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Composition et développement des muscles De quoi se composent les muscles et quels éventuels risques vaurait-il à les développer ? Les Différentes parties du sujet • • Composition et types de muscles : Cl Quels sont les différents types de muscles ? De quoi se composent les muscles squelettiques ? C] Principales caractéristiques fonctionnelles des muscles squelettiques (excita contractilité.. ) Cl Comment s’effectu Caractéristiques se l’oxygénation et de or26 le squelettique ? le principe de l’élasticité des muscles.. • Le développement du muscle : C] Les différentes phases du développement du muscle lors d’une éance . D Optimiser la performance musculaire naturellement: (exécution de programmes adaptés, régime alimentaire adapté , sommeil.. ) Cl Surpasser les performances musculaires grâce à des produits chimiques : Les produits dopants Stimulation électrique des muscles : un nouveau moyen de développer ses muscles D Les risques de la croissance des muscles de développer nos muscles et de dépasser nos limites.

Parmi les différents moyens disponibles pour améliorer les capacités musculaires, on retrouve la musculation, activité largement médiatisée qui est, de nos jours, pratiquée par une population sans cesse grandissante, ossédants des objectifs diversifiés. Par ailleurs, d’autres moyens existent, certes dans l’ombre, mais permettent eux aussi d’atteindre des résultats relativement exceptionnels. Réservés ? des athlètes professionnels, ils peuvent toutefois entrainer différents effets secondaires indésirables.

Par conséquent, dans le cadre de notre TPE, nous nous engageons à vous faire découvrir, ou redécouvrir avec précision, la composition et le fonctionnement des différents muscles du corps humain, et les différents moyens de développer ces-derniers, ainsi que les éventuels risques à prévoir. Qu’est-ce que le muscle et quels sont les différents types de muscles ? Le muscle également appelé tissu musculaire, est un tissu biologique animal composé de différentes cellules, notamment cellules contractiles (fibres musculaires).

Les muscles peuvent être considérés comme les moteurs de l’organisme grâce a leur propriété (contractilité , élasticité, excitabilité.. ) qui leur permettent de générer force et mouvement. Ce qui rend leur fonctionnement indispensable au système nerveux. Le muscle fait partie des quatre principaux types de tissus biologiques animaux avec les tissus épithélial, conjonctif et nerveux. Le tissu usculaire représente près de 40 à 50 % du poids corporel de l’être humain de sexe masculin. Ainsi les muscles peuvent être considérés comme les « reanisme. ‘organisme. Nous distinguons principalement trois types de muscles qui présentent quelques différences : Les muscles squeletques contrôlés par le système nerveux somatique (système volontaire). Ils unissent en général des os entre eux (muscles du squelette) : ils assurent la motricité (mouvement). Les muscles lisses ne sont pas sous contrôle direct du système nerveux somatique, mais sous le contrôle du système nerveux autonome (système involontaire) ; par exemple ‘estomac comporte deux couches de tissu musculaire lisse.

Le muscle cardiaque (le cœur) est un cas particulier, car bien que ce muscle soit strié (microscopiquement parlant), il est muni d’un système propre de contractions, sensible aux stimulations hormonales, et il est difficile de le contrôler consciemment. Dans le langage courant, lorsque l’on parle de « muscles on fait référence aux muscles squeletques, étant donné que ce sont les muscles, à proprement parlé « visibles » et qui assurent la motricité, contrairement aux muscles lisses et au muscle cardiaque, ils sont parfaitement contrôlables volontairement, et euvent êtres ciblés par des activités visant à les développer.

Comme rappelé précédemment ce sont les muscles squeletques qui sont responsables du mouvement et par conséquent, ce sont ceux que ‘homme cherche à développer. Ils présentent cependant une composition et un fonctionnement plus ou moins complexe. [Yun point de vue macroscopique, on rappelle que les muscles sont fixés sur les os râce aux tendons, également nommés tissus e sont ceux-ci qui PAGF squelette par le contrôle de l’individu, et sont essentiellement constitués de tissus fibreux, élastique et solide.

Ainsi, de part la contraction de ses fibres usculaires (généralement situées au centre) chaque muscle est assimilé à une fonction bien définie. Un muscle squeletque est donc formé de faisceaux musculaires formés quant à eux de fibres musculaires. Dans un muscle squeletque, chaque fibre (cellule) musculaire est enveloppée dans une fine gaine de tissu, appelée endomysium. Les faisceaux de fibres musculaires sont recouverts par une gaine plus épaisse de tissu conjonctif : le périmysium. L’ensemble du muscle est renforcé et recouvert par une dernière gaine de tissu, nommée l’éplmysium.

