 mécanismes centraux du contrôle du mouvement: Atteinte pyramidale: _____________________________________________________ Atteinte extra-pyramidale: _________________________________________________ Atteinte cérébelleuse: _____________________________________________________ En résumé, l’activité musculaire est sous le contrôle de plusieurs systèmes qui peuvent agir en même temps: Réflexe: informations des récepteurs périphériques se rendant à la moelle épinière pour stimuler ou inhiber des motoneurones et ayant habituellement comme fonction principale la protection. Voies centrales: les mêmes informations parviennent (système afférent) au système nerveux central qui agit (système efférent) afin d’ajuster le mouvement ou l’activité musculaire. 62 EXERCICES VÉRIFIANT LES CONNAISSANCES 1. Choisissez la ou les mauvaises réponses. a) Les OTG influencent le relâchement du muscle b) Les FNM ne sont pas impliqués dans le réflexe ostéo-tendineux c) L’inhibition réciproque = une contraction inhibe le muscle opposé à la contraction d) Les FNM sont situés principalement dans les muscles e) Les OTG ne sont pas impliqués dans le réflexe ostéo-tendineux f) Les OTG sont principalement situés dans les capsules articulaires. Réponse : ________________________________ 2. Le médecin frappe avec son marteau sur le tendon du triceps brachial : Que cherche-t-il à vérifier? Décrivez la réaction, en incluant le (les) récepteur(s) impliqué(s) et nommez le mécanisme emprunté qui permet la réaction musculaire. 3. Votre voisin fait un saut du balcon de son appartement et lors de la réception, son quadriceps s’étire rapidement et fortement. Expliquez le type de contraction, le(s) récepteur(s) impliqué(s) et leur(s) réaction(s) dans cette situation. 63 4. Debout, vous êtes débalancés vers l’avant mais vous n’allez pas tomber car vos muscles vont corriger la situation pour revenir à votre centre d’équilibre. Décrivez sommairement : le rôle de la moelle épinière et du SNC dans la gestion de ce déséquilibre. Nommez les récepteurs impliqués. S’APPROPRIER LE CONTENU 5. Concevoir un tableau qui inclue le récepteur, ce qui l’active et sa réaction musculaire. 64 Feuille résumé 65 On divise les qualités musculaires en trois grandes catégories qu’on nomme... - qualités contractiles - qualités élastiques - qualités neuro-musculaires I. QUALITÉS CONTRACTILES On en dénombre 4 principales: 1- force 2- puissance 3- résistance lactique 4- endurance 1. Force musculaire C’est la quantité de tension produite lors d’une contraction maximale volontaire. La force représente la qualité du muscle qui lui permet de s’opposer à une résistance pour la déplacer, la freiner, ou tenter de la repousser. La force musculaire dépend: du volume musculaire de la quantité (ou pourcentage) de fibres IIB de la capacité à synchroniser toutes les unités motrices La force maximale correspond à un effort qui ne pourra être répété qu’une seule fois (1 RM = 1 répétition maximale). En raison du risque élevé de blessure associé au 1RM (dans la pratique autant clinique qu'en salle d'entraînement), on appellera aussi force musculaire un effort exigeant plus de 80 % du 1 RM. La force utilise principalement les sources d'ATP: ___________________________________ Image tirée de : https://lactualite.com/societe/2013/07/19/lappetit-dun-homme-fort/ Louis Cyr 66 2. Puissance musculaire C’est la capacité du muscle à produire un travail en vitesse et en force. Après avoir établi la vitesse désirée, la force doit être maximale à cette vitesse. Lors d’un exercice lorsque la vitesse change le travail ne se fait plus en puissance. La puissance dépend des facteurs suivants: le nombre d’unités motrices de fibres II dites rapides la force la capacité à synchroniser la contraction des fibres musculaires la vitesse de conduction de l’influx nerveux (EMG): l’intégrité du système neuro- musculaire Image tirée de : ttps://neurosciencenews.com/usain-bolt-muscles-neuroscience-4801/ La puissance utilise principalement les sources d'ATP: _______________________________ 3. Résistance lactique ou capacité lactique C’est la capacité à réaliser un effort d’intensité élevée le plus longtemps possible en phase anaérobie lactique. L’énergie utilisée provient de l’ATP musculaire, de la CP, et principalement du glycogène. La durée de l’effort est limitée par _____________________________________________. L’ATP des réserves musculaires ainsi que la CP sont reconstituées en quelques secondes alors qu'une période de récupération plus longue est nécessaire afin de reconstituer les réserves de glycogène et d’éliminer l’acide lactique. La resynthèse complète du glycogène musculaire après une séance d’exercices sollicitant la résistance lactique prendrait 2 jours. Malgré la présence d'acide lactique en faible quantité, celle-ci n'est pas associée aux douleurs post-entraînement. L’effort correspond à 40-75% du maximal. (40 à 75% 1RM) Le travail de la résistance lactique dépend des facteurs suivants: Une capacité psychologique (la stimulation et la motivation sont essentielles) et physiologique à tolérer l’accumulation d’acide lactique (brûlure). Une capacité à activer les unités motrices de type rapide. Des stocks de glycogène et d’enzymes glycolytiques. 