Sommaire
Qu’est-ce qu’un muscle ?
(définition à connaître)
Un muscle est un organe composé de fibres musculaires, qui sont elles-mêmes des cellules.
Le muscle a 3 actions principales : se contracter, se relâcher et s’étirer
Les muscles sont les seuls organes capables d’assumer les mouvements d’autres organes (yeux, viscères…) et les mouvements du squelette (marcher, lever un bras…).
Il existe 2 catégories de muscles :
- Les lisses : ils tapissent la paroi des artères (pour permettre la vasodilatation et la vasoconstriction de celles-ci), de l’intestin…
Les muscles lisses sont autonomes.
- Les striés : ils sont attachés au squelette (cœur excepté) via les tendons (les tendons sont des tissus conjonctifs).
Les muscles striés sont des muscles volontaires (cœur excepté).
3 types de tissus entre dans la composition du muscle :
- Le tissu conjonctif : il structure le muscle (il unit les fibres, un peu comme un essaim d’abeilles), lubrifie la surface des fibres lors de la contraction et transmet de la force aux pièces osseuses. Il entoure le muscle mais également les faisceaux de fibres et les fibres elles-mêmes : on parle dans ce dernier cas des sarcolemmes.
- Le tissu musculaire : il est composé de fibres musculaires striées.
- Le tissu nerveux : il est responsable de l’innervation motrice (entre le cerveau et les muscles) et de l’innervation sensitive (entre nos 5 sens (œil, oreille…) et le cerveau).
Nb : on parle de « circuit court », ou de réflexe, lorsque le passage de l’ordre aux muscles se fait directement, sans passer par le cerveau.
Livrets gratuits à télécharger : cliquez sur l’image
La composition d’un muscle
Cliquez sur l’image ci-dessous pour la voir plus nette !
Il existe 2 types de tissu conjonctif :
- Le tissu conjonctif aréolaire.
Son rôle est de charpenter le muscle et de lubrifier la surface des fibres lors de la contraction.
- Le tissu conjonctif dense.
Il est composé de tendons et de lames tendineuses. Son rôle est de transmettre la force aux pièces osseuses. Le tissu conjonctif dense est équipé de récepteurs sensibles aux tensions développées par la contraction et par l’étirement : on appelle ces récepteurs les « organes tendineux de Golgi».
L’organe tendineux de Golgi a pour rôle d’informer sur la tension qui règne dans un muscle. Cet organe réagit plus lorsque le muscle subit une contraction active que lorsqu’il subit un étirement passif.
La fibre musculaire
Cliquez sur l’image ci-dessous pour la voir plus nette.
Fibre musculaire = cellule musculaire = myofibre. Les 3 termes peuvent être utilisés.
La fibre musculaire est une cellule multinucléée, c’est à dire qui comporte plusieurs noyaux. Elle renferme plusieurs myofibrilles.
- Les myofibrilles sont les éléments contractiles du muscle (en rouge sur le schéma), composées de 2 types de filaments contractiles : la myosine (filament épais et sombre, qui est une variété de protéine) et l’actine (filament fin et clair, qui est également une variété de protéine).
- Le nucléus : c’est le noyau d’une cellule (pour rappel, une fibre musculaire a plusieurs noyaux).
- Le sarcolemme : c’est la membrane autour d’une fibre musculaire (en bleu sur le schéma). Très résistante, elle est constituée de tissu conjonctif
- Le sarcoplasme : c’est le liquide cellulaire. Ce liquide contient notamment de la myoglobine, du glycogène, des graisses, des protéines et des sels minéraux.
Nb : la myoglobine est le transporteur intracellulaire principal de l’oxygène dans les tissus musculaires et stocke l’oxygène dans les muscles. Sa couleur rouge et son abondance dans certains muscles ou chez certaines espèces expliquent la différence d’apparence entre viande blanche et viande rouge.
- Le sarcomère : c’est un bout de myofibrille, un compartiment où sont disposées les filaments d’actine et de myosine). Il est délimité par 2 stries, qu’on appelle « Z » en raison de leur forme.
- Les tubules transverses (Tubules “ T ”) : ce sont des replis internes du sarcolemme en forme de tunnel. Ils servent de réseau de communication interne.
- Le réticulum sarcoplasmique : il a un rôle de stockage du calcium (nb : pas de contraction musculaire sans calcium).
- La mitochondrie : c’est l’élément de la cellule dans lequel se réalisent les réactions avec l’oxygène (en rouge sur le schéma, entre les myofibrilles). Elle est en quelque sorte une sorte de centrale au sein de la cellule.
La contraction musculaire
Le muscle est commandé par le nerf moteur constitué de neurones moteurs (responsables du mouvement) qu’on appelle les motoneurones alpha. Ces motoneurones se trouvent dans la substance grise de la moelle épinière et innervent un certain nombre de cellules musculaires : les fibres musculaires.
