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Les relations force -longueur et la relation des moments des forces-angle Définition de la notion de force : C’est la modélisation d’une interaction, qu’elle que soit la nature de celle-ci. La force ou interaction résulte de l’action d’un objet sur un autre. C’est le cas en particulier des interactions de contact (pression, interaction dans une liaison) ou à distance (force gravitationnelle, force électrostatique, force électromagnétique). La force est représentée par un vecteur ayant un point d’application, une direction, un sens et une intensité. Elle s’exprime en Newtons (N).

Définition de la notion de moment d’une force : Le moment d’une force par rapport à un point donné est une grandeur physique vectorielle traduisant l’aptitude de cette force à faire tourner un système mécanique autour d’un point, souvent appelé pivot. Il s’exprime habituellement en N-m (newtons-mètres) Il dépend de l’intensité de la force, mais également de la position relative du point d’application de la force, et du point de rotation. La projection du moment sur un axe orienté contenant le point s’appelle moment de la force par rapport à l’axe orienté : c’est une grandeur scalaire algébrique exprimée dans la même unité, et traduisant de même la faculté de la force appliquée à faire tourner le système mécanique autour de l’axe orienté, le signe du moment, par rapport à l’axe traduisant le sens de la rotation par rapport à l’orientation choisie de l’axe.

Notion de couple : Le couple est au mouvement de rotation ce que la force est au mouvement de translation. Le couple est ce qui provoque une accélération angulaire et une rotation dans le plan perpendiculaire à la direction du couple.

Équation importante (équation fondamentale de la dynamique) Elle permet de lier la force, le mouvement et la masse d’un objet. C’est une équation vectorielle. Elle permettra de calculer la position en fonction du temps, la quantité de mouvement et l’énergie mécanique.

Notion d’équilibre des forces et d’équilibre de moments. -

L’équilibre des forces -> Pas d’accélération linéaire L’équilibre des moments -> pas d’accélération angulaire L’équilibre des moments des forces internes musculaires et des moments des contraintes externes -> maintient de la position angulaire. C’est la condition isométrique permettant de calculer ce que l’on nomme la force maximale.

Sur muscle inséré en statique relation entre le moment d’une force et d’un angle :

Sur muscle en dynamique relation entre le moment d’une force et l’angle :

La relation force – longueur isométrique sur muscle isolé : Sur muscle entier : relation obtenue en exprimant la dépendance de la production de force vis-à-vis de la longueur à laquelle le muscle est fixé.

Sur muscle isolé en statique relation, la force et la longueur musculaire :

La relation force – longueur isométrique sur Muscle actif : -

La force croît avec la longueur jusqu’à Lo Au-delà de Lo, apparition d’une tension passive alternant la forme de la relation. Relation jusqu’à une limite, avant déchirement des structures. Relation parabolique pour CC avec longueur optimale proche de Lo mais si prise en compte de la CEP, la tension maxi a 120% de la longueur de référence. Tension annulée pour une longueur de sarcomère de 3,65 micromètres Augmentation de tension linéaire entre 3,6 et 2,2 micromètres : force proportionnelle au degré de recouvrement et donc du nombre de ponts capables de se former.

En présence de calcium, lorsque le muscle est étiré, le muscle va passer d’une position à une autre, tirant sur une partie élastique de cette titine. Créant des parties élastiques de cette titine. Lorsque l’on est en régime de concentration excentrique, c’est que dans les sarcomères on peut avoir une légère réorganisation. C’est grâce à cette titine que l’on va pouvoir augmenter les charges de contractions.

Comparaison In vitro/ In situe :...