67 4. Endurance musculaire C’est la capacité à réaliser un effort d’intensité faible à modérée le plus longtemps possible alors que l’apport et la consommation d’oxygène sont équilibrés (aérobie = phosphorylation oxydative). L’endurance musculaire est fonction: - du nombre de mitochondries et de myoglobine au niveau des fibres musculaires - du nombre d’unités motrices de fibres lentes (type I > type IIa) - de l’intégrité du système cardio-vasculaire (multiplication des capillaires dans les muscles). Des études démontrent qu’après 30 minutes d’exercice en endurance cardio-respiratoire, les lipides sont sollicités comme source d’énergie en raison de l’épuisement des réserves de glycogène provenant des hydrates de carbone. À la limite, le même principe peut s'appliquer pour un entraînement en salle (exercices de renforcement) de plusieurs groupes musculaires. L’endurance utilise principalement les sources d'ATP: _______________________________ 5. Qualités musculaires, sources d’énergie et types de fibres Tous les types de fibres possèdent les sources immédiates i.e. l’ATP musculaire, la CP et le glucose musculaire. Elles sont donc nombreuses à pouvoir être utilisées pour une courte période. Cependant, les fibres de type I sont plus habiles à utiliser le système aérobie (phosphorylation oxydative) et donc elles participeront le plus à un effort d’endurance. Exemple : un marathonien utilisera la qualité contractile « endurance » et sollicitera particulièrement les fibres de type I et le métabolisme aérobie, mais les autres fibres (IIa et IIb) et autres systèmes (ATP-CP, système glycolytique) seront aussi impliqués, mais dans une moindre mesure. La qualité contractile entraînée (force, puissance, résistance lactique, endurance) et le métabolisme utilisé seront directement dépendants de : l’intensité de l’exercice (% 1RM) et de la durée de l’exercice (nombre de minutes ou nombre de répétitions) Exemple : un marathonien qui arrêterait son marathon après 2 minutes aurait sollicités quelle(s) fibre(s) et quel(s) métabolisme(s) ? ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ Pourrions-nous dire qu’il aurait travaillé sa qualité d’endurance? _______________________________ 68 EN RÉADAPTATION: Il est essentiel d’évaluer la(les) qualité(s) contractile(s) utilisée(s) par le client afin de procéder à une rééducation spécifique aux activités qu’il pratique. Exemples: Un ouvrier qui doit soulever une lourde charge 2x/jour: rééducation de la force musculaire et de la puissance (si la vitesse est une composante nécessaire à la tâche). Un ouvrier qui travaille sur un convoi de production de pains: pose des étiquettes sur les boîtes : rééducation de l’endurance musculaire. Un coureur de 400m: rééducation de la résistance lactique. Il est important de connaître les éléments qui influencent chacune des qualités afin d’agir sur ceux-ci et d’en vérifier l’intégrité. L’évaluation du 1 RM fournit une valeur objective qui nous permet de mieux choisir la charge pour des exercices sous-maximaux. (Notion qui sera développée au chapitre 3) Exemple: pour le coureur de 400m : 1-Évaluation du 1 RM des quadriceps est déjà faite: Droit = 100 kg Gauche = 90 kg 2-On utilisera 60% du 1RM pour un travail en résistance lactique donc: Calcul du poids à utiliser pour l’entraînement : Droit : 60% x 100 kg = 60 kg Gauche : 60% x 90 kg = 54 kg 3-Donc, entraînement avec : 60 kg à droite, 54 kg à gauche Le nombre de répétitions sera de 15 à 25, 1 à 3 séries : à venir au chapitre 3 69 II- QUALITÉ ÉLASTIQUE : LA SOUPLESSE La souplesse musculaire dépend : de la longueur des tissus conjonctifs et de la fibre de la composition du tissu conjonctif: élastine versus collagène: ________________________________________________________________________________ de l’âge: _________________________________________________________________________________ Nous étudierons les 3 propriétés élastiques du muscle: Plasticité, Élasticité et Souplesse 1. Plasticité (Viscosité) C’est la combinaison de 2 éléments : l’opposition à l’étirement (résistance à l’étirement) et la capacité à maintenir une longueur donnée (capacité à se déformer et à garder l’allongement obtenu). Les fibres de collagène et les éléments visqueux (gel de protéoglycane dans le muscle) sont responsables de cette propriété. Image tirée de : www.lespetitsculottes.com/blog/diy-fabriquer-pate-a-modeler-maison/ Exemple : Étirement des ischio-jambiers - On doit maintenir un étirement assez longtemps pour déformer les tissus et gagner en longueur (opposition à l’étirement) - Après l’étirement, les gains seront conservés (capacité à maintenir une longueur) Le muscle ne représente pas l’unique résistance à la souplesse : il y aussi la capsule articulaire, les tendons et la peau qui offre une résistance. Ces aspects seront abordés dans les prochaines sessions 70 EN RÉADAPTATION: Les exercices sont exécutés dans toute l’amplitude afin d’éviter le raccourcissement des fibres. La plasticité musculaire est utilisée (elle ne s’entraîne pas) : afin d’améliorer la souplesse, l’étirement doit être progressif