PRODUCTION DU MOUVEMENT

Vue d’ensemble

les os = la structure de soutien

les articulations = les zones qui permettent le mouvement

les muscles = les moteurs

les tendons = les structures qui transmettent la force du muscle à l’os

les bras de levier = ce qui permet de transformer la force musculaire en mouvement

Fonctions des os

a) Protection

Les os protègent les organes.

b) Fonction mécanique

• au soutien du corps

• au déplacement

• de points d’ancrage pour les muscles et certains organes

c) Fonction métabolique

• stocker des minéraux comme le calcium et le phosphore

• participer à la formation des cellules sanguines (hématopoïèse)

• aider à la régulation du calcium dans le sang

Types d’os

• plats

• Courts

• Longs

Squelette axial

Le squelette axial comprend environ 80 os.
Il a surtout un rôle de :

• support

• protection

Il comprend globalement :

• le crâne

• la colonne vertébrale

• la cage thoracique

Squelette appendiculaire

Le squelette appendiculaire comprend environ 126 os.
Il sert surtout à :

• interagir avec l’environnement

• assurer la locomotion

• manipuler des objets

Il comprend :

• les membres supérieurs

• les membres inférieurs

• les ceintures associées

Squelette représente environ …% de la masse corporelle?

20

Squelette du membre inférieur et fonctions ppales?

• le bassin

• la cuisse

• la jambe

• le pied

Fonctions principales

Le membre inférieur sert surtout à :

• supporter le poids du corps en position debout

• déplacer le corps dans l’espace, donc assurer la locomotion

Role des os et du squelette dans le mouvement ? (Il y en a 4 si ca peut te guider ;) )

a) Soutien structurel

Les os forment une structure solide qui permet de maintenir la posture.

b) Mobilité

La forme des os influence le type de mouvement possible au niveau des articulations.

c) Point d’ancrage des muscles

Les muscles s’attachent aux os, ce qui permet de produire le mouvement.

d) Transmission de force

Les os agissent comme des leviers.
Avec les muscles, ils permettent de créer et transmettre les forces nécessaires au mouvement.

Articulations: défintion et fonctions

Une articulation est la zone de jonction entre deux extrémités osseuses, plus ou moins mobiles l’une par rapport à l’autre.

Fonction

• la stabilité

• la mobilité du squelette

Grands types d’articulations

• articulation fibreuse → sans mobilité

• articulation cartilagineuse → mobilité restreinte

• articulation synoviale → mobilité importante

• syssarcose → espace de glissement

La plus importante pour le mouvement (impératif à savoir!!)

Les articulations synoviales sont les plus importantes pour la locomotion, car ce sont elles qui permettent la plus grande mobilité

Fonctions articulaires et degrés de liberté

a) Articulation sphéroïde

Exemple : hanche
Elle a 3 degrés de liberté (DDL).

Cela veut dire

Elle peut bouger dans 3 plans :

• flexion / extension

• abduction / adduction

b) Articulation ellipsoïde

Exemple : poignet
Elle a 2 DDL.

c) Ginglyme

Exemple : coude
Elle a 1 DDL.

En clair

Elle fonctionne un peu comme une charnière :

• surtout flexion / extension

d) Articulation cylindrique

Exemple : radio-ulnaire
Elle a 1 DDL.

e) Articulation plane

Exemple : os du carpe
Le cours la note avec 3 DDL, mais il s’agit surtout de petits mouvements de glissement.

f) Emboîtement réciproque

Exemple : pouce
Elle a 2 DDL.

3 grands déterminants fu mouvement d’une articulation.

a) La forme de l’articulation

La forme des surfaces articulaires détermine le type de mouvement possible.
Il y a une relation forme-fonction.

b) Les structures capsulo-ligamentaires

Elles :

• empêchent les mouvements excessifs

• participent à la stabilité

c) Les tendons et les muscles

Ils jouent un rôle majeur dans la stabilisation.
Le cours précise même qu’ils sont les principaux stabilisateurs.

Tendon: défintion ,structure, fonctionS ?

Le tendon est un tissu qui relie un muscle à un os.

Structure: Il est surtout composé de fibres de collagène de type I.

Fonctions du tendon

a) Transmission de force

Le tendon transmet la force produite par le muscle vers l’os.
Il concentre cette force au point d’insertion.

b) Stabilisation des articulations

Le tendon contribue aussi à la stabilité articulaire.

c) Effet de poulie

Le tendon peut passer dans des tunnels ostéofibreux, un peu comme un câble sur une poulie.

Fonction des muscles

a) Production du mouvement

Ils permettent :

• la locomotion

• la manipulation des objets

b) Maintien de la posture

Les muscles travaillent en permanence pour maintenir la posture.

c) Stabilisation des articulations

Ils collaborent avec les ligaments et les tendons.

d) Régulation de la température

Les muscles produisent de la chaleur, donc participent à la thermogenèse.

e) Protection des organes

Ils ont aussi un rôle protecteur

Types de conrtaction musculaire

a) Contraction isométrique

Le muscle ne change pas de longueur.

Exemple

Tu tiens un sac immobile à bout de bras :

• le muscle force

• mais sa longueur ne change pas vraiment

b) Contraction concentrique

Le muscle se raccourcit pendant qu’il se contracte.

