Différence entre les contractions isométriques et isotoniques

Introduction

Le système musculaire joue un rôle essentiel dans le corps car il produit un mouvement et offre une protection et un soutien à divers organes. Différents types d'activités nécessitent que les muscles fonctionnent de différentes manières tandis que bon nombre de ces activités nécessitent des muscles pour se contracter. Les cellules musculaires contiennent une quantité abondante de filaments d'actine et de myosine spécialisés pour la contraction [1]. Les filaments musculaires peuvent être décomposés en trois types principaux, à savoir les muscles lisses, les muscles squelettiques et les muscles cardiaques. La contraction des muscles cardiaques et des muscles lisses est une réaction involontaire tandis que la contraction des muscles squelettiques est volontaire. La contraction musculaire peut être classée comme isotonique ou isométrique en fonction de la disposition de la tension produite [2].

Qu'est-ce que la contraction musculaire?

Les muscles squelettiques sont appelés organes contractiles qui se composent de nombreuses unités motrices. Chaque unité se compose de fibres musculaires liées à un seul motoneurone [1]. S'il y a une force qui agit en opposition aux muscles, comme un poids par exemple, les fibres musculaires s'étirent ainsi, entraînant une augmentation de la tension. La contraction peut ne pas être suffisante pour produire du mouvement, mais ils gardent le muscle à un niveau de tension ou de tonalité [3] [3]. Le tonus musculaire est la tension au repos dans les muscles squelettiques et il aide à stabiliser la position des os et des articulations.

Contraction isotonique

L'expression «contraction isotonique» est directement définie comme «la même tension» tandis que le mot «isotonique» est dérivé de deux mots grecs: `` iso 'signifiant «le même» et «tonikos» signifie «tension» en ce qui concerne les muscles [1]. Comme son nom l'indique, une contraction isotonique est une contraction dans laquelle les muscles maintiendront la même tension qu'il se contracte ou raccourcit. Pendant les contractions isotoniques, une tension ou une force se développera jusqu'à un certain niveau. Après ce niveau, la tension reste constante tandis que la longueur du muscle changera par la suite. Ces unités motrices dans les muscles squelettiques sont en fait activées ainsi permettant la tension nécessaire dans le muscle pour se développer [4]. Les contractions isotoniques sont couramment utilisées lors du déplacement des membres. Les exemples courants de ces activités comprennent des objets de marche, de course ou même de levage.

Mécanisme de contraction isotonique

Deux principaux types de protéines trouvés dans les muscles sont responsables des contractions isotoniques. Ce sont les protéines d'actine et de myosine. Pendant les contractions isotoniques, des brins épais de myosine et de fines brins d'actine se déplacent les unes sur les autres. Ce mouvement coulissant entraîne une réduction de la taille dans chaque cellule musculaire individuelle et dans l'ensemble du muscle [4].

Types de contractions isotoniques

Selon la quantité de force travaillant contre le corps d'un individu, l'un des deux types de contractions isotoniques aura lieu. Ce sont des contractions concentriques et des contractions excentriques [5]. Les contractions concentriques se produisent lorsque les muscles se raccourcissent tandis que sa tension est supérieure à la force qui l'opposait [2]. Les contractions excentriques se produisent en revanche lorsque les muscles s'étendent en longueur. La force dans les contractions excentriques est généralement supérieure à la tension musculaire qui provoque l'allongement. L'allongement des muscles lors des contractions excentriques placent un niveau élevé de stress sur les muscles de travail et donc la possibilité de lésion musculaire est beaucoup plus élevée par rapport aux contractions concentriques [3].

Exemples de contractions isotoniques

Des exemples de contraction concentrique se produisent lorsqu'un individu se recroqueville. Pendant le curling, les muscles se raccourciront lorsque le bras fléchit au coude [4]. L'extension du coude, marcher dans les escaliers ou s'asseoir sur une chaise serait un parfait exemple de contraction excentrique qui aide à contrôler le taux de mouvement. Comme le bras est étendu, le même muscle s'allongera et maintiendra la tension.

Contraction isométrique

L'isométrique est directement définie comme une «même longueur» par laquelle «ISO» signifie la même et «métrique» signifie «longueur» lorsque vous faites référence aux muscles [5]. Pendant les contractions isométriques, le muscle lui-même ne change pas de longueur tandis que la tension ne dépasse jamais la charge qui doit être transportée. Cela signifie que même si le muscle lui-même ne se raccourcit pas, la tension ne dépassera jamais la force opposée.

Mécanisme des contractions isométriques

L'un des faits clés sur les contractions isométriques est que les muscles ne changent pas de longueur pendant la contraction. Au lieu de cela, ils resteront leur longueur normale. Par exemple, considérez une personne ayant un poids à une position fixe devant son corps [3]. Sans aucune résistance, le poids tirera le bras des personnes au sol mais lorsqu'ils appliquent une forme de résistance, la contrainte résultante entraînera une contraction isométrique dans les biceps des bras supérieurs. La quantité de force produite pendant la contraction isométrique augmentera la longueur du muscle affecté.

Exemples de contractions isométriques

Des exemples courants d'activités où les muscles utilisent la contraction isométrique comprennent la maintenance d'un poids à un certain endroit au-dessus du sol ou en poussant un objet initialement stationnaire [2]. Comme déjà mentionné, la longueur de l'ensemble du muscle ne changera pas lors d'une contraction isométrique cependant, les fibres musculaires respectives se raccourciront, ce qui entraîne à son tour le renforcement des muscles.

Différence entre la contraction isotonique et isométrique

Alors que les contractions isotoniques et isométriques forment des parties essentielles du système de contraction musculaire, il existe cependant des différences majeures entre elles. Dans une contraction isotonique, les muscles maintiennent la même tension qu'il se raccourcit tandis que dans une contraction isométrique, le muscle reste la même longueur que la tension change [5]. Les contractions isotoniques sont connues pour avoir des temps de contraction et de relaxation plus courts tandis que les contractions isométriques ont des temps de contraction et de relaxation plus longs. Les changements de température affectent chaque type de contraction différemment. Bien qu'une augmentation de la température augmente le temps pris pour le raccourcissement des muscles lors d'une contraction isotonique, il diminue cependant le temps pris pour une contraction isométrique [3]. Les contractions isotoniques libèrent beaucoup de chaleur pendant la contraction musculaire, ce qui rend cela moins économe en énergie tandis que les contractions isométriques libèrent moins de chaleur, ce qui en fait une forme de contraction plus économe en énergie. De plus, les contractions isotoniques se produisent au milieu d'une contraction tandis que les contractions isométriques se produisent au début et à la fin.

Conclusion

L'activité quotidienne implique une combinaison de contractions isotoniques et isométriques. Il est important d'établir la différence entre ces deux types de contractions car elle peut aider les individus à comprendre ce qui se passe lorsque leurs muscles sont sous une forme de stress physique. De plus, cette compréhension aidera à redéfinir leurs routines de travail et à les aider à mieux prendre soin de leur corps.

Résumé des différences entre les contractions isotoniques et isométriques