Biomécanique des muscles Flashcards
Quel est le tissu le plus important du corps? À quel pourcentage du poids total du corps?
Le muscle (40-45%)
Combien y a t’il de muscles?
860 (430 paires)
Quels sont les rôles du muscles ? (3)
- Protéger et donner la force au squelette en distribuant les charges et/ou en absorbant les chocs (contrecarrer les forces extérieures)
- Permettre aux os de se déplacer autour d’une articulation (mobilité)
- Maintenir la posture
Qui suis-je? Une membrane fibre-élastique qui entoure une structure anatomique comme le muscle.
Le fascia
Quels types de cellules retrouvons-nous dans la MEC du fascia et quels sont leur rôles ?
- Fibroblastes : production de collagène, PTGs et GAG
- Adipocytes : coussinet qui limite la friction entre les plans musculaires et le fascina
- Macrophages
- Mastocytes
Quelles sont les deux principales fibres retrouvées dans la MEC du fascia?
Collagène et élastine
Quelle est la composante protéique la plus abondante de la MEC
Le protéoglycan
VRAI OU FAUX : Il existe plusieurs fascias dans le corps qui n’ont aucune continuité entre eux.
FAUX . Les fascia du corps sont interconnectés.
Nommer les deux types de fascias.
- Fibreux (dense)
2. Aéré
Nous avons mentionné que les fascias étaient interconnectés. Quelles propriétés cette particularité amène t-elle ?
- Dissiper les charges pour réduire l’usure: un muscle isolé ne peut absorber autant de charge que s’il est répartit sur une longue surface.
- Faciliter la formation d’une chaine cinétique : Le fascia permet de réduire les pertes d’énergie en transférant l’énergie potentiel d’un muscle moins précis à un muscle plus précis
- Augmente l’efficacité musculaire : ses fibres sont orientées dans le même sens que celles du tendon, meilleure transmission du mouvement
Expliquer le concept de Bio-Tensegrity.
Toute structure est en homéostasie. Le corps forme un tout, un ensemble qui réagit dans son entièreté lors d’un débalancement, musculaire par exemple. Pour compenser le débalancement, l’ensemble du corps va réagir par des forces de tension et de compression
VRAI OU FAUX : Le concept d’interconnectivité du corps amené par le fascia concerne toutes les structures du corps jusqu’aux cellules.
VRAI
Qu’est-ce qui permet aux cellules de la MEC, telles les fibroblastes d’être au courant de ce qui se passe au niveau du muscle?
Les protéines intégrines
Elles sont en contact avec la membrane cellulaire et également avec la MEC. Elle pourra détecter les changements au niveau des fibres de collagène. Ces changements vont se rendre au noyau où il y aura transcription de l’ARNm pour l’envoyer au RER. Des protéines seront créées en réponse à ce changement.
Quel est l’organe du corps qui possède le plus de mécanorécepteurs ?
Le fascia. (6x + qu’ailleurs)
Quels sont les types de mécanorécepteurs retrouvés sur le fascia?
Les corpuscules de Pacini et de Ruffini apportent de l’info proprioceptive
Quelle condition doit être présente pour faire réagir les mécanorécepteurs du fascia
Le stress doit être prolongé car les mécanorécepteurs du fascia sont à adaptation lente
Que se passe-t-il lorsque, au niveau des muscles et fascia, les mécanorécepteurs sont stimulés et que l’info proprioceptive s’en va au cerveau ?
Augmentation du tonus
Lors de l’ajustement, on cherche à diminution les tensions. Qu’est-ce nous cherchons à produire au niveau du muscle ?
Un arc réflexe qui sollicitera les motoneurones gamma qui viendront inhiber le tonus au niveau des muscles.
Lors de l’ajustement, l’effet provoqué au niveau des muscles est-il le même au niveau des fascias?
NON, car les fascia ne possèdent pas cette composante inhibitrice (motoneurone gamma) dans leur arc réflexe.
Puisque le fascia ne perd pas son tonus lors de l’arc réflexe causé par l’ajustement, que faut-il faire alors?
