Qu'est-ce qui affecte la force d'une contraction du muscle squelettique?

Pour que le corps humain puisse bouger, les muscles squelettiques doivent se contracter. Chaque muscle du corps est composé de fibres musculaires, organisées en groupes appelés unités motrices. Ces unités motrices reçoivent des signaux du cerveau lorsque des mouvements sont souhaités. La capacité de faire varier la quantité de force produite par les muscles squelettiques est essentielle pour la performance lisse et coordonnée des mouvements à motifs. Dans le corps humain, divers mécanismes sont en place afin de déterminer efficacement la quantité de force nécessaire pour effectuer efficacement ces tâches..

Homme aux gros muscles faisant de l'exercice dans une salle de sport (Image: DAJ / amana images / Getty Images)

Fréquence de recrutement et de mise à feu des unités motrices

Une unité motrice est l'unité fonctionnelle du système neuromusculaire. La quantité de fibres musculaires innervées par une unité motrice varie de moins de 10 fibres pour les petits muscles à plus de 100 pour les plus gros. Lorsque stimulées, toutes les fibres innervées par l’unité motrice stimulée se contractent. Pour augmenter la force, davantage d’unités motrices sont recrutées pour se contracter ou la fréquence du signal à contracter est augmentée.

Vitesse de contraction

La capacité du muscle à générer de la force est déterminée en partie par la vitesse à laquelle un muscle se contracte. Pour les contractions musculaires concentriques, ou lorsqu'un muscle se raccourcit, à mesure que la vitesse d'une contraction augmente, la capacité de production de force du muscle diminue de manière hyperbolique. Pendant les contractions excentriques ou musculaires, la capacité de production de force du muscle augmente plus rapidement.

Longueur du muscle

Les fibres musculaires sont composées de filaments épais et minces organisés en sarcomères, ou la plus petite unité contractile du muscle. La longueur d'un muscle a un impact sur sa capacité à produire de la force en raison du chevauchement correspondant de filaments épais et minces de longueurs variables. Lorsqu'une fibre musculaire est stimulée pour se contracter et que ce muscle a une longueur optimale, indiquée par le chevauchement le plus large possible de filaments épais et minces, une résistance maximale est produite. Si un muscle est trop court ou trop long, une force non optimale est produite en raison du manque de chevauchement des filaments et de la disponibilité du site de liaison..

Type de fibre musculaire

Toutes les fibres musculaires ne sont pas égales. Les fibres musculaires squelettiques appartiennent à l'une des deux catégories suivantes: les fibres musculaires de type I, ou fibres à contraction lente, et les fibres de type II, ou fibres à contraction rapide. Les unités motrices contenant des fibres de type II sont généralement plus grandes que les unités motrices contenant des fibres de type I. Cette différence de taille entre les unités motrices signifie que, lorsqu'une seule unité motrice de type II est stimulée, davantage de fibres musculaires se contractent que lorsqu'une unité motrice de type I est stimulée. Étant donné que plus de fibres sont stimulées à se contracter dans les unités motrices de type II, les fibres de type II produisent plus de force..