et la position étirée doit donc se prolonger pour une période de 10 à 30 secondes afin d’être efficace. La température des éléments visqueux influence la plasticité: la chaleur diminue la viscosité du « gel » intra-musculaire et améliore la souplesse musculaire; au contraire une application de glace limite la capacité à étirer la structure musculaire... Image tirée de : www.happy-mothering.com/apple-mango-strawberry-finger-jello/ 2. Élasticité C’est la capacité des éléments élastiques à reprendre la position initiale après un étirement ou une contraction. On ne doit pas négliger cette propriété dans le développement de la force musculaire. Elle permet de rapprocher les ponts actine-myosine et de faciliter la contraction musculaire essentielle à la protection des articulations, ligaments,... Type de contraction qui « profite » de l’élasticité :__________________________________ Cette propriété ne s’entraîne pas! 3. Souplesse C'est la propriété par laquelle le muscle peut être étiré sans endommager le tissu. On lui connaît quelques synonymes: flexibilité et extensibilité. Les exercices d'étirement musculaire ont pour but d'entraîner la souplesse du muscle. 71 III- QUALITÉS DU CONTRÔLE NEURO-MUSCULAIRE Le contrôle neuro-musculaire peut être défini comme la capacité à exécuter un mouvement précis dans un temps donné et se nomme couramment la coordination. Le système nerveux doit produire des stimuli moteurs d’intensité adéquate (sommation temporelle et spatiale) afin d’obtenir le mouvement désiré, en consommant le minimum d’énergie. Une atteinte de cette qualité est observée entre autres chez les personnes atteintes du Parkinson ou d’ataxie cérébelleuse... et une élaboration plus complète de méthodes de rééducation se fera dans le cours de neurologie. Le contrôle du mouvement dépend de plusieurs facteurs: vitesse de réaction vitesse du ou des mouvements précision du mouvement orientation spatio-temporelle (position et déplacement des membres, équilibre) 1. Vitesse de réaction La vitesse de réaction est définie comme la vitesse de transmission nerveuse déclenchée par le SNC en réaction à un signal donné. Exemples: départ d’un sprint; rattraper un objet Les techniques afin d’améliorer la vitesse de réaction sont utilisées dans plusieurs sports et en réadaptation. On constate: Elle est influencée par la tension initiale du muscle: un étirement préalable permet d’augmenter la force et la vitesse de contraction. Le temps de réaction avec la charge de travail. Le temps de réaction avec l’augmentation de l’endurance pour une même charge (en ↓ fatigue). Le temps de réaction avec de la force. Sa valeur limite (inférieure) est d’environ ____ milliseconde. Cette qualité dépend de: - l’intégrité neurologique perceptuelle et motrice - la familiarité du stimulus et de la réponse motrice. 2 possibilités: Temps de réaction simple et temps de réaction complexe (choix dans l’action). 72 2. Vitesse du ou des mouvements C’est la capacité à produire un mouvement rapide (accélération et rapidité du mouvement) exemple: saut en longueur La vitesse du mouvement ou de la combinaison de mouvements dépend de: la vitesse de la contraction musculaire (synchronisme des unités motrices) la familiarité du geste = automatisme (danse aérobie) la puissance musculaire (associée à un faible %1RM) 3. Précision du mouvement C’est la capacité à exécuter correctement la tâche. exemple: enfiler une aiguille La précision dépend de: la qualité du système neuro-musculaire (perceptuel et moteur) la capacité à corriger la sommation temporelle et spatiale (synchonisme des u.m.) afin d’obtenir un geste précis et harmonieux la capacité de concentration la fatigue musculaire et psychologique Un muscle composé de ___________unités motrices sera plus performant au niveau de la précision 73 4. Orientation temporo-spatiale (position et déplacement des membres, équilibre) Cette qualité est la capacité à percevoir correctement sa propre position et son mouvement corporel. Elle nous permet de connaître la position de nos membres, leurs déplacements, d’évaluer l’équilibre et les déséquilibres... Cette qualité est particulièrement développée dans les sports comme le patinage artistique et la gymnastique, entre autres. Dans la vie de tous les jours, on l’utilise pour corriger notre équilibre debout et pour faire des activités impliquant toutes sortes de gestes comme par exemple, celles où on n’a pas besoin de regarder nos mains. Ce dernier aspect influence donc la coordination. Image tirée de : https://ici.radio-canada.ca/nouvelle/1044877/ski-acrobatique-bosses-coupe-du-monde-mont-tremblant La capacité à s’orienter dans les sphères temporelle et spatiale dépend de: la précision des informations sensorielles* l’analyse des informations (a/n du cervelet/SNC) * Informations sensorielles : propriocepteurs, informations tactiles, visuelles et labyrinthiques EN RÉADAPTATION: On utilisera plus souvent les termes coordination et équilibre pour parler de l’orientation temporo- spatiale. Il est essentiel de questionner son patient afin de déterminer toutes les qualités (contractiles, souplesse, neuro-musculaires) nécessaires à sa rééduca