Présentation anatomique et physiologique générale du muscle
Le muscle
Le muscle est un organe dont la fonction est le mouvement. Pour créer ce mouvement, il a besoin d'ATP (énergie) qui est fabriquée par les mitochondries. Ce sont des usines de transformation du glucose en ATP, elles font partie du muscle. Ces usines ont besoin de carburant (eau, glucose, oxygène) pour fonctionner et produisent différents déchets (CO2, chaleur, acide lactique, eau, ...). Les muscles possèdent leurs propres réserves de glucose, les premières à être utilisées. Ils se servent ensuite d'autres réserves de sucre qui lui sont amenées par le sang (essentiellement depuis le foie). Dans le cas d'efforts longs et peu intenses (40 à 50 % de l'intensité maximale), le corps transforme la graisse en glucose afin de s'en servir. Le sang s'approvisionne en oxygène à travers la paroi du poumon. Les globules rouges transportent l'oxygène et récupèrent le dioxyde de carbone. Ce dernier sera expulsé du corps par les poumons. La lymphe charrie les nutriments (dont le sucre) et l'eau et récupère les divers déchets organiques, qui seront filtrés par les reins et évacués dans l'urine.

La contraction du muscle
Le corps est constitué de 600 muscles qui travaillent par deux en sens inverse : un fléchisseur et un extenseur, appelé muscle antagoniste. Les muscles sont reliés au squelette par les tendons au niveau de l'articulation, ils sont aussi reliés au cerveau par les nerfs. Ces nerfs aboutissent au niveau du muscle sur les moto-neurones qui inhibe ou excite le muscle. La composition interne du muscle est complexe, il y a de nombreux faisceau de fibres qui comprennent des cellules musculaires (ou fibres musculaires) ; une fibre possède une sous unité le myofibrille.
Le muscle le plus important est le myocarde (ou cœur), sa contraction est régulière elle propulse le sang dans le corps. Dans le cadre du T.P.E la différence se voit au niveau de battements ou pulsation (nombre de propulsion en un temps donné) du cœur, c'est à dire que le cœur bat plus vite pendant l'effort et pendant le temps de récupération pour un sprinter.
Origine de la contraction musculaire :
La contraction du muscle fait intervenir la sous unité des myofibrilles : les sarcomères. Ceux-ci sont composés de filaments, les filaments épais de myosine et les filaments fins d'actine (un myosine pour six actine). La contraction musculaire correspond au raccourcissement du sarcomère (lors d'un influe nerveux) accomplit par un cycle de cinq étapes du complexe actine-myosine :sources
Pour en savoir plus
Les effets de l'exercice physique sur les muscles, source gabsite.fr
La somme de travail effectuée par un muscle engendre des modifications du muscle lui-même. Lorsqu'on les utilise souvent ou de façon soutenue, les muscles peuvent gagner en taille ou en force, ou devenir plus efficaces et résistants à la fatigue. D'autre part, quelles que soient ses causes, l'inactivité amène une diminution du volume des muscles.
- adaptations à l'exercice physique
Les exercices aérobiques, ou d'endurance, comme la marche rapide, entraînent plusieurs modifications caractéristiques de muscle squelettique du sprinter : une augmentation du nombre de capillaires entourant les fibres musculaires, ainsi que du nombre de mitochondries situées à l'intérieur de ces fibres. Ces modifications permettent un métabolisme musculaire plus efficace, une endurance accrue, une force plus grande et une meilleure résistance à la fatigue.
Mais les bienfaits des exercices aérobiques ne concernent pas uniquement les muscles squelettiques. En effet, le métabolisme général et la coordination neuro-musculaire de l'athlète deviennent également plus efficaces, la motilité gastro-intestinale s'améliore et le squelette se trouve renforcé. Le fonctionnement des systèmes cardiovasculaire et respiratoire est lui aussi amélioré. Ces avantages peuvent être permanents ou temporaires suivant la durée et l'intensité de l'exercice physique pratiquée par le sportif.
L'endurance, activité modérée mais de longue durée, n'amène pas une hypertrophie notable des muscles squelettiques, même si l'athlète coure pendant des heures.
L'augmentation du volume musculaire qui résulte d'un exercice modéré et fréquent semble refléter une dilatation de chacune des fibres musculaire - et notamment les fibres blanches à action rapide – et non une multiplication du nombre de fibres.
Cependant certains chercheurs affirment qu'une partie de l'augmentation de la taille du muscle est due à la fission ou à la déchirure de fibres hypertrophiées et à la croissance de ces cellules « divisées ».
Les fibres musculaires soumises à un travail intensif contiennent plus de mitochondries, forment un plus grand nombre de myofilaments et de myofibrilles, et établissent des réserves de glycogène plus importantes. La quantité de tissu conjonctif présent entre les cellules augmente elle aussi. Ensemble, ces changements provoquent une augmentation notable du volume et de la force du muscle.
Le sprinter obtient donc ses beaux mollets et ses belles cuisses en dilatant les fibres de ses muscles, accroissant le volume de ses muscles.
Les exercices contre résistances peuvent lui donner des muscles aux formes admirables, mais si l'entraînement n'est pas mené de façon judicieuse, certains muscles peuvent se développer plus que d'autres. En effet, les muscles travaillent en couples (groupes) antagonistes, et ceux qui sont opposés doivent posséder la même souplesse pour pouvoir fonctionner de façon harmonieuse.
Lorsque l'exercice musculaire n'est pas équilibré, la musculature peut sembler hypertrophiée, c'est-à-dire que l'individu manque de flexibilité, présente une allure maladroite et ne peut pas faire un plein usage de ses muscles. C'est pour cette raison que le sprinter est généralement veillé par son entraîneur qui saura gérer les travaux musculaires.