Nb : le système musculaire ne pouvant fonctionner sans le système neurologique, on parle de système neuromusculaire.
L’unité motrice
L’unité motrice est composée de 3 éléments : le motoneurone alpha, la jonction neuromusculaire et le sarcomère (actine + myosine).
L’unité motrice est l’unité de base de l’expression de la force. La force résulte donc du nombre plus ou moins grand d’unités motrices sollicitées par le système nerveux au cours de l’exercicenb : on ne crée pas de nouvelles fibres !!On parvient simplement à en mobiliser davantage. On crée en revanche de nouvelles myofibrilles, qui en plus de se multiplier, s’épaississent.
Les 3 surfaces d’insertion des muscles
Les insertions des muscles peuvent être soit :
- Osseuse (ou cartilagineuse)
- Aponévrotique (constitué de tissus conjonctifs, lorsque le muscle est attaché via un tendon)
- Cutanée (ex : les yeux, dont les sourcils s’attachent directement sur la peau)
Les 5 propriétés du muscle
- Contractilité : le muscle se raccourcit, s’épaissie et se durcie.
- Elasticité : l’élasticité du muscle est parfaite, c’est-à-dire que le muscle, après avoir été contracté ou étiré, revient complètement à sa position initiale, sans aucun allongement résiduel.
- Tonicité : il y a en permanence un minimum de tension dans le muscle, même au repos. Cette caractéristique améliore notre instinct de survie.
- Excitabilité : il existe un seuil d’excitation du muscle, qui peut être mécanique, thermique, électrique ou chimique. Soit le muscle est excité, soit il ne l’est pas. C’est ce que l’on appelle la loi du tout ou rien. Un muscle ne peut être excité à moitié ou à 70%.
- Innervation : un muscle est innervé. Le système musculaire est intimement lié au système nerveux. La transmission de l’influx nerveux se fait via la libération d’un médiateur chimique qu’on appelle l’acétylcholine.
Les 4 phénomènes entraînés par la contraction du muscle
- Mécaniques : ils permettent par exemple aux leviers osseux de bouger. Les mouvements de traction concentrique se répètent jusqu’à 50 fois par seconde, ce qui produit un raccourcissement du sarcomère.
- Thermiques : le muscle produit une petite quantité de chaleur, même au repos. Il consomme donc des calories, ce qui explique pourquoi la dépense calorique est naturellement plus importante lorsque l’on a une masse musculaire importante. Pour donner un ordre d’idée, la consommation est d’environ 10 calories par minute et par kilo de muscle, ce qui représente environ 700 kcal sur 24h pour une masse musculaire de 50kg.
- Electriques (cf. paragraphe suivant).
- Hormonaux : la contraction musculaire est en effet déclenchée par la libération d’un médiateur chimique, l’acétylcholine.
Zoom sur les phénomènes électriques
Au repos, il y a une différence de potentiel électrique entre la surface du muscle (sodium ou Na+) et l’intérieur (potassium ou K+). Cette différence de potentiel électrique est de l’ordre de -70mV.
La contraction nécessite 4 phases :
- Un message
- L’acétylcholine (le médiateur chimique)
- La dépolarisation (entre le sodium, à l’extérieur de la fibre musculaire, et le potassium, à l’intérieur). Lorsqu’il y a dépolarisation, la différence de potentiel électrique passe de -70mV a environ 15 / 20mV.
- La contraction
Avec un schéma dessiné à la main, cela donne :
Na+ : sodium
K+ : potassium
Ca+ : calcium
A quoi sert le calcium ?
A libérer l’ATP (l’énergie de la cellule) pour que les filaments (actine / myosine) puissent glisser et ainsi avoir une contraction musculaire
Le système sensitif
Il est composé des fuseaux neuromusculaires (situés dans les muscles) et des organes tendineux de Golgi (situés dans les tendons). Cet ensemble permet l’activité tonique de la musculature. Il est responsable de la régulation posturale.
On distingue plusieurs types de réflexes liés à ce système sensitif :
Le réflexe myotatique
il entraîne la contraction réflexe des muscles étirés de façon dynamique (réflexe de protection pour éviter que le muscle ne se blesse).
Si le réflexe est insuffisant, on peut avoir une élongation ou une contracture.
Il est donc généralement préférable d’éviter les étirement trop forts et/ou trop rapides.
Le réflexe myotatique inverse
Egalement appelé « réflexe tendineux » : le muscle étiré se détend encore davantage. Ce réflexe entraîne une inhibition des motoneurones alpha consécutivement à une tension élevée du muscle, et permet de limiter les traumatismes. Il est à l’origine de la technique du contracté-relâché (PNF).
