La quantité de contraction (force musculaire) dépend des propriétés morphologiques et état physiologique muscles:

1. Longueur musculaire initiale (longueur de repos). La force de la contraction musculaire dépend de la longueur initiale du muscle ou de la longueur au repos. Comment muscle plus fortétiré au repos, plus la contraction est forte (loi de Frank-Starling).

2. Diamètre ou coupe transversale du muscle. Il existe deux diamètres :

a) diamètre anatomique - la section transversale des muscles.

b) diamètre physiologique - une section perpendiculaire de chaque fibre musculaire. Plus la section physiologique est grande, plus la force du muscle est grande.

La force musculaire est mesurée par le poids de la charge maximale soulevée à une hauteur ou la tension maximale qu'elle est capable de développer dans des conditions de contraction isométrique. Elle se mesure en kilogrammes ou en newtons. La technique de mesure de la force musculaire est appelée dynamométrie.

Il existe deux types de force musculaire :

1. Force absolue - le rapport entre la force maximale et le diamètre physiologique.

2. Force relative - le rapport de la force maximale au diamètre anatomique.

Quand un muscle se contracte, il peut travailler. Le travail du muscle est mesuré par le produit de la charge soulevée par la quantité de raccourcissement.

Le travail musculaire est caractérisé par la puissance. La puissance musculaire est déterminée par la quantité de travail par unité de temps et est mesurée en watts.

Le travail et la puissance les plus importants sont obtenus à des charges moyennes.

Un motoneurone avec un groupe de fibres musculaires innervées par celui-ci constitue une unité motrice. L'axone des motoneurones peut ramifier et innerver un groupe de fibres musculaires. Ainsi, un axone peut innerver de 10 à 3000 fibres musculaires.

Les unités motrices se distinguent par leur structure et leur fonction.

Par structure, les unités motrices sont divisées en:

1. Petites unités motrices dotées d'un petit neurone moteur et d'un axone fin pouvant innerver 10 à 12 fibres musculaires. Par exemple, les muscles du visage, les muscles des doigts.

2. Les grandes unités motrices sont représentées par un grand corps de motoneurone, un axone épais, capable d'innerver plus de 1000 fibres musculaires. Par exemple, le muscle quadriceps.

Selon leur valeur fonctionnelle, les unités motrices sont divisées en:

1. Unités à moteur lent. Ils comprennent de petites unités motrices, sont facilement excitables, se caractérisent par une faible vitesse de propagation de l'excitation, sont inclus dans le travail en premier, mais en même temps ils ne sont pratiquement pas fatigants.

2. Unités motrices rapides. Ils sont constitués de grosses unités motrices, sont peu excitables, ont grande vitesse excitation. Ils ont une force et une vitesse de réponse élevées. Par exemple, les muscles d'un boxeur.

Ces caractéristiques des unités motrices sont dues à un certain nombre de propriétés.

Les fibres musculaires qui composent les unités motrices ont des propriétés et des différences similaires. Ainsi, les fibres musculaires lentes ont :

1. Réseau capillaire riche.

4. Ils sont riches en matières grasses.

En raison de ces caractéristiques, ces fibres musculaires ont une endurance élevée, sont capables de contractions de faible intensité, mais de longue durée.

Particularités des fibres musculaires rapides :

2. Posséder plus vite et la force de contraction.

En relation avec ces caractéristiques, les fibres musculaires rapides sont rapidement fatiguées, mais ont une grande force et une vitesse de réponse élevée.

D'un point de vue fonctionnel, le muscle est constitué de DU. bloc moteur(DE) est un concept structurel-fonctionnel. Un DE séparé comprend un motoneurone et un complexe de fibres musculaires innervées par son axone. Les fibres musculaires combinées dans une UM sont dispersées parmi d'autres fibres musculaires appartenant à d'autres UM et isolées de ces dernières. Les muscles individuels comprennent différentes quantités de MU.

Selon les caractéristiques morphologiques du motoneurone et des fibres musculaires, les MU sont divisées en petites, moyennes et grandes.

Petit DE se compose de plusieurs fibres musculaires et d'un petit neurone moteur avec un axone mince - jusqu'à 5 - 7 microns et un petit nombre de branches d'axone. Les DE de ce groupe sont typiques pour petits muscles muscles de la main, de l'avant-bras, mimiques et oculomoteurs. Moins fréquemment, on les trouve dans les gros muscles des membres et du tronc.

Grands DE se composent de gros motoneurones avec un axone épais (jusqu'à 15 microns) et d'un nombre important (jusqu'à plusieurs milliers) de fibres musculaires. Ils constituent l'essentiel de l'UD des gros muscles.

Moyen, en taille, les DU occupent une position intermédiaire.

Quelle est la relation entre la taille des muscles et la capacité à effectuer des mouvements et l'IM ?

En général, plus le muscle est gros et moins les mouvements auxquels il participe sont développés, plus le nombre d'UM qu'il représente est petit et plus les UM, ses composants, sont grands.

Pourquoi, quelqu'un est fort dès la naissance, et quelqu'un est robuste ?

Mais en voici un autre point important. Il s'avère que les fibres de chaque muscle sont de deux types - rapides et lentes.

Lentement Avec les fibres qui se contractent sont aussi appelées rouge parce qu'ils contiennent beaucoup de myoglobine, un pigment musculaire rouge. Ces fibres se caractérisent par une bonne endurance.

fibre rapide, par rapport aux fibres rouges, elles ont une faible teneur en myoglobine, c'est pourquoi on les appelle fibres blanches. Ils se distinguent par une grande vitesse de contractions et permettent de développer une grande force.

Oui, vous avez vous-même vu de telles fibres dans un poulet - les pattes sont rouges, la poitrine est blanche, Wow ! C'est ce que c'est, seulement chez l'homme ces fibres sont mélangées et les deux types sont présents dans un muscle.

Les fibres rouges (lentes) utilisent l'aérobie (avec la participation de l'oxygène) moyen d'obtenir de l'énergie, donc plus de capillaires viennent à eux, pour un meilleur apport en oxygène. Grâce à ce mode de conversion d'énergie, les fibres rouges sont peu fatiguées et sont capables de maintenir une tension relativement faible mais à long terme. Fondamentalement, ils sont importants pour les coureurs sur longues distances, et dans d'autres sports où l'endurance est requise. Ainsi, pour tous ceux qui veulent perdre du poids, ils ont également un rôle décisif.

Les fibres rapides (blanches) reçoivent de l'énergie pour leur contraction sans la participation d'oxygène (anaérobie). Cette méthode d'obtention d'énergie (également appelée glycolyse) permet aux fibres blanches de se développer plus de vitesse, de force et de puissance. Mais pour le taux élevé de production d'énergie, les fibres blanches doivent payer avec une fatigue rapide, car la glycolyse entraîne la formation d'acide lactique, et son accumulation provoque une fatigue musculaire et finit par arrêter leur travail. Et, bien sûr, les lanceurs, les haltérophiles, les sprinteurs ne peuvent pas se passer de fibres blanches ... .. en général, ceux qui ont besoin de force et de vitesse.

Maintenant, nous devons vous confondre un peu, simplement parce que cela ne fonctionne pas autrement. Le fait est qu'il existe un autre type de fibre intermédiaire, qui est également lié aux fibres blanches, mais utilise, comme les rouges, une manière principalement aérobie d'obtenir de l'énergie et combine les propriétés des fibres blanches et rouges. Permettez-moi de vous rappeler une fois de plus qu'il s'agit de fibres blanches.

La personne moyenne a environ 40 % de fibres lentes (rouges) et 60 % de fibres rapides (blanches). Mais c'est une valeur moyenne pour tous les muscles squelettiques, quelque chose comme la température moyenne dans un hôpital.

En fait, les muscles remplissent des fonctions différentes et peuvent donc différer considérablement les uns des autres dans la composition des fibres. Eh bien, par exemple, les muscles qui effectuent beaucoup de travail statique (soleus, alias gastrocnemius) ont souvent un grand nombre de fibres lentes, et les muscles qui effectuent principalement des mouvements dynamiques (biceps) ont un grand nombre de fibres rapides.