Comme les exercices d'endurance et contre résistance entraînent différents modes de réponse musculaire, il est important de connaître les objectifs de l'exercice, c'est toujours le travail de l'entraîneur de l'athlète.
atrophie due à l'inactivité
Les muscles doivent être actifs pour rester sains. L'immobilisation complète, pendant un séjour forcé au lit ou à la suite de la perte de stimulation nerveuse lors d'une rupture musculaire par exemple, entraîne une atrophie musculaire qui s'amorce presque aussitôt que les muscles se trouvent immobilisés.
Même lorsqu'ils sont au repos, les muscles reçoivent du système nerveux de faibles stimuli intermittents. Cette stimulation est essentielle car elle permet aux muscles de rester fermes et relativement normaux.
Lorsqu'un muscle est entièrement privé de stimulation nerveuse, le résultat est désastreux : le muscle paralysé peut s'atrophier jusqu'à atteindre le quart de son volume initial. A mesure qu'il s'atrophie, le tissu musculaire est remplacé par du tissu conjonctif fibreux qui empêche toute rééducation ; ce qui pousse souvent les athlètes à abandonner les entraînements.
Avec la pratique d'un sport, le risque d'accidents et de blessures est constant et tous les muscles peuvent être sujet de l'objet. Il existe différentes formes d'accidents sportifs, lesquelles allons nous définir dans cette partie en les regroupant dans deux catégories : les accidents musculaires sans lésions musculaires et ceux avec lésions musculaires.
Comment distinguer les douleurs musculaires (accidents musculaires sans lésions anatomiques)
Les crampes
La crampe est une contraction isométrique très intense du muscle avec douleur vive et durable qui se déclare pendant l'effort. Les muscles du mollet et du pied sont les muscles les plus sujets à la crampe.
Elles se produisent lors de l'effort physique et se caractérisent par une contraction involontaire et brutale du muscle, provoquant une douleur violente. Elles ne persistent que quelques minutes et leur durée est d'autant plus brève que l'on arrête l'exercice et que l'on relâche le muscle. Face à une crampe, il convient d'étirer le muscle et de le maintenir en extension (par exemple, pour une crampe au mollet en étirant le muscle par une flexion forcée du pied). Cet étirement oblige le muscle à solliciter ses ressources intrinsèques de relâchement et à mettre en œuvre les mécanismes réflexes dont il dispose pour prévenir toute déchirure des fibres musculaires.
Les contractures
Un muscle contracturé est un muscle qui ne retrouve pas sa longueur initiale après un exercice. C'est la conséquence d'une activité anormale ou exagérée du muscle qui ne se fait ressentir qu'une ou deux heure après l'exercice ou le lendemain matin.
Elles se manifestent par une contraction intense et douloureuse du muscle qui réagit et se défend en se contractant. La douleur est souvent moins intense que celle provoquée par une crampe, mais elle ne cesse pas au repos. Elle est très localisée et gêne progressivement le sportif durant l'effort. Au toucher, le muscle devient dur, douloureux.
L'arrêt temporaire de l'activité physique, des bains chauds et massages localisés vont augmenter la circulation sanguine et permettre aux fibres musculaires de retrouver leurs qualités.
Les courbatures
C'est une douleur musculaire qui apparaît lors d'un effort inhabituel ou après une période d'arrêt de l'exercice. Les fibres musculaires enflammées sécrètent un liquide (acide lactique) et gonflent, alors que la gaine dans laquelle ils sont enveloppés (aponévrose) n'est pas extensible.
Elles apparaissent entre 12 et 36 heures après l'effort physique et disparaissent en 3 à 5 jours. La douleur diffuse se ressent au repos mais s'intensifie si l'on exerce une pression sur le muscle, si on le contracte ou on l'étire. Elles se déclarent très souvent lorsque l'on réalise un effort physique auquel on n'est pas habitué ou insuffisamment préparé. Comme pour les contractures, l'augmentation de la circulation sanguine (bains chauds, massages légers) sera nécessaire ; la reprise progressive de l'activité est possible.
Les accidents musculaires avec lésions anatomiques
l'élongation
Il s'agit d'une micro-déchirure qui intervient au cours de l'exercice de manière vive et brutale. Elle dure de 10 à 15 jours mais n'est généralement pas d'une douleur très importante. Elle donne une impression d'étirement du muscle qui n'empêche pas l'activité mais la limite. C'est l'inverse de la contracture : le sprinter a conduit son muscle au-delà de sa capacité d'étirement.
le claquage
C'est la lésion d'un certain nombre de fibres musculaires. Son apparition est plutôt brutale et l'athlète la ressent en plein effort. Elle contraint à un arrêt immédiat de l'activité. L'athlète est le plus souvent coupé en plein effort mais il arrive néanmoins qu'il continue son effort sur une élongation, entraînant le claquage. Il survient le plus souvent aux ischio-jambiers.
la déchirure
C'est l'accident le plus grave. D'une durée de 21 à 30 jours, elle correspond à un dépassement des possibilités physiologiques du muscle, souvent causé par un geste incorrect en particulier dans son amplitude. Exemple : le sprinter qui va « tracter » et être en lordose lombaire, ce qui implique une charge trop importante de travail incombant aux ischio-jambiers.
la rupture
C'est une véritable fracture musculaire qui se produit comme la déchirure mais de façon plus violente. Là, elle dure entre 45 et 60 jours et impose au sportif une immobilisation de 3 semaines et un arrêt de 3 mois de tout exercice physique.
la contusion
Provoquée par la pression, le frottement ou par un choc musculaire, elle peut aller d'un simple écrasement de tissus musculaires à la déchirure du muscle avec broyage des fibres pendant 15 à 21 jours.