Nb : pour optimiser le réflexe myotatique inverse, il est conseillé de faire un échauffement de 5-10mn avant de s’étirer.
Il y a donc 2 réflexes de protection du muscle lorsqu’il est étiré : soit il se contracte, soit il se détend encore davantage.
Le réflexe d’inhibition réciproque
La contraction musculaire entraîne un relâchement réflexe de son antagoniste. Ce relâchement favorisera son étirement.
Ex : si on veut travailler sur l’étirement des ischios, on peut travailler en leg extension avant, autrement dit isoler les quadriceps (5×15 reps par ex à 60% RM1 avec récup d’1mn max).
Nb : les 3 formes d’étirement ci-dessus sont passifs.
Le réflexe d’inhibition post isométrique
(étirement actif)
La contraction isométrique d’intensité modérée entraîne le relâchement accentué dudit muscle et facilite son étirement
Ce type d’étirement est plutôt destiné à des clients habitués, plus qu’à des débutants.
Nb : l’échauffement au préalable est moins essentiel que pour le réflexe d’inhibition réciproque, mais il est préférable d’en faire un.
Les différents types de fibres musculaires
Vous avez certainement déjà entendu parler de fibre lente, de fibre rouge, de fibre 1 ? Voici un résumé de qu’il faut savoir pour l’examen à ce sujet :
- Fibre 1 = fibre lente (rouge, car fortement vascularisée)
- Fibre 2A = (rose, fibre intermédiaire entre 1 et 2X, moins vascularisée)
- Fibre 2X = fibre rapide (blanche car faiblement vascularisée). Elles sont également fortement innervées
La mécanique musculaire est formée de 3 composantes :
- Les composantes contractiles : les sarcomères.
- Les composantes élastiques parallèles : ce sont l’ensemble des structures du muscle autres que les éléments contractiles. Il s’agit par exemple du tissu conjonctif, du sarcoplasme ou encore des mitochondries.
- Les composantes élastiques en séries : les tendons.
Quelle est la différence entre la puissance et l’explosivité ?
- Puissance = Force x Vitesse. Tout simplement. Pour améliorer sa puissance, on peut donc augmenter sa force (prendre plus lourd) et/ou augmenter sa vitesse (accroître le rythme).
- L’explosivité, en revanche, est la capacité d’accélérer. Si l’on prend par exemple l’arraché en haltérophilie, un mouvement d’explosivité par exellence, l’explosivité s’observe au moment où l’athlète accélère la vitesse de montée de barre à partir de mi-cuisses pour passer sous la barre. Même si cet athlète est puissant, autrement dit qu’il a de la force et qu’il y met une vitesse raisonnable mais stable, il n’arrivera pas à soulever une charge aussi lourde que s’il arrive à être explosif, autrement dit à donner une accélération au mouvement au bon moment.
Comment s’adapte physiologiquement un organisme qui devient plus endurant ?
On peut observer qu’il s’adapte via l’augmentation :
- De la taille et du nombre de mitochondries (= « centrale » au cœur d’une cellule musculaire). Les mitochondries traitent l’oxygène pour l’envoyer aux muscles.
- De la capillarisation.
- De l’activité des enzymes clés du métabolisme oxydatif (les enzymes sont dans la plupart des cas des protéines qui favorisent les réactions chimiques.
- Des réserves en glycogène et en lipides au sein des fibres musculaires.
Comment s’adapte physiologiquement un organisme qui devient plus fort ?
On peut observer qu’il s’adapte via :
- L’hypertrophie (structural) : autrement dit via l’augmentation de la masse musculaire.
- Des facteurs nerveux :
- Via le recrutement des unités motrices (= on arrive à recruter plus de fibres musculaires lors d’un même effort).
- Via la synchronisation intra-musculaire. Les fibres musculaires d’un même muscle sont mieux coordonnées entre elles, autrement dit elles arrivent à se contracter en même temps.
- Via la coordination inter-musculaire. Les muscles sont mieux coordonnées entre eux, autrement dit ils arrivent à se contracter en même temps.
- Via le recrutement des unités motrices (= on arrive à recruter plus de fibres musculaires lors d’un même effort).
L’augmentation de la force est donc à la fois lié à l’augmentation de la masse musculaire et à l’optimisation du système nerveux.
Date de première publication : 17 octobre 2014
Livrets gratuits à télécharger : cliquez sur l’image
ARTICLES RECOMMANDÉS
Ancien analyste financier reconverti en coach sportif, j’ai pris ce tournant dans ma vie pour me rapprocher de ma passion. Durant ma formation BPJEPS, j’étais surnommé « Professeur Balussaud » du fait que j’aimais toujours aider mes camarades dans leurs révisions.
