Eléments caractéristiques de la mécanique musculaire

Résumé du document

[...]
- On a donc une relation linéaire entre la force produite F et le déplacement imposé [...].
- En plaçant le ressort à différentes positions, et en mesurant la force produite, on obtient la courbe effort/déplacement (ou force/déplacement).

[...]
. L'unité de la compliance est le m.N-1.
. Cependant, la courbe effort/déplacement dépend également d'autres paramètres tels que la géométrie, la taille de l'échantillon, etc. En d'autres termes, si on veut quantifier l'élasticité d'un muscle, il faut s'affranchir de ces paramètres.
. Pour se ramener à une mesure intrinsèque, on utilise une courbe contrainte/déformation.

[...]
. Un ressort non-amorti appelé composante élastique série (CES). Il est fait appel à ce type de composante pour expliquer la chute brutale de tension musculaire (force) lorsque le muscle activé dans des conditions isométriques subit un raccourcissement.
. Une composante contractile (CC) dont la vitesse de raccourcissement ne dépend que de la force développée par le muscle.

[...]
. L'orientation des fibres joue un rôle important. L'orientation des fibres n'est pas toujours celle de la ligne de traction du muscle.
. Lorsque la ligne d'action du muscle n'est pas superposée à la ligne d'action des fibres, le muscle est défini comme penné.
. Il existe un certain nombre de sous-classifications, mais la propriété la plus importante de ces muscles pennés est l'existence d'un angle de pennation (...)

Extraits

[...] Une composante contractile dont la vitesse de raccourcissement ne dépend que de la force développée par le muscle. Modèle à trois composantes : Biomécanique - Chapitre 6 - Eléments caractéristiques de la mécanique musculaire 4 La relation force / longueur : o La relation force / longueur du muscle passif, s'obtient en plaçant le muscle inactivé à différentes longueurs et en mesurant la force développée. Influence de la longueur des sarcomères La relation force / vitesse : o o Equation de Hill (hyperbolique) : Les constantes a et b sont déterminées expérimentalement. [...]

[...] Exemple du ressort : - Longueur d'origine L0 Si ce ressort est comprimé d'une longueur ΔL, il va exercer une force de réaction : - On a donc une relation linéaire entre la force produite F et le déplacement imposé ΔL. En plaçant le ressort à différentes positions, et en mesurant la force produite, on obtient la courbe effort/déplacement (ou force/déplacement). Biomécanique - Chapitre 6 - Eléments caractéristiques de la mécanique musculaire 1 - La pente k de la courbe effort/déplacement est la raideur du muscle (force générée par unité de déplacement). On peut donc appliquer cette méthode pour déterminer la raideur du muscle en utilisant : La raideur s'exprime en N.m-1. [...]

[...] C'est le déplacement parcouru par unité de force. L'unité de la compliance est le m.N-1. Cependant, la courbe effort/déplacement dépend également d'autres paramètres tels que la géométrie, la taille de l'échantillon, etc En d'autres termes, si on veut quantifier l'élasticité d'un muscle, il faut s'affranchir de ces paramètres. Pour se ramener à une mesure intrinsèque, on utilise une courbe contrainte/déformation Relation contrainte/déformation : notion d'élasticité Déformation suivant l'axe de traction du muscle : Biomécanique - Chapitre 6 - Eléments caractéristiques de la mécanique musculaire 2 La contrainte est la force divisée par la surface d'application (N.m-2) : Elasticité non-linéaire : la contrainte n'est pas proportionnelle à la déformation. [...]

[...] Biomécanique - Chapitre 6 - Eléments caractéristiques de la mécanique musculaire 8 Pour un muscle non-penné, on a : o o Où : m est la masse du muscle. ρ sa densité L la longueur Pour un muscle penné, on a : o o Où : θ est l'angle de pennation La longueur des fibres dépend de la géométrie exacte mais tend à être plus petite pour les muscles pennés Réponse musculaire et tétanos En excitant un muscle avec un stimulus électrique unique, on obtient un myogramme caractéristique appelé secousse musculaire ou twich. [...]

[...] L'orientation des fibres n'est pas toujours celle de la ligne de traction du muscle. Lorsque la ligne d'action du muscle n'est pas superposée à la ligne d'action des fibres, le muscle est défini comme penné. Il existe un certain nombre de sous-classifications, mais la propriété la plus importante de ces muscles pennés est l'existence d'un angle de pennation. En fait, l'angle de pennation est l'angle que forme l'orientation des unités sarcomères par rapport à l'axe du muscle. Cet angle influe sur la longueur totale du muscle mais aussi sur la force qu'il imprime au niveau des insertions. [...]