1/ L’impact du sport sur les muscles

a) Les muscles :

Pour commencer, nous allons faire une présentation et définir le muscle car c’est un point essentiel dans notre TPE. 

Le muscle est un organe on en décompte pas moins de  650 dans le corps humain . Ils sont composés de tissus « contractiles » c’est-à-dire de tissus qui peuvent se contracter et qui permettent au corps de se mouvoir.

Le contrôle et déplacement des muscles  se fait par le cerveau et donc par des messages nerveux.

Tout d’abord, il existe trois types de muscle :

• Les muscles lisses : ils sont constitués de tissus  musculaires viscérales. La particularité de ces muscles est qu’ils sont contrôlés par messages nerveux mais par la partie autonome du système nerveux. C’est à dire que l’on ne peut pas contrôler ces muscles volontairement. Ils sont contrôlés par Réflexe.

 Ces muscles sont chargés de réguler le sang,  la digestion,  la respiration. L’intestin et l’oesophage sont par exemple  des muscles lisses. Ils permettent donc de transporter l’oxygène ou encore le sang. Ces muscles ne se fatiguent pas  et ne peuvent pas être « entrainés », mais on peut quand même améliorer leurs capacités. 

• Les muscles squelettiques sont aussi couramment appelés muscles « striés ». Ces muscles peuvent contrairement aux muscles lisses se contracter volontairement. Les muscles squelettiques représentent  plus de 400 muscles de notre organisme .Ceux sont donc la majorité des muscles représentés dans notre organisme.  Contrairement aux autres muscles, ils  peuvent se développer. Par  l’intermédiaire  des tendons ils  nous permettent de nous déplacer.

• Le muscle cardiaque est un muscle squelettique strié (scalariforme)mais il est spécifique aux autres car lui se contracte de manière rythmique, automatique et involontaire . Il est composé de myocytes. Les myocytes sont une forme de fibre musculaire. Cette cellule est composée d’un noyau et de cytoplasme appelé « sarcoplasme ». Le myocarde « muscle du coeur », est un muscle épais, s’est la paroi du coeur. Chaque contraction pour le muscle cardiaque est appelé « révolution cardiaque ». Une contraction est composée de deux phases :

systole qui est la phase de contraction diastole la phase de relâchement. 

http://triple-saut.e-monsite.com/pages/effets-sur-l-organisme/effets-de-l-entrainement-au-niveau-musculaire.html

b) Notre expérience

Pour les bienfaits de notre TPE, nous avons réalisé une expérience. Cette expérience consiste à prélever à l’aide de ciseaux 7 grammes de tissus musculaire de boeuf et 7 grammes de tissus adipeux de boeuf. Et de calculer la densité des tissus musculaires et cellules adipeuses. Pour se faire, grâce à une éprouvette graduée, nous allons pouvoir calculer le volume et la masse volumique de nos deux morceaux respectifs puis nous pourrons avec un second calcul déduire la densité de nos deux morceaux.

Calculs :

Masse Volumique muscle et densité  :

M = 0.007/5*10^-6 =1400 kg.m3

d = 1400/1000=1.4

 

Masse Volumique du gras et densité :

M = 0.007/8*10^-6 = 875 kg.m3

d= 875/1000 = 0.875

Liste du matériel que nous avons utilisé :

• ciseau
• viande de boeuf
• balance
• éprouvette graduée
• eau distillée

pour la seconde expérience, nous avons décidé d’observer au microscope les tissus musculaires et cellules adipeuses. Pour se faire, après affinages de nos morceaux,nous les avons colorés au bleu de méthylène et après vous avons pu les observer.

Voici, une petite vidéo de notre expérience :

Interprétation des résultats :

Suite à nos résultats,nous pouvons  conclure que le muscle a une plus forte densité et par conséquence une plus forte masse volumique que le gras.

C’est pour cela que certaines personnes qui  décident de faire du sport ne perdent pas de kilogrammes. Leurs tours de tailles seront néanmoins plus petit que se possédant la même masse qu’eux. La masse et le tour de taille n’est donc qu’une question de chiffre car le tour de taille ne varie pas donc pas  comme la masse. Il n’y a pas de proportionnalité.

