Force et travail musculaire

Pour tout ce qui traite des expériences de biologie.
ecolami
Contributeur d'Or 2011+2012
Contributeur d'Or 2011+2012
Messages : 2261
Inscription : 21 Mars 2011, 14:09
Niveau d'étude / Domaine : DUT CHIMIE
Localisation : Seine et Marne, France
Contact :

Force et travail musculaire

Messagepar ecolami » 04 Jan 2016, 22:59

Bonsoir,
Le travail au sens physique implique un déplacement ET une Force. Quand on fait un effort musculaire il y a des cas ou il y a un mouvement et donc un travail. Mais il y a aussi des cas ou une force est exercée sans déplacement.
Au sens biologique on se fatigue dans les deux cas, Pourquoi?
Tri+traitement Produits chimiques 77 (Seine et Marne). Retraité depuis Octobre 2015
http://ami.ecolo.free.fr

brusicor02
Messages : 493
Inscription : 09 Fév 2012, 18:09
Niveau d'étude / Domaine : M2 Chimie - magistère PCM d'Orsay
Localisation : Paris, FRANCE
Remarque : Ancien pseudonyme : RuBisCO
Contact :

Re: Force et travail musculaire

Messagepar brusicor02 » 04 Jan 2016, 23:30

Vous pouvez répéter la question ? :mrgreen:
As-tu un exemple pour illustrer ton propos ?
♫ Because you know all about that base, 'bout that base, no acid ! ♫

ecolami
Contributeur d'Or 2011+2012
Contributeur d'Or 2011+2012
Messages : 2261
Inscription : 21 Mars 2011, 14:09
Niveau d'étude / Domaine : DUT CHIMIE
Localisation : Seine et Marne, France
Contact :

Re: Force et travail musculaire

Messagepar ecolami » 05 Jan 2016, 00:24

Bonsoir,
Comme exemples:
1°porter une charge sans bouger, ou la soutenir
2° pousser ou tirer une charge.
Dans tous les cas c'est fatiguant.
Tri+traitement Produits chimiques 77 (Seine et Marne). Retraité depuis Octobre 2015
http://ami.ecolo.free.fr

brusicor02
Messages : 493
Inscription : 09 Fév 2012, 18:09
Niveau d'étude / Domaine : M2 Chimie - magistère PCM d'Orsay
Localisation : Paris, FRANCE
Remarque : Ancien pseudonyme : RuBisCO
Contact :

Re: Force et travail musculaire

Messagepar brusicor02 » 05 Jan 2016, 18:22

Je pense voir où tu veux nous emmener.
Lorsqu'on supporte un objet, le muscle fournit un effort pour garder le corps dans la position voulue. On parle dans ce cas de contraction musculaire isométrique lorsque le muscle ne change pas de forme lors du mouvement, mais le muscle n'est plus dans son état de repos physiologique : il doit consommer de l'ATP pour garder son état contracté le temps de l'effort. Voilà pourquoi le muscle fatigue même si on ne fournit aucun travail.
♫ Because you know all about that base, 'bout that base, no acid ! ♫

ecolami
Contributeur d'Or 2011+2012
Contributeur d'Or 2011+2012
Messages : 2261
Inscription : 21 Mars 2011, 14:09
Niveau d'étude / Domaine : DUT CHIMIE
Localisation : Seine et Marne, France
Contact :

Re: Force et travail musculaire

Messagepar ecolami » 05 Jan 2016, 21:25

Bonsoir,
D'un point de vue physique il n'est pas évident de comprendre pourquoi et comment le maintien d'une force nécessite, pour les muscles, une dépense d'énergie. Je sais bien que l'expérience quotidienne nous montre que c'est inévitable.
J'ai l'impression que la contraction musculaire, sans déplacement est en fait une succession rapide de contractions/relachements qui aboutissent à neutraliser tout déplacement apparent.
Tri+traitement Produits chimiques 77 (Seine et Marne). Retraité depuis Octobre 2015
http://ami.ecolo.free.fr

colin
Modérateur
Modérateur
Messages : 68
Inscription : 18 Mai 2011, 19:23
Niveau d'étude / Domaine : Bac +5 - Agrégation
Localisation : Pau
Contact :

Re: Force et travail musculaire

Messagepar colin » 08 Jan 2016, 11:45

C'est une bonne question... et je n'ai jamais lu de réponse très précise sur le sujet.

Ce type de contraction sans raccourcissement à l’échelle du muscle est dit isométrique.
Je pense que tu as raison quand tu dis que l'on a à faire à
ecolami a écrit : une succession rapide de contractions/relâchements qui aboutissent à neutraliser tout déplacement apparent
. Il faut bien prendre en compte le fait que le message nerveux à l'origine de la contraction est bref, et qu'en l'absence de stimulation la cellule musculaire se décontracte. Selon le rythme des stimulations nerveuses, on peut, aboutir à l’échelle du muscle à une contraction avec raccourcissement (freq. élevée), sans modification de longueur, voir avec élongation (fréq. faible) ?...
Il faut également préciser que chaque muscle est formé de plusieurs unités motrices correspondant chacune l'ensemble des cellules musculaires stimulées par une même fibre nerveuses. Ces unités motrices sont donc activées en relais les unes des autres et le nombre d'unités motrices recrutées détermine la force de contraction.
Le cas le plus problématique est celui de la contraction isotonique excentrique... Où le muscle contracté s'allonge, ce qui est le cas lorsque l'on dépose doucement une charge lourde par exemple (poser une carafe d'eau sur la table par exemple). Ce type de contraction un peu paradoxale est d'ailleurs souvent traumatique. A mon avis, pour que le muscle s'allonge malgré le raccourcissement de quelques unités motrices il faut faire intervenir le muscle antagoniste ?...
Jean-Philippe COLIN
Professeur de SVT à l'UPPA - Biologie & Physiologie Animale
Blog: http://svtcolin.blogspot.com/

