La contraction musculaire est un processus fondamental qui permet le mouvement et une multitude d'autres fonctions vitales. Cet article explore en détail les mécanismes complexes qui sous-tendent la contraction et le relâchement des muscles, en mettant en lumière leur fonctionnement coordonné et leur importance pour la santé globale.
Comment ça Marche ? Alternance et Coordination Musculaire
Le mouvement est rendu possible grâce à l'interaction de deux groupes musculaires travaillant en alternance. Pendant que l’un des deux groupes se contracte, l’autre se relâche. Ils sont organisés de sorte qu’ils mobilisent les articulations et les tissus en permanence. En se contractant et en se relâchant, les muscles vont augmenter et diminuer rythmiquement les pressions de quasiment tous les espaces du corps, y compris dans les espaces interstitiels. Les augmentations et diminutions de pression, au niveau des espaces interstitiels, permettront au liquide extracellulaire de mieux pénétrer à l’intérieur des voies lymphatiques.
Chaînes Musculaires et Dysfonctionnements
Tous les muscles d’une chaine musculaire réagissent de la même façon. Si un muscle ou une articulation d’une même chaine sont en lésion, alors tous les muscles et toutes les articulations de la même chaine le seront également. Les chaînes musculaires, quand elles sont en lésion vont induire des dysfonctionnements au sein des échanges entre le sang et les cellules. Elles impacteront considérablement le retour lymphatique ainsi que le fonctionnement de toutes les articulations du corps, crâne compris. L’ensemble de ces dysfonctionnements génèreront une multitude de symptômes.
Drainage Articulaire Permanent (DAP)
Les muscles sont associés en chaînes musculaires et articulaires qui vont fonctionner de concert, ceci ayant pour effet de mobiliser les articulations en permanence. Ce phénomène est appelé le « Drainage Articulaire Permanent » (DAP).
Lorsque nous focalisons notre attention sur la motilité d’une articulation, nous observons que celle-ci est balayée régulièrement dans trois secteurs différents l’un interne, l’autre médian et le troisième externe dans l’axe longitudinal d’une articulation. Il faut trois allers et retours pour aller de l’amplitude la plus interne à l’amplitude la plus externe et autant pour revenir. C’est clairement un mouvement « en dents de scie ».
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Le Rôle des Rotations et des Tensions
Ces alternances de rotations internes et externes vont provoquer des compressions et des décompressions minimes à l’intérieur des articulations favorisant ainsi les échanges entre la synovie et le cartilage. Les tendons des muscles ne sont pas vascularisés, ou très peu (pour 1/10 seulement). Ils sont “nourris“ par l’apport de syntonie produite par des ligaments à proximité. En se contractant et en se relâchant les muscles lors de la MMP vont entrainer leurs enveloppes (les fascias) qui transmettront ces micros-mouvements à l’ensemble du corps.
Compartimentation et Pression
Nos membres sont compartimentés en loges qui seront comprimées et décomprimées en permanence. Un différentiel de pression notamment à la sortie du capillaire favorisera les échanges entre le milieu extracellulaire et le sang contenu dans le capillaire. Les théories classiques proposent des moteurs rythmiques alors que l’écoulement du sang dans les veines est linéaire.
Mécanique Costo-Diaphragmatique
La mécanique costo-diaphragmatique fonctionne comme un accordéon qui se déploie vers le haut et vers le bas. L’espace compris entre les côtes va, à l’instar de l’espace entre les plis du soufflet d’un accordéon, s’écarter lors de l’inspiration. Il est pourtant enseigné classiquement que certains muscles situés entre les côtes se contractent lors de celle-ci. Pour les 5 dernières côtes, qui vont donc s’abaisser pour augmenter le volume thoraco-abdominal, il est dit que celles-ci s’élèvent par l’action du diaphragme. Mais ces dernières côtes, nous le verrons, vont glisser logiquement vers le bas pour augmenter le volume total pulmonaire grâce à l’abaissement des insertions du diaphragme. L’élévation des côtes moyennes, jusqu’à la 7ème côte, étant due au fait de l’élévation des côtes supérieures, comme le font les plis du soufflet de l’accordéon entrainés par l’écartement des mains du musicien.