Notre expérience nous permet donc de comprendre que la densité du muscle est beaucoup plus forte que celle du gras. C’est pour cette raison que la balance peut afficher une masse élevée pour quelqu’un en apparence fine. On peut donc dire  qu’une des conséquence de la pratique du sport est la prise de masse.

C) La prise de masse après une pratique de sport. 

Grâce au résultat de notre expérience nous avons pu constater que l’une des conséquences de la pratique du sport est la prise de masse alors qu’on devrait tout au contraire s’attendre à en perdre mais d’où provient cette prise de masse ?

Pour répondre à cela nous allons nous intéresser au gain de force et à la prise de muscle. Pour se faire, nous allons nous demander :

La force, c’est quoi ? 

C’est la capacité de chacun à résister et à vaincre une charge par la contraction du muscle ( article sur le mouvement musculaire). Cette capacité dépend de deux facteurs :  les muscles mais aussi le système nerveux. Pour avoir de la « force », il faut donc que notre organisme travaille en synergie, c’est-à-dire qu’il ne faut pas que les tissus musculaires soient présent en forte quantité mais il faut aussi que le système nerveux soit performant et puisse activer toutes les fibres musculaires simultanément.

C’est pour cela que cela qu’avec des entraînements spécifiques on peut choisir de s’attarder sur le travail des facteurs neuromusculaires  ( la force ) ou des facteurs plutôt physiologiques ( la prise de muscle ).

Comme nous avons pu le voir en cours, le cerveau a une plasticité cérébrale, c’est-à-dire qu’il s’adapte en permanence, c’est cette caractéristique spécifique au cerveau qui nous permet de progresser plus ou moins rapidement. Car à chaque fois que l’on fait du sport, que l’on s’entraîne, le cerveau s’adapte, et c’est pour ça qu’au fur et à mesure des entraînements, les mouvements sont plus facile à faire, il y a une meilleure coordination. Et cette coordination s’appelle la coordination intra-musculaire.

La coordination intra-musculaire, c’est quoi ? 

C’est tout simplement le fait de pouvoir contracter simultanément une quantité de fibre musculaire dans un même muscle. Plus la quantité de fibres musculaires contractée est élevée en même temps, plus ouest « fort » et performant. La coordination intra-musculaire est la raison pour laquelle que lorsqu’un « débutant » se met a faire du sport, il n’arrive pas à faire certains mouvements quelque soit sa corpulence. Pour être performant dans son domaine, il ne suffit pas ou il ne faut pas être musclé mais avoir une bonne coordination.

Il y a donc la coordination intra-musculaire, mais la coordination inter-musculaire, c’est quoi ?

Lorsque l’on travaille sa force, tout les muscles sont sollicités que se soient les muscles agonistes qui doivent se contracter simultanément et travailler en synergie ou les muscles antagonistes qui doivent se relâcher au maximum. Deux travaux totalement opposés mais qui doivent pourtant être exécutés au même moment et aux mieux pour une meilleure performance. C’est ce travail d’équilibre et de coordination des muscles qui est appelé coordination inter-musculaire.

La coordination intermusculaire est donc un travail de collaboration mais aussi de technique car plus on exécute un mouvement mieux on le connaît. Il devient donc plus facile à faire et est donc fait avec une meilleure coordination.

La force dépend de la taille du muscle car plus un muscle est gros, plus il est fort. Ce phénomène est appelé hypertrophie   Il ne faut donc pas seulement la coordination mais aussi travailler le volume musculaire.

La prise de volume musculaire, c’est quoi ?

Lorsque l’on travaille sa force, le muscle est fragilisé car il subit du stress et des micro-lésion. Mais tout comme le cerveau le muscle s’adapte et mais un en place un système de surcompensation. C’est-à-dire que pour éviter de nouvelles lésions le muscle grossit.De plus pendant l’effort la synthèses des protéines contractiles est stimulée ce qui augmente la quantité et la taille des fibres ce qui a ainsi pour effet de faire grossir les muscles.