Il est intéressant de noter que le rapport des fibres rapides et lentes est inchangé, ne dépend pas de l'entraînement et est déterminé au niveau génétique. C'est pourquoi il existe une prédisposition à certains sports.

Voyons maintenant comment tout cela fonctionne.

Quand une personne perd-elle plus de poids sur un tapis roulant ou sur des simulateurs ?

Lorsqu'un effort léger est requis, comme lors de la marche ou du jogging, les fibres lentes sont recrutées. De plus, en raison de la grande endurance de ces fibres, un tel travail peut se poursuivre très longtemps. Mais à mesure que la charge augmente, le corps doit impliquer de plus en plus ces fibres dans le travail, et celles qui ont déjà travaillé augmentent la force de la contraction. Si vous augmentez encore plus la charge, les fibres à oxydation rapide entreront également en jeu (vous vous souvenez des fibres intermédiaires ?). Avec une charge atteignant 20% -25% du maximum, par exemple, lors d'une montée en montée ou d'un dernier saccade, la force des fibres oxydatives est déjà insuffisante, et c'est là que les fibres glycolytiques rapides entrent en jeu. Comme déjà mentionné, les fibres rapides augmentent considérablement la force de contraction musculaire, mais elles se fatiguent aussi rapidement, et donc un nombre croissant d'entre elles seront impliquées dans le travail. En conséquence, si le niveau de charge ne diminue pas, le mouvement devra bientôt être arrêté en raison de la fatigue.

Il s'avère donc que lors d'une charge de longue durée à allure modérée, ce sont principalement les fibres lentes (rouges) qui fonctionnent, et c'est grâce à leur façon aérobie d'obtenir de l'énergie que les graisses sont brûlées dans notre corps.

Voici la réponse à la question pourquoi nous perdons du poids sur un tapis roulant et ne perdons pratiquement pas de poids lorsque nous nous entraînons sur des simulateurs. C'est simple - différentes fibres musculaires différentes sont utilisées, et donc différentes sources d'énergie.

En général, les muscles sont le moteur le plus économique au monde. Les muscles se développent et augmentent leur force uniquement en augmentant l'épaisseur des fibres musculaires, tandis que le nombre de fibres musculaires n'augmente pas. Par conséquent, le dernier salaud et Hercule n'ont aucun avantage l'un sur l'autre en termes de nombre de fibres musculaires. Soit dit en passant, le processus d'augmentation de l'épaisseur des fibres musculaires s'appelle l'hypertrophie et sa réduction s'appelle l'atrophie.

Dans l'entraînement en force, les muscles gagnent beaucoup plus de volume que dans l'entraînement d'endurance, car la force dépend de la section transversale des fibres musculaires et l'endurance dépend du nombre supplémentaire de capillaires entourant ces fibres. En conséquence, plus il y a de capillaires, plus d'oxygène avec du sang sera délivré aux souris actives.

Conformément à la division des fibres musculaires et des motoneurones en lents et rapides, il est d'usage de distinguer trois types d'UM.

Unités motrices lentes et infatigables (MU I) consister en

motoneurones de petite taille avec un seuil d'excitabilité bas, élevé

impédance d'entrée. Avec la dépolarisation des petits neurones, une décharge prolongée se produit avec peu d'adaptation. Les motoneurones dotés de telles propriétés sont appelés toniques. Le petit diamètre de l'axone (jusqu'à 5-7 microns) explique également le faible taux de conduction d'excitation par rapport aux plus épais. Les fibres musculaires incluses dans ce type de DE sont des fibres rouges (type I), qui ont le plus petit diamètre, la vitesse de leur contraction est minimale, la tension maximale est plus faible que les fibres blanches (type II), elles se caractérisent par une faible fatigue .

Unités motrices rapides et facilement fatigables (type DE II B) sont formés de gros motoneurones (jusqu'à 100 µm de diamètre) à seuil d'excitation élevé, le diamètre de leurs axones est le plus grand (jusqu'à 15 µm), la vitesse de conduction d'excitation atteint 120 m/s, les impulsions à haute fréquence sont à court terme et disparaissent rapidement, car une adaptation rapide a lieu. Les grands motoneurones sont des neurones phasiques. Les fibres musculaires incluses dans ces UM sont de type II (fibres blanches). Ils sont capables de développer une tension considérable, mais se fatiguent rapidement. En règle générale, les UM de ce type contiennent un grand nombre de fibres musculaires (grandes UM). Le tétanos lisse y est observé à une fréquence d'impulsions élevée (de l'ordre de 50 impulsions/s), contrairement à DE I, où cela est réalisé à une fréquence allant jusqu'à 20 impulsions/s.

Le troisième type d'unités motrices - le type DE II-A fait référence à un type intermédiaire. Ils comprennent à la fois des fibres musculaires rapides et lentes. Les motoneurones sont de calibre moyen.

Les muscles squelettiques, selon leurs caractéristiques fonctionnelles, consistent en un ensemble différent d'unités motrices. Le type MU se forme au cours du processus d'ontogenèse et, dans un muscle mature, le rapport des MU rapides et lents ne change pas. Comme déjà mentionné, dans l'ensemble du muscle, les fibres musculaires d'un MU sont intercalées avec les fibres de plusieurs autres MU. On pense que le chevauchement des zones MU assure la douceur de la contraction musculaire, même si chaque MU individuelle n'atteint pas un état de tétanos lisse.

En faisant travail musculaire de puissance croissante, les unités motrices lentes sont toujours incluses dans l'activité au début, qui développent une tension faible mais finement graduée. Pour effectuer des efforts importants, des UM importantes, fortes mais rapidement fatigantes du deuxième type sont connectées aux premières.

D'un point de vue fonctionnel, le muscle est constitué de DU. bloc moteur(DE) est un concept structurel-fonctionnel. Un DE séparé comprend un motoneurone et un complexe de fibres musculaires innervées par son axone. Les fibres musculaires combinées dans une UM sont dispersées parmi d'autres fibres musculaires appartenant à d'autres UM et isolées de ces dernières. Les muscles individuels comprennent différentes quantités de MU.

Selon les caractéristiques morphologiques du motoneurone et des fibres musculaires, les MU sont divisées en petites, moyennes et grandes.

Petit DE se compose de plusieurs fibres musculaires et d'un petit neurone moteur avec un axone mince - jusqu'à 5 - 7 microns et un petit nombre de branches d'axone. Les UM de ce groupe sont typiques des petits muscles de la main, de l'avant-bras, des muscles mimiques et oculomoteurs. Moins fréquemment, on les trouve dans les gros muscles des membres et du tronc.

Grands DE se composent de gros motoneurones avec un axone épais (jusqu'à 15 microns) et d'un nombre important (jusqu'à plusieurs milliers) de fibres musculaires. Ils constituent l'essentiel de l'UD des gros muscles.

Moyen, en taille, les DU occupent une position intermédiaire.

Quelle est la relation entre la taille des muscles et la capacité à effectuer des mouvements et l'IM ?

En général, plus le muscle est gros et moins les mouvements auxquels il participe sont développés, plus le nombre d'UM qu'il représente est petit et plus les UM, ses composants, sont grands.

Pourquoi, quelqu'un est fort dès la naissance, et quelqu'un est robuste ?

Mais voici un autre point important. Il s'avère que les fibres de chaque muscle sont de deux types - rapides et lentes.

Lentement Avec les fibres qui se contractent sont aussi appelées rouge parce qu'ils contiennent beaucoup de myoglobine, un pigment musculaire rouge. Ces fibres se caractérisent par une bonne endurance.

fibre rapide, par rapport aux fibres rouges, elles ont une faible teneur en myoglobine, c'est pourquoi on les appelle fibres blanches. Ils se distinguent par une grande vitesse de contractions et permettent de développer une grande force.