La contraction du diaphragme n’élève pas les côtes. Placez vos mains latéralement sur les côtes inférieures et faites une inspiration diaphragmatique, les côtes ne s’élèveront pas. Les dernières cotes, lors de l’inspiration diaphragmatique, vont s’abaisser. Classiquement elle est sensée maintenir la posture des membres et notamment contre la pesanteur en position érigée. Mais pour cela quelques récepteurs articulaires suffiraient amplement. Mais les récepteurs présents au niveau du système musculo-tendineux sont nombreux, hyper qualifiés et complexes et leurs présences présument d’une activité bien plus importante qu’une simple gestion de la tension musculaire.
La Motilité Musculaire Permanente (MMP)
Il y a été beaucoup écrit et disserté sur l’origine de ces motilités. À la palpation nous sentons parfaitement les muscles se contracter et se relâcher de façon permanente. (Des dizaines de milliers d’ostéopathes ressentent que le corps bouge en permanence). Il est admis classiquement que lorsqu’un muscle se contracte, il propulse le sang qu’il contient dans ses veinules dans le système veineux général et participe ainsi à la circulation veineuse. Le muscle au repos a toutes les caractéristiques nécessaires pour en faire un postulant idéal au rôle de moteur de la circulation veineuse lorsque les muscles ne se contractent pas volontairement. Il existe donc une activité musculaire, pendant le repos, permettant d’assumer le rôle de moteur du retour veineux.
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Dynamique Costale et Lésions de Désynchronisation
Les premières côtes sont attirées vers le haut et elles entraineront les côtes sous-jacentes tels les plis du soufflet de l’accordéon. Les côtes vont s’abaisser, tirées vers le bas par le muscle Carré des lombes. Les 11 et 12ème côte vont entrainer vers le bas les 8, 9 et 10 côtes. Ainsi donc notre accordéon s’ouvre des deux côtés… Mais la côte inférieure glisse en avant par rapport à la côte supérieure. Elle gère la tension musculaire pour des raisons hémodynamique et posturale. Nous ressentons sous nos mains des mouvements asymétriques qui sont ce que nous appelons des lésions de désynchronisation. Nous avons seuls la possibilité de les traiter. Nous percevons des pertes de rythmes qui ont pour origines des lésions articulaires, musculaires ou autres. À la palpation, une main exercée sent parfaitement les muscles se gonfler et se dégonfler, se contracter et se décontracter.
Agonistes et Antagonistes
Il existe également un fonctionnement alterné entre les muscles agonistes et les muscles antagonistes. Pendant qu’un groupe se contracte et se vide de son sang, l’autre groupe se relâche et se remplit.
MMP et Mouvements Tissulaires
Grâce au moteur qu’est la MMP, presque l’ensemble des tissus du corps seront soumis à des modifications de tensions et de longueurs minimes. Les augmentations et diminutions de pression devraient selon toute vraisemblance permettre de meilleurs échanges entre l’espace extracellulaire et intra-capillaires coté veineux. La circulation lymphatique, ces mouvements et modifications de pression vont permettre au liquide extra cellulaire de pénétrer à l’intérieur des vaisseaux lymphatique. La MMP va intervenir lors de la thermorégulation. Le froid augmente la rythmicité, le pompage musculaire, ainsi plus de sang circulera sous la peau, réchauffant ainsi les zones sous-jacentes.
Insuffisance Veineuse et Lésions Primaires
Insuffisance Veineuse (voir la 1ère loi de Starling, adaptée au muscle), plus le cœur se remplit de sang, plus sa contraction est efficace. Ce sera identique pour le muscle. Un muscle trop court aura plus de mal à se remplir et il se contractera davantage pour assumer sa fonction de pompe ou de draineur articulaire. Certaines lésions produisent une inversion du temps de contraction de certains muscles. Ce sont des lésions que nous appelons primaires, c’est à dire originelles. Elles peuvent être à l’origine des lésions précédemment décrites.