La prise de muscle est favorisée selon l’activité pratiquée ou l’entrainement suivit par exemple avec :

L’entrainement en résistance où l’on mise sur l’augmentation de la production de glycogène et donc du volume musculaire

ou sur

L’entrainement en endurance où certes la production en glycogène est plus basse qu’avec un entraînement en résistance mais cet entraînement permet d’avoir une plus forte concentration en myoglobine et d’augmenter la quantité des mitochondries, ce qui permet d’augmenter la taille du muscle.

Pour terminer il existe plusieurs types de force qui se différencient selon des caractéristiques précises :

• La force de vitesse qui se caractérise  par la rapidité du système nerveux à contracter les fibres musculaires
• La force maximale qui se caractérise par la résistance maximale que l’on peut soulever.
• La force d’endurance qui elle se caractérise par le  temps que l’on peut soulever un pourcentage de la force maximale. On peut évaluer cette force selon la durée dans le temps ( contraction isométrique) ou selon le nombre de répétitions ( contraction anisométrique ).

La prise de muscle ou le gain de force est donc un travail qui se fait sur le long terme et qui résulte d’une bonne coordination musculaire qui s’acquière avec le travail et le fait de refaire les mêmes mouvements que l’on fait durant les activités physiques.

http://www.sportiform.com/la_force_et_la_masse_musculaire.html

Comme nous avons pu le voir précédemment la densité du muscle est plus élevée que celle du gras et c’est pour cela que notre masse peut paraître plus élevé lorsque l’on c’est mis au sport. Cette augmentation est en partie dût comme nous avons pu le voir à une prise de muscle qui est proportionnelle à la taille du muscle et a un gain de sport. Une des autres conséquences de la pratique du sport est donc le grossissement du muscle.

On peut donc aussi conclure que la musculature d’une personne n’est pas garant de ses performances sportives  et c’est pour cela que des athlètes sont fins mais qu’ils ont  une bonne coordination entre leurs muscles.

La prise de muscle est donc une conséquence de la pratique du sport mais selon l’organisme et le métabolisme  cette augmentation musculaire peut être difficile à obtenir. Certaines personnes ne veulent pas avoir à attendre et préfèrent avoir des résultats immédiatement c’est pour cela qu’ils ont recours à des substances parfois illicites.

 

D) Le dopage 

Comme nous avons pu le voir plus nous avons de muscles plus nous sommes forts. Les muscles sont donc très convoités par les amateurs, et les sportifs c’est pour cette raison que parfois certains ont recours à des substances dopantes. Mais le dopage, c’est quoi ?

Le dopage est une pratique qui vise à consommer des substances pour augmenter les capacités physiques et mentales d’un sportif. Les sportifs n’ont en aucun cas le droit de consommer des produits dopants car cela est interdit par la loi et des analyses sont mises en place pour desceller si le sportif se dope ou pas.

Pourquoi les sportifs prennent ils des substances chimiques ?

Les sportifs se dopent pour diverses raisons. L’une des principales raisons est le fait d’améliorer les capacités physiques pour répondre à la pression de l’entourage et obtenir une certaine reconnaissance. De plus la prise de ces substances qui sont illicites permettent de développer la masse musculaire au détriment de la masse graisseuse qui est « néfaste » pour les sportifs.

On parle de personne dopée si elle est contrôlée positive à certaines analyses et que les produits descellés sont inscrits sur la liste des produits interdits par le comité olympique et le ministère de la jeunesse et des sports.

Le dopage est une pratique utilisée dans tout les sports mais qu’elles sont les différents types de dopage ?

Les stimulants qui sont des substances qui agissent particulièrement sur les fonctions du système nerveux et de l’inconscient et qui améliore les capacités physiques de notre corps. Les stimulants permettent à la personne qui les utilise de pouvoir diminuer sa fréquence cardiaque et d’augmenter la résistance chimique.

http://gdb237.free.fr/tpe/?page=dopants

Les stéroïdes anabolisants : se sont des substances qui elles agissent sur une de nos hormones naturellement produites par notre organisme la testostérone. En agissant sur la testostérone les stéroïdes permettent une prise de masse et de muscle beaucoup plus rapide. Mais que se passent ils quant on ingère des stéroïdes  anabolisants ?

Une fois avalés, les stéroïdes vont dans notre sang et traversent notre organisme afin d’arriver jusqu’à nos cellules musculaires où ils commencent à  interagir avec notre ADN. Mais pour entrer dans nos cellules musculaires, elles sont reçues par des récepteurs androgènes qui leurs permettent d’entrer dans la cellule. Lors de l’interaction avec l’ADN, les stéroïdes peuvent agir de différentes manières en favorisant par exemple la synthèse des protéines qui facilite le développement musculaire.

http://lepocestpassorcier.e-monsite.com/pages/iii-l-epo-detourne-a-des-fins-de-dopage.html

 

Les narcotiques : se sont des substances qui permettent aux muscles et à tout l’organisme et aux muscles de se relâcher. Les narcotiques servent aussi pour éviter de sentir la douleur. Mais ils n’en restent pas moins très dangereux car les narcotiques sont aussi des drogues et peuvent rendre addict. Le cannabis et l’alcool sont par exemple des narcotiques.

Le dopage est donc une pratique très répandue qui touche un bon nombre de sportifs, cette le dopage permet d’améliorer ces capacités physiques mais il n’en reste pas moins très dangereux. Oui car de nombreuses personnes meurt à cause de la prise de  substance dopante  ou souffre de maladie mais elle présente des avantages aux niveaux des capacités physiques. Elles permettent de meilleures performances et favorise un développement plus rapide de la masse musculaire ce qui peut rendre les entraînements beaucoup plus efficaces.

E) Les crampes

Le sport a donc de nombreux bienfaits sur nos muscles. Il permet par exemple de les développer mais parfois le sport peut entraîner des douleurs tels que les crampes. 

Il est a noté qu’il existe trois types de crampes :

-liée au métabolisme (d’atome du calcium et le manque d’eau)

-liée à l’effort physique (effort intensif favorise les crampes)

-liées à d’autres pathologies (maladies cardiovasculaire…)

Mais nous nous intéresserons qu’aux crampes musculaires.

Une crampe musculaire est une contraction d’un muscle douloureux, incontrôlable et transitoire. C’est-a-dire qu’elle ne dure pas longtemps et qu’elle ne laisse pas de séquelle. Les crampes apparaissent régulièrement lors d’un effort intensif. Les muscles concernés par ces crampes sont les muscles striés (tissu musculaire).

Certains facteurs favorisent l’apparition des crampes musculaires.Tout d’abord nous avons évidemment l’effort physique mais également le froid,la déshydratation,les médicaments ou encore le tabac,l’alcool et les infections.De plus,si l’on ne s’échauffe pas correctement avant une activité physique intense les crampes peuvent survenir plus souvent.

Ces crampes sont causées par une trop forte utilisation des muscles avec une accumulation d’un atome le calcium (que l’on trouve souvent dans le lait) qui entraîne une excitabilité (une cellule musculaire qui réagit à une stimulation) des muscles .

Cependant les crampes peuvent causées certaines pathologies si elles sont courantes comme le diabète (maladie causée par un faible taux de glucose dans le corps),la sclérose en plaques (maladie inflammatoire du système nerveux central) ou encore les maladies cardiovasculaires (qui touche coeur ou encore les vaisseaux sanguins).

Les crampes musculaires sont parfois très douloureuse c’est pour cela que nous qu’il faut  s’échauffer avant une activité physique ,boire beaucoup d’eau et  bien s’étirer après un effort intensif.

Un entraînement trop intense peut donc avoir des répercutions plus ou moins grave. C’est pour cela qu’il ne faut pas négliger ses sensations et ne pas aller au delà de ses limites afin de ne pas se blesser gravement. 

La pratique du sport doit on être progressive pour éviter des problèmes parfois irréversibles.