Un muscle squelettique est entouré de plusieurs couches de tissu conjonctif : Fendomysium entoure chaque fibre musculaire le périmysium assemble les différentes fibres musculaires en faisceau de fibres musculaires l’épimysium recouvre l’ensemble du muscle. Après avor traversé l’épimysium, les vaisseaux sanguins (artérioles, veinules) qui assurent la vascularisation du muscle, donnent naissance à un fin réseau de capillaires qui gagne le périmysium puis l’endomysium pou vasculariser chaque fibre musculaire.

Les nerfs prolongés atteingnent le périmysium. Ils finissent par atteindre la jonction neuromusculaire pour innerver les différentes fibres musculaires. Composition microscopique des fibres musculaires : Chaque faisceau musculaire est formé d’un ensemble de fibres musculaires. La fibre musculaire est une cellule allongée d r peut atteindre plusieurs fibre (ou cellule) musculaire est composée de : Noyaux : Contrairement aux autres cellules de l’organisme, la cellule musculaire possède plusieurs noyaux (c’est donc une cellule plurinucléée).

Elle résulte de la fusion de cellules normales à un seul noyau, mononuclées : les myoblastes (au cours du développement embryonnaire) ou les cellules satellites (au cours de la régénération après la naissance). La fibre musculaire mature contient plusieurs oyaux disposés en périphérie de la cellule. Sarcolemme : La fibre musculaire est entourée d’une membrane : le sarcolemme. Celui-ci se compose de fines invaginations tubulaires (tubules transverses ou tubules T) qui se répartissent régulièrement le long de la fibre musculaire et qui y pénètre en profondeur.

Sarcoplasme : Le cytoplasme de la fibre musculaire, appelé sarcoplasme, contient les organites responsables de son fonctionnement (réticulum endoplasmique, mitochondries, et le cytosquelette. Dans le sarcoplasme, se trouvent des réserves importantes de glycogène (« carburant » de la cellule is également de la PAGF s OF lisse et tubule T : La fibre musculaire possède un réticulum sarcoplasmique (2) (RS) lisse particulièrement développé. Celui-ci forme des expansions de telle sorte que 2 sacs de réticulum sarcoplasmique entourent chaque tubule T pour former une triade.

La triade est la structure qui permet le passage du signal nerveux (potentiel d’action) et la libération du calcium à partir du RS, c’est-à-dire le couplage de l’excitation à la contraction. Myofibrilles : L’essentiel du cytosquelette musculaire est constitué de myofibrilles qui sont les éléments contractiles des cellules des queletques. Chaque myofibrille est composée d’une chaîne d’unités contractiles répétitives, les sarcomères. Les myofibrilles forment des cylindres disposés parallèlement formés d’une alternance des bandes sombres appelées disques bandes) A et des bandes claires appelées disques (ou bandes) l.

Chaque disque sombre (A) présente au milieu une zone claire appelée strie ou bande H et chaque disque claire (l) présente un trait sombre appelé strie Z. Le microscope électronique montre que le myofibrilles sont formées par deux types de myofilaments protéiques: les myofilaments de myosine et les myofilaments d’actine. Les myofilaments de myosines sont localisées uniquement au niveaux des disques sombres A. Les myofilaments d’actine sont localisées au niveaux des disques sombres A et au niveaux des disques claires mais ils sont absents au niveaux des stries H.

OF (zone H). Au milieu de la bande l, se trouve une zone plus foncée (strie Z). La région d’une myofibrille comprise entre deux stries Z successives représente un sarcomère. C’est la plus petite unité contractile de la fibre musculaire. Myofilaments : Au niveau moléculaire, les stries des myofibrilles sont formées par une disposition ordonnée de deux types de filaments de rotéine ou myofilaments à l’intérieur du sarcomère. Les filaments épais sont composés de molécules de myosine. Les filaments fins sont composés principalement d’actine.

Mitochondries : Le muscle est une véritable usine métabolique consommant de l’énergie. Le sarcoplasme d’une fibre musculaire contient de très nombreuses mitochondries. Ce sont elles qui produisent de l’énergie (ATP) directement utilisable par la fibre musculaire pour contracter ses myofibrilles. Les différents types de fibres musculaires Différentes études basées sur fétude des enzymes du métabolisme musculaire ont permit de prouver qu’il existe lusieurs catégories de fibres musculaires présentant des caractéristiques bien distinctes : 7 OF aussi fibres blanches.

