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Physiologie de l'exercice > Physiologie neuromusculaire partie 2 et 3 > Flashcards

Physiologie neuromusculaire partie 2 et 3 Flashcards

1
Q

Quelles sont les étapes de la contraction d’un muscle squelettique

A

1) Jonction neuromusculaire: l’excitation d’une fibre musculaire squelettique: Libération de l’ACh, un neurotransmetteur, des vésicules synaptiques, puis liaison
de l’ACh à ses récepteurs

2) Sarcolemme, tubules T et réticulum sarcoplasmique :
le couplage excitation-contraction: La liaison de l’ACh à ses récepteurs déclenche la propagation
d’un potentiel d’action musculaire le long du sarcolemme et
des tubules T jusqu’au réticulum sarcoplasmique, qui libère
alors les ions Ca2+.

3) Sarcomère : le cycle des ponts d’union: La liaison des ions Ca2+ à la troponine fait glisser les filaments fins sur les filaments épais des sarcomères ; ceux-ci raccourcissent, induisant alors la contraction musculaire

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Q

Dans l’étape 1 de la jonction neuromusculaire quels sont les sous-étapes de cette étape (excitation d’une fibre musculaire)

A

1) Jonction neuromusculaire : l’excitation d’une fibre musculaire squelettique
1a) Entrée des ions Ca2+ dans le bouton synaptique:
L’influx nerveux se propage le long de l’axone moteur et permet
l’ouverture des canaux ioniques à Ca2+ voltage-dépendants.
Cette ouverture permet l’afflux des ions Ca2+ à l’intérieur du bouton synaptique. Les ions Ca2+ se lient aux protéines de la membrane
des vésicules synaptiques.

1b) Libération de l’ACh des boutons synaptiques:
La liaison des ions Ca2+ provoque la fusion des vésicules synaptiques avec la membrane plasmique des boutons synaptiques, et l’ACh est expulsée dans la fente synaptique par exocytose.

1c) Liaison de l’ACh à ses récepteurs de la plaque motrice:
L’ACh diffuse dans la fente synaptique pour aller se lier à ses récepteurs de la plaque motrice

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Q

Comment se déroule le couplage excitation-contraction de la fibre musculaire

A

1) Formation d’un potentiel de plaque motrice
2) Formation et propagation d’un potentiel d’action musculaire le long du sarcolemme et des tubules T
3) Libération d’ions Ca2+ du réticulum sarcoplasmique

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4
Q

Quel est l’effet du calcium sur l’actine, la troponine, la tropomyosine et la myosine

A

Les filaments fins veulent se lier avec les filament épais pour créer un pont d’union et générer une contraction…

Sur les filaments fins d’actine, il y a les protéines de tropomyosine et de troponine, qui bloque la myosine d’être lié à l’actine. De ce fait, le calcium arrive et déplace (tasse) la tropomyosine et se lie avec la troponine en même temps (change la configuration 3D) Donc, la libération de calcium libère le site d’activation de la myosine et de l’actine qui forment un pont d’union (C’est fondamental à la contraction et, pas de calcium = pas de contraction), un coup lié ensemble, et avec de l’énergie, le pont d’union pivote vers le centre…)

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5
Q

D’où vient le calcium

A

Le calcium est en réserve dans le réticulum sarcoplasmique

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6
Q

Nomme/décrit les 4 étapes du cycle de la contraction (strictement au niveau des pont d’union, filament fin et épais)

A

1) Les têtes de myosine HYDROLYSENT L’ATP, changent d’orientation et adoptent une configuration de haute énergie
2) Les têtes de myosine (configuration de haute énergie) SE LIENT À L’ACTINE, formant ainsi des ponts d’union et libèrent le groupement P
3) La libération de l’ADP entraîne une libération d’énergie, produisant ainsi la FORCE MOTRICE qui fait pivoter les ponts d’union vers le centre du sarcomère
4) Lorsque les têtes de myosine lient l’ATP, les ponts d’union se DÉTACHENT DE L’ACTINE; les têtes de myosine ont à nouveau leur configuration de basse énergie

