Les fonctions des muscles
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Les muscles possèdent diverses fonctions :
- production des mouvements du corps,
- stabilisation de la posture,
- régulation du volume des organes (sphincters musculaires de l'estomac, de la vessie...),
- déplacement des substances dans l'organisme (digestion, circulation sanguine artérielle et veineuse),
- production de la chaleur (maintien de la température corporelle).
Les propriétés des muscles
Les muscles possèdent diverses propriétés :
- excitabilité électrique,
- contractilité,
- extensibilité, c'est-à-dire un étirement sans déchirement,
- élasticité, retrouve sa longueur et sa forme d'origine après une contraction ou un étirement.
Les types de muscles utilisés en musculation
Plusieurs types de muscles sont utilisés :
- le muscle squelettique strié essentiellement,
- le muscle cardiaque est aussi stimulé indirectement par une augmentation de la fréquence cardiaque lors de l'effort,
- l'activité physique possède une action facilitatrice en « aidant » le travail des muscles lisses (qui possèdent une contraction involontaire). Nous pouvons prendre l'exemple de la musculation des abdominaux qui peuvent faciliter le transit intestinal.
Les principaux effets physiologiques d'un travail musculaire actif
Définitions des mécanismes et lois pour le système ostéo-articulaire.
Le travail musculaire actif agit sur les os, les articulations ou d'autres types de tissus par des mécanismes de mécanotransmission et de mécanotransduction. Ces mécanismes vont aboutir à l'établissement de lois pour comprendre la physiologie des articulations.
La mécanotransduction, c'est une transformation d'un signal mécanique en un signal chimique ou biochimique.
La mécanotransmission, c'est une transmission des forces mécaniques à travers les cellules ou organes.
La loi de Delpech, c'est un effet de la compression, « les os croissent en raison inverse des pressions qu'ils subissent ».
La loi de Wolf correspond à la traction exercée par les muscles à la périphérie de l'os excite les cellules sous-périostiques et favorise le développement de l'os en épaisseur, c'est un effet de la traction.
Sur les articulations et le tissu articulaire s'applique aussi la loi d'étendue et d'épaisseur.
La loi d'étendue correspond à l'amplitude des mouvements articulaires proportionnelle à la différence d'étendue des deux surfaces.
La loi d'épaisseur du cartilage, elle est proportionnelle aux contraintes de compression qu'il subit.
La loi sur les tissus capsuloligamentaires placés dans une position relâchée se rétractent.
Cette loi justifie les mouvements actifs pour préserver la fonction dynamique des articulations en maintenant ces tissus à leur longueur normale et ainsi conserver les amplitudes.
Effets circulatoires locaux et généraux
Sur le plan circulatoire, on peut distinguer des effets locaux et généraux de l'activité musculaire.
Au niveau local, il existe une vasodilatation locale des vaisseaux musculaires et vasoconstriction des vaisseaux au niveau des autres organes. Il y a une augmentation du travail contractile du cœur.
Au niveau général, il existe une augmentation de la pression sanguine au moment de la contraction musculaire. Il existe un effet bénéfique de l'activité musculaire sur la circulation veineuse et lymphatique de retour. Il y a une action conjointe grâce à l'augmentation du travail du cœur, de l'action du diaphragme et d'un bon réseau vasculaire.
La musculation est contre-indiquée par certains auteurs en cas de problème d'insuffisance veineuse. Ceci en raison d'une manœuvre de valsava (effort glotte fermée) qui bloque momentanément le retour veineux. Il s'agit plutôt de favoriser une activité musculaire dynamique (type marche lente ou cycloergomètre) pour obtenir une bonne circulation veineuse. Nous pouvons citer l'exemple de la contraction local du mollet provoquant une dorsi-flexion de la cheville c'est-à-dire une contraction excentrique du muscle provoquant une compression du système veineux.
Autres effets physiologiques
Le travail musculaire actif a un effet sur l'augmentation de la température locale et générale. Il a une action facilitatrice de la fonction digestive par l'action abdomino-diaphragmatique. L'activité musculaire augmente l'élimination des toxines par l'urine et la sueur. Les mouvements musculaires ont également un effet sur la coordination de l'individu, l'oxygénation des cellules nerveuse.
juste un petit rappelLES MUSCLESLes os et les articulations, comme tu viens de le voir, forment le squelette et servent de support; mais ils ne peuvent, à eux seuls, produire le mouvement. Ce sont les muscles qui vont être les organes actifs du mouvement. Le système osseux et le système musculaire sont indissociables. L'un est passif et l'autre est actif, mais ils se complètent. On définit un muscle comme suit : C'est un organe étant capable de se contracter et de faire mouvoir les os. Grâce à tes muscles, tu peux sauter, marcher, danser, courir, écrire, parler, respirer, sourire, etc. En fait, chacun de tes mouvements et plusieurs fonctions essentielles de ton organisme sont dus à un travail musculaire. La plupart des mouvements énumérés ci-dessus sont contrôlables, c'est-à-dire que tu peux les arrêter ou les commencer quand tu veux. Ces mouvements sont commandés par des muscles volontaires. Par contre, certains mouvements tels que le battement du coeur, le péristaltisme de l'estomac et le frissonnement ne peuvent être contrôlés. Ces mouvements sont commandés par des muscles involontaires. D'après leur structure et leur fonction, on classe les muscles en deux grandes catégories : les muscles squelettiques et les muscles viscéraux. Les muscles squelettiques sont ceux qui sont fixés aux os. Ils sont volontaires et ils sont capables de contractions rapides et puissantes. En utilisant les os comme des leviers, ils peuvent réaliser une variété de mouvements. De plus, avec le squelette, ils définissent la silhouette humaine. Les muscles viscéraux sont ceux qui appartiennent aux organes internes tels que l'estomac, l'intestin, la vessie, l'utérus et la paroi des vaisseaux sanguins. Ce sont des muscles involontaires dont la vitesse de réaction est plutôt lente.