Exemple

Quand tu plies le coude pour soulever un objet :

• le biceps se raccourcit

c) Contraction excentrique

Le muscle s’allonge alors qu’il se contracte.

Exemple

Quand tu reposes lentement un objet :

• le muscle freine le mouvement

• il se contracte mais s’allonge

Agoniste , antagonistes, synergistes

a) Agonistes

Ce sont les muscles responsables du mouvement.

b) Antagonistes

Ils s’opposent aux agonistes.
Ils ont un rôle de contrôle et de protection.

c) Synergistes

Ils assistent les agonistes et peuvent rendre le mouvement plus précis.

Muscles mono et bi articulaires

a) Monarticulaire

Un muscle monarticulaire croise une seule articulation.
Exemple : soléaire.

b) Biarticulaire

Un muscle biarticulaire croise deux articulations.
Exemple : gastrocnémiens.

Agencement des faisceaux des muscles

a) Circulaire

Les fibres sont disposées en cercle concentrique.

b) Convergente

Origine large, puis les fibres se rejoignent vers un tendon.

c) Parallèle / fusiforme

Les fibres sont parallèles à l’axe du muscle.

d) Pennée

Les fibres sont obliques par rapport à l’axe du muscle.

Types :

• unipenné

• bipenné

• multipenné

Angles de pennation faible vs important

L’angle de pennation correspond à l’orientation des fibres musculaires par rapport à l’axe longitudinal du muscle.

a) Angle de pennation faible

• fibres presque alignées avec la ligne d’action

• peu de fibres

• donc moins de force

• mais fibres longues

• donc grande excursion et vitesse élevée

b) Angle de pennation important

• fibres plus inclinées

• plus de fibres dans un même volume

• donc plus de force

• mais fibres plus courtes

• donc excursion plus faible et vitesse réduite

Surface de section musculaire

a) ACSA

Surface de section anatomique
C’est la section perpendiculaire à l’axe longitudinal du muscle.

b) PCSA

Surface de section physiologique
C’est la section perpendiculaire à la direction de toutes les fibres musculaires.

Point crucial

La force du muscle est proportionnelle à la PCSA.

Donc

Plus la PCSA est grande, plus le muscle peut développer de force.

Force passive

La force passive existe sans contraction, simplement quand on étire le muscle.

Le cours parle aussi de raideur :

raideur = Δforce / Δdéplacement

En clair

Plus il faut beaucoup de force pour étirer un muscle un peu, plus il est raide.

Force active

La force active correspond à la force produite avec contraction.

Elle dépend de la longueur du muscle / sarcomère.

Force totale

Force totale = force active + force passive

Relation force vitesse

Puissance

La puissance est définie comme la quantité d’énergie fournie par unité de temps.

Puissance = Force × Vitesse

Interprétation simple

• si tu produis beaucoup de force mais très lentement → puissance pas forcément maximale

• si tu vas très vite mais avec peu de force → idem

• la puissance maximale est souvent à une situation intermédiaire

Sarcomères en parllèle vs en série

a) Sarcomères en parallèle

Plus il y a de sarcomères placés en parallèle, plus la fibre peut développer de force.

b) Sarcomères en série

Plus il y a de sarcomères placés en série, plus la fibre peut développer de vitesse.

Modèle muscle tendon de Hill

a) CE = composante contractile

Elle correspond aux ponts actine-myosine, donc à la partie qui produit activement la force.

b) SEE = composante élastique en série

Elle correspond surtout au tendon.

c) PEC = composante élastique parallèle

Elle correspond à des éléments passifs comme :

• tissu conjonctif

• sarcolemme

• titine

• desmine

Bras de levier et moment.

a) Bras de levier

Le bras de levier est la distance perpendiculaire entre :

• l’axe de rotation

• la ligne d’action de la force

b) Moment d’une force

Le moment mesure la capacité d’une force à faire tourner un segment autour d’un axe.

Moment = distance (bras de levier) × force

Donc: Même avec une petite force, si le bras de levier est grand, on peut produire un moment important.

3 types de leviers

a) Inter-appui

Le pivot est au milieu.
Rôle surtout dans l’équilibre.

b) Inter-résistant

La charge est au milieu.
Avantage mécanique en force.

c) Inter-moteur

La force motrice est au milieu.
Avantage plutôt en vitesse / amplitude

Lorsque on se penche en avant

• le bras de levier d’une force augmente

• un autre bras de levier diminue

• la force de réaction au sol reste identique

• la force musculaire nécessaire pour maintenir l’équilibre augmente, notamment pour le soléaire.

4 facteurs influencant la force musculaire

a) Structure du muscle

• de la taille du muscle

• de la PCSA

• de l’angle de pennation

• du type de fibres

• de l’organisation des fibres (parallèle ou en série)

b) Interaction muscle / squelette

• de l’origine et de l’insertion du muscle

• du trajet du muscle

• des bras de levier

c) Recrutement nerveux

Plus on recrute d’unités motrices, plus on peut produire de force.

• de la fréquence de décharge des unités motrices

• du nombre d’unités motrices activées

• du type d’unités motrices activées (fibres I ou II)

d) Type de mouvement

• de la vitesse d’action musculaire

• du type de contraction (concentrique, excentrique…)

• de la position articulaire

• du recouvrement des myofibrilles

• de l’étirement passif du muscle et du tendon