Voir PP #2 p.7

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7
Q

Résume les 9 étapes des phases de contraction et de relâchement

A

1) Libération acétylcholine
2) Potentiel d’action
3) Destruction de l’acétylcholine par
acétylcholinestérase
4) Propagation du potentiel d’action et libération
du Calcium du RS
5) Calcium se lie à la troponine et expose les sites
de liaison de la myosine sur le filament d’actine
6) Contraction: l’hydrolyse de l’ATP provoque le
mouvement de la tête de myosine. L’actine glisse
le long du filament de myosine
7) Calcium est retourné dans le RS par les pompes
calciques
8) Le complexe troponine- tropomyosine recouvre
les sites de liaisons de l’actine
9) Le muscle se relâche

Voir PP #2 p./0

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8
Q

Qu’elle sont les 3 types de fibres différentes pour les contraction (type/nom/symbole)

A

1) Fibres oxydatives lentes : Fibre lente (I)

2) Fibres oxydatives-glycolytiques rapides : Fibre rapide (IIa)

3) Fibres glycolytiques rapides : Fibre rapide très glycolytiques (IIx)

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9
Q

Pour le type de fibre oxydatives lentes (Fibres de type 1) nomme:
- Force de contraction
- Durée de la contraction
- Vitesse de contraction
- Endurance
- Principales fonction de la fibre

A
  • Force de contraction: Moins forte
  • Durée de la contraction: Durée relativement longue
  • Vitesse de contraction: Faible
  • Endurance: La plus forte
  • Principales fonction de la fibre: Endurance (maintien de la posture, marathon)
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10
Q

Pour le type de fibre oxydatives-glycotylique rapides (Fibre rapide IIa) nomme:
- Force de contraction
- Durée de la contraction
- Vitesse de contraction
- Endurance
- Principales fonction de la fibre

A
  • Force de contraction: Plus forte
  • Durée de la contraction: Durée moyenne
  • Vitesse de contraction: Élevée
  • Endurance: Forte
  • Principales fonction de la fibre: Effort modéré d’une durée moyenne (marche, bicyclette)
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11
Q

Pour le type de Fibres glycolytiques rapides (Fibre rapide très glycolytiques IIx) nomme:
- Force de contraction
- Durée de la contraction
- Vitesse de contraction
- Endurance
- Principales fonction de la fibre

A
  • Force de contraction: Plus forte
  • Durée de la contraction: Durée relativement courte
  • Vitesse de contraction: Élevée
  • Endurance: Faible
  • Principales fonction de la fibre: Effort intense et bref (sprint, haltérophilie)

Voir PP #2 p.13,15,16 pour tableau et exemples en image

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12
Q

Nomme s’il s’agit des caractéristiques des fibres rapides (II ou FT) ou les caractéristiques de fibres lentes (I ou SO)

  • Transmission rapide des potentiels d’action ()
  • Libération et séquestration rapide du calcium : RS efficace ()
  • Capacité glycolytique plus basse ()
  • Mitochondries nombreuses et volumineuses ()
  • Activité élevée de la myosine-ATPase ()
  • Taux de renouvellement des ponts d’union élevé ()
  • Libération et séquestration lente du calcium ()
  • Activité basse de la myosine-ATPase ()
  • Taux de renouvellement des ponts d’union faible ()
A
  • Transmission rapide des potentiels d’action (RAPIDE)
  • Libération et séquestration rapide du calcium : RS efficace (RAPIDE)
  • Capacité glycolytique plus basse (LENTE)
  • Mitochondries nombreuses et volumineuses (LENTE)
  • Activité élevée de la myosine-ATPase (RAPIDE)
  • Taux de renouvellement des ponts d’union élevé (RAPIDE)
  • Libération et séquestration lente du calcium (LENTE)
  • Activité basse de la myosine-ATPase (LENTE)
  • Taux de renouvellement des ponts d’union faible (LENTE)
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13
Q

Myosine = protéines propres au fibre qui se contractent… (Type I, Type IIa, Type IIx)…fibre lente/rapide…
cependant, il existe également des fibres hybrides…

1) Qu’est-ce que c’est?
2) Comment il y en a/pourquoi?
3) Quels sont les 3 caractéristiques qui permettent de former ces fibre hybrides (les associations…)? (3)

