contraction

Avec le terme contraction (Latin contrahere = contracter) décrit le processus dans lequel un muscle raccourcit ou augmente sa tension. Il existe différents types de contractions avec une signification fonctionnelle différente.

Quelle est la traction de la couronne?

Un muscle peut produire deux effets mécaniques sur le squelette humain. Soit il stabilise les articulations et les zones du corps, soit il déplace les os. Pour que cela se produise, la force générée dans le muscle doit être transférée à l'os. Les tendons assument cette tâche.

Le muscle total se compose de plusieurs sous-unités, telles que les faisceaux musculaires, les faisceaux de fibres musculaires, les fibres musculaires et, au niveau le plus bas, les cellules musculaires, également appelées fibrilles. En plus des organites cellulaires, ceux-ci contiennent des milliers de sarcomères connectés en série, les plus petites unités fonctionnelles d'un muscle. Chaque sarcomère peut se contracter et ainsi développer sa force. La force totale d'un muscle résulte de la somme de la force générée par les sarcomères impliqués.

Le centre fonctionnel de chaque sarcomère sont les complexes actine-myosine. L'actine et la myosine sont des protéines liées entre elles par des ponts croisés. Les brins d'actine plus minces sont attachés aux limites externes du sarcomère, les molécules de myosine plus épaisses se trouvent entre deux fils d'actine.

Si une impulsion nerveuse atteint le muscle, du calcium est libéré et les sarcomères se raccourcissent ou se contractent tout en consommant de l'énergie. Les unités de myosine tirent les unités d'actine vers le centre du sarcomère en ramant la tête. L'effet sur l'ensemble du muscle dépend du nombre de sarcomères amenés à se contracter.

Fonction et tâche

Les contractions produisent deux effets dans le muscle. D'une part la puissance est développée, d'autre part la chaleur est générée.

Les muscles ont une faible efficacité mécanique. Environ 80% de la dépense énergétique pendant le travail musculaire va dans le développement de la chaleur, seulement 20% dans la génération de force. Cependant, la chaleur produite contribue de manière importante à la régulation de la température corporelle et à l'optimisation des processus métaboliques.

La force développée par la contraction est transmise via les tendons aux attaches sur l'os et conduit soit à un mouvement des articulations impliquées, soit à une tension accrue. Le fait que le mouvement se produise ou non dépend du but poursuivi dans les programmes de mouvement dans le cerveau et transmis aux muscles via l'influx nerveux. Si l'objectif est d'effectuer des séquences de mouvements, toutes les chaînes musculaires nécessaires à l'action appropriée sont automatiquement mises en marche et les influences inhibitrices sont désactivées. Si une certaine position doit être maintenue, la commande est de stabiliser les muscles, les parties du corps et les articulations.

L'interaction entre les agonistes (muscles agissant) et leurs adversaires (antagonistes) joue un rôle important dans ce processus. Cela crée 3 types de contractions possibles.

Lors de la contraction isométrique, la tension dans le muscle augmente, mais il n'y a pas de mouvement car les antagonistes ou une résistance externe ne le permettent pas. Idéalement, les agonistes et leurs adversaires travaillent ensemble. Cette forme de travail musculaire est importante pour toutes les charges statiques, par exemple pour stabiliser le dos ou les articulations.

Les contractions concentriques provoquent un mouvement dans l'articulation lorsque le muscle actif se raccourcit et que les antagonistes permettent ce mouvement. Cette forme de travail musculaire est mécaniquement la plus simple et la moins chère pour stimuler le métabolisme musculaire.

Les contractions excentriques se produisent lorsque le muscle contrôle les mouvements qui l'allongent. Il doit faire beaucoup de travail mécanique, car il se contracte alors que le nombre de ponts transversaux entre l'actine et la myosine diminue. Toutes les activités de freinage appartiennent à cette forme de contraction.

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Maladies et affections

Un dysfonctionnement typique du muscle et de la contraction est la faiblesse musculaire (atrophie). Cela se produit généralement parce qu'un muscle n'est pas suffisamment utilisé (atrophie de l'inactivité). Ce phénomène est typiquement observé chez les patients alités ou lorsque les membres sont immobilisés (plâtre de Paris). La force de contraction des muscles et la section musculaire diminuent, la fonction est plus ou moins altérée en fonction de la sévérité et de la durée. Les blessures ou autres irritations, par exemple une irritation douloureuse des attaches tendineuses, sont un autre élément déclencheur de l'inactivité. Dans ce cas, le cerveau active des programmes de protection qui se traduisent par une moindre utilisation des muscles. Les atrophies d'inactivité peuvent être régénérées si elles ne persistent pas trop longtemps.

La capacité des muscles à se contracter dépend des stimuli nerveux qu'ils reçoivent du cerveau. Si cela ne se produit pas, aucune contraction ne peut avoir lieu. La conduction nerveuse peut être altérée de manière centrale (cerveau ou moelle épinière) ou périphérique (système nerveux périphérique) ou être complètement endommagée. Le résultat est une paralysie incomplète ou complète. Les causes peuvent être des blessures (paraplégie), des hernies discales ou des maladies inflammatoires (SEP, poliomyélite) et métaboliques (polyneuropathie, sclérose latérale amyotrophique).

Les maladies qui altèrent la capacité de contracter et ont leur cause dans le muscle lui-même ou à la jonction entre le nerf et le muscle sont résumées sous le terme de dystrophie musculaire. Ils ont tous en commun les symptômes, une atrophie éventuellement visible, une faiblesse croissante et une fatigue rapide. De plus, à mesure que la maladie progresse, il y a souvent de la douleur lors des mouvements, car la tension sur les muscles affaiblis augmente. Le remodelage progressif du tissu musculaire est également typique des dystrophies musculaires. Les éléments contractiles sont de plus en plus remplacés par du tissu conjonctif, ce qui entraîne non seulement une faiblesse croissante, mais également une immobilité progressive (contracture).

Ces maladies sont causées par des défauts génétiques qui causent des dommages irréparables aux cellules musculaires, ce qui réduit considérablement ou bloque complètement la formation de protéines dans le muscle. Les dystrophies musculaires sont des maladies rares qui sont encore incurables aujourd'hui.