darrigan
Administrateur
Administrateur
Messages : 2155
Inscription : 16 Mars 2011, 15:48
Niveau d'étude / Domaine : Docteur en chimie physique
Localisation : Pau (64), France
Contact :

Re: Force et travail musculaire

Messagepar darrigan » 08 Jan 2016, 21:43

Merci Colin pour la piste. C'est peut-être pour cela que les épreuves d'endurance les plus difficiles (du genre Koh-Lanta) sont celles où, par exemple ou doit supporter à bout de bras tendu une charge, en maintenant le bras hozirontal. Le bras ne doit pas bouger, les muscles antagonistes doivent s'équilibrer parfaitement, tout en supportant la charge. Très dur de résister à cela, sûrement parce que la dépense d'énergie doit être énorme, alors qu'il n'y a pas mouvement. Et généralement, cela se termine par des oscillations du bras (muscles antagonistes qui ne s'équilibrent plus bien) ou une belle crampe ! :demon:

A l'échelle microscopique, la contraction des muscles vient du déplacement des "têtes" des protéines de myosine sur les "échelons" des protéines d'actine.
Regardez cette super vidéo (en anglais) jusqu'au bout, c'est passionnant et très bien animé. On se rend bien compte du nombre d'ATP qu'il faut pour réaliser la contraction d'un muscle.
https://www.youtube.com/watch?v=Ct8AbZn_A8A
Aide-toi et le forum t'aidera ! Image

chatelot16
Messages : 324
Inscription : 12 Déc 2011, 06:04
Niveau d'étude / Domaine : ingenieur

Re: Force et travail musculaire

Messagepar chatelot16 » 04 Fév 2016, 18:59

pour fournir une force sans deplacement ça ne necessite theoriquement aucune puissance ni aucune energie ( ou travail )

mais nos muscle ne sont pas des machine parfaite , il on le defaut de consomer de l'energie pour faire une force constante sans deplacement

c'est un peu comme comparer un verin hydraulique et un moteur electrique ... un verin hydraulique qui ne fuit pas peut soutenir une force sans deplacement sans consomation d'energie ... un moteur electrique qui doit soutenir un couple constant va consomer de l'energie et chauffer même sans deplacement : une peu le même defaut que nos muscle

enfin ça depand de quel type de moteur electrique ... certain moteur pas a pas peuvent ne rien consomer si le couple demandé est plus faible que l'acrochage magnetique sur les pas

JPMoulin
Messages : 11
Inscription : 30 Sep 2016, 10:26
Niveau d'étude / Domaine : biologie théorique, mathématiques

Re: Force et travail musculaire

Messagepar JPMoulin » 25 Déc 2016, 11:53

Bonjour,

Il semble que Colin donne la bonne explication a cet apparent paradoxe, mais en fait le problème n'est pas du tout un problème de biologie mais un problème tout a fait général de physique comme le suggère Chatelot.
D'un point de vue méthodologique, on sait qu'il n'y a aucun problème biologique qui soit spécifique a la biologie, autrement dit la biologie s'explique par la physique et la chimie, la science ayant tordue le cou a la notion d'entéléchies.

--------------------------------

J'ai bute sur un problème du meme type quand je me suis intéresse au lifters.
http://jnaudin.free.fr/lifters/main.htm

Mais comme il semble qu'on ne sache pas très bien expliquer cet effet et comme on ne comprends pas bien les phénomènes en jeu, on ne peut pas bien raisonner.

Par contre, on peut trouver une manip physique beaucoup plus simple et parfaitement explicable comme la lévitation d'une sphère faite d'un matériau paramagnétique dans un champs magnétique ou l'on fournit de l'énergie au système sans qu'il y ait un travail car la sphere métallique est immobile quand le système s'est stabilisé. Je me souviens d'un "cadeau" fait aux abonnes de l'American Scientific fondé sur ce principe de lévitation magnétique.

Ce type d'expérience est bien propre et on peut bien raisonner la dessus.

Qu'en pensent les membres du forum qui ont les connaissances de physique pour traiter le problème ?

PS : Il faudrait reclassifier le sujet dans le forum de physique.

darrigan
Administrateur
Administrateur
Messages : 2155
Inscription : 16 Mars 2011, 15:48
Niveau d'étude / Domaine : Docteur en chimie physique
Localisation : Pau (64), France
Contact :

Re: Force et travail musculaire

Messagepar darrigan » 26 Déc 2016, 00:58

J'ai ouvert un sujet pour le lifter, en Physique. :salut:
viewtopic.php?f=6&t=2623
Aide-toi et le forum t'aidera ! Image


Revenir vers « Forum de biologie »

Qui est en ligne ?

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur inscrit et 1 invité

cron