A

1) Il s’agit de la coexistence de différentes chaînes de myosine (lourde [MHC]) au sein d’une même fibre

2) Les fibres hybrides sont rencontrés, le plus souvent, lorsque les fibres sont en évolution/changement (causé par sédentarité/entraînement)

3) -Les MHC I peuvent coexister avec MHC IIa
-Les MHC IIa peuvent coexister avec MHC IIx
-Les MHC I peuvent PAS coexister avec MHC IIx

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14
Q

Comment se nomme l’aiguille permettant de faire des biopsies et voir les fibres

A

Aiguille de Bergstrom

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15
Q

La distribution/répartition des types de fibre peuvent varier entre un individu

A) Qu’est-ce qui détermine cette distribution

B) Nomme le type de fibre qui sera en supériorité (plus élevé) selon les cas suivant

-un coureur de marathon:

-un sprinteur:

A

A) Qu’est-ce qui détermine cette distribution
-Varie principalement en fonction des gènes et partiellement par l’entraînement

B) Nomme le type de fibre qui sera en supériorité (plus élevé) selon les cas suivant

-un coureur de marathon:
Plus grande proportion d’OL (Type 1/lente) dans les jambes

-un sprinteur:
Plus grand proportion de GR (Type IIx / rapide) dans les jambes

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16
Q

1.Quels est le ratio (formule) de fibres lentes et de fibres rapides qui est associé à des facteur de risque amoindris

2.Nomme des exemple de (maladie) qui aurait un ratio moindre (ou qui ferait baisser le ratio) (4)

A

1.plus le ratio de [fibre lente]/[fibre rapide] est HAUT, plus le niveau de risque pour la santé est BAS
(Donc plus tu as de fibre lente, moins t’es à risque)

  1. Baisse du ratio lentes / rapides
    * Chez des patients atteints de:
    - Diabète de type II
    - MPOC (COPD ; anglais)
    - Insuffisance cardiaque
    - Cancer
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17
Q

Comment peut se traduire une baisse de risque pour la santé lorsque le ratio de fibres lentes/ fibres rapides est haut

A
  • Bonne capacité d’exercice
  • Sensible à l’insuline
  • Lipides dans le sang bas
  • Risque d’obésité réduit
  • Résistance à l’atrophie musculaire
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18
Q

Que veut dire MPOC

A

Maladies pulmonaires obstructives chroniques

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19
Q

Quelles influences les MPOC (maladies pulmonaires obstructives chroniques) peuvent amener sur les fibres lentes et les quadriceps?

A

Les patients atteints de MPOC ont des % de fibres lentes dans leur quadriceps plus bas que les personnes saines

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20
Q

Qu’est-ce que l’hétérogénéité dans les types de fibres et activité enzymatique

A

La connaissance du pourcentage de fibres de type I ou II ne suffit pas pour présupposer la qualité du muscle étudié. En effet, l’hétérogénéité musculaire est telle qu’une même fibre peut être composée de myofibrilles de différentes nature (activité enzymatique, quantité et spécificité des protéines contractiles)

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21
Q

Qu’est-ce qu’un myogramme

A

Appareil servant à étudier les propriétés mécaniques du muscle en réponse à une électrostimulation

22
Q

Quelles sont les 3 périodes lorsqu’on parle de secousse musculaire

A

1) Période de latence (le temps entre le stimulus et la contraction)
2) Période de contraction
3) Période de relâchement (où le muscle ne peut pas se réactiver)

23
Q

Quels sont les différences entre une fibre rapide et une fibre lente par rapport à la période de contraction et la période de relâchement

A

Les fibres rapides auront un court temps de latence et une courte période de relâchement et les fibres lentes, au contraire, auront des longues périodes de latences et de relâchement

24
Q

Que se passe-t-il avec les ponts d’union tout au long du processus de contraction

A

Les ponts d’union augmentent commencent a ce former lors de la periode de latence et de plus en plus jusqu’a ce qu’il y en aie beaucoup (phase de contraction), plus il y en a de formé, plus la contraction est forte. Ensuite, lors de la phase de relachement, il y a de moins en moins de ponts d’union, puis la tension se relache.