Oui, vous avez vous-même vu de telles fibres dans un poulet - les pattes sont rouges, la poitrine est blanche, Wow ! C'est ce que c'est, seulement chez l'homme ces fibres sont mélangées et les deux types sont présents dans un muscle.

Les fibres rouges (lentes) utilisent l'aérobie (avec la participation de l'oxygène) moyen d'obtenir de l'énergie, donc plus de capillaires viennent à eux, pour un meilleur apport en oxygène. Grâce à ce mode de conversion d'énergie, les fibres rouges sont peu fatiguées et sont capables de maintenir une tension relativement faible mais à long terme. Fondamentalement, ils sont importants pour les coureurs de fond et dans d'autres sports où l'endurance est requise. Ainsi, pour tous ceux qui veulent perdre du poids, ils ont également un rôle décisif.

Les fibres rapides (blanches) reçoivent de l'énergie pour leur contraction sans la participation d'oxygène (anaérobie). Cette méthode d'obtention d'énergie (également appelée glycolyse) permet aux fibres blanches de se développer plus de vitesse, de force et de puissance. Mais pour le taux élevé de production d'énergie, les fibres blanches doivent payer avec une fatigue rapide, car la glycolyse entraîne la formation d'acide lactique, et son accumulation provoque une fatigue musculaire et finit par arrêter leur travail. Et, bien sûr, les lanceurs, les haltérophiles, les sprinteurs ne peuvent pas se passer de fibres blanches ... .. en général, ceux qui ont besoin de force et de vitesse.

Maintenant, nous devons vous confondre un peu, simplement parce que cela ne fonctionne pas autrement. Le fait est qu'il existe un autre type de fibre intermédiaire, qui est également lié aux fibres blanches, mais utilise, comme les rouges, une manière principalement aérobie d'obtenir de l'énergie et combine les propriétés des fibres blanches et rouges. Permettez-moi de vous rappeler une fois de plus qu'il s'agit de fibres blanches.

La personne moyenne a environ 40 % de fibres lentes (rouges) et 60 % de fibres rapides (blanches). Mais c'est une valeur moyenne pour tous les muscles squelettiques, quelque chose comme la température moyenne dans un hôpital.

En fait, les muscles remplissent des fonctions différentes et peuvent donc différer considérablement les uns des autres dans la composition des fibres. Eh bien, par exemple, les muscles qui effectuent beaucoup de travail statique (soleus, alias gastrocnemius) ont souvent un grand nombre de fibres lentes, et les muscles qui effectuent principalement des mouvements dynamiques (biceps) ont un grand nombre de fibres rapides.

Il est intéressant de noter que le rapport des fibres rapides et lentes est inchangé, ne dépend pas de l'entraînement et est déterminé au niveau génétique. C'est pourquoi il existe une prédisposition à certains sports.

Voyons maintenant comment tout cela fonctionne.

Quand une personne perd-elle plus de poids sur un tapis roulant ou sur des simulateurs ?

Lorsqu'un effort léger est requis, comme lors de la marche ou du jogging, les fibres lentes sont recrutées. De plus, en raison de la grande endurance de ces fibres, un tel travail peut se poursuivre très longtemps. Mais à mesure que la charge augmente, le corps doit impliquer de plus en plus ces fibres dans le travail, et celles qui ont déjà travaillé augmentent la force de la contraction. Si vous augmentez encore plus la charge, les fibres à oxydation rapide entreront également en jeu (vous vous souvenez des fibres intermédiaires ?). Avec une charge atteignant 20% -25% du maximum, par exemple, lors d'une montée en montée ou d'un dernier saccade, la force des fibres oxydatives est déjà insuffisante, et c'est là que les fibres glycolytiques rapides entrent en jeu. Comme déjà mentionné, les fibres rapides augmentent considérablement la force de contraction musculaire, mais elles se fatiguent aussi rapidement, et donc un nombre croissant d'entre elles seront impliquées dans le travail. En conséquence, si le niveau de charge ne diminue pas, le mouvement devra bientôt être arrêté en raison de la fatigue.

Il s'avère donc que lors d'une charge de longue durée à allure modérée, ce sont principalement les fibres lentes (rouges) qui fonctionnent, et c'est grâce à leur façon aérobie d'obtenir de l'énergie que les graisses sont brûlées dans notre corps.

Voici la réponse à la question pourquoi nous perdons du poids sur un tapis roulant et ne perdons pratiquement pas de poids lorsque nous nous entraînons sur des simulateurs. C'est simple - différentes fibres musculaires différentes sont utilisées, et donc différentes sources d'énergie.

En général, les muscles sont le moteur le plus économique au monde. Les muscles se développent et augmentent leur force uniquement en augmentant l'épaisseur des fibres musculaires, tandis que le nombre de fibres musculaires n'augmente pas. Par conséquent, le dernier salaud et Hercule n'ont aucun avantage l'un sur l'autre en termes de nombre de fibres musculaires. Soit dit en passant, le processus d'augmentation de l'épaisseur des fibres musculaires s'appelle l'hypertrophie et sa réduction s'appelle l'atrophie.

Dans l'entraînement en force, les muscles gagnent beaucoup plus de volume que dans l'entraînement d'endurance, car la force dépend de la section transversale des fibres musculaires et l'endurance dépend du nombre supplémentaire de capillaires entourant ces fibres. En conséquence, plus il y a de capillaires, plus d'oxygène avec du sang sera délivré aux souris actives.

Conformément à la division des fibres musculaires et des motoneurones en lents et rapides, il est d'usage de distinguer trois types d'UM.

Unités motrices lentes et infatigables (MU I) consister en

motoneurones de petite taille avec un seuil d'excitabilité bas, élevé

impédance d'entrée. Avec la dépolarisation des petits neurones, une décharge prolongée se produit avec peu d'adaptation. Les motoneurones dotés de telles propriétés sont appelés toniques. Le petit diamètre de l'axone (jusqu'à 5-7 microns) explique également le faible taux de conduction d'excitation par rapport aux plus épais. Les fibres musculaires incluses dans ce type de DE sont des fibres rouges (type I), qui ont le plus petit diamètre, la vitesse de leur contraction est minimale, la tension maximale est plus faible que les fibres blanches (type II), elles se caractérisent par une faible fatigue .

Unités motrices rapides et facilement fatigables (type DE II B) sont formés de gros motoneurones (jusqu'à 100 µm de diamètre) à seuil d'excitation élevé, le diamètre de leurs axones est le plus grand (jusqu'à 15 µm), la vitesse de conduction d'excitation atteint 120 m/s, les impulsions à haute fréquence sont à court terme et disparaissent rapidement, car une adaptation rapide a lieu. Les grands motoneurones sont des neurones phasiques. Les fibres musculaires incluses dans ces UM sont de type II (fibres blanches). Ils sont capables de développer une tension considérable, mais se fatiguent rapidement. En règle générale, les UM de ce type contiennent un grand nombre de fibres musculaires (grandes UM). Le tétanos lisse y est observé à une fréquence d'impulsions élevée (de l'ordre de 50 impulsions/s), contrairement à DE I, où cela est réalisé à une fréquence allant jusqu'à 20 impulsions/s.

Le troisième type d'unités motrices - le type DE II-A fait référence à un type intermédiaire. Ils comprennent à la fois des fibres musculaires rapides et lentes. Les motoneurones sont de calibre moyen.

Les muscles squelettiques, selon leurs caractéristiques fonctionnelles, consistent en un ensemble différent d'unités motrices. Le type MU se forme au cours du processus d'ontogenèse et, dans un muscle mature, le rapport des MU rapides et lents ne change pas. Comme déjà mentionné, dans l'ensemble du muscle, les fibres musculaires d'un MU sont intercalées avec les fibres de plusieurs autres MU. On pense que le chevauchement des zones MU assure la douceur de la contraction musculaire, même si chaque MU individuelle n'atteint pas un état de tétanos lisse.

