E2 Génération de force musculaire

Topique

La capacité d'un muscle à produire de la force dépend de trois facteurs : sa longueur au moment de la contraction, sa vitesse de contraction et le niveau d'activation nerveuse qu'il reçoit.

La première relation est la relation force-longueur : au sein du muscle, les filaments qui glissent les uns sur les autres pour produire la contraction se chevauchent différemment selon l'étirement ou le raccourcissement du muscle. Ce chevauchement détermine la force que le muscle peut générer à cette longueur donnée. Il existe une longueur intermédiaire pour laquelle ce chevauchement est optimal et le muscle génère la force maximale possible. À l'inverse, pour des longueurs très courtes ou très longues, la force générée diminue.

La seconde relation est la courbe force-vitesse : elle décrit comment la force générée par un muscle varie en fonction de sa vitesse de contraction. Plus le muscle se contracte rapidement en se raccourcissant, moins il est capable de générer de force ; et plus il se contracte lentement, ou même s'il s'allonge pendant son activité, plus il est capable de générer de force.

Le troisième facteur est le niveau d'activation neuronale : la relation force-longueur et la courbe force-vitesse décrivent la force maximale qu'un muscle peut générer dans des conditions données, mais ce maximum n'est atteint que si le système nerveux envoie l'activation neuronale nécessaire. Plus cette activation neuronale est faible, moins le muscle génère de force, même si sa longueur et sa vitesse de contraction sont optimales.

La relation force-longueur, la courbe force-vitesse et le niveau d'activation neuronale déterminent conjointement la fenêtre de fonctionnement optimale du muscle : la combinaison spécifique de longueur, de vitesse de contraction et d'activation neuronale dans laquelle le muscle génère la force maximale possible pour un mouvement fonctionnel donné.

Comprendre cette fenêtre de fonctionnement optimale nous permet ensuite d'expliquer pourquoi un muscle génère moins de force que prévu : cela peut être dû à une contraction à une longueur ou une vitesse défavorable, ou à une activation neuronale insuffisante, même si la capacité du muscle à produire de la force dans des conditions optimales reste intacte.

ID:481