Les muscles squelettiques

Le corps humain contient environ 650 muscles squelettiques.

La plupart des muscles relient deux os ou plus entre eux et traversent un nombre correspondant d'articulations. Ils sont donc désignés en conséquence : muscles à une, deux ou plusieurs articulations.

Chaque muscle a une origine et une insertion, qui se compose de la tête et du ventre du muscle. Certains muscles ont plusieurs origines, donc plusieurs têtes, et sont donc appelés bicéphales, tricéphales ou polycéphales. L'origine se situe au niveau du tronc ou des extrémités, à proximité du tronc. La base se situe au niveau du tronc.

Outre les noms de têtes et d'articulations, les muscles sont également classés en fonction de la forme et de la disposition des fibres. On distingue les muscles fusiformes, les muscles pennés et les muscles plats. Le plus souvent, les muscles sont désignés par leur fonction et leur position. Les muscles qui fléchissent sont appelés fléchisseurs, ceux qui étendent sont appelés extenseurs.

Les types de contraction

Le muscle peut modifier sa longueur par contraction (contraction) ou par dilatation (étirement). La dilatation est généralement provoquée par l'antagoniste (opposé). Le muscle qui exécute le mouvement proprement dit est appelé agoniste. Lorsque deux muscles se soutiennent dans leur action, on les appelle synergistes.

On peut distinguer différents types de contraction en fonction de la variation de la force ou de la longueur du muscle :

• Isotonique : le muscle se raccourcit sans modification de la force. Le tonus (tension) reste constant.
• Isométrique : si la longueur du muscle reste la même, la force augmente (maintien-statique).
• Auxotonique : la force et la longueur changent toutes les deux. Il s'agit du type de contraction le plus courant dans les mouvements quotidiens. 

La modification de la longueur du muscle qui en résulte permet de répartir les contractions de la manière suivante :

• Isocinétique : la résistance est surmontée à une vitesse constante.
• Concentrique : le muscle surmonte la résistance et devient ainsi plus court. La tension intramusculaire change, les muscles se raccourcissent.
• Excentrique : la résistance est plus grande que la tension dans le muscle, ce qui entraîne un étirement du muscle. Le muscle est étiré malgré la tension.

Structure de la musculature squelettique

Chaque muscle squelettique a la même structure, quelle que soit sa longueur ou sa forme.

Chaque muscle est constitué d'un faisceau de fibres musculaires. Une fibre musculaire individuelle (cellule musculaire) est entourée de capillaires, ce qui permet d'assurer l'approvisionnement en sang. Une fibre musculaire est elle-même composée de fibrilles (myofibrilles). Chaque fibre est composée de plusieurs myofibrilles. Une fibrille est composée de plusieurs sarcomères. Chaque sarcomère est composé de myofilaments. Il existe trois myofilaments : les filaments d'actine, les filaments de myosine et les filaments de titine. Les filaments de myosine sont les plus épais, les filaments d'actine sont plus fins. La différence de diamètre entre les filaments d'actine et de myosine donne la musculature striée.

Un sarcomère est la distance entre le disque Z et le disque Z suivant. Les disques Z représentent chacun l'extrémité des filaments d'actine. Entre les filaments d'actine se trouvent les filaments de myosine. Le filament de myosine est relié au disque Z par le filament de titine.

La contraction musculaire

Lors de la contraction, la position des filaments change. Lorsque le muscle se contracte, les têtes de myosine s'unissent au filament d'actine et 

tirent en direction du disque Z. Les filaments d'actine et de myosine ne sont pas raccourcis lors de la contraction musculaire elle-même. Le détachement de la tête de myosine nécessite de l'énergie sous forme d'ATP (adénosine triphosphate). Le muscle peut alors se raccourcir. Lorsqu'il n'y a plus d'ATP, cela déclenche une crampe.

L'ordre de contraction est déclenché par un stimulus nerveux (impulsion). Une impulsion nerveuse unique ne provoque qu'une seule contraction. Si de nombreux stimuli arrivent l'un après l'autre, il y a de nombreuses contractions et donc une contraction musculaire (visible de l'extérieur).

Types de fibres musculaires

Chez l'homme, les muscles sont classés en trois types de fibres : Type 1, Type 2A et Type 2X. Chaque personne possède les trois types de fibres. Les fibres de type 1 sont des fibres à contraction lente qui se fatiguent peu. La fourniture d'énergie se fait généralement de manière aérobie. C'est la myoglobine (pigment rouge du muscle) qui est responsable du transport de l'oxygène dans la cellule musculaire (comme l'hémoglobine dans le sang). Les fibres de type 1 contiennent plus de myoglobine que les fibres de type 2. De plus, elles ont un nombre élevé de mitochondries. Les fibres de type 2 sont des fibres à contraction rapide et travaillent davantage en anaérobie. Ces fibres se fatiguent plus rapidement que les fibres de type 1. Elles sont classées dans le groupe des 2A et 2X. Les fibres 2X sont celles qui s'agitent rapidement et se fatiguent rapidement, les fibres 2A sont également des fibres qui s'agitent rapidement mais se fatiguent moins vite.

L'entraînement (de force ou d'endurance) entraîne un changement de la composition des fibres musculaires. Ce changement s'opère des fibres 2X vers les fibres 2A.

Notre muscle présente toujours un mélange de différents types de fibres. En moyenne, nous avons environ 40 fibres % de type 1 et 60 fibres % de type 2. La composition exacte est déterminée génétiquement, ce qui permet de dire quels sports correspondent le mieux au "type".

Entraînement et musculature

Lorsqu'un muscle est soumis à une charge plus importante que d'habitude, une adaptation se produit. Le muscle stocke davantage de protéines et augmente ainsi de volume. C'est ce qu'on appelle l'hypertrophie (le contraire est l'atrophie, la diminution), l'augmentation du nombre de fibres musculaires (c'est-à-dire l'augmentation de la surface des myofibrilles). L'hyperplasie est l'augmentation physiologique de la section transversale du muscle due à l'augmentation du nombre de fibres musculaires (n'a pas encore pu être démontrée chez l'homme).

Croissance longitudinale (croissance en longueur) : augmentation de la longueur de chaque fibre musculaire sans modification de la section transversale. Les muscles peuvent s'adapter à une nouvelle longueur fonctionnelle en ajoutant de nouveaux sarcomères en série aux extrémités des myofibrilles.

Mais le muscle ne s'adapte pas seulement à l'entraînement de force, il s'adapte aussi à l'entraînement d'endurance. Les changements se produisent en premier lieu au niveau de l'approvisionnement énergétique du muscle, le nombre de mitochondries augmente, la capillarisation du muscle s'accroît, le système énergétique du muscle fonctionne mieux et les réserves d'énergie peuvent être utilisées plus rapidement dans le muscle.

Les courbatures peuvent apparaître suite à un entraînement intensif. Les courbatures apparaissent plus souvent lors de mouvements inhabituels et intenses (généralement excentriques, c'est-à-dire en freinant), ce qui entraîne des étirements excessifs de parties cellulaires, de petites déchirures et des déformations dans le muscle. Ces microdéchirures provoquent une accumulation de liquide dans les fibres musculaires. Cette accumulation et les processus de réparation irritent les nerfs douloureux, c'est ce qu'on appelle les courbatures. Des massages légers, des mouvements légers ou des bains chauds peuvent être utilisés pour soulager la douleur. Un entraînement intensif n'est pas recommandé, car il s'agit d'une blessure du muscle.