La nutrition du sport

Le fonctionnement du muscle à l’effort

Par Nicolas — 6 minutes de lecture
fonctionnement des muscles à l'effort

Le corps humain est composé de plus de 600 muscles, un effort physique en fait intervenir de nombreux, je vais aborder cela dans cet article. Même si je sors un peu de la nutrition du sport, comprendre comment fonctionne le corps humain est important et le métabolisme énergétique est étroitement lié à l’alimentation, je le rappelle…

Quels sont les 3 grands groupes de muscles ?

  • Le muscle cardiaque : contraction automatique, véritable pompe du système cardiovasculaire qui envoie le sang dans les artères et le récupère via les veines afin d’alimenter l’ensemble des cellules de l’organisme en éléments nutritifs (nutriments énergétiques, oxygène…) et d’évacuer les produits en excès issus de leur métabolisme (urée, dioxyde de carbone…) ;
  • Les muscles lisses : contraction involontaire, muscles associés aux viscères, collaborant pour le bon processus des fonctions vitales de l’organisme (respiration, nutrition,…),
  • Les muscles striés : muscles squelettiques dont la contraction peut être contrôlée par la volonté, assurant le mouvement du corps dans l’espace.

Je parlerai essentiellement de ce dernier type de muscle lors de cet article.

Qu’est-ce qu’un muscle ?

Les muscles possèdent de nombreuses propriétés : tonicité, excitabilité, élasticité, contractilité… Ils sont composés d’un nombre très important d’unités contractiles de base, les fibres musculaires. Ils se prolongent par les tendons qui vont s’insérer et s’attacher sur l’os.

Il existe une innervation par des neurones moteurs (agencés en fibres nerveuses, elles-mêmes à la base des nerfs moteurs) qui emmènent l’influx nerveux aux muscles afin que ces derniers se contractent sous l’action du cerveau.

Le muscle n’utilise pas toutes ses fibres sur une seule contraction ! En effet, ces composantes essentielles ne se contractent pas toutes en même temps afin de mieux répartir la fatigue lors d’un exercice et de retarder celle-ci ! Selon l’intensité de l’effort, une contraction musculaire est provoquée par la contraction totale ou partielle des fibres musculaires du muscle. Globalement, plus le muscle utilise de fibres musculaires, plus sa croissance est importante, c’est ce qui se passe quand le sportif réalise un exercice en intensité (port de charges très lourdes par exemple et/ou une mise sous tension musculaire plus ou moins longue : exercice de squat en isométrique).

L’irrigation musculaire est fine : de nombreux capillaires assurent la fourniture en nutriments et oxygène. Plus la contraction est intense et de longue durée (type contraction isométrique), plus la circulation est diminuée. À l’inverse, lorsque l’on court, contraction et relâchement en fréquence permet d’activer le débit sanguin.

On compte deux grands types de fibres musculaires :

  • fibres blanches (fibres IIb) : vitesse de contraction élevée, force élevée mais endurance faible (appelées aussi fibres rapides),
  • fibres rouges (fibres l) : vitesse de contraction faible, force faible, endurance forte (appelées aussi fibres lentes).

Remarque : Les types de fibres blanches et rouges sont les plus importantes alors que les fibres intermédiaires (roses) de type lla (rapides et endurance moyenne) ou de type llab (rapides et faible endurance) sont moins nombreuses.

Pourquoi fibres rouges et fibres blanches ?

Tous les muscles sont constitués d’une combinaison de fibres de type I et II. Au microscope, les fibres rapides sont plus claires que les fibres lentes et sont donc appelées « fibres blanches ». Les fibres lentes, apparaissant en rouge, sont naturellement appelées « fibres rouges » et doivent leur coloration à la myoglobine, impliquée dans le pouvoir oxydatif cellulaire et donc le métabolisme aérobie (utilisant l’oxygène).

Remarque : Les assidus au marathon, ultra et autres efforts de longue durée possèdent un fort pourcentage de fibres lentes à l’inverse des athlètes pratiquant des sports explosifs, très souvent courts et intenses, type sprint.

À quoi servent les muscles ?

Le rôle de la musculature est d’ordre postural (équilibre de l’organisme dans son environnement) et dynamique (mouvement de l’organisme dans son environnement)

Le muscle évolue entre trois principales situations : 😉

  • le relâchement, correspond à un abaissement du tonus musculaire en dessous de son niveau habituel, permettant le repos musculaire et les processus de récupération,
  • l’étirement, correspondant à un allongement du muscle et facilitant les processus de souplesse musculaire,
  • la contraction, équivalant à un tonus d’action sous trois formes : concentrique (avec raccourcissement du muscle), exemple des muscles quadriceps en contraction dans une montée en course à pied, isométrique (sans changement de longueur du muscle), exemple des muscles quadriceps lors de la réalisation de la « Chaise » contre le mur (« Chaise Romaine ») et excentrique (avec allongement du muscle), exemple des muscles quadriceps en contraction dans une descente en course à pied.

Aussi, le muscle n’est jamais isolé dans une action, il ne travaille jamais seul mais en collaboration avec d’autres muscles (phénomène de « synergie d’action ») :

  • avec ses agonistes et ses antagonistes : un agoniste est un muscle responsable de la contraction et du mouvement. Le muscle antagoniste est un muscle qui s’oppose au mouvement créé par le muscle agoniste. Les muscles agonistes et antagonistes collaborent à la réalisation d’un même mouvement => Exemple de groupe agoniste/antagoniste : au niveau de la mobilisation du genou, il y a les muscles quadriceps responsables de son extension, les muscles ischio-jambiers pour sa flexion;
  • avec les muscles travaillant au sein d’une même « chaîne musculaire », pour un mouvement dans l’ensemble coordonné et précis => exemple de la chaîne postérieure allant de l’arrière du crâne jusqu’aux orteils. 🙂

En conclusion…

… la mobilité du corps humain résulte d’un équilibre « très fin » entre contraction, relâchement et étirement musculaire, et la précision de chaque groupe de muscles permet la coordination spatio-temporelle.

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Nicolas AUBINEAU
Diététicien Nutritionniste du sport et en clinique

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