25
Q

Quelles sont les caractéristiques de la secousse musculaire

A
  • Le stimulus électrique déclenche un potentiel d’action
  • Le potentiel d’action dure 1-3 ms
  • Pente de la période de contraction
    signifie vitesse de contraction
  • Corrélation positive entre vitesse de
    contraction et vitesse de relâchement
26
Q

Quelles sont les deux façons de contrôler les contractions

A

1) Intensité du stimulus
2) Fréquence de stimulation

27
Q

Comment fonctionne le contrôle de la contraction par intensité

A

INTENSITÉ (recrutement spacial, plus important que temporel)
-La force du stimulus qui décide le nombre de fibre recrutés
-Si stimulus trop faible, aucune fibre sera recruté donc il faut une intensité de stimulus minimale afin de recruter ;’unité motrice: Stimulus liminaire (limite pour recruter stimulus)
- Les petites unités motrices: c’est qu’un motoneurone innerve un petit nombre de fibre de petit diamètre (qui sont plus facile à être excité, donc on besoin d’un moins gros stimulus). Elles sont donc plus facile à recruter et utilisées lors de mouvement à faible intensité.

  • Avec un intensité de stimulus plus élevé, on recrutera des plus grosse unités motrices qui sont plus nombreuse et leur force développé sera bien plus grande
28
Q

Comment fonctionne le contrôle de la contraction par fréquence

A

Fréquence (recrutement temporel)
Tout d’abord, il y a deux types d’évènements:
1) Électrochimique: potentiel d’action, dépolarisation de la cellule musculaire suivie de la libération de calcium…(1-3 ms)
2) Mécanique : développement de la tension par les myofilaments. Durée variant de 10 à 200 ms selon le type de fibres
Ensuite,
Fréquence plus rapide vont mener à une sommation des secousses, produisant une force plus grande (jusqu’à 5 fois plus qu’une secousse simple)
En augmentant la fréquence, on va amener une sommation qui va augmenter la tension jusqu’à un max (tétanos)
-le muscle se contracte et relâche toujours pour une stimulation et la tension est toujours identique (c’est l’unité motrice qui fera varier l’intensité)
- 30 stimulus / secondes cause le tétanos dans muscle avec fibre de type I ET 350 stm / sec pour muscle avec fibre de type IIx
-Tétanos: force de contraction maximale soutenue et continue, jusqu’à l’apparition de la fatigue.

29
Q

Que se passe-t-il dans un expérience dans laquelle la fréquence est inférieure à 10 stimulus/ seconde

A

1) Le muscle se contracte et se relâche complètement
avant la prochaine simulation

2) La tension est toujours identique

30
Q

Quels sont les différents types d’unités motrices et leur description

A

1) Force max: Tension maximale développée par le muscle (pic de la courbe)
2) Vitesse de contraction: Temps requis pour développer la force max (pente ascendante de la courbe) FF <50 ms, FR : 50-70 ms, S ~ 100 ms
3) La fatigue: Atténuation de la force générée ((% comparativement au départ à un temps donnée)

31
Q

Que veut dire FF, FR et S dans la vitesse de contraction

A

1) FF (Fast et fatiguable):
-Secousse rapide (vitesse de contraction rapide < 50 ms)
-tension élevé
-fatigue importante (ex après 2-3 minutes, le muscle est fatigué et se contracte pu , même si ya une stim)
-capacité de force max (tension maximale développé par un muscle)

2) FR (fast et résistante à la fatigue)
-secousse rapide/modéré (vitesse de contraction = 50 à 70 ms)
-tension modérée
-fatigue retardée (résistance à la fatigue)

3) S (slow)
-Secousse lente (vitesse de contraction ~100 ms)
-tension faible
-résistance à la fatigue

32
Q

Comment savoir les propriétés mécaniques du muscle

A

Soleus de souris isolés

33
Q

Qu’est-ce que le soleus de souris isolés

A

Une solution oxygénée à température
contrôlée contenant les minéraux
K+, Na+, Cl-, etc. aux concentrations physiologiques
ainsi que des nutriments

34
Q

Relation force-vitesse ou force-longueur:
- En contraction concentrique, le muscle est il plus fort en mouvement (vitesse)? Et à quel longueur est-il le plus fort?