Des pressions prolongées pour faire réagir les corpuscules de Pacini et de Ruffini
Qu’est-ce l’effet piézoélectrique?
Les fibres de collagène du fascia sont soumises cet effet. Le tropocollagène est composé d’acides aminés qui se polarisera en présence de contrainte mécanique et les fibres s’aligneront selon les lignes de recrutement musculaire
Après une blessure, que devons nous prioriser pour un réarrangement plus rapide des fibres de collagène?
L’activité physique
Elle amènera une contrainte sur les fibres de collagène qui se polariseront et reprendront plus rapidement leur alignement
Qu’arrive t’il si les fibres de collagène ne sont pas sollicitées après une blessure?
Les fibroblastes qui s’étaient transformés en myofibroblastes pour rapprocher les segments de la blessure vont rester ainsi et créer un amas de tissu cicatriciel hors du contrôle du SN
Qu’est-ce que la chaine myofasciale ?
La continuité entre les différents groupes musculaires du corps grâce au fascia.
En quoi la chaine myofasciale aide au maintien de l’équilibre/posture ?
Cette chaine disperse les forces et permet à plusieurs structures de participer à la compensation lors d’un débalancement
Quelles sont les deux fonctions de la chaine myofasciale ?
- Transmission de tension
- Emmagasiner l’énergie cinétique et potentielle
Le vieillissement/inactivité apporte quoi à l’arrangement des fibres du fascia
Perte de l’effet piézoélectrique, les fibres ne sont plus toutes alignées , donc moins bonne capacité à supporter les stress
Quels sont les deux principaux effets de l’entrainement sur les propriétés du fascia?
1- Meilleure capacité d’emmagasiner l’énergie (moins d’hystérèse)
2- Un fascia entrainé subit moins d’élongation (fibres alignées) et donc transmet plus efficacement la force
VRAI OU FAUX ? Les fibres musculaires sont mononucléées
FAUX . Elles sont multinucléées.
Comment sont alignées les fibres de collagène du périmysium (autour du muscle) et de l’épimysium (autour d’une fibre musculaire) ?
Elles ont la même orientation que celles du tendon
Quelle conformation adoptent les myofibrilles dans le muscle?
Elles sont parallèles
Quelles sont les deux principales protéines de la myofibrille?
Actine (mince) et myosine (épaisse)
VRAI OU FAUX ? Le gain de taille du muscle lors de l’entrainement s’explique par une multiplication des fibres musculaires.
FAUX.
L’augmentation de la masse est dû à des microdéchirures au niveau du muscle qui font que les fibres existantes se retrouvent avec plusieurs prolongements par noyau
Quelles sont les caractéristiques morphologiques d’un muscle penné?
- Fibres courtes et obliques
- Grand nombre de fibres
Quelles sont les caractéristiques biomécaniques d’un muscle penné
- Plus fort car très grand nombre de fibres sollicitées
- Moins vite, car deux composantes vectorielles donc les fibres n’agissent pas toutes dans le même sens
Quelles sont les caractéristiques biomécaniques d’un muscle fusiforme?
- Moins fort car moins de fibres sollicitées
- Plus rapide, car les fibres ont toute la même ligne d’action et travaillent ensemble
VRAI ou FAUX ? Le muscle penné est plus puissant que le muscle fusiforme
FAUX. Aucune variation de puissance entre ces deux muscles
P= Force x vitesse
Dans chacun des cas on diminue un facteur pour en augmenter un autre donc rien ne change
Quelles sont les trois rôles que le muscle peut occuper dans la génération d’un mouvement?
- Celui qui fait le mouvement
- Neutraliseur
- Fixateur
Quel est le rôle d’un muscle «qui neutralise» ?
Ce muscle va éliminer l’effet indésirable d’un muscle. Exemple : Le SCM va neutraliser le mouvement de rotation de l’élévateur de la scapula lors de l’extension.
Quel est le rôle d’un muscle qui est «fixateur» lorsqu’on génère un mouvement ?
