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Tendons et ligaments. Histophysiologie musculaire. Structure et composition du muscle. Contraction musculaire.

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1 Tendons et ligaments. Histophysiologie musculaire. Structure et composition du muscle. Contraction musculaire.

2 Tendons et ligaments

3 Composition et structure : ComposanteLigamentTendon Matériau cellulaire : fibroblaste20% Matrice extracellulaire80% Eau60-80% Solides20-40% Collagène70-80%Légèrement plus élevé Type I90%95-99% Type II10%1-5% Substance fondamentale20-30%Légèrement moins

4 Tendons et ligaments Collagène : Nordin & Frankel, 2001 Tendon Ligament

5 Tendons et ligaments Élastine Substance fondamentale : PG Consistance de gel Ciment Résistance mécanique des tendons et ligaments (?)

6 Tendons et ligaments Structure externe : Nordin & Frankel, 2001 Paratenon

7 Tendons et ligaments Insertion à los : Zone 1 : fin du tendon Zone 2 : mélange collagène et cartilage fibreux Zone 3 : cartilage fibreux minéralisé Zone 4 : fusion avec os cortical Nordin & Frankel, 2001

8 Tendons et ligaments Propriétés mécaniques : Nordin & Frankel, %

9 Tendons et ligaments Propriétés mécaniques : Nordin & Frankel, 2001

10 Tendons et ligaments Propriétés viscoélastiques : Nordin & Frankel, 2001

11 Tendons et ligaments Rupture ligamentaire et mécanismes de blessures : Douleur sans instabilité Douleur intense + petite instabilité Douleur intense + grande instabilité Facteurs tendineux : Amplitude de la force musculaire Surface de section du tendon vs. muscle Nordin & Frankel, 2001

12 Tendons et ligaments - résumé Collagène confère la résistance mécanique aux tendons et ligaments Arrangement parallèle dans les tendons et plus variable dans les ligaments Insertion : changement graduel Courbe contrainte-déformation Tendon : ¼ de leur limite à la rupture lors des activités de la vie quotidienne Mécanisme de rupture du tendon : influencé par la section et la force du muscle Comportement viscoélastique

13 Nordin & Frankel, 2001 Tendons et ligaments - résumé

14 Nordin & Frankel, 2001

15 Tendons et ligaments - résumé Nordin & Frankel, 2001

16 Tendons et ligaments - résumé Nordin & Frankel, 2001

17 Tendons et ligaments - résumé Nordin & Frankel, 2001

18 Hystophysiologie musculaire

19 Introduction Trois types de muscles : Muscle cardiaque Muscles lisses (involontaire) Muscles striés (squelettique - volontaire) + de 430 muscles, dont 80 qui produisent les mouvements vigoureux Rôles du muscle Travail statique et dynamique

20 La cellule - généralités STAPS, 2002

21 La cellule : généralités Cytoplasme : Hyaloplasme = liquide dans lequel tout baigne Réticulum endoplasmique = synthèse + stockage de lipides et de protéines Ribosomes = synthèse protéique Appareil de Golgi = stockage + sécrétion des protéines Mitochondries = production dénergie Lysosomes = digestion de substances + transport Squelette cellulaire = maintient + changement de forme + mouvement des cellules

22 La cellule : généralités Membrane plasmique : Deux couches lipidiques Éléments hydrophobes se font face dans la bicouche lipidique Protège du milieu extérieur Permet les échanges entre la cellule et le milieu extérieur : Endocytose - exocytose

23 La cellule : généralités Le noyau : Enveloppe nucléaire Chromatine = formé dADN Nucléole = formé dARN

24 Structure et composition du muscle STAPS, 2002

25 Structure et composition du muscle Fibre musculaire : unité fonctionnelle du muscle Plusieurs noyaux Membrane plasmique : sarcolemme Système T = Triade (Tubules transverses + Sacs latéraux = « citernes ») Jonction neuromusculaire Cytoplasme = sarcoplasme : Faisceaux de fibrilles (myofibrilles) (bandes A, I, H et strie Z) = sarcomère Hyaloplasme (particules de glycogène et mitochondries) Réticulum endoplasmique : « citernes » à Ca 2+