  • Et en contraction excentrique?
A

En concentrique: la force maximale est produite a vitesse nulle et lorsque la longueur est nulle (au plus court)

En allongement (excentrique), c’est l’inverse, la force augmente avec la vitesse et la force développée est plus important lors de l’allongement que lors du racourcissement (sauf à la contraction max)

35
Q

Dans la relation tension longueur quels sont les pourcentages correspondant à la longueur de repos si l’on prend en considération que le pourcentage du centre est le pic de la courbe, pour un muscle isolé vs un muscle dans l’organisme

A

Muscle isolé: 50%, 100%, 150%
Muscle dans l’organisme: 70%, 100%, 130%

36
Q

Quelle sont les 5 qualités musculaires

A

1) Force musculaire
2) Puissance musculaire
3) Relation force - vitesse
4) Endurance musculaire
5) Flexibilité

37
Q

Qu’est-ce que la force

A

La force musculaire représente la force ou la
tension maximale produite par un muscle ou des groupes musculaires connexes. Elle est déterminée par un test isométrique ou lors de contractions concentriques à basse vitesse.
- La force est maximale lors de ce type d’efforts

38
Q

Quels sont les outils pour mesurer la force

A

1) Tensiométrie par câble
2) Dynamométrie
3) Contraction volontaire (estimation 1-RM)
4) Dynamomètre isocinétique
5) Méthodes électromécanique et informatisée

39
Q

Qu’est-ce que la tensiométrie par câble

A

-La force appliquée au câble pousse sur un pressoir qui
engendre le mouvement d’une aiguille.
* Le déplacement de l’aiguille quantifie la force
développée.
* Mesure la force isométrique qui élicite peu de
changement de la longueur du muscle.

40
Q

Qu’est-ce que la dynamométrie

A
  • Une force externe est appliquée au
    dynamomètre qui comprime un ressort et
    déplace un indicateur
  • La force requise pour déplacer la flèche
    sur une distance donnée détermine la
    force externe appliquée
41
Q

Qu’est-ce que la contraction volontaire maximale (1-RM)

A

La charge maximale soulevée une seule fois en utilisant la technique (forme)
appropriée durant un mouvement standard
* Difficile d’estimer la charge initiale chez des personnes novices;
* On augmente la charge augmente jusqu’à ce que la personne atteigne sa capacité
maximale à soulever la charge.
- Incrémentation de poids de 1 à 5 kg à la fois, dépendamment des muscles évalués.
- Des périodes de repos entre les levées sont importantes.

Estimation de 1-RM:
Charge pouvant être soulevée 7 à 10 fois = env. 68% de 1-RM pour un sujet sédentaire et correspond à env. 79% de 1-RM pour un sujet entraîné

42
Q

Qu’est-ce que le dynamomètre isocinétique

A

Contient un mécanisme de contrôle de la vitesse qui accélère à une vitesse
prédéfinie et constante lors de l’application d’une force
* Une fois la vitesse atteinte, le mécanisme de charge isocinétique s’ajuste
automatiquement pour compenser les variations de force générées par le muscle
lorsque le mouvement se poursuit tout au long de la «courbe de force»

La force maximale (ou tout pourcentage de l’effort maximal) enregistrée sur
toute l’amplitude de mouvement (ROM) à une vitesse préétablie du
déplacement du membre.

43
Q

Qu’est que la méthode par électromécanique et informatisée

A

Les plateformes de force mesurent l’application
de forces externes.
Ex. lors de l’ascension d’un escalier, ou lors d’un saut

44
Q

Pour la puissance musculaire

1) Quelle est la formule et les unités de la puissance?
et
2) Qu’est-ce que la puissance anaérobie alactique maximale (PAPw) et elle est évaluer comment par exemple?