Fondateur de ce blog, coach sportif indépendant spécialisé sur la clientèle étrangère, jury du BPJEPS AF et détenteur de nombreux diplômes complémentaires (CrossFit L-2 Trainer, nutrition du sportif, préparation mentale, Pilates, mobilité…), ce blog m’offre l’opportunité, depuis sa création en 2014, d’accompagner d’autres étudiants dans la réussite de leur diplôme et de leur vie de coach sportif.
Ce blog permet aussi aux coachs sportifs talentueux qui s’investissent sur ce blog d’apporter leur précieuse contribution et de créer une belle entraide entre coachs.
Est possible d avoir des controles pour s ´entrainer sur les muscles . Les articulations .etc merci d avance michelle
Bonjour Michelle,
Ok, je prends note de votre souhait d’avoir des contrôles sur les muscles et les articulations.
Bonjour je dois faire un dossier de prise en charge en musculation donc avec la prise en charge d’un cobaye que j’ai déjà mais je voudrais avoir un modèle car je ne sait vraiment pas comment le constituer pouvez vous m’aider en m’envoyant un dossier je vous remercie par avance
Bonjour Baptiste,
Bonne année 2015 et meilleurs voeux de réussite pour le BPJEPS AGFF !
Je vois ce que vous recherchez : le dossier pour valider l’UC 5, qui sert de support pour les UC 6-7-8.
Vous serez tenu prochainement au courant par email.
Sportivement
Pourrais-je avoir le même exemple que baptiste pour le dossier ?
Merci
Salut, des cours clairs précis qui permettent de savoir où aller
Merci Eve ! 🙂
Bonjour Michelle,
Vous qui cherchiez à avoir des contrôles pour vous entraîner sur les muscles, les articulations et d’autres sujets, vous serez certainement intéressées par l’article présentant le QCM BPJEPS AGFF. Cette application permet de tester facilement et de manière ludique vos connaissances sur ces sujets.
Bonjour Frédéric,
Premièrement merci de mettre à disposition votre blog. C’est très bien expliqué et détaillé.
Je suis actuellement en BPJEPS mention D et malheureusement je suis au rattrapage pour 3 QCM ! dont l’anatomie. Je dois réviser les muscles des membres inférieurs, supérieurs, du tronc, le cœur mais aussi le système nerveux. Donc je voulais savoir si vous aviez des résumer de cours sur le système nerveux ?
Cordialement, guillaume.
Bonjour Guillaume,
Je te remercie pour ton retour positif, ça fait plaisir !
Je n’ai pas écrit d’article spécifique sur le système nerveux : les principaux points à connaître sont en effet dans cet article (« le système musculaire ») et également dans les articles concernant :
– les secrets de la force, paragraphe « Force et système nerveux », dont le développement est intimement lié au système nerveux
– Le fonctionnement du coeur, « Explique-comment-fonctionne-systeme-cardio-vasculaire« , paragraphe « Le débit cardiaque »
De manière global, tu peux faire une recherche par mot clé sur le site en tapant par exemple « nerveux » dans la barre de recherche située sous les livrets à télécharger dans la partie droite du site.
A ta disposition si tu souhaites aller au rattrapage bien préparé sur l’anatomie, le système cardiaque et le système nerveux. On peut se prévoir quelques séances via Skype.
Les élèves que j’ai eu en coaching sont pour l’instant très satisfaits des résultats.
Dans tous les cas, je n doute pas que tu as eu un bon enseignement : je connais bien ESCIENCIA, tu as choisi une excellent centre de formation !
Bonjour, je viens vers vous car je suis en formation mention c agff à GRENOBLE ipso facto une trés bonne école,
Je suis en examen , déjà pour uc 3, 4, 10 à partir du 17 au 25 février et ensuite à partir du 11 au 20 mars uc anatomie et physio , je suis vraiment motivée pour réussir tous mes uc sans de rattrapage, mais je révise beaucoup surtout en anat physio mais j’aimerai savoir quelles sont les clés pour réussir et gérer son stress ??merci de votre réponse cecile
Bonjour Cécile,
C’est une question bien large que tu me poses et il me serait difficile de te faire une réponse courte sur le sujet.
Ayant préparé de nombreux concours (classes prépas HEC…), quelques conseils que je peux te donner :
– Fais en sorte que ce que tu apprends soit parfaitement clair dans ta tête. L’une des meilleures façons de savoir si c’est clair, c’est d’expliquer un concept à quelqu’un qui n’y connaît rien sur le sujet (genre à ta mère ou à ta meilleure amie). Si cette personne comprend, c’est que c’est clair dans ta tête
– Laisse ton cerveau se reposer les 48h précédant l’examen. Tu auras ainsi beaucoup plus de facilité à prendre de la hauteur lors des épreuves et de t’adapter à des questions inattendues