Lors d'un travail musculaire de puissance croissante, les unités motrices lentes sont toujours incluses en premier dans l'activité, qui développent une tension faible mais finement graduée. Pour effectuer des efforts importants, des UM importantes, fortes mais rapidement fatigantes du deuxième type sont connectées aux premières.

Le mouvement est une condition nécessaire au développement et à l'existence d'un organisme, son adaptation à l'environnement. C'est le mouvement qui est à la base du comportement intentionnel, ce qui est révélé par les mots de N.A. Bernshtein : « L'énorme signification biologique évidente de l'activité motrice des organismes est presque la seule forme de mise en œuvre non seulement de l'interaction avec l'environnement, mais aussi une influence active sur cet environnement, en le modifiant avec des résultats… ». Une autre manifestation de la signification des mouvements est qu'au cœur de tout activité professionnelle réside le travail des muscles.

Toute la variété de l'activité motrice est réalisée à l'aide de système musculo-squelettique. Il est constitué de formations anatomiques spécialisées : muscles, squelette et système nerveux central.

dans le système musculo-squelettique Un certain degré les conventions distinguent la partie passive - le squelette et la partie active - les muscles.

Le squelette comprend les os et leurs articulations(ex. articulations).

Squelette sert de support aux organes internes, de lieu de fixation des muscles, protège les organes internes des dommages mécaniques externes. Dans les os du squelette se trouve la moelle osseuse - l'organe de l'hématopoïèse. La composition des os comprend une grande quantité de minéraux (calcium, sodium, magnésium, phosphore, chlore sont les plus représentés). L'os est un tissu vivant dynamique avec une grande sensibilité à divers mécanismes de régulation, aux influences endo- et exogènes. L'os n'est pas seulement un organe de soutien, mais aussi le participant le plus important du métabolisme minéral (pour plus de détails, voir la section Métabolisme). Un indicateur intégral de l'activité métabolique du tissu osseux est le processus de restructuration active et de renouvellement des structures osseuses qui se poursuit tout au long de la vie. Ces processus, d'une part, sont un mécanisme important pour le maintien de l'homéostasie minérale, d'autre part, ils permettent une adaptation structurelle de l'os aux conditions de fonctionnement changeantes, ce qui est particulièrement important dans le cadre d'un exercice régulier. l'éducation physique et le sport. La base des processus de restructuration osseuse en cours est l'activité des cellules osseuses - ostéoblastes et ostéoclastes.

muscles en raison de leur capacité à se contracter, ils mettent en mouvement des parties individuelles du corps et assurent également le maintien d'une posture donnée. contraction musculaire s'accompagne de la production d'une grande quantité de chaleur, ce qui signifie que les muscles qui travaillent sont impliqués dans la génération de chaleur. Bien muscles développés sont une excellente protection les organes internes, vaisseaux et nerfs.

Les os et les muscles, tant en masse qu'en volume, constituent une partie importante de l'organisme entier ; il existe des différences significatives entre les sexes dans leur rapport. Masse musculaire d'un homme adulte - de 35 à 50% (selon le développement des muscles) du poids corporel total, femmes - environ 32-36%. Les athlètes spécialisés dans types de puissance des sports, masse musculaire peut atteindre 50 à 55%, et pour les bodybuilders - 60 à 70% du poids corporel total. Les os représentent 18 % du poids corporel chez les hommes et 16 % chez les femmes.

Il existe trois types de muscles chez l'homme :

muscles squelettiques striés;

muscle cardiaque strié;

des muscles lisses organes internes, peau, vaisseaux sanguins.

Des muscles lisses sont divisées en Tonique(incapable de développer des contractions "rapides", dans les sphincters des organes creux) et phasique-tonique(qui sont divisés en ayant automatisation, c'est à dire. la capacité de générer spontanément des contractions de phase. Un exemple serait les muscles du tractus gastro-intestinal et des uretères, et n'ont pas cette propriété- la couche musculaire des artères, les canaux séminaux, le muscle de l'iris de l'œil, ils se contractent sous l'influence des impulsions du système nerveux autonome. L'innervation motrice des muscles lisses est réalisée par les processus des cellules du système nerveux autonome, l'innervation sensible est réalisée par les processus des cellules des ganglions spinaux. En règle générale, la contraction des muscles lisses ne peut être induite volontairement, le cortex cérébral ne participant pas à la régulation de ses contractions. La fonction des muscles lisses est de maintenir une tension prolongée, alors qu'ils dépensent 5 à 10 fois moins d'ATP qu'il n'en faudrait pour effectuer la même tâche pour un muscle squelettique.

Les muscles lisses assurent la fonction des organes creux, dont ils forment les parois. Grâce aux muscles lisses, expulsion de contenu de la vessie, des intestins, de l'estomac, de la vésicule biliaire, de l'utérus. Les muscles lisses fournissent fonction sphinctérienne- créer les conditions de stockage de certains contenus dans un organe creux (urine dans la vessie, fœtus dans l'utérus). En modifiant la lumière des vaisseaux sanguins, les muscles lisses adaptent le flux sanguin régional aux besoins locaux en oxygène et en nutriments, participent à la régulation de la respiration en modifiant la lumière de l'arbre bronchique.

Les muscles squelettiques sont une partie active du système musculo-squelettique, fournissant une activité ciblée, principalement due à des mouvements volontaires (les caractéristiques de leur structure et leurs principes de fonctionnement sont discutés plus en détail ci-dessous).

Types de fibres musculaires

Les muscles sont constitués de fibres musculaires qui ont une force, une vitesse et une durée de contraction différentes, ainsi que de la fatigue. Leurs enzymes ont des activités différentes et se présentent sous diverses formes isomères. Il existe une différence notable dans le contenu des enzymes respiratoires - glycolytiques et oxydatives. Selon le rapport des myofibrilles, des mitochondries et de la myoglobine, le soi-disant blanc rouge Et fibres intermédiaires . Selon leurs caractéristiques fonctionnelles, les fibres musculaires sont divisées en vite lent Et intermédiaire . Si les fibres musculaires diffèrent assez fortement dans l'activité ATPase, le degré d'activité des enzymes respiratoires varie de manière assez significative. Par conséquent, avec le blanc et le rouge, il existe également des fibres intermédiaires.

Plus clairement, les fibres musculaires diffèrent par les caractéristiques de l'organisation moléculaire de la myosine. Parmi ses différentes isoformes, il en existe deux principales - "rapide" et "lente". Lors de la mise en place de réactions histochimiques, elles se distinguent par l'activité ATPase. Ces propriétés sont en corrélation avec l'activité des enzymes respiratoires. Habituellement dans fibres rapides(fibres FF - rétrécit rapidement fibres à contraction rapide), les processus glycolytiques prédominent, ils sont plus riches en glycogène, ils ont moins de myoglobine, ils sont donc aussi appelés blancs. DANS fibres lentes, appelées fibres S (ST) (fibres à contraction lente), au contraire, l'activité des enzymes oxydatives est plus élevée, elles sont plus riches en myoglobine et paraissent plus rouges. Ils s'allument à des charges comprises entre 20 et 25% de la résistance maximale et se distinguent par une bonne endurance.

Les fibres FT, qui ont une faible teneur en myoglobine par rapport aux fibres rouges, se caractérisent par une vitesse de contraction élevée et la capacité de développer une plus grande résistance. Comparées aux fibres lentes, elles peuvent se contracter deux fois plus vite et développer 10 fois plus de résistance. Les fibres FT, à leur tour, sont subdivisées en fibres FTO et FTG. Les différences significatives entre les types de fibres musculaires répertoriés sont déterminées par la méthode d'obtention de l'énergie (Fig. 2.1).

Riz. 2.1 Différences d'apport énergétique dans les fibres musculaires de différents types(selon http://medi.ru/doc/g740203.htm).