Elles sont de plus grand diamètre, pauvres mitochondries, peu vascularisées, mais elles sont riches en glycogène. Ces fibres sont très fatigables, mais très pulssantes, elles sont sollicitées lors des exercices brefs mais intenses. Les fibres de type Ila : Ce sont des fibres intermédiaires dont le pourcentage varie selon les muscles de l’organisme et selon l’individu. Le rapport fibres lentes/rapides peut évoluer en fonction de rentraînement et du type d’exercice pratiqué.

De nombreuses fibres Ila ou intermédiaires évoluent vers le type à la suite d’exercices prolongés et modérés (entraînement endurant). En revanche, des exercices brefs et intenses, 30 secondes à 2 minutes (entraînement en résistance), provoquent révolution des fibres Ila vers le type Il (fibres rapides). Schéma Bilan de la composition dune fibre musculaire JONCTION NEUROMUSCULAIRE C’est une zone privilégiée au niveau de laquelle s’effectue la Neurotransmission.

La jonction neuromusculaire est une synapse particulière entre chacun des contacts étroits entre une terminaison axonale motrice et une fibre musculaire. Le eurotransmetteur, l’acétylcholine, libéré par la terminaison nerveuse se lie au récepteur de l’acétylcholine, au niveau du sarcolemme et déclenche un courant électrique : le potentiel d’a i se contraction des myofibrilles. Propriétés principales du muscle squelettique . • Excltabilité • C’est la faculté de percevoir un stimulus et d’y répondre.

En ce qui concerne les muscles squeletques, le stimulus est de nature chimique : l’acétylcholine qui est libérée par la terminaison nerveuse motrice. La réponse de la fibre musculaire est la production et la propagation le long de sa membrane d’un courant électrique potentiel d’action) qui est à l’origine de la contraction musculaire. • Contractilité : C’est la capacité de se contracter avec force en présence de la stimulation appropriée. Cette propriété est spécifique du tissu musculaire. ?? Extensibilité : C’est la faculté d’étirement. Si lorsque les fibres musculaires se contractent, elles raccourcissent, lorsqu’elles sont relâchées, on peut les étirer au-delà de la longueur de repos. Rappel : L’activité musculaire est contrôlée par le système nerveux. Les fibres musculaires sont innervées par des fibres motrices a ou motoneurones a. Chaque otoneurone innerve plusieurs fibres musculaires qu’il active de façon synchrone. La structure de base autour de laquelle s’articule la physiologie musculaire est l’unité motrice.

IJne unité motrice est formée par un motoneurone (neurone moteur) situé dans la moelle épinière, son prolongement (axone) qui chemine dans le nerf périphérique et l’ensemble des fibres musculaires que le motoneurone innerve. Chaque axone moteur se divise en un certain nombre de ramifications, chacune d’el une seule fibre synchrone. Lors d’un mouvement, le contrôle de la force de contraction est lié au nombre d’unités motrices recrutées. Schéma Récapitulatif : Comment la contraction s’effectue dans le muscle ? Pour que le muscle se contracte, il a besoin d’énergie.

Dans notre corps, la seule molécule capable de stocker beaucoup d’énergie chimique est la molécule d’adénotriphosphate ou ATP. Cette molécule se trouve malheureusement en très faible quantité dans notre organisme : de 50g a 85 g dans l’ensemble de notre muscles, soit environ 150mmoI. L’hydrolyse d’une mol d’ATP libère 30. 5 kJ. La molécule d’ATP est constituée d’une adénine, d’un ribose et de 3 phosphates, chaque fois que l’un de ses phosphates est hydrolysé, il y a libération d’énergie car les hosphates sont lié entre eux par des liaisons fortes en énergie.

Un muscle strié est constitué de cellules musculaires comportant un important matériel contractile. Celui-ci se compose de nombreuses myofibrilles, structures tubulaires allongées d’un diamètre de 1 à 2 pm, constituées de myofilaments. Les muscles striés ont une structure organisée basée sur la répétition d’un motif structural, appelé sarcomère, composé de deux sortes de filaments ou myofibrllles • les filaments fins et les filaments épais. A) Les filaments fins : Les filaments fins ont un paGF iron 7 nm et sont