26 Structure et composition du muscle eu.fr/vie/dossiers/m uscles/muscles.htm #generalites

27 Contraction musculaire Bases moléculaires pour la contraction musculaire : Les bandes claires, I se raccourcissent Les bandes H disparaissent Les bandes sombres, A, gardent la même longueur Les myofilaments dactine et de myosine ne changent pas de longueur

28 Contraction musculaire La jonction neuro- musculaire : Nordin et Frankel, 2001

29 Contraction musculaire 1. Potentiel daction 2. Relargage dacetylcholine vers JNM (Jonction Neuro-Musculaire) 3. Liaison acétycholine + Récepteurs 4. Augmentation de la perméabilité de la JNM au ions sodium + potassium : PP (potentiel de plaque) 5. PP dépolarise la membrane (sarcolemme) : PAM (Potentiel dAction Musculaire) 6. Acétylcholine se transforme en acétylcholinesterase 7. PAM dépolarise les tubules transverse 8. Relarguage de Ca Liaison Ca 2+ avec troponine (qui bloquait liaison actine+myosine) 10. A + M-ATP = A-M-ATP 11. A-M-ATP = A-M + ADP + P 12. Glissement relatif des filaments 13. A-M + ATP = A + M-ATP

30 Contraction musculaire Fibres de type I = lentes Fibres de type II = rapides Sommation spatiale Sommation temporelle Propriétés visco-élastiques des éléments : Muscle prêt pour la contraction Retour à létat initial Prévient une élongation trop importante Absorption et dissipation dénergie

31 Contraction musculaire Sommation et tétanisation : Secousse musculaire élémentaire Temps de latence, temps de contraction, temps de relaxation Nordin et Frankel, 2001

32 Contraction musculaire Tétanos : Nordin et Frankel, 2001

33 Contraction musculaire Types de contraction musculaires : Travail dynamique Contraction musculaire concentrique Contraction musculaire excentrique Contraction isocinétique Contraction isoinertielle Contraction isotonique Travail statique : Contraction isométrique

34 Contraction musculaire Relation tension-longueur – fibre : Nordin et Frankel, 2001

35 Contraction musculaire Relation tension longueur – muscle : Nordin et Frankel, 2001

36 Contraction musculaire Relation force-temps : Nordin et Frankel, 2001 Relation force-vitesse

37 Contraction musculaire Effet de larchitecture du muscle squelettique : Nordin et Frankel, 2001

38 Contraction musculaire Effet de la fatigue : ATP, source dénergie : ATP - > ADP + Pi + énergie Nordin et Frankel, 2001

39 Contraction musculaire Les voies énergétiques de la contraction musculaire : Voie anaérobie alactique : PCr + ADP => ATP + Cr ATP + Cr => PCr + ADP (énergie provient de la dégradation des aliments par les voies énergétiques) La voie anaérobie lactique ou glycolyse ou voie glycolique : (glucose)n+Pi => (glucose)n-1 + glucose P Glucose P => 2 acides pyruviques => 2 acides lactiques La voie aérobie Nécessite de lO 2

40 Contraction musculaire Nordin et Frankel, % 30-35% 10-20%

41 Contraction musculaire - résumé Lunité structurelle du muscle squelettique est la fibre musculaire Les fibres sont composées de myofibrilles arrangées en sarcomère, qui est lunité fonctionnelle du système contractile Les myofibrilles sont composées de fins filaments dactine et de filaments plus épais de myosine Théorie du glissement: mouvement relatif des têtes de myosine par rapport au filament dactine (troponine et tropomyosine régulent les liens) La clé du mécanisme est le Calcium qui allume et éteint lactivité contractile Lunité motrice est la plus petite unité contractile du muscle

42 Contraction musculaire - résumé Les composantes passives sétirent ou se relâchent avec la contraction musculaire La sommation des contractions mène à la tétanisation du muscle Les muscles se contractent de façon concentrique, excentrique, isométrique dépendamment de la relation entre la tension musculaire et la force externe La force produite dans un muscle dépend de la relation longueur – tension, force – vitesse et force- temps Lénergie dont le muscle a besoin vient de lATP. Il existe trois formes de production dATP dans le muscle (anaérobie alactique, anaérobie lactique et aérobie) Trois types de fibres: type I lentes, oxidatives; Type IIA rapide oxydatives glycoliques, type IIB rapides glycolytiques


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