Relation force-vitesse Flashcards
La relation force-vitesse s’établit à l’occasion de
contractions isotoniques avec post-charge.
La post-charge est
La post-charge est la charge que le muscle doit déplacer pour se raccourcir lorsqu’il y est autorisé et qui correspond à la force qu’il développe.
la contraction isotonique débute par
Comme dans la contraction isométrique, la contraction isotonique débute par l’étirement initial de l’élément élastique en série sans raccourcissement externe du muscle. Puis, à partir du moment où le muscle commence à se raccourcir avec une charge constante, cet étirement ne change plus
le raccourcissement du muscle correspondant
au raccourcissement de ses sarcomères
vitesse initiale de raccourcissement
Pour une précharge donnée, la pente initiale (tangente) de la variation de longueur du muscle en fonction du temps, qui a donc la dimension d’une vitesse, peut être mesurée pour chaque valeur de post-charge et est appelée vitesse initiale de raccourcissement.
que ce qui se passe en augmentant progressivement la post-charge,
En augmentant progressivement la post-charge, le délai après lequel le muscle commence à se raccourcir s’allonge et la vitesse initiale de son raccourcissement diminue.
la contraction isométrique
Lorsque, dans un diagramme charge-vitesse (ou force-vitesse), on reporte les différentes vitesses initiales de raccourcissement obtenues pour une précharge donnée et les différentes post-charges, on obtient une relation hyperbolique qui croise l’abscisse en un point Po correspondant à la charge pour laquelle on n’observe plus de raccourcissement du muscle, c’est-à-dire la contraction isométrique (
V max
l’hyperbole tend – sans l’atteindre puisque la charge du muscle est au moins égale à la précharge – vers une valeur de vitesse maximale pour une charge théoriquement nulle, appelée V max
En bref,
En bref, le muscle au repos est étiré normalement au moyen d’une précharge, mais celle-ci est retirée quelques millisecondes après sa stimulation de sorte que sa charge devient effectivement nulle, permettant une mesure directe de V max , reflet de la vitesse de raccourcissement des sarcomères, indépendante, dans certaines limites, de la longueur initiale.
effet d’une intervention inotrope positive
une intervention inotrope positive telle que l’augmentation de la concentration calcique dans le milieu de perfusion ou l’adjonction de noradrénaline, augmente pour chaque charge la vitesse initiale de contraction. Il en résulte un déplacement vers le haut de l’hyperbole avec un déplacement vers la droite de Po (augmentation de la force de la contraction isométrique) et vers le haut de V max
POINT FORT
Comme tous les muscles striés, la contraction du myocarde est déterminée par ses conditions de charge (précharge et post-charge) et sa performance contractile intrinsèque indépendante des conditions de charge (la contractilité). La précharge est la force passive que le muscle subit quand il est étiré avant de se contracter. Dans certaines limites, plus la précharge est élevée, plus la force développée par le muscle quand il se contracte est grande. La post-charge est la force que le muscle doit développer pour soulever sa charge quand il se contracte. Plus la post-charge est élevée, plus la vitesse initiale de raccourcissement du muscle est faible. On peut décrire cette contraction en fonction du temps dans un espace à trois dimensions force-vitesse-longueur. Dans cet espace, le muscle qu’on fait se contracter avec différentes précharges et post-charges décrit une surface unique caractéristique de son niveau de contractilité. La position de cette surface dans l’espace est définie par un point unique, la vitesse de sa contraction à charge nulle appelée V max qui est représentative du degré d’activation des myofibrilles.
Relation force-vitesse du myocarde isolé. Pour une longueur initiale donnée, la vitesse initiale de raccourcissement du muscle est d’autant plus faible que sa charge est élevée, décrivant ainsi une hyperbole qui rejoint l’axe des forces en un point Po 1 où il n’est plus observé de raccourcissement du muscle et qui correspond donc à la contraction isométrique.
De l’autre côté, l’hyperbole rejoint l’axe des vitesses en un point appelé Vmax 1 où la force est nulle et la vitesse de raccourcissement maximale. En augmentant la précharge et donc la longueur initiale du muscle, l’hyperbole rejoint l’axe des forces en un point Po 2 situé à droite du point Po 1 selon la relation tension-longueur tandis que V max ne change pas.
En réalisant une intervention inotrope positive, on déplace globalement l’hyperbole vers le haut avec un nouveau point Po déplacé vers la droite (Po 3 ) et cette fois une V max déplacée vers le haut (Vmax 2 ).