Sert à ce qu’une portion de l’attache osseuse du muscle qui fait le mouvement soit immobile.
Exemple: Lors de l’extension par l’élévateur de la scapula, le trapèze moyen va empêcher la scapula de s’élever.
Lors de l’interaction de muscles agonistes-antagonistes, que va chercher à faire le muscle agoniste (le plus fort). Pourquoi?
Le muscle le plus fort va chercher à se raccourcir pour être dans un état de faible dépense énergétique.
Lors de l’interaction de muscles agonistes-antagonistes, que va chercher à faire le muscle faible (antagoniste) ? Pourquoi?
Il va se spasmer.
Car c’est sont seulement moyen de résister à la forte tension causée par la contraction du muscle fort.
VRAI OU FAUX ? Lors de spasmes musculaires, il faut étirer le muscle spasmé.
FAUX.
Le muscle faible s’est spasmé parce qu’il a subit une grande force de tension\étirement de la part du muscle fort. Si on l’étire, on va augmenter le spasme.
Il faut plutôt étirer le muscle fort pour diminuer la force de tension exercée sur le muscle faible.
Quels sont les 3 types de contraction musculaire?
- Concentrique
- Excentrique
- Isométrique
Qu’est-ce que la contraction concentrique?
La contraction du muscle se fait lorsque les deux segments qu’il relie se rapproche.
Qu’est-ce que la contraction excentrique?
Dite contraction de «freinage», lorsque le muscle est allongé (amortir un poids)
Provoque des microdéchirures (utile au gym)
Qu’est-ce que la contraction isométrique?
Contraction lorsque le muscle est dans une position neutre, maintenu dans une même longueur
On dit que la contraction musculaire est asynchrone, pourquoi?
Car ce n’est pas toutes les filaments de myosite qui se relâche ou se contracte en même temps, si non on ne pourrait maintenir une position
Quelles sont les composantes contractiles de l’unité musculaire?
Actine et myosine
Quelles sont les composantes élastiques de l’unité musculaire?
Tendons (en série)
Périmysium
Épimysium (en parallèle)
Endomysium
Sarcolemme
En quoi est-ce utile que le muscle ait des propriétés élastiques? (4)
- Garder le muscle prêt pour la contraction et permettre une transmission efficace de la tension
- Assurer le retour à la position initiale des éléments contractiles
- Prévenir le sur-étirement
- Absorber l’énergie et la diffuser efficacement dans le tissu
VRAI OU FAUX ? Un motoneurone contacte une seule fibre musculaire, donc ça prend autant de motoneurones qu’il y a de fibres.
FAUX .
Un motoneurone pour plusieurs fibres musculaire du même type.
Sachant que la contraction musculaire est un principe «du tout ou rien», comment est-ce possible de générer des forces moindres et plus fortes?
En sollicitant plus ou moins de fibres
Expliquer le recrutement séquentiel.
Lorsqu’on soulève un objet, on a une idée de son poids, alors seulement certaines fibres seront sollicitées. Si on change l’objet sans qu’on sans aperçoive et qu’il est plus lourd, il va avoir un certain temps d’adaptation où nous allons ensuite recruter des fibres supplémentaires pour soulever l’objet.
VRAI OU FAUX? Les fibres du même type se regroupent ensemble dans le muscle.
FAUX. Elles sont non contiguës.
Cela permet une contraction générale du muscle et évite l’atrophie d’une partie de celui-ci en cas de blessure d’une région particulière
VRAI OU FAUX ? Une altération de la structure du sarcomère vient modifier l’efficacité de la contraction musculaire.
VRAI
À quel position la longueur du sarcomère est l’idéale pour produire une contraction optimale ?
À la position de repos
Que se passe-t-il lorsque les filaments d’active et de myosine sont trop près les uns des autres ?
Avant même la contraction, les têtes de myosine sont presque complètement attachées au filament d’actine donc peu de mouvement possible
Que se passe-t-il lorsque les filaments d’active et les têtes de myosine sont trop éloignés
Très peu de contact entre les deux donc difficile de rapprocher les deux unités et de générer un mouvement
Quel type de contraction génère le plus de force
Excentrique
Quel type de contraction génère le moins de force
Concentrique
VRAI ou FAUX ? En contraction excentrique, on génère plus de vélocité avec une plus grande charge.
