3.               Les muscles

Ils représentent entre 40 à 50% de notre poids de corps. Toutes les parties du corps fonctionnent en rapport les unes aux autres, adaptant sans cesse l’organisme à son environnement. Le mouvement (action motrice) constitue la base et la condition de toute activité sportive. Celui-ci est rendu possible par l’action concentrée de groupes musculaires. Leur activité est soumise à une commande centrale (système nerveux central) et régulée par des flux hormonaux (largement exploités par certains sportifs utilisant le dopage). Leur fonctionnement requiert l’apport d’une énergie spécifique véhiculée par le flux sanguin (ATP…). Les échanges avec le milieu extérieur sont nécessaires pour initier et entretenir le mouvement et le rendre efficace. Il en existe trois types : lisses, striés involontaires et squelettiques. Le muscle est excitable, extensible, élastique et contractile mais fatigable. Nous nous intéresserons principalement au muscle strié squelettique : ceux sur lesquels nous agissons lors de l’entrainement. Voyons en bref quelques points importants de l’anatomie musculaire pour comprendre les adaptations.

(1)          Le fonctionnement du muscle strié squelettique

Le muscle strié transforme l’énergie chimique en énergie mécanique pour produire un mouvement. Il est, comme son nom l’indique, relié au squelette par des tendons. La commande nerveuse est nécessaire à sa contraction.

Anatomie microscopique du muscle

-> Le muscle -> faisceau de fibres -> la fibre musculaire -> myofibrille -> le sarcomère (petite unité contractile).

Contraction musculaire

La commande nerveuse est nécessaire à la contraction du muscle strié squelettique. Un message électrique traverse la fibre musculaire. Puis il y a une libération massive d’ions calcium (Ca++) à l’intérieur de la fibre musculaire. Le calcium va entourer les myofibrilles. Plus précisément, il va se placer sur les myosines. L’ATP (adénosine triphosphate) qui est déjà sur la myosine, va se transformer en ADP (adénosine diphosphate) durant la contraction.

Le mécanisme de contraction s’effectue par glissement des filaments. Ce sont les filaments de myosine (épais) qui tirent sur les filaments d’actine (fins) et les rapprochent du centre du sarcomère.

(2)          Les filières énergétiques

L’énergie peut être définie comme la capacité à effectuer un travail. Mais, d’où vient l’énergie ?

Tout part du soleil. Les premières cellules végétales ont su capter l’énergie lumineuse contenue dans les rayons solaires. La chlorophylle a permis la photosynthèse, c’est-à-dire que l’énergie chimique a été stockée dans les nutriments glucidiques des cellules végétales. Cette réaction a permis la libération d’oxygène dans l’atmosphère.

Il existe trois filières énergétiques : la filière anaérobie alactique, la filière anaérobie lactique, et la filière aérobie. Nous allons aborder cette dernière filière car elle est prépondérante dans l’action d’endurance, et nous allons voir pourquoi.

La filière aérobie est le système qui consiste en la dégradation des sucres et des acides gras dont les réserves sont considérables. Cette oxydation ne produit aucun déchet, si ce n'est l'eau et le gaz carbonique évacués en produisant de la chaleur. Les limites de cette filière, nommées la VO² max, sont dépendantes de la capacité de l'organisme à prélever, transporter et distribuer l’oxygène nécessaire à l’exercice.

L’ATP (adénosine triphosphate) est la molécule indispensable à la cellule dès qu’elle doit mobiliser de l’énergie. Sans ATP, il n’y a pas d’énergie. En se dégradant, cette molécule rompt certaines liaisons chimiques en libérant ainsi de l’énergie. Cependant, la régénération des réserves après une séance d’entrainement, est longue.

D’autre part, un entrainement judicieusement mené améliorera tous les processus suivants : un meilleur stockage des nutriments chargés d’énergie, une meilleure utilisation des dégradations des substrats et une meilleure évacuation de la chaleur produite.

(3)          Le muscle, taillé pour une discipline ?

A la naissance le future athlète à la moitié de ses fibres musculaires qui sont non modifiables. L’autre moitié est transformable par l’entrainement.

Cependant est-ce qu’un marathonien peut se convertir en sprinteur et un sprinteur peut-il devenir endurant ?

Les fibres musculaires sont les composantes essentielles du muscle.

On compte deux grands types de fibres musculaires :

- fibres blanches ( ll b ) : grande vitesse de contraction, beaucoup de force mais peu d'endurance (fibres rapides)

- fibres rouges ( l ) : peu de vitesse et peu de force, mais grande endurance (fibres lentes)

La répartition des fibres, et donc la composition des muscles, est programmée génétiquement pour 50%. Il est donc possible de modifier 50% de ses fibres musculaires. Chacune de ces fibres sont globalement en quantité équivalente chez un non sportif.