Physiologie musculaire – types de Contractions

Types de contractions

lorsque nous pensons qu’un muscle se contracte normalement, nous avons tendance à penser au raccourcissement musculaire car il génère de la force. Bien qu »il soit vrai que c » est un moyen de contraction musculaire, il existe de nombreuses façons différentes qu  » un muscle peut générer de la force, comme le montre la Figure 1 ci-dessous.,

Figure 1: une démonstration de la différence dans les réponses de force pour les contractions actives entre allongement et non allongement (isométrique vs excentrique), et entre allongement actif (excentrique) vs allongement non actif (étirement passif).,

Contractions concentriques—raccourcissement actif du Muscle

Lorsqu’un muscle est activé et requis pour soulever une charge inférieure à la tension tétanique maximale qu’il peut générer, le muscle commence à raccourcir. Les Contractions qui permettent au muscle de raccourcir sont appelées contractions concentriques. Un exemple de contraction concentrique dans l’élévation d’un poids pendant une boucle de biceps.

dans les contractions concentriques, la force générée par le muscle est toujours inférieure au maximum du muscle (Po)., À mesure que la charge que le muscle doit soulever diminue, la vitesse de contraction augmente. Cela se produit jusqu’à ce que le muscle atteigne enfin sa vitesse de contraction maximale, Vmax. En effectuant une série de contractions de raccourcissement de vitesse constante, une relation force-vitesse peut être déterminée.

Contractions excentriques—Muscle S’allongeant activement

pendant une activité normale, les muscles sont souvent actifs pendant qu’ils s’allongent., Des exemples classiques de cela sont la marche, lorsque les quadriceps (extenseurs du genou) sont actifs juste après la frappe du talon pendant que le genou fléchit, ou en plaçant un objet doucement (les fléchisseurs du bras doivent être actifs pour contrôler la chute de l’objet).

à mesure que la charge sur le muscle augmente, elle atteint finalement un point où la force externe sur le muscle est supérieure à la force que le muscle peut générer. Ainsi, même si le muscle peut être entièrement activé, il est obligé de s’allonger en raison de la charge externe élevée., Ceci est appelé une contraction excentrique (rappelez-vous que la contraction dans ce contexte n’implique pas nécessairement un raccourcissement). Il y a deux caractéristiques principales à noter concernant les contractions excentriques. Premièrement, les tensions absolues obtenues sont très élevées par rapport à la capacité de génération de tension tétanique maximale du muscle (vous pouvez poser un objet beaucoup plus lourd que vous ne pouvez soulever). Deuxièmement, la tension absolue est relativement indépendante de la vitesse d’allongement. Ceci suggère que les muscles squelettiques sont très résistants à l’allongement., La mécanique de base des contractions excentriques est encore une source de débat puisque la théorie du pont croisé qui décrit si bien les contractions concentriques n’est pas aussi efficace pour décrire les contractions excentriques.

Les contractions excentriques sont actuellement un domaine d’étude très populaire pour trois raisons principales: premièrement, une grande partie de l’activité normale d’un muscle se produit alors qu’il s’allonge activement, de sorte que les contractions excentriques sont physiologiquement courantes (Goslow et al. 1973; Hofer et coll., 1989) Deuxièmement, les blessures et les douleurs musculaires sont sélectivement associées à une contraction excentrique (Figure 2, Fridén et al. 1984; Evans et coll. 1985; Fridén et Lieber, 1992). Enfin, le renforcement musculaire peut être le plus important en utilisant des exercices qui impliquent des contractions excentriques. Par conséquent, il existe des questions de structure-fonction très fondamentales qui peuvent être traitées en utilisant le modèle de contraction excentrique et les contractions excentriques ont des applications thérapeutiques très importantes pour renforcer le muscle.,

Figure 2: graphique démontrant la force tétanique maximale avant et immédiatement après un combat d’exercice. Alors que l’étirement passif provoque une diminution de la force négligeable, l’isométrie provoque une perte modérée et l’excentricité provoque une perte de force significative.

L’Hôpital Virtuel a un look plus clinique et d’autres formes de blessures musculaires.,

Contraction isométrique—Muscle activement maintenu à une longueur fixe

un troisième type de contraction musculaire, la contraction isométrique, est celui dans lequel le muscle est activé, mais au lieu d’être autorisé à s’allonger ou à se raccourcir, il est maintenu à une longueur constante. Un exemple de contraction isométrique serait de porter un objet devant vous. Le poids de l’objet tirerait vers le bas, mais vos mains et vos bras s’opposeraient au mouvement avec une force égale allant vers le haut. Puisque vos bras ne se lèvent ni ne s’abaissent, vos biceps se contractent isométriquement.,

la force générée lors d’une contraction isométrique dépend entièrement de la longueur du muscle lors de la contraction. La tension isométrique maximale (Po) est produite à la longueur optimale du muscle, où la longueur des sarcomères du muscle est sur le plateau de la courbe longueur-tension.

la Figure 3: Une série de contractions isométriques effectuées à différentes longueurs musculaires (de -40% (mou) à +40% (étiré)., La force maximale est produite à une longueur optimale (Lo). Notez que lorsque le muscle est étiré, la ligne de base de l’enregistrement de force est augmentée en raison de la tension passive (PT) dans le muscle et contribue davantage à la force globale que la tension active (AT).

étirement passif—allongement passif du Muscle

Il existe un quatrième type de « contraction » musculaire connu sous le nom d’étirement passif. Comme son nom l’indique, le muscle est allongé dans un état passif (c’est-à-dire qu’il n’est pas stimulé pour se contracter)., Un exemple de ceci serait la traction que l’on ressent dans leurs ischio-jambiers tout en touchant leurs orteils.

la ou les structures responsables de la tension passive sont à l’extérieur du pont transversal lui-même puisque l’activation musculaire n’est pas nécessaire. Plusieurs études récentes ont mis en lumière ce qui s’est avéré être une protéine fascinante et énorme avec le muscle squelettique—bien nommé, “titin. »Une étude fondamentale réalisée par Magid et Law, a démontré de manière convaincante que l’origine de la tension musculaire passive est en fait dans les myofibrilles elles-mêmes., Ceci est extrêmement significatif parce que, avant cette étude, la plupart avaient supposé que le tissu conjonctif extracellulaire dans le muscle strié causait la majorité de ses propriétés passives. Cependant, Magid et Law ont mesuré la tension passive dans le muscle entier, les fibres simples et les fibres simples avec des membranes enlevées et ont montré que chaque relation était à l’échelle de la taille de l’échantillon. En d’autres termes, la source de la force passive dans le muscle était dans la structure myofibrillaire normale, et non extracellulaire comme on l’avait supposé auparavant.

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