Le muscle est constitué de fibres longues, terminées à chaque extrémité par un matériau tendineux attaché à l'os.

Des groupes de fibres musculaires individuelles sont rassemblés en faisceaux appelés fascicules entourés d'une gaine de tissu conjonctif.

La structure interne de la fibre musculaire est assez complexe.

Les principaux éléments visibles sous le microscope optique sont les myofibrilles.

Ceux-ci courent longitudinalement dans toute la fibre et constituent la machinerie contractile du muscle.

Chaque myofibrille est traversée par des stries.

Habituellement, les myofibrilles sont alignées de sorte que les stries semblent être continues à travers la fibre musculaire.

Les types de contraction musculaire

  1. Concentrique
  2. Excentrique
  3. Auxotonique
  4. Isotonique
  5. Isocinétique
  6. Stato-dynamique
  7. Pliométrique

L'activité maximale de la myosine ATPase utilisée pour les études en conditions in vitro. Force relation vitesse dépend du type de fibre du muscle, et de la température de ce dernier (plus il est chaud plus il est rapide et fort).

Sollicitation anisométrique in vitro

Relation F/V en concentrique/excentrique

Sollicitation anisométrique in situ

Relation M/V angulaire

Concentrique/excentrique

Relation F/V

Courbe relation F/V

Quand le muscle se raccourcit, la force décroit.

P0 est la force maximale isométrique. F quand V=0

Muscle au repos

P(t)=0

 l(t)=cte

Muscle actif

P(t)=P0

 l(t)=cte

Muscle actif

P(t)=P2

 l(t)= baisse

Pt<P0

V=Δl/ Δt

 

Force vitesse et type de fibre musculaire

→  Force vitesse sur un muscle entier : effet myotypologie

→ Soléaire= 90% de fibres lentes

(F+a)(V+b) = (F0+a)b è P=F x V= [(F0 x b- a x V)/(V-b)] x V

Vitesse optimale: b ((√F0+a)/a) -1) environ =1/3 V0

C augmente è Pmax et Vopt augmentent (schéma)

Force relation vitesse dépend du type de fibre du muscle, et de la température de ce dernier (plus il est chaud plus il est rapide et fort).

Muscle isolé : frc excentrique est plus grande que frc concentrique.

Pourquoi la force max excentrique est plus élevée ?

Car elle crée plus de pont de myosine/Actine

Muscle in situ

Condition d’étude : mouvement mono-articulaire, vitesse angulaire constante effort maximale volontaire vitesse angulaire constante= isocinétisme.

Avec un ergometre isocintique, la machine propose une force pour contrer la notre

∑Mo(Fext)= tӨ si Ө(t) = Cte è Ө(t)=0

Alors ∑Mo(Fext)=0èMo(Fm)+Mo€+Mo(P)=0

Relation moment-vitesse angulaire muscle in situ

  • moment (Nm)
  • Vitesse angulaire (°/s

Relation moment-vitesse angulaire

Moment normalisé / vitesse (rad/s)  muscle isolé est a 150% de sa force en excentrique et pas chez l’homme.

Les 2 courbes se rejoingnent a 0rad/s. Puis après c’est le muscle chez l’homme qui devient plus fort quand la vitesse est positive mais descend quand la vitesse augmente.

Évaluation des propriétés mécaniques de la CES

  • Relation tension extension.
  • Techniques « in vitro »
  • Quick release
  • Controlled release
  • Techniques « in situ »
  • Methode alpha
  • Imagerie ultrasonore

Principe de la mesure

Muscle isolé : (schéma)

  • Muscle maintenu en contraction isométrique à une longueur proche de L0
  • Raccourcissement rapide
  • Variation longueur
  • Variation de tension
  • Evaluation de la CES

Sollicitation anisométrique «in vitro»: Relation Force-vitesse Concentrique . Pour étudier CES il faut aller plus vite que les capacités de force a se raccourcir de la CC. Soit on relache de facon brutale ce qui tend le muscle , soit on le force a se raccourcir.

Obj : variation de la CES sans variation de la CC

Quick release :

On fait varier la FRC pour avoir un changement de L.

Tension chute puis se restabiliser au moment ou on autorise le muscle a se raccourcir.

Si on change la longueur du muscle brutale et variation de FRC et de L.

variation de Frc = tension , variation de L = extension

Faire varier L plus rapidement que le CC.

Controlled release

Obj : Variation de longueur en fonction de variation de FRC.

Relation Tension/extension

  • Raideur CES
  • ΔF/ ΔL
  • Normalisation
  • F/F0
  • L/L0
  • Relation extension/extension

Relation tension/extension

  • Portion linéaire au dela de 50% de F0 pour certains muscles
  • Calcul de raideur instantannée.

On prend la pente au-dessus de 50%

CES et types de fibres :

  • Fibres lentes : augmentation raideur
  • Fibres rapides : hausse compliance
  • Limites : taille du tendon

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Gaspard

Ancien étudiant de STAPS et passionné de Coaching Sportif. Je mets mes cours de sport à votre disposition. N'hésitez pas à me poser des questions en commentaire !

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