2. Le système neuromusculaire

On a des muscles c'est bien !!! On sait maintenant de quoi est composé un muscle. Il ne reste plus qu'a étudier de plus près comment on peut mouvoir ces muscles.

Tout part du cerveau !!! (même chez les blondes ).

Le cerveau et la moelle épinière forment le système nerveux central (SNC).C'est la moelle épinière qui donne les ordres au système nerveux périphérique (SNP) en "excitant les motoneurones (c'est la câblage électrique humain). Ces motoneurones acheminent les signaux électriques qui vont permettre au muscle de se contracter.

Sans entrer trop dans le détail, comment est généré cet influx nerveux ? Ce signal électrique est d'origine chimique.

Chaque partie du motoneurone peut subir des modifications chimiques. Tout se passe entre l'extérieur et l'intérieur du motoneurone. A travers sa membrane, il y a échange de ions potassium/ sodium (K+;Na+). Au repos on parle de potentiel de repos membranaire -70mV. Donc une différence d'équilibre de ces 2 substances crée une différence de potentiel localement. Après c'est comme une pile électrique, on se retrouve avec un point positif et un point négatif,ainsi né le courant !!!

Représentation EXCELLENTE du phénomène:
(* source programmes Pierre Perez)

 

Il faut aussi savoir que ce n'est pas l'influx nerveux qui parcours le muscle. Ce courant est bien trop faible pour cela. Lorsque l'influx nerveux arrive en bout de parcours (synapse ou terminaison axonale) il va libérer des neurotransmetteurs (acétylcholine ACh) qui eux vont permettre la dépolarisation de la fibre musculaire par apport de ions sodium (Na+). Cela va libérer du calcium Ca+ qui en se fixant sur les liaisons actine/myosine va créer le mouvement. CQFD !!!


(* source programmes Pierre Perez)


(
(source: Physiologie du sport & de l'exercice Jack H. Wilmore)

La vitesse de l'influx nerveux dépend de deux paramètres:

  • Taille: Plus la taille du motoneurone est grosse, plus l'influx nerveux est rapide.
  • La myéline: Les motoneurones recouverts de cette substance lipidique accélèrent vraiment l'influx neveux

Le gros motoneurone à myéline atteignent 120m/s.

On distingue 2 types de motoneurones: Les petits qui vont commander les fibres musculaires lentes de type I et les gros qui commandent les fibres rapides types II. Chaque motoneurone commande un ensemble de fibres musculaires. Moins de 100 pour les petits motoneurones et plusieurs centaines pour les gros.

Un motoneurone est connecté à un certain nombre de fibres musculaires. Lorsque le signal passe dans la motoneurone alors toutes les fibres rattachées à ce motoneurone s'activent et se contractent. C'est du "tout ou rien". C'est ensemble est appelé "UNITÉ MOTRICE"

On a le motoneurone (le fil électrique) et on le muscle (l'ampoule). Quel type de signal est envoyé par le SNP pour faire bouger le muscle. Je développe cette partie car elle aide à comprendre comment fonctionne l'électrostimulation (Compex et autre).

Pour que le muscle bouge, il faut que les fibres musculaires se contractent. Le signal reçu par la plaque motrice doit avoir une certaine durée ainsi qu'une centaine intensité. La loi qui régit l'intensité de la contraction musculaire s'appelle loi de Weiss: I=Rh(Cr/t +1), Les termes Rh et Cr sont constants et représentent respectivement la rhéobase et la chronaxie. Pour information, les sportifs entraînés ont une « excitabilité » plus marquée que les sédentaires.

Si on envoie une impulsion unique mais suffisante alors toutes les fibres qui appartiennent à cette unité motrice vont se contracter puis de relâcher. Pour créer une contraction musculaire durable il faut envoyer une série d'impulsions à travers le motoneurone. La fréquence de ces impulsions pour créer ce qu'on appel 'la fusion tétanique' dépend du type de fibre. (Source: "L'éducateur sportif", 2ème édition Vigot)

  • < 20 Herz pour les fibres lentes I ST

  • ~ 30-40 Herz pour les fibres hybrides

  • > 50 Herz pour les fibres rapides II FT

En fonction de l'intensité de l'effort, de la rapidité du geste, le SNP envoient les impulsions à travers les motoneurones petits et gros afin de fournir un mouvement correspondant aux désirs du sportif. Ce qu'il faut savoir c'est que l'ordre de recrutement des fibres (ou unités motrices) part toujours des petits motoneurones vers les plus gros. Donc même pour une geste explosif, le SNP va d'abord contracter des unités motrices à fibres lentes !!!!

L'entraînement permet aussi de recruter plus rapidement un grand nombre d'unité motrice, c'est surtout vrai pour les sports comme le sprint, l'haltérophilie. Le plus grands progrès de force au début sont d'ordre neuromusculaire et ne sont pas du dans un premier temps à l'hypertrophie des fibres.