A11 Échec de la génération de force

Topique

Ce muscle subit généralement une défaillance de sa propre production de force précisément lorsque la tension finale qu'il produit est inférieure à la tension prédite par la courbe de Hill pour une activation nerveuse donnée. La cause de cette défaillance peut donc être structurelle, lors de la rupture ou de la déchirure d'une fibre musculaire ; physiologique, lorsque le substrat énergétique du muscle est épuisé ou qu'un métabolite s'y accumule ; ou neuromusculaire, lorsqu'une inhibition réflexe ou un blocage à la jonction neuromusculaire interrompt cette activation nerveuse avant qu'elle n'atteigne le muscle. Puisque cette activation nerveuse est identique dans tous les cas, la courbe de Hill sert de point de référence commun permettant de mesurer ces trois causes de défaillance.

Lors d'une déchirure musculaire, la section transversale fonctionnelle du muscle est réduite précisément dans la zone lésée. Cette réduction diminue par conséquent la force maximale que le muscle peut produire lors d'une activation maximale. Plus la zone lésée du muscle déchiré est étendue, plus la réduction de la section transversale fonctionnelle restante est importante et, par conséquent, plus la force maximale que le muscle peut générer est faible. En revanche, une contusion musculaire réduit la section transversale fonctionnelle du muscle davantage que sa vitesse de raccourcissement maximale, altérant ainsi les propriétés contractiles internes du muscle lésé. Cette altération des propriétés contractiles internes entraîne une réduction supplémentaire de la vitesse de raccourcissement maximale finale du muscle lésé, même si sa force isométrique maximale reste relativement intacte.

Par ailleurs, un membre pair d'un même organisme peut présenter un déficit de force bilatéral précisément lorsque la force combinée des deux membres est inférieure à la somme des forces individuelles de chaque membre pris séparément. Cette différence reflète une inhibition neuronale de la coordination entre les deux membres, plutôt qu'une déficience du tissu musculaire de l'un ou l'autre membre. Une inhibition neuronale plus intense de la coordination entre les deux membres engendre un déficit de force bilatéral final encore plus important au niveau du membre pair.

Ce modèle, avec sa courbe de Hill initiale, quantifie donc la perte de force finale de chacun de ces trois muscles lésés comme le rapport entre la force réellement produite par ce muscle et la force prédite par la même courbe de Hill pour une même activation neuronale, indépendamment de l'origine de la lésion : réduction de la section fonctionnelle, altération de la vitesse de raccourcissement ou inhibition neuronale de la coordination. Un rapport plus faible entre la force produite et la force prédite par la courbe de Hill se traduit par une perte de force finale plus importante du muscle lésé.

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