La production d'énergie dans les fibres FTO se produit de la même manière que dans les fibres ST, principalement par phosphorylation oxydative. Parce que ce processus de dégradation est relativement économique (39 composés de phosphate énergétique sont stockés pour chaque molécule de glucose dans la dégradation du glycogène musculaire pour l'énergie), les fibres FTO ont également une résistance relativement élevée à la fatigue. L'accumulation d'énergie dans les fibres FTG se produit principalement par glycolyse, c'est-à-dire que le glucose en l'absence d'oxygène se décompose en lactate, qui est encore relativement riche en énergie. En raison du fait que ce processus de dégradation n'est pas économique (seulement 3 composés de phosphate énergétiques sont accumulés pour chaque molécule de glucose pour l'énergie), les fibres FTG se fatiguent relativement rapidement, mais, néanmoins, elles sont capables de développer une grande force et, en règle générale, de tourner avec des contractions musculaires sous-maximales et maximales.

unités motrices

Le principal élément morphofonctionnel de l'appareil neuromusculaire Muscle squelettique est bloc moteur– DE(Fig.2.2.).

Figure 2.2. bloc moteur

DE comprend un motoneurone moelle épinière avec les fibres musculaires innervées par son axone. A l'intérieur du muscle, cet axone forme plusieurs branches terminales. Chacune de ces branches forme un contact - une synapse neuromusculaire sur une fibre musculaire distincte. Les impulsions nerveuses provenant d'un motoneurone provoquent des contractions d'un certain groupe de fibres musculaires. DE des petits muscles qui effectuent mouvements subtils(muscles de l'œil, de la main), contiennent une petite quantité de fibres musculaires. Dans les gros muscles, il y en a des centaines de fois plus.

Les UM sont activées selon la loi du "tout ou rien". Ainsi, si une impulsion est envoyée depuis le corps du motoneurone de la corne antérieure de la moelle épinière le long des voies nerveuses, alors soit toutes les fibres musculaires de l'UM soit pour le biceps, cela signifie ce qui suit : avec une force nécessaire à l'influx nerveux, tous les éléments contractiles (myofibrilles) de toutes (environ 1500) les fibres musculaires de l'UM correspondante sont raccourcies.

Tous les DU, selon leurs caractéristiques fonctionnelles, sont divisés en 3 groupes :

JE. Lent infatigable. Ils sont formés de fibres musculaires "rouges", dans lesquelles il y a moins de myofibrilles. Le taux de contraction et la force de ces fibres sont relativement faibles, mais elles ne sont pas très fatigantes, c'est pourquoi ces fibres sont dites toniques. La régulation des contractions de ces fibres est assurée par un petit nombre de motoneurones dont les axones ont peu de branches terminales. Un exemple est le muscle soléaire.

II B. Rapide, facilement fatigué. Les fibres musculaires contiennent de nombreuses myofibrilles et sont dites « blanches ». Contractez rapidement et développez une grande force, mais fatiguez rapidement. C'est pourquoi ils sont appelés phase. Les motoneurones de ces UD sont les plus gros, ont un axone épais avec de nombreuses branches terminales. Ils génèrent des impulsions nerveuses de haute fréquence. Par exemple, les muscles de l'œil.

II A. Rapide, résistant à la fatigue(intermédiaire).

Toutes les fibres musculaires d'une UM appartiennent au même type de fibres (fibres FT ou ST).

Les muscles impliqués dans l'exécution de mouvements très précis et différenciés (par exemple, les muscles des yeux ou des doigts) sont généralement constitués d'un grand nombre d'UM (de 1500 à 3000). Ces MU ont un petit nombre de fibres musculaires (de 8 à 50). Muscles qui effectuent des mouvements relativement moins précis (par exemple, gros muscles membres), ont un nombre significativement plus petit d'UM, mais leur composition comprend un grand nombre de fibres (de 600 à 2000).

En moyenne, une personne a environ 40 % de fibres lentes et 60 % de fibres rapides. Mais il s'agit d'une valeur moyenne (sur l'ensemble du muscle squelettique), alors que les muscles remplissent diverses fonctions. La composition quantitative et qualitative des muscles est hétérogène, ils comprennent un nombre différent d'unités motrices, dont le rapport des types est également différent ( composition musculaire). Par conséquent, la contractilité muscles différents ne sont pas les mêmes. Les muscles externes de l'œil, qui font tourner le globe oculaire, développent une tension maximale en une seule contraction qui ne dure que 7,5 ms, le soléaire est un muscle anti-gravité membre inférieur, développe très lentement la tension maximale en 100 ms. Les muscles qui effectuent beaucoup de travail statique (soléus) ont souvent un grand nombre de fibres ST lentes, et les muscles qui effectuent principalement des mouvements dynamiques (biceps) ont souvent un grand nombre de fibres FT.

Les principales propriétés des fibres musculaires (donc, les unités motrices - MU, dont elles font partie), également déterminées par les propriétés des motoneurones, sont présentées dans le tableau 1.

B. STRUCTURE ET FONCTION DES MUSCLES

Pour comprendre la nature des points de déclenchement myofasciaux, il est nécessaire de comprendre certains aspects fondamentaux de la structure et de la fonction du traitement, qui ne font généralement pas l'objet d'une attention particulière. En plus du matériel présenté ici, certains détails sont discutés plus en détail dans Mense et Simons.

La structure des muscles et le mécanisme des contractions musculaires

Le muscle strié (squelettique) est une collection de faisceaux individuels, dont chacun a jusqu'à 100 fibres musculaires (Fig. 2.5, la partie supérieure). Dans la plupart des muscles squelettiques, chaque fibre musculaire (cellule musculaire) est composée de 1 000 à 2 000 myofibrilles. Chaque myofibrille est constituée d'une chaîne de sarcomères connectés bout à bout en série.La principale unité contractile (contractile) du muscle squelettique n'est rien de plus qu'un sarcomère. Les sarcomères sont connectés les uns aux autres à l'aide de lignes Z (ou faisceaux), comme un maillon de chaînes. D'autre part, chaque sarcomère contient de nombreux filaments constitués de molécules d'actine et de myosine, résultant de l'interaction desquelles se forme la force contractile (contractile).

Dans la partie médiane de la Fig. La figure 2.5 montre la longueur du sarcomère au repos dans le muscle, ainsi que le recouvrement complet des filaments d'actine et de myosine (force contractile maximale). Pendant raccourcissement maximal les molécules de myosine se déposent contre la ligne "Z", bloquant la contraction future (non illustré). Au bas de la Fig. 2.5 montre un étirement presque complet du sarcomère avec un chevauchement incomplet des molécules d'actine et de myosine (force contractile réduite).

Les têtes de myosine du filament de myosine sont une forme spécifique d'ATP qui se contracte et interagit avec l'actine pour induire une force contractile. Ces contacts peuvent être observés à l'aide de la microscopie électronique en tant que ponts croisés situés entre les filaments d'actine et de myosine. Le calcium ionisé entraîne l'interaction entre les filaments, tandis que l'ATP fournit de l'énergie. L'ATP libère les têtes de myosine de l'actine après un "coup" puissant et les "soulève" immédiatement pour un autre cycle. Au cours de ce processus, l'ATP est converti en adénosine diphosphate (ADP). Les ions calcium démarrent immédiatement le cycle suivant. Beaucoup de ces "coups" forts sont nécessaires pour produire un mouvement de crête qui utilise de nombreuses têtes de myosine à partir de nombreux filaments pour produire une seule contraction convulsive.

En présence de calcium et d'ATP, l'actine et la myosine continuent d'interagir, l'énergie est affectée et la force est utilisée pour raccourcir le sarcomère. Cette interaction de l'actine et de la myosine, qui produit de la tension et consomme de l'énergie, ne peut pas se produire si les sarcomères sont allongés (muscle étiré) tant que le chevauchement entre les têtes d'actine et de myosine est maintenu. Ceci est montré au bas de la Fig. 2.5, où les filaments d'actine sont situés hors de portée de la moitié des têtes de myosine (ponts croisés).

