Relation entre force & contraction

[Bodysoulspirit]

Bonjour,

Je me permets de poser une question à la recherche du pro en physiologie sur le forum qui voudra bien mettre un terme à mes angoisses nocturnes à cause de mes questions irrésolues en Physiologie

1 - Si on dit que la force d'un muscle est la résultante des forces passives & aktives (Voir image 1:Pièce jointe 185290), peut-on vraiment dire que la force maximale que le muscle peut développer se situe à 80% d'étirement ? C'est en effet ce que le graphique semble montrer.

Pourtant d'après mon cours, la force maximale que le muscle peut développer quand le muscle se trouve dans sa position de repos. Ce que voudrait me faire comprendre ce graphique 2 (Graphique 2Pièce jointe 185291).
Dans ce cas, si c'est en repos que le muscle développe le plus de force, sa force maximale n'est pas égale à la somme des forces passives + actives si ?

2 - Pourquoi lors du tetanos, qui est donc une somme de secousses musculaires, soit une somme de raccourcissements des sarkomères la force augmente t'elle ? Nous sommes pourtant dans une situation ou le muscle est raccourci ?

Je ne comprends plus rien !

Help !

[noir_ecaille]

Je n'ai pas vu les pièces jointes (pas encore validées) mais j'ai plutôt souvenir que la force maximale d'in muscle se situerait dans les vingt derniers pourcents de contraction maximale.

[Bodysoulspirit]

Bizarre !

Ce n'est pas ce que j'ai vu en cours !

Demain j'ai cours avec le prof, je lui demanderais, et mettrais l'info sur le forum pour ceux que ça pourrait intéresser, mais rien n'est sur ! Avec lui on comprend parfois mieux avant de lui avoir posé la question qu'après ! Avec son accent russe !

Merci quand même !

[Caachou]

bonne question... as tu eu la réponse ?

[mattje]

Bonsoir, j'aimerai bien avoir la réponse aussi du coup ^^
Et j'ai juste une idée pour ta deuxième question : pour le tétanos, la toxine agit en inhibant les réflexes moteurs (en empechant la libération du
GABA dans la fente synaptique au niveau du SNC).
Les réflexes moteurs sont responsables de la force passive. Donc si tu les inhibes, il n'y a plus de force passive (ou du moins elle est diminuée).
La force résultante correspond donc seulement à la force active. Et quand tu diminues la longueur des sarcomères, la force active augmente (donc la force du muscle aussi).
A confirmer ou à contredire?

[Gordak]

Salut,

Je réponds à la question vu que cela semblait en intéresser certains.

Comme on peut le voir sur la figure une de cet article, un muscle peut être modélisé comme des éléments mis en série et en parallèle. La plupart de ces éléments sont passifs.

Par exemple, les fibres musculaires se comportent de façon élastique et peuvent donc être modélisées comme un ressort (même si ces fibres ne se comportent probablement de façon linéaire dans la relation tension-déformation). Donc, si par exemple vous prenez un muscle "mort", sans aucune innervation (ou simplement sans liaison être les têtes de myosine et l'actine), vous pourrez le comparer à une corde élastique. Si vous tirez sur cette corde, vous allez la déformer, ce qui génère une force de rappel. Donc lorsqu'un muscle est étiré, il y aura une force de rappel qui tendra à raccourcir les fibres musculaires, ceci est la force passive.

La force active est générée par la liaison des têtes de myosine avec l'actine et la consommation d'ATP. Cette force varie en fonction de l'allongement du muscle. Sur ce site, on peut trouver une image qui montre très bien la structure des la myosine et de l'actine. Vous voyez que la myosine (rouge) recouvre une partie de l'actine (bleu). Or plus le rouge et le bleu se recouvrent, plus il y aura de têtes de myosine capables de se lier à l'actine, et plus la force active générée sera grande. Donc, si le muscle est totalement étiré, ce recouvrement(overlap) est faible. Moins le muscle est étiré, plus ce recouvrement est grand, donc plus la force active générée sera grande lorsqu'il y aura contraction.

Donc, plus le muscle se raccourcit, plus la force des têtes de myosine augmente. En revanche, il y aura aussi un phénomène de frottement qui va intervenir. Si vous reprenez le schéma, vous pouvez comprendre en imaginant les filaments d'actine se recouvrir. En effet, les têtes de myosine continuent à générer de la force, jusqu'à que le filament de myosine touche la Z line. Donc lorsque ces filaments d'actine (bleu) se recouvre, cela crée des frottements, ce qui diminue donc la force générée.

Une fois toutes les forces combinées, on s'aperçoit que la force maximale d'un muscle est générée lorsque celui-ci est étiré d'environ 50% de sa longueur totalle (étiré de façon maximale). Bien sûr, je suppose que cela peut varier considérablement selon le muscle en question.

En espérant que cela puisse aider ceux qui liront ce post à l'avenir.

[noir_ecaille]

Je me demande si le phénomène de frottement est efficace. Je m'explique :

Les têtes de myosine se déplacent sur les filaments d'actine par hydrolyse d'ATP. Logiquement c'est le seul point de contact -- donc je m'interroge sur le point d'action de la force de frottement.
D'après le seul graphe avec axes annotés, on peut seulement déduire la force de tension, mais pas la force de travail.

La fibre musculaire ne varie pas en volume, juste en longueur, ce qui donne une répartition différente selon que la fibre est étirée ou contractée. Aux environs des 50% de contraction, ce doit être le moment où on a le plus de mouvement de volume interne. Probablement le moment le plus fragile de la fibre, et donc le plus fatigant pour le muscle. Beaucoup d'énergie sera dissipée.

Passé ce moment critique, on a donc soit peu de contact entre les têtes de myosine et les filaments d'actine (muscle étiré), soit beaucoup de contacts (muscle contracté). Or ce sont ces contacts actine/tête-de-myosine qui, par leur nombre, fondent la force de contraction. Un peu comme des points d'appui, mais aussi en tant que moteur.

C'est donc pendant la phase contractée, après la phase comportant le maximum de réarrangements intra-cellulaires, que le muscle déploiera toute sa force.