La fibre musculaire est l'unité morphologique du muscle squelettique ou, plus simplement, l'une des nombreuses cellules qui le composent. Chaque muscle est en effet constitué d’un certain nombre de fichiers, eux-mêmes constitués de cellules appelées précisément fibres musculaires. Grâce à ces unités cylindriques, l'énergie chimique libérée par les réactions métaboliques est transformée en énergie mécanique qui, agissant sur les leviers osseux, réalise le mouvement.
Les fibres musculaires, regroupées en faisceaux, ont une longueur variant de quelques mm à plusieurs cm, avec un diamètre compris entre 10 et 100 µm (1 µm = 0, 001 mm). Pour cette raison, l'anatomie les décrit comme de longues cellules cylindriques, polynucléées, car elles contiennent de nombreux noyaux près de leur surface. Des milliers de filaments, appelés myofibrilles, contiennent des unités contractiles appelées sarcomères. Les fibres musculaires squelettiques sont les plus grandes cellules du corps.
Les physiologistes qui traitent des muscles nous disent que les différentes fibres diffèrent les unes des autres, non seulement du point de vue anatomique, mais aussi de certaines caractéristiques physiologiques spécifiques:
Au sein de chaque muscle sont reconnus différents types de fibres, classées en fonction de la vitesse de contraction et de la résistance à la fatigue.
Fibres blanches à polymérisation rapide
Les fibres à contraction rapide (blanche, type II ou FT, de l'anglais "Fast twitch"), interviennent dans des actions musculaires rapides et intenses. On y trouve une concentration élevée d’enzymes typiques du métabolisme anaérobie de l’alactacide et de la glycolyse.
Les fibres à contraction rapide sont innervées par les motoneurones α, de très grande taille et dotés d'axones de gros calibre, spécialisés dans la transmission rapide de l'influx nerveux.
La densité du lit capillaire est plutôt faible, surtout par rapport au deuxième type de fibres que nous décrirons en quelques lignes; également réduit la teneur en myoglobine, les mitochondries et les enzymes oxydantes. Cependant, la vitesse de contraction et la force développée sont deux à trois fois plus élevées.
Les fibres rapides sont recrutées lors d'exercices à court terme nécessitant un engagement neuromusculaire important. Ils ne sont activés que lorsque le recrutement de fibres à contraction lente est maximal.
En réponse à un effort physique intense, les unités motrices les plus petites sont activées en premier et, au fur et à mesure que l'intensité augmente, le recrutement des fibres rapides augmente progressivement.
A côté des fibres purement rapides, qui développent des forces élevées mais une fatigue rapide (type IIb ou FF, de l'anglais Veloce fatigable), il existe d'autres fibres avec une vitesse de contraction légèrement inférieure mais une plus grande résistance (type IIa ou FR, anglais Veloce résistant à la fadigue). En raison de ces caractéristiques de transition, les fibres IIa sont également appelées "fibres intermédiaires", une sorte de point de transition des plus rapides aux plus lentes. Cette transition peut être stimulée, d'une manière ou d'une autre, par un entraînement spécifique prolongé et répété pendant une période suffisamment longue.
Dans les muscles squelettiques adultes, il existe un troisième type de fibres, appelé IIx, avec des caractéristiques intermédiaires entre IIa et IIb.
Les muscles des sprinters ont un pourcentage élevé de fibres blanches de type IIb.
Fibres rouges à rétrécissement lent
Les fibres musculaires à contraction lente (rouge, type I ou ST, de l'anglais "ralentissement lent"), sont recrutées dans des actions musculaires de qualité médiocre mais durables.
Fibres lentes | Fibres rapides | Fibres intermédiaires | |
Production atp | Phosphorylation oxydative (Aérobie) | glycolyse (acide lactique anaérobie) phosphocréatine (alactacide anaérobie) | Phosphorylation oxydative (Aérobie) glycolyse (acide lactique anaérobie) |
| Enzymes oxydantes | abondant | pauvres | Caractéristiques intermédiaires |
| Enzymes glycolytiques | maigre | abondant | |
Couleur (myoglobine) | Rouge intense | clair | |
mitochondrie | nombreux | maigre | |
| Substrats énergétiques | Principalement des lipides | Principalement des glucides | |
Diamètre de la fibre | Petit avec beaucoup capillaires | Big avec quelques capillaires | |
Caractéristiques motoneurone | Petit axone et corps téléphone portable, basse vitesse de conduction et fréquence de décharge | Grand axone et corps téléphone portable, haute vitesse de conduction et fréquence de décharge | |
Vitesse de fatigue | lent | rapide | |
caractéristique | Ils gardent l'activité tonique pour longtemps périodes | Ils maintiennent une activité explosif et puissant pour quelques instants |
| Fibres de type I (rouge ou lent) | Fibres de type IIa (Intermédiaire) | Fibres de type IIx (blanc intermédiaire) | Fibres de type IIb (blanc ou rapide) | |
| Temps de contraction | lent | Moyennement rapide | Rapide | Très vite |
| Taille des motoneurones | Petite | médias | grand | grand |
| Résistance à la fatigue | haut | Assez élevé | intermedia | Petite |
| Type d'activité dont ils sont responsables | aérobie | Anaérobie prolongé | Anaérobie à court terme | Anaérobie à court terme |
| Durée maximale d'utilisation | heures | <30 minutes | <5 minutes | <1 minute |
| Puissance produite | Petite | médias | haut | Très haut |
| Densité de mitochondries | haut | haut | médias | Petite |
| Densité capillaire | haut | intermedia | Petite | Petite |
| Capacité oxydative | haut | haut | intermedia | Petite |
| Capacité glycolytique | Petite | haut | haut | haut |
| Carburant de dépôt principal | triglycérides | Phosphocréatine, glycogène | Phosphocréatine, glycogène | Phosphocréatine, glycogène |
La conduction du stimulus nerveux n'est pas aussi rapide que dans le cas précédent, mais beaucoup plus continue et stable dans le temps. Les motoneurones qui innervent les fibres rouges sont en fait plus petits que ceux qui transmettent l'influx nerveux aux fibres rapides. Tandis que les premiers se déchargent continuellement à basses fréquences, les derniers se déchargent de manière répétée avec une sauvegarde à haute fréquence.
Chez les coureurs de marathon, les cyclistes sur route et les autres sportifs pratiquant des sports de longue durée, il existe une nette prédominance des fibres lentes: une caractéristique en partie d’origine génétique et en partie due au processus d’adaptation des fibres intermédiaires.
SAVIEZ-VOUS QUE: la force développée par une fibre musculaire dépend de sa longueur au début de la contraction. Il doit avoir une valeur optimale en dehors de laquelle (performance musculaire rétractée ou excessivement allongée) la performance de résistance est réduite.
Les muscles blancs, riches en fibres de type IIb (mais aussi de type IIa), sont appelés MUSCOLI FASICI, car ils sont capables de contractions rapides et courtes.
Les muscles rouges, où prédominent les fibres de type I, sont appelés «MUSCLES TONIQUES» pour leur capacité à rester en contraction pendant une longue période.
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