A

1) Puissance = force x distance / temps = force x vitesse (Unités: Watts (W) ou Joules/s)

2) Test de puissance anaérobie alactique (donc de très court et puissant), évaluée par exemple lors d’un saut verticale

Ex: PAPw = (60,7 x hauteur sautcm) + (45,3 x massekg) - 2055
Hauteur saut = 43 cm ; masse corporelle = 78 kg
PAPw = (60,7 x 43) + (45,3 x 78) – 2055 = ?

45
Q

Qu’est-ce que la qualité musculaire: Force- vitesse

A
  • Pour une même vitesse de raccourcissement ou d’allongement
    (a), la force générée sera plus grande lors d’une contraction excentrique (allongement)
  • La puissance maximale sera développée à des vitesses autour de 30-60% de la vitesse maximale. Il s’agit de la vitesse optimale.
  • Cette vitesse sera plus grande si le muscle contient plus de fibres
    de type II
  • Il existe une relation inverse entre la force et la vitesse de contraction
  • L’entraînement spécifique augmentera la force à une vitesse donnée, OU…
  • …L’entraînement spécifique augmentera la vitesse à une force donnée

On utiliser des entraînement basé sur la velocité (VBT)

46
Q

Qu’est-ce que l’endurance musculaire

A

L’endurance musculaire définit la capacité d’un muscle à maintenir un effort à une intensité exigée sur une période prolongée.

Ex: Si la force maximale (1-RM) développée à la presse est de 100 kg, l’endurance musculaire pourra être évaluée en comptant le nombre de répétitions que pourra faire le sujet avec une charge de 75kg (75% de 1RM)

47
Q

Qu’est-ce que la flexibilité

A

L’amplitude disponible à une articulation ou un groupe d’articulations

2 types:
1) Flexibilité statique (ex: grand écart)

2) Flexibilité fonctionnelle (dynamique)
– ballerine qui soulève la jambe à 60° lentement et la maintien (flexibilité dynamique
lente);
– ballerine qui performe un saut grand écart (flexibilité dynamique rapide)

48
Q

Quels sont les facteurs déterminants de la force

A

1) Patron d’excitation:
- Type de fibres et motoneurone associé

2) Surface transversale du muscle
3) Angle de pennation des fibres musculaires d’un muscle

49
Q

Qu’est-ce que la surface transversale du muscle représente comme déterminant

A

La force développée est corrélée à la masse musculaire…donc, la force développée est corrélée à la surface transversale du muscle (ou diamètre du muscle)

Il existe une relation étroite entre la surface transversale des
fibres musculaires et leur habilité à développer une force:
La quantité de myofilament d’actine et de myosine augmentent avec l’aire transversale de la fibre, donc plus le muscle est gros en diamètre, plus grand nombre de ponts d’union entre actine et tête de myosine donc tension généré plus grande

50
Q

Qu’est-ce que l’angle de pennation du muscle représente comme déterminant

A

↑ pennation = ↑ surface transversale = ↑ force

Angle de pennation plus grand = Contraction plus forte, mais moins rapide parce que… pour une même surface transversale, on entasse plus de fibres musculaires quand il y a pennation des fibres dans un muscle

  • Angle de pennation plus grand (jusqu’à environ 30o) = contraction
    plus forte…
  • On entasse plus de fibres musculaires quand il y a pennation des
    fibres dans un muscle

Pour plus d’info voir PP #3 p.28

51
Q

Quelles sont les caractéristiques du ration longueur fibre (LF) / longueur muscle (LM)

A

1) Si ratio est petit, le muscle est fort (quadriceps et gastrocnémius)
2) Si le ratio est grand, le muscle est rapide (ischiojambier)
3) ↑ pennation = ↑ aire transverse = ↑ force

52
Q

Nous avons deja vu que la force la plus grande est celle mesurée lorsque la vitesse de racourcissement est près de zero (très lent ou zero) (très concentrique ou isométrique)

Quels sont les facteurs déterminants de la VITESSE de raccourcissement (4)

A

1) Augmenter la longueur des fibres (addition de sarcomère en série)

2) Réduction (ou maintient) de l’angle de pennation

3) Type de fibre (myosine plus rapide: Type II)

4) Patron de recrutement (neuromusculaire: motoneurone

Physiologie de l'exercice (10 decks)

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