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Quel est le rôle du muscle et comment fonctionne-t-il?

es muscles sont responsables de tous nos mouvements, qu’ils soient volontaires ou non. Mais comment sont-ils constitués ? Comment fonctionnent-t-ils ? Quels sont les nutriments nécessaires à leur contraction ?

Homme et femme dos à dos avec une haltère à la mainHomme et femme dos à dos avec une haltère à la main

Anatomie du muscle squelettique

Le muscle contient une multitude de fibres excitables et contractiles. Ces fibres sont elles- mêmes constituées de milliers de myofibrilles, microfibres composées de filaments fins d’actine et de filaments épais de myosine. Ces filaments sont superposés et regroupés en sarcomère, unité contractile du muscle.

Le filament fin est constitué de molécules d’actines enroulées dans une molécule de tropomyosine et comporte ponctuellement des molécules de troponine.

Les filaments épais sont constitués d’une queue et d’une tête de myosine.

Schéma de la structure des filaments finsSchéma de la structure des filaments fins

Source : université de Jussieu

Source d’énergie

Pour fonctionner, le muscle à besoin d’énergie sous forme d’ATP. Cette ATP (Adénosine Tri Phosphate) est produite par le cycle de Krebs, dans la mitochondrie des cellules. En conditions normales, elle est produite à partir du glucose ou du glycogène (réserves musculaires de glucose).

Lorsque le corps manque de glucose, cette énergie est produite par d’autres métabolismes :

- au bout de 40 minutes d’effort physique, les lipides sont utilisés. La lipolyse permet une diminution de la masse grasse et une sauvegarde des réserves de glycogène.

- lorsque toutes les autres sources d’énergie sont épuisées, se met en marche le métabolisme des protéines. Celui-ci est néfaste pour l’organisme car il utilise les protéines du corps et entraîne ainsi une destruction des tissus.

Contraction musculaire : rôle du calcium et du magnésium

Lorsque le muscle est au repos, la tropomyosine (liée à la troponine) cache le site de fixation de la tête de myosine sur l’actine.

- Lorsque l’influx nerveux arrive au muscle, des ions calcium pénètrent dans les cellules musculaires. Ils se fixent sur la troponine qui change de conformation et déplace la tropomyosine. Cela libère le site de fixation de la myosine

- la fixation d’une molécule d’ATP sur la tête de myosine fournit l’énergie nécessaire à sa fixation sur l’actine. Puis la tête de myosine tourne et entraîne avec elle le filament d’actine. Les deux filaments coulissent l’un sur l’autre : le sarcomère se raccourcit. Ce phénomène a lieu dans toutes les fibres musculaires simultanément, le muscle se contracte.

Puis les ions calcium ressortent de la cellule, le muscle se relâche.

C’est à ce niveau qu’intervient le magnésium : il régule les entrées et sorties du calcium de la cellule.

Shcéma des cellules lors de la contraction musculaireShcéma des cellules lors de la contraction musculaire

Rôle des protéines ?

Les filaments d’actine et de myosine sont constitués de protéines. A force de coulisser l’un sur l’autre lors de la contraction musculaire, ces filaments s’abîment. Une alimentation riche en protéines à haute valeur biologique est donc indispensable pour la constitution et la récupération des muscles.

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