Mouvements, muscles et système nerveux

De la préparation à la réalisation d'un mouvement

I. Le système musculaire

 

Pour faire un mouvement, il faut contracter un ou des muscles, mais cela ne se fait pas tout seul dans le corps. Le système musculaire est l’ensemble des muscles du corps. Un certain nombre de systèmes, c’est-à-dire d’ensemble d’organes collaborent pour nous permettre de réaliser nos mouvements.

 

II. Collaboration de différents systèmes

 

Le système nerveux comprend notamment le cerveau et la moelle épinière. Ceux-ci vont donner des ordres qui vont être véhiculés dans tout le corps pour aller dire aux muscles de se contacter.

Le système respiratoire est composé des poumons et des organes qui les entourent, il permet un approvisionnement en dioxygène (O2). Il permet également d’éliminer le dioxyde de carbone (CO2) qui est un déchet.

Le système digestif est lié à notre alimentation. Celle-ci permet de s’approvisionner en nutriments que l’on obtient par digestion de nos aliments. Ensemble, les nutriments et le dioxygène permettent de produire de l’énergie.

Le système circulatoire, aussi appelé système cardio-vasculaire, formé par le cœur et les vaisseaux, permet de mettre le sang en mouvement et donc de distribuer l’énergie dans tout l’organisme.

 

Conclusion

 

Au final, il y a un ordre nerveux, un approvisionnement en dioxygène et en nutriments qui permettent aux muscles de produire de l’énergie. Lorsque cette énergie est produite, le muscle va pouvoir se contracter et réaliser son mouvement.

Les besoins des muscles

Les muscles sont des organes du système musculaire capables de se contracter. Pour cela, ils reçoivent des ordres nerveux, et ils ont besoin d’être approvisionnés, notamment en glucose, du sucre qui vient des aliments que l’on mange, mais aussi en dioxygène qui vient de l’air que l’on respire.

Un muscle au repos est long et fin, alors qu’un muscle contacté est plus court et plus épais. On dit qu’au cours de la contraction musculaire, il y a un raccourcissement et un épaississement du muscle.

 

Comparaison de la composition du sang à l’entrée et à la sortie d’un muscle au repos :

Si on analyse 1 L de sang qui entre dans le muscle au repos, on se rend compte qu’il va contenir environ 0,9 g de sucre, environ 200 mL de dioxygène, et environ 490 ml de CO2.

À la sortie du muscle, on constate qu’il reste 0,8 g de sucre, ce qui signifie que le muscle en a consommé 0,1 g. Il reste environ 150 mL de dioxygène : le muscle en a consommé 50 mL.

Finalement, le sang sera enrichi en dioxyde de carbone : il est passé de 490 à 540 mL. Il y a donc eu un déchet de 50 mL de carbone libéré par le muscle dans le sang entre l’entrée et la sortie.

 

Comparaison de la composition du sang à l’entrée et à la sortie d’un muscle contracté :

Le sang qui arrive au muscle en activité a la même composition que celui qui arrive au muscle au repos. Par contre, à la sortie, il ne reste que 0,5 g de glucose : il en a donc consommé 0,4 g, ce qui est davantage que pour le muscle au repos. Il ne reste que 100 mL de dioxygène : il en a donc consommé 100 mL, ce qui est le double que précédemment. Il y a maintenant 600 mL de CO2, donc le muscle en a rejeté d’avantage qu’au repos.

 

Conclusion

 

Un muscle en activité consomme du dioxygène et du glucose, et il rejette du dioxyde de carbone. Cette production et cette libération de déchets existe au repos et augmente quand le muscle est actif, c’est-à-dire quand le muscle se contracte.

Le trajet des informations nerveuses

Nous allons expliquer de façon très schématique ce qui se passe entre la réception d’informations qui viennent principalement de l’extérieur de notre corps et la réalisation de réponses, par exemple des mouvements.

 

 

Dans ce schéma la place principale est occupée par le cerveau qui, aidé de la moelle épinière, va prendre un certain nombre de décisions, par exemple faire bouger notre corps.

En rouge sur le schéma, on voit donc le système nerveux central. Ce système nerveux reçoit des informations, qui viennent de récepteurs, eux-mêmes sensibles à des stimulations externes. Ces stimulations externes concernent nos cinq sens, par exemple ce que l’on entend, ce que l’on voit, ce que l’on touche, ce que l’on mange, etc.

Ces stimulations externes s’ajoutent à des informations internes. Elles vont renseigner par le biais des récepteurs, ou bien de façon directe, le cerveau sur l’état de notre corps. Par exemple, le fait que les muscles soient contractés ou relâchés. Donc, notre système nerveux central reçoit des indications externes et internes par l’intermédiaire de nerfs qui véhiculent des informations nerveuses jusqu’au cerveau.

Le cerveau prend des décisions, par exemple bouger, faire des mouvements ou bien attraper un objet, etc. Ces ordres sont à nouveau véhiculés par des nerfs jusqu’à des organes qu’on appelle des effecteurs. Un effecteur est par exemple un muscle qui en se contractant permet un mouvement.

 

Exemple

 

On peut illustrer cette réponse (qui va venir de la part des effecteurs) avec une action très simple. Un ballon approche, on le voit arriver. Les informations issues des yeux sont véhiculées jusqu’au cerveau qui prend la décision et qui envoient des ordres musculaires. Ces ordres passent par de nouveaux nerfs et on tape dans le ballon. On passe donc d’une information sensorielle au cerveau (système nerveux central, prise de décision) à la réponse organisée grâce au muscle, qui permet de taper dans le ballon.