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BIOMECANIQUE

BIOMECANIQUE DU MUSCLE

Le muscle représente 40% du poids du corps, il est composé de tissus conjonctif, d’un épinysium (aponévrose) périnysium (filet, mallaage), endomysium (ce qui contient les vaisseaux, la graisse), (tissus collagène dense qui résiste à l’étirement).

Le travail fourni par un muscle est caractérisé par sa force. Il doit recruter un maximum de fibres dans le temps et dans l’intensité. Le recrutement des fibres est un phénomène neurologique. Il est proportionnel à l’intrication « actine –myosine ».
Le travail est fourni par la course et la distance parcourue. Le temps et la force font la puissance. La puissance est une notion de débit.

Les muscles sont composés par plusieurs types de fibres.
Les muscles sont composés d’unités motrices. En cas de muscle lent, il y aura beaucoup de fibres et inversement.
Le muscle est un générateur de forces ; trois systèmes génèrent une tension à l’intérieur du muscle : il s’agit de la force élastique passive et de la viscoélasticité, la force contractile :

La force viscoélastique :
Il existe une relation force vitesse qui lie la résistance d’une structure qui oppose à sa déformation la vitesse. L’amortissement visqueux.


Le muscle est composé d’un périmysium, d’un épimysium et d’un endomysium.

Propriétés du tissu conjonctif :
Il se laisse déformer sous l’effet d’une force et reprend sa forme première lorsque cette force a fini d’agir. Cette force est caractérisée par la résistance à l’allongement qui peut être créée par les antagonistes.
Les muscles représentent 40 % du poids du corps.

La viscoélasticité du muscle :
Le muscle fonctionne avec un amortissement visqueux. Il existe une relation « force – vitesse » qui lie la résistance qu’une structure oppose à sa déformation, proportionnellement à la vitesse. Le rapport représente les frottements internes et les transferts liquidiens.
Le tissu conjonctif du muscle s’étire de 2 %. Le tendon est un transmetteur passif de l’énergie. Il est constitué de fibres collagènes orientées parallèlement aux lignes de forces du tendon. Il est entouré d’une enveloppe conjonctive, l’épi tendon. De cette gaine partent des cloisons qui vont subdiviser les tendons en faisceaux secondaires. Ces derniers sont constitués de fibres collagènes groupées en fibrilles et microfibrilles. Ces chaînes protéiques sont hélicoïdales. C’est ce qui permet l’élasticité du tendon. A l’intérieur se trouvent des cellules tendinocytes chargées de la réparation du tendon. Il est très vascularisé par le muscle et l’os. Il est très résistant à la traction, deux fois plus que le muscle. Il résiste à des tractions de 5 à 10 kilogrammes par millimètre carré. Le muscle résiste à 2 à 3 kilogrammes par millimètre carré. Le rapport entre la taille du tendon et la taille du muscle est de 1 %. Le tendon reçoit des contraintes de 2 à 5 kilogrammes par millimètre carré. Pour cela, le tendon s’insère souvent obliquement.

 

La myofibrille est striée par une succession de bandes claires (bandes I) et de bandes sombres (bandes A). Les lignes H sont claires et les lignes Z sont foncées.
Les disques sombres sont les gros filaments protidiques de myosine. Les disques clairs sont des filaments plastidiques plus fins d’actine qui partent de la raie Z.
Le filament protidique de myosine est surmonté de bras, la méromyosine lourde (site d’union pour l’actine). Actine et myosine sont intriquées l’une à l’autre. L’actine s’enroule autour de la myosine qui coulisse. L’actine constitue un cylindre.
Lors de la contraction, il n’y a aucune modification de la longueur des bras. Un influx nerveux dépolarise la plaque motrice qui se propage sur toute la surface de la cellule musculaire dans les formations tubulaires transverses. Il y a un vidage de citernes des ions Ca2+ qui sont alors fixés sur les filaments fins d’actine. Il y a alors ouverture du site actif d’actine. Il y a un engainement progressif des bras qui vont habiter les sites. Sur le plan énergétique, il y a une action de lyse de l’ATP du complexe d’acto-myosine qui libère l’énergie nécessaire au glissement de la myosine sur l’actine. il y a alors conversion de l’énergie chimique en énergie mécanique et ce rendement est de l’ordre de 20 %

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