LA STRUCTURE DES MUSCLESLes muscles représentent environ 40% de ta masse corporelle. Ils se retrouvent dans toutes les régions du corps et seprésentent sous diverses formes. Un muscle est composé de trois parties principales :
La partie principale et la plus épaisse du muscle est le ventre. Cette partie renflée est la partie active du muscle. Elle contient de petits moteurs élémentaires : les fibres musculaires. Le ventre est recouvert d'une membrane résistante, l'aponévrose. Celle-ci sépare le muscle des muscles voisins. Elle se prolonge aux deux extrémités du muscle par les tendons. Ces cordons blancs fixent solidement les muscles sur les os.
LES PROPRIÉTÉS DES MUSCLESÀ l'aide d'expériences, on a pu démontrer que les muscles possédaient des propriétés caractéristiques qui rendent possibles leurs fonctions. Voici les plus importantes :
L'élasticité est cette propriété des muscles qui leur permet de reprendre leur longueur initiale après avoir été étirés. Elle assure aux muscles une bonne résistance et une grande souplesse. En plus d'être élastiques, les muscles sont aussi excitables. L'excitabilité se définit comme la propriété qu'ont les muscles de réagir à différents excitants, ou stimuli. Il existe quatre types d'excitants. Dans l'organisme, l'excitant qui stimule les muscles est l'influx nerveux. Il est de nature physiologique. Il existe aussi des excitants de nature physique comme les piqûres, les pincements, les pressions, la chaleur et le froid. Les acides, les bases, les sels et tous les autres produits chimiques sont classés dans les excitants de nature chimique. Et finalement, d'autres sont de nature électrique telle que le courant électrique qui produit des chocs. Lorsque le muscle est stimulé, il réagit en se contractant. La contractibilité est une des propriétés fondamentales des muscles. C'est la propriété d'un muscle de réagir à un stimulus en se raccourcissant et en se gonflant sans pour autant changer de volume. Ces changements peuvent facilement être observés visuellement. Les muscles restent toujours légèrement contractés, même en état de sommeil. On appelle cette légère contraction du muscle au repos la tonicité, ou tonus musculaire. C'est un phénomène vital qui est commandé par le système nerveux.
LE FONCTIONNEMENT MUSCULAIREComme nous l'avons dit antérieurement, les muscles squelettiques sont des muscles volontaires, c'est-à-dire que nous pouvons contrôler. Nous avons donc la possibilité d'effectuer un mouvement ou de l'arrêter au moment désiré. Mais comment ce phénomène se produit-il? Lorsque tu décides d'exécuter un mouvement, il se produit aussitôt un déclenchement d'influx nerveux au niveau de la zone motrice du cerveau située du côté opposé. L'influx voyage ensuite par le bulbe rachidien et la moelle épinière où s'effectue le croisement des voies motrices. En effet, chaque hémisphère du cerveau contrôle le côté opposé au niveau du corps. L'influx emprunte ensuite la racine antérieure du nerf rachidien (moteur) pour arriver au muscle squelettique (volontaire) approprié.
Lorsque l'influx atteint le muscle, celui-ci réagit en se contractant, ce qui provoque un mouvement. De fait, tout mouvement résulte de la contraction d'un ou de plusieurs muscles. Sans les muscles, les os ne pourraient pas bouger. Les muscles sont donc considérés comme étant les organes actifs du mouvement puisqu'ils entraînent les os auxquels ils sont rattachés. Le muscle est attaché à l'os par le tendon; c'est pourquoi la contraction du muscle induit le mouvement de l'os. Lorsque l'os se déplace, un travail à la chaîne est engendré : il provoque le mouvement des autres structures corporelles. On peut démontrer ce phénomène en prenant le biceps comme exemple. En se contractant, le biceps (muscle du bras) entraîne le mouvement de l'avant-bras vers le haut, c'est-à-dire la flexion. En somme, les muscles, les os et les articulations participent conjointement à l'exécution des mouvements produits par la contraction musculaire.
LA FATIGUE MUSCULAIRELorsque les muscles se contractent pour éxécuter un travail intense, ils ont besoin d'une grande quantité d'oxygène et de glucose. Un muscle au travail ne reçoit pas toujours suffisamment d'oxygène pour répondre à ses besoins. Dans de telles conditions, la dégradation du glucose est incomplète. Celui-ci est alors transformé en un déchet nommé acide lactique. avec O2 : sans O2 : Lorsque l'acide lactique s'accumule, il en résulte des douleurs musculaires. En effet, ce déchet empêche les fibres musculaires de se contracter, ce qui amène le relâchement du muscle. Ce phénomène se nomme fatigue musculaire. Celle-ci peut aussi être causée par une insuffisance de sources énergétiques (glucose, lipides). Puisque les cellules musculaires manque de sources alimentaires d'où tirer leur énergie, elles ne peuvent plus se contracter. On peut accroître sa résistance à la fatigue musculaire par les moyens suivants :
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