VRAI
VRAI OU FAUX ? En contraction concentrique, on génère plus de vélocité avec une plus grande charge.
FAUX , plus grande vélocité avec une charge moindre
VRAI OU FAUX ? La contraction isométrique génère plus de vélocité que la contraction concentrique
FAUX , la contraction isométrique ne génère aucune vélocité
VRAI OU FAUX : Plus un muscle a de courtes fibres, plus il peut produire une grande vélocité
FAUX
La vélocité est proportionnelle à la longueur des fibres.
VRAI OU FAUX : Un muscle aux fibres plus larges est nécessairement plus fort
VRAI
La force produite est proportionnelle à la surface des myofibrilles
Nommer les 3 effets de l’angulation des fibres musculaire
1- Augmente la surface-transectionnelle et donc la production de force (plus de fibres sollicitées)
2- Assure que la longueur des fibres est optimale (Rapport tension-longueur)
3- Un angle plus grand résulte en une diminution de la longueur des fibres (moins de vélocité)
Qu’est-ce qui est le mieux ? Une contraction dans un court temps ou plus lente?
Plus lente
Plus une contraction est lente, plus elle permet de transférer la tension des composantes contractiles aux tendons
VRAI OU FAUX? Certaines personnes sont avantagées biomécaniquement par l’insertion tendineuse de certains muscles, pourquoi?
VRAI .
Notion de bras de levier
Exemple: plus l’insertion tendineuse se fait distalement sur le radius, plus le bras de levier est long et permet de générer une plus grande force
VRAI OU FAUX ? La force d’un muscle ne dépend aucunement de l’angle d’application d’une force
FAUX
À un certain angle, le muscle utilise 100% (point faible du muscle). Sa dépense énergétique varie selon l’angle d’application
Quel est le principe de la pilométrie?
Un muscle produit plus de travail lorsqu’il est raccourcit immédiatement après avoir été étiré de façon excentrique. On utilise l’énergie l’étirement excentrique pour une meilleure puissance dans la contraction concentrique.
On génère le réflexe d’étirement : la moelle épinière détecte l’étirement rapide et agit automatiquement pour faire contracter le muscle. Plus l’étirement est rapide, plus la contraction du muscle est forte.
- Permet au muscle d’exercer le maximum de force musculaire
- Améliore la vitesse et la puissance
- Nécessite un temps de réaction très court entre la phase excentrique et concentrique < 0,20 seconde
Quels sont les effets de la chaleur sur le muscle?
- Augmentation de l’activité enzymatique (+ATP, plus de force)
- Augmentation de l’élasticité du collagène (diminue les blessures)
- Augmente l’efficacité de la contraction (meilleure vélocité de la conduction nerveuse)
Quels sont les effets du froid sur le muscle?
- Diminution de la production d’ATP
- Épuisement des réserves de glycogène
- Augmentation du temps de contraction
- Diminution de la force
Quel est le principe de l’utilisation de la vibration sur les muscles?
On veut stimuler les mécanorécepteurs et entrainer le SN à répondre aux étirements
Quels sont les 3 aspects améliorés par la vibration?
- La vélocité moyenne de contraction
- La puissance
- La force
Pourquoi certains coureurs sont meilleurs en sprint, d’autres en course de fond?
Typologie musculaire
Quelle est la composition moyenne pour chaque type de fibre musculaire ?
T1 : Très endurantes (50-55%)
T2 : Oxydative lente (30-35%)
T3 : Fast glycolitic (15%) génère de la puissance rapidement
Pourquoi la force évolue-t-elle rapidement au début et stagne par la suite?
Car au début, c’est le système nerveux qui enlève son frein sur notre corps et qui se module. Par la suite, l’évolution se fait plus lentement car ça passe par une machinerie enzymatique, réplication des mitochondries, etc.
