Unités motrices

Les fibres musculaires squelettiques s'associent les unes aux autres dans les unités motrices; cette structuration est indispensable pour augmenter le « contrôle » du raccourcissement musculaire autrement limité au niveau des cellules monofibres.

Qu'est-ce que l'unité motrice ?

Les muscles sont innervés par bassin (familles) de motoneurones; comparer le nombre des cellules nerveuses à celle des cellules des fibres musculaires, il apparaît que les motoneurones sont bien inférieurs aux fibres à stimuler. Logiquement, chaque motoneurone est responsable de « l'innervation de plusieurs cellules fibreuses et, selon la définition de Sherrington, l'association entre les composants nerveux et musculaire constitue l'"UNITE" MOTEUR.
Chaque cellule fibre du bloc moteur est équipée d'une seule plaque moteur (jonction neuromusculaire, entre le nerf et la fibre), ce qui exclut l'interaction réciproque des unités motrices. la stimulation du motoneurone correspond à une contraction simultanée de toutes les fibres innervées par celui-ci, il est possible d'affirmer que : l'unité motrice est la plus petite quantité de tissu musculaire que le système nerveux peut contrôler: unité motrice = unité fonctionnelle de mouvement.

Croissance et définition des unités motrices

Au cours du développement, les fibres musculaires ne sont pas encore entièrement équipées de plaques motrices, elles ne sont donc pas encore bien innervées. Les motoneurones, qui compléteront plus tard l'unité fonctionnelle de mouvement, se développent longitudinalement suite au stimulus d'un facteur trophique libéré par les fibres musculaires, mais ce qui vous laisse « sans voix », c'est l'efficacité avec laquelle le corps complète le système moteur ; l'analyse du nombre de motoneurones en croissance montre que leur nombre est supérieur à celui généralement observé chez l'adulte car, pour assurer la réalisation rapide des différentes unités motrices, l'organisme permet le développement de nombreux motoneurones qui, pourtant, , tous sauf le définitif, subiront l'apoptose (mort cellulaire). Le motoneurone choisi est le premier à atteindre les fibres qui, à ce stade seulement, interrompent la sécrétion du facteur trophique. Comme déjà mentionné, plusieurs neurones NE PEUVENT PAS coexister dans l'unité motrice ; dans le cas de la croissance, cela ne peut se produire que pendant une période limitée après laquelle les cellules nerveuses en excès seront éliminées.

Coexistence d'unités motrices

Les unités motrices ne se contractent pas simultanément ; ils agissent de manière asynchrone pour éviter le phénomène de fatigue et garantir un accouchement contractile dans le temps.
De plus, les fibres musculaires des unités motrices individuelles ne sont PAS contiguës mais se mélangent à celles d'autres groupes fonctionnels (innervés en soi) occupant un espace environnant d'environ 20 à 30 % du volume musculaire total.
La nature des unités motrices varie considérablement soit dans le même muscle cette entre les différents tissus; le nombre de fibres musculaires présentes dans chaque unité motrice varie également considérablement et est beaucoup plus faible dans les muscles responsables des mouvements « délicats ou précis » (œil, main, etc.). En pratique, plus le nombre de fibres innervées par le bloc moteur unique est petit, plus le contrôle centralisé est important en augmentant ou en diminuant le nombre de blocs moteurs sollicités.
Les différentes unités motrices diffèrent les unes des autres par :

Temps de contraction (période nécessaire au développement de la force maximale).
La force s'est développée au sommet du choc simple.
La force maximale développée pendant un tétanos (le le tétanos correspond à de nombreux potentiels d'action libérés en très peu de temps).
Perte de la force de contraction suite à un tétanos.

Classification

Sur la base des paramètres susmentionnés, les unités motrices sont divisées en trois classes principales :

Lent (lent - S) : peu de force suite à un choc unique ou à un choc tétanique et des temps de contraction lents (> 50 millisecondes - ms) ; ils contiennent généralement des fibres rouges (type I).
Fast fatigable (fast and fatigable - FF) : ils offrent une vitesse et une résistance maximales mais avec peu de résistance (au-delà de 2" la résistance est réduite de 75%) ; ils sont constitués de fibres blanches (type IIB).
Fast resistant (fast and resistant - FR) : ils ont des caractéristiques intermédiaires entre les deux mentionnées ci-dessus, les temps de contraction sont courts et la résistance est élevée ; à 2" ils maintiennent plus de 75% de la force délivrée au départ. Généralement constitués de fibres blanches (type IIA).

NB. Il a été montré que chaque unité motrice innerve UNIQUEMENT des fibres appartenant à la même catégorie et généralement l'association unité motrice / type de fibre est celle qui vient d'être évoquée.
Les unités motrices déterminent les caractéristiques athlétiques de chaque sujet ; ils peuvent être modifiés en partie avec l'entraînement et s'orienter (surtout RF) vers un métabolisme plutôt qu'un autre, mais essentiellement, leur nature ne peut pas être modifiée.

Bibliographie: