Toutes activités physiques et sportives impliquent une interaction entre le sportif et un engin, le sol ou un autre sportif. Ainsi le lanceur va interagir avec un poids, un disque ou un marteau, le coureur à pied avec le sol, alors que le judoka va interagir directement avec un adversaire. Dans tous les cas, ces différentes interactions sont possibles dans un premier temps grâces à des mouvements segmentaires, c’est-à-dire au déplacement d’un segment osseux par rapport à un autre. Ainsi pour lancer le poids le plus loin possible, le lanceur va effectuer une extension du bras sur l’avant-bras afin d’accélérer le poids.
L’action ne va pas se limiter à ce seul mouvement bien entendu, le tronc et les membres inférieurs participeront également. En fait, même le plus simple mouvement localisé, comme lorsqu’on soulève une charge en flexion de l’avant bras sur le bras, entraîne la contraction de plusieurs muscles participant directement au mouvement (ce sont les muscles dits agonistes: dans le cas de la flexion de l’avant bras sur le bras: biceps brachial mais également le brachial et le long supinateur) mais aussi la contraction de nombreux autres muscles participant au contrôle de la posture notamment.
Autres exemples: le coureur à pied va effectuer une extension du pied sur la jambe et de la jambe sur la cuisse afin de se déplacer vers l’avant après contact avec le sol.
Ou encore, le judoka effectuera une flexion de l’avant-bras sur le bras afin d’attirer son adversaire vers lui. On pourrait multiplier ces exemples à l’infini.
Tous ces mouvements segmentaires sont rendus possibles grâce à l’action des muscles qui développent une force permettant de déplacer les leviers osseux autour des différents axes articulaires (le coude, le genou, la cheville par exemple). Cette force est produite par la transformation d’énergie chimique en énergie mécanique au sein du muscle. Et c’est grâce aux 600 et quelques muscles que comporte notre organisme que l’on peut marcher, courir, lancer, sauter, nager, frapper, danser, et faire tousles mouvements et activités physiques possibles et imaginables.
Structure du muscle.
Le muscle est constitué de milliers de cellules musculaires de forme cylindrique qu’on appelle les fibres musculaires. Plusieurs fibres musculaires forment un faisceau et plusieurs faisceaux forment l’ensemble du muscle. Chaque fibre musculaire est entourée par une fine couche de tissu conjonctif : l’endomysium qui la sépare des autres fibres. Le sarcolemme, situé sous l’endomysium, délimite le contenu cellulaire.
De même chaque faisceau musculaire est entouré du périmysium, alors que l’épimysium entoure l’ensemble du muscle. Ces différentes enveloppes conjonctives se réunissent pour former un tissu dense et très solide: le tendon. Elles se sont entrelacées avec les fibres de l’os. Cet ensemble constitue donc un lien très solide entre le muscle et l’os.
Le muscle est composé d’environ 75 % d’eau. Mais les éléments les plus importants d’un point de vue fonctionnel sont les protéines, qui correspondent à environ 20 % de la masse musculaire. Si elles sont si importantes, c’est qu’elles sont responsables des propriétés contractiles du muscle.
Les principales protéines sont la myosine, l’actine, la troponine et la tropomyosine.
Lorsqu’on observe une fibre musculaire au microscope, on peut observer une alternance de bandes claires et de bandes sombres qui lui donnent un aspect strié. En langage technique les bandes claires sont dites isotropes, ce qui signifie qu’elles laissent passer la lumière. C’est pourquoi on les appelle les bandes I (I pour isotropes). Si elles laissent passer la lumière, c’est parce qu’à cet endroit, seuls les filaments fins constitués principalement d’actine et de tropomyosine sont présents.
A l’inverse les bandes sombres sont dites anisotropes et on les appelle bandes A. c’est parce qu’à cet endroit on peut observer la présence des filaments fins mais également des filaments épais constitués de myosine.
La bande I est séparée en deux parties par la ligne Z. L’unité comprise entre 2 lignes Z s’appelle le sarcomère. C’est l’unité fonctionnelle de la cellule musculaire. C’est à l’intérieur de cette unité fonctionnelle que la contraction musculaire va se dérouler, principalement sous l’effet d’une interaction entre les filaments fins et épais aboutissant à un raccourcissement du sarcomère.