Chaînes Musculaires et Lésions Vertébrales
Pour déterminer ces chaines nous avons comparé les muscles en pertes de rythmes avec les lésions vertébrales ou vertebro-costales en lésion. Mais nous n’avons pas encore déterminé l’appartenance de l’ensemble des muscles à leurs chaines musculaires respectives. Les muscles fonctionnent par groupes de muscles et d’articulations (une même articulation peut recevoir plusieurs muscles de chaines différentes). Une chaîne musculo-articulaire peut comprendre plusieurs articulations. Une articulation peut être contrôlée par plusieurs chaines musculaires différentes. Les chaines musculo-articulaires dépendent obligatoirement d’une articulation en mouvement perpétuel et une seule. Nous pouvons compter, jusqu’à présent,12 articulations vertébro-vertébrales,12 articulations vertébro-costales, une articulation sterno-costo-claviculaire, et une articulation sterno-xiphoïdienne (en présence de l’appendice xiphoïde ou non). Soit 27 fois 2 = 54 chaines musculaires.
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Les muscles et les articulations d’une même chaine présenteront tous la même caractéristique lésionnelle. Si une 5ème dorsale est désynchronisée la 5ème cervicale le sera automatiquement, ainsi que d’autres articulations et tous les muscles de la même chaine seront désynchronisés de la même façon. Une articulation en restriction sur une partie de la chaine pourra éventuellement être libérée en travaillant un muscle ou une articulation placée à distance sur cette même chaine musculaire. Perte de rythme de la 5ème dorsale = diminution du drainage de l’ethmoïde = Congestion nasale homolatérale, migraine ophtalmique, vecteur d’asthme. Par exemple il faut selon les principes des chaines musculaires deux lésions pour produire un hallux valgus. Dans ce cas nous devrons avoir une lésion de la 9ème et de la 10ème cote.
Une même chaîne peut être assujettie à plusieurs types de lésions (Perte de rythme, désynchronisation, perte d’amplitude) en même temps. Même si toutes les articulations et les muscles d’une même chaine semblent être en lésions, ce n’est pas pour autant qu’elles soient toutes à l’origine de ces lésions. Il peut y avoir plusieurs lésions, qu’elles soient musculaires ou articulaires, actrices de la lésion. Par exemple les articulaires de C3 et de D3 pourront être en lésion à gauche, donnant ainsi un symptôme de fourmillement du creux de la main gauche. Ne traiter que l’une des deux lésions ne donnera pas forcément un résultat définitif. Si vous manipulez C3 seulement, la remise en rythme de la chaine ne sera pas forcement suffisante pour libérer D3. Et le symptôme réapparaitra, avec la perte de rythmicité lié à D3 qui est restée bloquée.
MMP et Contrôle Nerveux
Notons en préambule que la MMP est effective chez les tétraplégiques ou même quand tous les nerfs ont étés sectionnés. Le fait de penser à contracter son biceps permet à un tétraplégique de voir la rythmicité de celui-ci être augmentée de 10%. Ce qui n’est pas vrai en cas de rupture complète du plexus brachial. Il y a donc un contrôle des centres nerveux supérieurs.
SPOC : Contraction Oscillatoire Spontanée
Depuis 1978 des recherches ont été faites sur une motilité musculaire mise en évidence in vitro par Fabiato et Fabiato sur les fibres musculaires cardiaques. Par la suite Okamura et Ishiwata mirent en évidence le même phénomène sur les myofibrilles des muscles squelettiques en 1988. Ils nommèrent alors cette activité musculaire SPontaneous Oscillatory Contraction ou SPOC. Nous retrouvons beaucoup de similarités quant aux rythmes et quant à la forme d’onde que nous ressentons sous nos mains lorsque nous palpons l’activité musculaire.
Le Muscle Squelettique : Structure et Mouvement
Le muscle squelettique assure le mouvement par la mobilité des os et des segments du corps. Il est formé de cellules musculaires, spécialisées dans la contraction. Le muscle squelettique est un faisceau de fibres ou cellules musculaires. Il est relié aux os par les tendons. La contraction du muscle squelettique est un raccourcissement qui engendre un mouvement des os.
Cellules Musculaires Striées
Les cellules musculaires possèdent un cytoplasme riche en protéines. Ces protéines sont assemblées en myofilaments épais (myosine) et fins (actine). Elles sont organisées en une unité structurale : le sarcomère. Les myofibrilles sont entourées d'un réticulum assurant le stockage du calcium. Le cytoplasme est riche en mitochondries.