La force de contraction qu'une tension peut fournir à tout sarcomère lorsqu'il est activé dépend de sa longueur réelle. La force contractile diminue très rapidement lorsque le sarcomère atteint sa longueur maximale ou minimale (étirement complet ou raccourcissement complet). Par conséquent, chaque sarcomère musculaire peut générer la force maximale seulement dans la plage intermédiaire de sa longueur, mais il peut dépenser de l'énergie dans un état de raccourcissement complet, essayant de raccourcir encore plus.

Figure 2.6. Représentation schématique d'un sarcomère (coupe longitudinale), ainsi que de la triade et du réticulum sarcoplasmique (coupe transversale) (voir Fig. 2.5 pour l'orientation). Le réticulum sarcoplasmique humain est constitué d'un réseau tubulaire qui entoure les myofibrilles dans la fibre musculaire squelettique. C'est une sorte de réservoir de calcium, qui est normalement libéré sous l'action de potentiels de pointe se propageant à la surface de la cellule musculaire (sarcolemme) et le long de tubes en forme de T (cercles clairs), qui représentent l'invagination de la membrane du sarcolemme. Image ci-dessous représente schématiquement un seul sarcomère (l'unité fonctionnelle du muscle squelettique) qui s'étend d'une ligne Z à la ligne Z suivante. Cette ligne Z est l'endroit où les sarcomères se rejoignent pour former une chaîne de liens entrelacés.

Le faisceau A est la zone occupée par les molécules de myosine (structures en forme de brosse) et les processus des têtes de myosine.

Le faisceau I comprend une ligne Z centrale, où les filaments moléculaires d'actine (lignes fines) se fixent à la ligne Z, et le faisceau I se compose du plus grand nombre de filaments. lorsqu'ils sont exempts de ponts croisés de myosine.

La ligne M est formée par le chevauchement des queues de la molécule de myosine, dont les têtes sont situées dans des directions différentes de la ligne M.

Une triade (deux citernes terminales et un tubule en T visible dans le carré rouge) est représentée plus en détail en haut de la figure. La dépolarisation (qui est causée par la propagation des potentiels de type le long du tubule T) est transmise à travers la plate-forme moléculaire pour induire la libération de calcium (flèches rouges) à partir du réticulum sarcoplasmique. Le calcium (points rouges) interagit avec les éléments contractiles pour induire une activité contractile, qui se poursuit jusqu'à ce que le calcium soit aspiré dans le réticulum sarcoplasmique ou que l'ATP soit épuisé.

Normalement, le calcium est séquestré dans le réseau tubulaire du réticulum capcoplasmique (voir Fig. 2.5, partie supérieure ; Fig. 2.6) entourant chaque myofibrille. Le calcium est libéré du réticulum sarcoplasmique qui entoure chaque myofibrille lorsqu'un potentiel d'action de propagation l'atteint depuis la surface cellulaire via les tubules en « T » (voir Figure 2.6). Normalement, une fois libéré, le calcium libre est rapidement réabsorbé dans le réticulum sarcoplasmique. En l'absence de calcium libre, l'activité contractile des sarcomères cesse. En l'absence d'ATP, les têtes de myosine restent fermement attachées et le muscle devient fortement tendu, comme dans la rigor mortis.

bien illustré, plus Description détaillée l'ensemble du mécanisme contractile est donné dans l'ouvrage d'Aidley.

L'unité motrice est la dernière voie par laquelle le système nerveux central contrôle l'activité musculaire volontaire. Sur la fig. 2.7 illustre schématiquement l'unité motrice, qui se compose du corps cellulaire du neurone moteur α de la corne antérieure de la moelle épinière, de son axone (qui traverse la moelle épinière puis le long du nerf moteur, entrant dans le muscle, où il se ramifie dans de nombreuses branches musculaires) et de nombreuses plaques motrices terminales, où chaque branche nerveuse se termine sur une seule fibre musculaire (c'est-à-dire une cellule). Une unité motrice comprend toutes les fibres musculaires innervées par un seul motoneurone. Toute fibre musculaire reçoit normalement l'innervation d'une seule plaque motrice et donc d'un seul motoneurone. Le motoneurone détermine le type fibreux de toutes les fibres musculaires qu'il fournit. Dans les muscles posturaux et des membres, une unité motrice fournit de 300 à 1500 fibres musculaires. Plus le nombre de fibres contrôlées par les motoneurones musculaires individuels (unités motrices plus petites) est petit, meilleur est le contrôle moteur dans ce muscle.

Riz. 2.7. Représentation schématique d'une unité motrice. L'unité motrice est constituée du corps d'un motoneurone, de son axone avec des processus dendritiques et des fibres musculaires innervées par ce motoneurone (généralement environ 500). Dans les muscles squelettiques humains, chaque terminaison en forme d'arbre se termine au niveau d'une plaque motrice (cercle rouge foncé). Environ 10 unités motrices sont entrelacées à n'importe quel endroit de sorte qu'un axone envoie une branche à environ chaque dixième fibre musculaire.

Lorsque le corps cellulaire du motoneurone de la corne antérieure de la moelle épinière commence à générer un potentiel d'action, ce potentiel est transmis le long de la fibre nerveuse (axone) à travers chacune de ses branches arborescentes jusqu'à une terminaison nerveuse spécialisée, qui est impliqué dans la formation d'une jonction neuromusculaire (plaque motrice terminale) sur chaque fibre musculaire. À l'arrivée à la terminaison nerveuse, le potentiel d'action électrique est transmis à travers la fente synaptique de la jonction neuromusculaire à la membrane postsynaptique de la fibre musculaire. Ici, le "message" redevient un potentiel d'action, qui se propage dans les deux sens jusqu'aux extrémités de la fibre musculaire, provoquant ainsi sa contraction. Avec une «activation» presque synchrone de toutes les fibres musculaires innervées par un motoneurone, un potentiel d'action de l'unité motrice est généré.

Une telle unité motrice dans les muscles des membres humains est généralement limitée à une région d'un diamètre de 5 à 10 mm. Le diamètre d'une unité motrice située dans le biceps de l'épaule peut varier de 2 à 15 mm. Cela permet d'entrelacer les fibres de 15 à 30 unités motrices.

Les études EMG et les études d'intensité de la dégradation du glycogène montrent que la densité des fibres musculaires fournies par un neurone est beaucoup plus élevée au centre du territoire défini par l'unité motrice qu'à sa périphérie.

Deux études récentes du diamètre de l'unité motrice masticatoire ont montré des valeurs moyennes de 8,8 ± 3,4 mm et 3,7 ± 2,3 mm ; dans ce dernier cas, la plage de taille de l'unité motrice variait de 0,4 à 13,1 mm. Une analyse tridimensionnelle détaillée de la distribution des fibres dans les cinq unités motrices du tibial antérieur félin a révélé des variations marquées de diamètre sur la longueur de l'unité motrice.

Ainsi, la taille d'un faisceau musculaire compacté, s'il n'est formé que d'une seule unité motrice, peut varier significativement et délimiter plus ou moins clairement les limites de la densité uniforme des fibres musculaires situées au sein d'une telle unité motrice. Une variabilité similaire peut être due à l'implication de fibres musculaires individuelles de plusieurs unités motrices entrelacées.

La plaque motrice est une structure fonctionnelle et anatomique qui assure une connexion directe entre l'extrémité de la fibre nerveuse du motoneurone et la fibre musculaire. Il consiste en une synapse où un signal électrique d'une fibre nerveuse est transformé en un messager chimique (acétylcholine), qui à son tour produit un autre signal électrique dans la membrane cellulaire (sarcolemme) de la fibre musculaire.

La zone de la plaque motrice est la zone où se produit l'innervation des fibres musculaires. La zone est maintenant appelée le point de propulsion. Cliniquement, chaque point moteur est défini par la zone où les muscles visibles ou palpables donnent une réponse convulsive locale en réponse à une stimulation électrique superficielle minimale (stimulation). Initialement, le point moteur était représenté à tort comme une zone d'entrée du nerf dans les muscles.