Les cellules musculaires squelettiques présentent une striation transversale caractéristique, constituée par l'alternance de bandes claires (= bandes I) et de bandes sombres (= bandes A). Cette alternance est liée à la disposition de filaments protéiques appartenant au cytosquelette : les myofilaments fins (actine) et épais (myosine). L'unité de structure et de fonction de cette organisation est nommée sarcomère. Le sarcomère est la portion de myofibrille délimitée par deux stries Z successives.
Mécanismes de la Contraction Musculaire
La stimulation nerveuse parvient au muscle par l'intermédiaire d'une synapse neuromusculaire. La stimulation du muscle a pour effet des interactions entre les myofilaments et le calcium, avec consommation d'énergie. Ce sont ces interactions qui génèrent le raccourcissement des fibres musculaires et permettent la contraction musculaire.
La Synapse Neuromusculaire
La synapse neuromusculaire est une synapse chimique à acétylcholine qui agit sur des récepteurs spécifiques. La fixation du neurotransmetteur génère un potentiel d'action musculaire responsable de l'élévation du taux de calcium dans la cellule musculaire.
La transmission des ordres de contraction du nerf au muscle s'effectue au niveau d'une zone de communication chimique : la synapse neuromusculaire ou plaque motrice. Il s'agit d'une synapse chimique classique, dont le neurotransmetteur est l'acétylcholine. Le fonctionnement de la synapse neuromusculaire, depuis l'arrivée du potentiel d'action nerveux jusqu'au déclenchement de la contraction musculaire, suit toujours la même chronologie :
- arrivée du potentiel d'action à l'extrémité du neurone moteur ;
- entrée de calcium dans l'extrémité du neurone ;
- déclenchement de la sécrétion par exocytose de l'acétylcholine ;
- diffusion de l'acétylcholine et fixation de cette dernière sur des récepteurs membranaires spécifiques de la cellule musculaire ;
- déclenchement d'un potentiel d'action musculaire ;
- augmentation de la concentration intracellulaire en calcium (par libération des stocks de calcium du réticulum essentiellement) ;
- déclenchement de la contraction par mise en activité d'interactions entre les myofilaments.
La Contraction Musculaire : Glissement des Myofilaments
Le calcium interagit avec les protéines des myofilaments. Les liaisons entre myofilaments épais et myofilaments fins et leurs glissements entraînent le raccourcissement des sarcomères et la contraction des cellules. L'ensemble de ces phénomènes consomme de l'énergie sous forme d'ATP. Le relâchement se produit lorsque le taux de calcium revient à sa valeur initiale.
Lorsque la cellule musculaire a reçu un ordre de contraction, le taux de calcium cytoplasmique augmente. Le calcium se fixe alors sur certains myofilaments et provoque des interactions entre ces myofilaments, ce qui aboutit à la contraction. La contraction est obtenue sans raccourcissement des myofilaments, mais par un glissement des myofilaments fins par rapport aux myofilaments épais. Ce sont les sarcomères qui se raccourcissent, donc les myofibrilles et, finalement, les cellules musculaires.
Myopathie de Duchenne : Un Trouble de la Contraction Musculaire
La myopathie de Duchenne est une maladie responsable de dégénérescence musculaire. Il s'agit d'une maladie héréditaire entraînant l'absence de fabrication d'une protéine musculaire, la dystrophine. Celle-ci permet habituellement l'ancrage de la cellule musculaire dans la matrice extracellulaire, indispensable à la cohésion du muscle et donc à son bon fonctionnement. Sans la dystrophine, les cellules musculaires finissent par disparaître. La maladie de Duchenne est une maladie dégénérative progressive des muscles, qui aboutit à la mort de l'individu atteint.
Glucose et Oxygène : L'Énergie de la Contraction
L’organisme ayant besoin de glucose et de dioxygène pour contracter les muscles, il est essentiel d'étudier les mécanismes permettant au corps d’assurer ses besoins énergétiques pendant l’effort. Les muscles, pour fonctionner, utilisent du glucose (sucre) et du dioxygène. Lors d’un effort physique, les consommations de glucose et dioxygène augmentent. Les vaisseaux sanguins permettent d’apporter, grâce au sang, les nutriments nécessaires au fonctionnement des muscles. Les capillaires sanguins sont de petits vaisseaux sanguins. Ils permettent au dioxygène et aux nutriments de passer du sang vers les cellules des organes.
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