Emplacement des plaques d'extrémité du moteur

Une connaissance précise de l'emplacement des plaques motrices est essentielle pour le diagnostic clinique correct et le traitement des points de déclenchement myofasciaux. Si, comme c'est souvent le cas chez le patient, la physiopathologie des points de déclenchement est étroitement associée aux plaques d'extrémité, on s'attendrait à ce que les points de déclenchement myofasciaux soient situés uniquement là où se trouvent les plaques d'extrémité motrices. Dans presque tous les muscles squelettiques, les plaques terminales motrices sont situées presque au milieu de chaque fibre, c'est-à-dire au milieu de la distance entre leurs points d'attache. Ce principe, qui caractérise les muscles humains, est représenté schématiquement par Coers et Woolf, l'un des premiers à avoir étudié les plateaux moteurs (fig. 2.8). Aquilonius et al. ont présenté les résultats d'une analyse détaillée de la localisation des plateaux moteurs du biceps et des muscles de l'épaule, du tibial antérieur et du couturier chez un adulte.

Christensen a décrit la distribution des plaques motrices médianes chez un mort-né muscles suivants: muscle opposé pouce, brachioradialis, semitendinosus (deux faisceaux transversaux de plaques terminales), biceps brachial, gracilis (deux types spécifiques de compactage des fibres musculaires dans chaque unité motrice), sartorius (plaques terminales dispersées), triceps brachii, gastrocnémien, tibial antérieur, doigt en V opposé, droit fémoral, extenseur court orteils, cricoïde et deltoïde.

Riz. 2.8. Localisation des plaques terminales motrices dans les muscles squelettiques de diverses structures.
Les lignes rouges représentent les fibres musculaires ;
des points noirs montrent les plaques d'extrémité motrices de ces fibres,
et les lignes noires indiquent l'attachement des fibres à l'aponévrose.
Les plaques motrices d'extrémité se trouvent dans la partie médiane de chaque fibre musculaire.

a - plaques motrices terminales linéaires situées dans le muscle à fibres courtes, situées entre des aponévroses parallèles, comme on l'observe dans le muscle gastrocnémien;
b - disposition en boucle des plaques terminales dans le muscle bipenné (par exemple, m.flexor carpi radialis et m.patmaris longus;
c - disposition sinusoïdale des plaques terminales dans les fibres musculaires de la partie médiane muscle deltoïde, caractérisé par une configuration plumeuse complexe. (D'après Coers C. Contribution à l'étude de la jonction neuromusculaire. II Topographie zonale de l'innervation motrice terminale dans les muscles stries. Cambre. Biol. Paris 64, 495-505, 1953, adapté avec permission.)

Comme mentionné ci-dessus, le principe est utilisé quelle que soit la structure des fibres musculaires. Pour cela, il est important de savoir comment se situent les fibres musculaires : cela permettra de comprendre comment se situent les plaques terminales à l'intérieur de chaque muscle et, par conséquent, de déterminer l'endroit où chercher les points gâchettes.

Dans un muscle, les fibres peuvent être disposées de la manière suivante : parallèles, parallèles aux inserts tendineux, fusiformes, fusiformes à deux ventres. Les muscles peuvent également être à une seule plume, à deux plumes, à plusieurs plumes, avoir un arrangement en spirale de fibres (Fig. 2.9).

Riz. 2.9. La disposition parallèle et fusiforme des fibres musculaires permet un plus grand changement de longueur avec la dépense de force. La structure pennée offre plus de résistance au détriment de la longueur. Veuillez noter que la disposition des fibres musculaires dans chaque muscle individuel fournit une longueur presque égale de toutes ses fibres musculaires constitutives.

Sur la fig. 2.8, vous pouvez voir l'emplacement des plaques motrices d'extrémité dans les muscles de différentes formes. (Tiré de Clemente C. D. Gray's Anatomy of the Human Body. 30e éd. Philadelphie : Lea & Fibiger, 1985, 429, adapté avec permission)

Riz. 2.10. Photomicrographies et dessins montrant l'emplacement des plaques d'extrémité dans le muscle squelettique de la souris (à partir d'une étude de Schwarzacher utilisant la coloration de la cholinestérase de Koelle modifiée avec Coers pour montrer les plaques d'extrémité motrices.

Sur les schémas réalisés à l'aide d'un ordinateur (c, e, f),
les lignes rouges représentent les fibres musculaires ;
les points noirs représentent les plaques motrices de ces fibres musculaires,
et les lignes noires représentent les attaches des fibres musculaires soit directement à l'os, soit à l'aponévrose.
a - micrographie,
b - dessin schématique publié réalisé avec M. gracillis posterior ;
c — version informatique de la fig. b à titre de comparaison. Deux grappes de plaques d'extrémité sont visibles ;
d - micrographie du diaphragme, la zone des plaques terminales est visible, passant entre les extrémités des fibres musculaires;
e - représentation schématique de l'emplacement des plaques terminales dans le muscle semi-tendineux ;
e - en grand muscle fessier. (De Schwarzacher V. H. Zurlage der motorischen endplallen in den skeletmuskeln. Acta Anat 30, 758-774, 1957, avec permission. Les schémas proviennent de la même source.)

Riz. 2.11. Représentation schématique des deux plaques terminales motrices des mammifères et des faisceaux neurovasculaires qui leur sont associés.

Les terminaisons nerveuses de l'axone moteur se referment dans une jonction myoneurale compacte enfoncée dans une zone légèrement surélevée de la plaque terminale de la fibre musculaire.

Les fibres nerveuses motrices accompagnent les fibres nerveuses sensorielles et les vaisseaux sanguins.

Les nerfs autonomes sont en relation étroite avec ces petits vaisseaux sanguins situés dans le tissu musculaire.

Les potentiels de pointe enregistrés au niveau de la région de la plaque terminale de la fibre musculaire montrent une décroissance initiale négative.

A très courte distance de part et d'autre de la plaque d'extrémité, à droite, les potentiels de crête de cette fibre ont une décroissance initiale positive.

C'est l'une des manières dont s'effectue la recherche électromyographique des plaques motrices. La configuration des potentiels de crête au bas de la figure correspond à la forme d'onde qui pourrait être enregistrée à différents endroits le long du plan antérieur de la fibre musculaire. (De la Fig. 5 Salpeter M.M. Jonctions neuromusculaires vertébrales : morphologie générale, organisation moléculaire et conséquences fonctionnelles. Dans : Salpeter M. M., Ed. The Vertebrate Neuromuscular Junction. New York : Alan R. Liss, Inc. 1987 : 1- 54, adapté avec la permission.)

Parmi les muscles squelettiques, il existe au moins quatre types d'exceptions à la règle selon laquelle la plaque terminale ne peut être située qu'au milieu du ventre du muscle.

1. Dans certains muscles humains, y compris le muscle abdominal, le muscle semi-épineux de la tête et le muscle semi-tendineux, il existe des cavaliers qui divisent les muscles en une série de segments, dont chacun a sa propre zone de plaque d'extrémité, comme indiqué dans le exemple de muscles de rongeurs (Fig. 2.10, a , b, c, e). Comparez avec la fig. 2.10, d, f, illustrant la construction habituelle des éléments de la plaque d'extrémité.

2. Dans le muscle sartorius humain, les plaques motrices terminales sont dispersées dans tout le muscle. Ces plaques d'extrémité fournissent des faisceaux parallèles de fibres courtes qui peuvent être entrelacées les unes avec les autres sur toute leur longueur. Dans ce cas, il peut ne pas y avoir de zone bien définie de plaques d'extrémité. Selon Christensen, le muscle tendre humain possède deux zones transversales contenant des plaques terminales, comme le muscle semi-membraneux, mais également pourvues de fibres entrelacées à plaques terminales dispersées, comme le muscle du tailleur. Cette configuration de fibres entrelacées est inhabituelle dans le muscle squelettique humain, et la structure de la plaque terminale dans ces deux muscles peut varier d'un individu à l'autre.

3. A l'intérieur du muscle, il y a une division en cellules et sections (compartimentation), et, et c'est très important, chaque cellule ou cas est isolé par une membrane fasciale.

Une branche distincte du nerf moteur innerve l'emplacement de chaque plaque motrice d'extrémité ou de chaque gaine. Chacun de ces départements anatomiques et physiologiques a une fonction spécifique. Les exemples incluent les parties proximale et distale du long extenseur radial du carpe et du fléchisseur radial distal du carpe.

muscle masticateur fournit également des preuves claires de la division en cellules et en boîtiers (compartimentation) de l'unité motrice. De ce point de vue, un nombre relativement restreint de muscles humains ont été étudiés, cependant, il s'agit probablement d'une caractéristique commune des muscles.

4. Muscle du mollet est un exemple particulier d'arrangement de fibres musculaires qui augmente la force musculaire en réduisant l'amplitude des mouvements. Les fibres sont pliées à un angle significatif de sorte qu'une fibre musculaire représente une fraction minimale de la longueur totale du muscle. Par conséquent, la zone de la plaque d'extrémité s'étend au centre sur la plus longue longueur de chaque segment musculaire. Un exemple d'une telle structure est illustré à la Fig. 2,8 a.

Sur la fig. 2.11 montre schématiquement deux plaques terminales et un petit faisceau neurovasculaire qui traverse les fibres musculaires aux points où les axones terminaux alimentent les plaques terminales motrices. La disposition linéaire des plaques terminales qui courent le long du faisceau neurovasculaire est orientée dans la direction des fibres musculaires. Le faisceau neurovasculaire comprend les récepteurs de la douleur des nerfs sensoriels et des nerfs autonomes, étroitement associés aux vaisseaux qui les accompagnent. Le contact direct de ces structures avec les plaques motrices est extrêmement important pour la représentation et la compréhension du processus d'origine de la douleur et des phénomènes autonomes associés aux points gâchettes myofasciaux.

À différents types la localisation topographique des terminaisons nerveuses au niveau des plaques motrices terminales est différente. Ainsi, chez une grenouille, ils ont trouvé des rainures synaptiques étendues semblables à des rainures. Chez les rats et les souris, les rainures sont tordues ou enroulées en forme de spirale, comme le montre la Fig. 2.11. Sur la fig. 2.12 montre l'emplacement des terminaisons nerveuses chez l'homme.

Lors de la coloration de la plaque terminale pour la cholinestérase (voir Fig. 2.12, a), des groupes de fentes synaptiques plus ou moins séparées les unes des autres sont clairement visibles. Avec une séparation suffisante, cette structure peut fonctionner efficacement comme de nombreuses synapses individuelles qui pourraient être responsables d'une série complexe de potentiels de pointe émanant d'un locus actif situé dans une fibre musculaire (voir section D).

Sur la fig. 2.12, b montre schématiquement l'emplacement des plaques d'extrémité dans les fibres musculaires humaines (coupe transversale).

Riz. 2.12. La structure de la plaque d'extrémité du moteur. Une micrographie de l'appareil sous-neural et un schéma d'une coupe transversale d'un nerf se terminant par un muscle humain.
(a) Une micrographie d'une région de la plaque terminale humaine colorée à l'aide d'une méthode Koelle modifiée pour détecter la présence de cholinestérase montre de nombreux groupes de fentes synaptiques disparates (discrètes) dans l'appareil sous-neural.

Une telle terminaison nerveuse du nerf moteur d'une plaque terminale se compose de 11 paires arrondies ou ovales distinctes. Cette forme structurelle est différente des terminaisons réticulées tortueuses et tordues que l'on trouve chez les rats et les souris. (D'après Cers C. Organisation structurelle des terminaisons nerveuses des fibres motrices dans les fuseaux musculaires des mammifères et autres muscles striés. Dans : Bouman HD, Woolf AL, eds. Innervation musculaire. Baltimore : Williams & Wilkins, 1960, 40-49, avec permission ;

b - schéma en coupe à travers la région de la plaque terminale du moteur. Six extensions (lobules noirs) sont visibles sur cette terminaison nerveuse amyélinique. Chaque extension possède son propre sillon synaptique et son propre système de pli postsynaptique. Les lignes pointillées représentent l'expansion des cellules de Schwann attachées à la membrane sarcolemmique de la cellule musculaire et isolant le contenu de la fente synaptique de l'environnement extracellulaire.

Les lignes parallèles verticales signifient le mouchetage (lignes Z) de la fibre musculaire. (D'après Coers C. Contribution à l'"étude de la jonction neuromusculaire. Donnés nouvelles concernant la structure de l"arborosation terminale et de l"appareil sousneural chez l"homme. Cambre. Biol. Paris 64, 133-147, 1953, avec autorisation.)

Riz. 2.13. Schéma en coupe d'une partie d'une jonction neuromusculaire qui transmet les potentiels d'action nerveux à travers les synapses par transmission chimique, après quoi ils deviennent un potentiel d'action musculaire. En réponse au potentiel d'action se propageant vers le bas du nerf moteur, la membrane synaptique du terminal nerveux ouvre la "porte d'entrée" pour le passage de la tension électrique à travers les tubules annulaires, permettant l'afflux de calcium de la fente synaptique (petites flèches rouges vers le haut) . Le calcium provoque la libération de nombreuses acétylcholines au sein de la fente synaptique (grosses flèches vers le bas).

Les récepteurs spécifiques de l'acétylcholine dépolarisent la membrane postsynaptique de la fibre musculaire à un point tel que les canaux sodiques profonds dans les plis de la membrane postsynaptique s'ouvrent. Une dépolarisation suffisante de ces canaux sodiques initie la propagation d'un potentiel d'action dans la fibre musculaire.

La jonction neuromusculaire est une synapse qui, comme beaucoup d'autres structures du centre système nerveux, dépend de l'acétylcholine en tant que neurotransmetteur (transmetteur).

La structure de base et la fonction de la jonction neuromusculaire sont représentées schématiquement sur la Fig. 2.13. La terminaison nerveuse produit de l'acétylcholine. En même temps, de l'énergie est consommée, qui est fournie en quantité suffisante par les mitochondries situées dans les terminaisons nerveuses.

La terminaison nerveuse répond à l'arrivée d'un potentiel actif du motoneurone α en ouvrant des canaux ioniques calcium. Par ces canaux, le calcium ionisé se déplace de la fente synaptique vers la terminaison nerveuse. Ces tubules sont situés de part et d'autre d'une zone spécialisée de la membrane neurale à partir de laquelle des portions d'acétylcholine sont normalement libérées en réponse à la présence de calcium ionisé.

La libération simultanée de nombreuses portions d'acétylcholine vous permet de surmonter rapidement la barrière de la cholinestérase dans la fente synaptique. La majeure partie de l'acétylcholine traverse ensuite la fente synaptique pour atteindre la jonction des plis de la membrane des fibres musculaires post-synaptiques, où se trouvent les récepteurs de l'acétylcholine (voir Figure 2.13). Cependant, la cholinestérase détruit rapidement les résidus d'acétylcholine, limitant le temps de son action. La synapse est maintenant capable de répondre immédiatement à un autre potentiel d'action.

La libération volontaire normale de portions individuelles d'acétylcholine à partir de la terminaison nerveuse produit des potentiels de plaques terminales miniatures individuels isolés. De tels potentiels miniatures individuels des plaques d'extrémité du moteur ne se propagent pas et disparaissent rapidement. D'autre part, la libération massive d'acétylcholine à partir de nombreuses vésicules en réponse à un potentiel d'action survenant au niveau de la terminaison nerveuse dépolarise suffisamment la membrane postsynaptique pour atteindre son seuil d'excitation. Cet événement déclenche un potentiel d'action qui est transmis par la membrane superficielle (sarcolemme) le long de la fibre musculaire.

Avant:
Dos: