Fibres à contraction rapide

Fibres à contraction lente

Les fibres à contraction lente sont également connues sous le nom de fibres de type I. Ces myofibres se contractent plus lentement que les fibres à contraction rapide et génèrent des contractions moins puissantes. Les fibres de type I sont rouges en raison des grandes quantités de myoglobine et du grand nombre de mitochondries. La myoglobine est une protéine qui se lie à l'oxygène et dont l'affinité pour l'oxygène est plus élevée que celle de l'hémoglobine (figure 2). Par conséquent, la myoglobine présente dans les myofibres aide à décharger et à acheminer l'oxygène de l'hémoglobine sanguine vers la fibre musculaire. Ces caractéristiques permettent aux fibres musculaires de type I de générer de grandes quantités d'ATP par le biais du cycle de respiration aérobie et d'éviter l'accumulation d'acide lactique. Par conséquent, les fibres musculaires de type I sont résistantes à la fatigue et peuvent produire des contractions répétées de faible intensité pendant une période prolongée, ce qui les rend plus adaptées aux capacités de type endurance.

Fig. 1 - Image microscopique en coupe transversale d'un muscle squelettique

En résumé, les adaptations des fibres à contraction lente sont :

1. Une teneur élevée en myoglobine
2. Un grand nombre de vaisseaux sanguins pour acheminer l'oxygène et le glucose
3. Un grand nombre de mitochondries

Les muscles contenant des fibres de type I sont souvent des muscles posturaux tels que ceux du cou et de la colonne vertébrale en raison de leurs besoins d'endurance. En outre, les athlètes tels que les marathoniens ont un nombre plus élevé de fibres de type I. La génétique et l'entraînement sont tous deux des déterminants importants de la composition des fibres musculaires.

Courbe de dissociation à l'équilibre

Fig. 2 - Courbe de dissociation de l'oxygène - dissociation de l'oxygène lorsqu'il est transporté par l'hémoglobine et la myoglobine.

Le niveau d'affinité d'une molécule fait référence à la façon dont elle peut interagir et se lier à une autre et est rapporté par la constante de dissociation à l'équilibre (_KD).

La myoglobine et l'hémoglobine se lient à l'oxygène. "_pO2" désigne la pression partielle de l'oxygène et "saturation" désigne le degré de saturation de la myoglobine et de l'hémoglobine en oxygène. Lorsque la pression partielle de l'oxygène gazeux augmente, la saturation en oxygène augmente également jusqu'à ce que l'hémoglobine/la myoglobine soient saturées. La myoglobine a une affinité plus élevée pour l'oxygène et sera saturée d'oxygène à des pressions plus basses.

Fibres à contraction rapide

Les fibres à contraction rapide sont également connues sous le nom de fibres de type II. Elles sont capables de se contracter rapidement et plus fortement que les fibres à contraction lente. Cependant, les fibres musculaires de type II ne conviennent pas à une contraction prolongée et ne sont adaptées qu'à de courtes rafales de contractions puissantes. Les fibres de type II sont subdivisées en deux types :

Type IIa

Les fibres de type IIa sont aussi parfois appelées fibres à oxydation rapide et sont un hybride des fibres de type I et II. Ces fibres possèdent un grand nombre de mitochondries et de myoglobine ; c'est pourquoi elles sont rouges. Elles génèrent et décomposent rapidement l'ATP en utilisant le métabolisme aérobie et anaérobie. Les fibres musculaires de type IIa peuvent produire des contractions musculaires rapides et intenses avec une résistance relative à la fatigue. Cependant, elles sont plus sujettes à la fatigue que les fibres de type I.

Les fibres de type IIa sont recrutées pour les activités qui nécessitent une forte intensité, comme le sprint et l'haltérophilie.

Type IIb

Les fibres de type IIb sont aussi communément appelées fibres glycolytiques rapides. Elles contiennent une petite quantité de myoglobine et sont donc blanches. Les fibres glycolytiques rapides contiennent très peu de mitochondries et génèrent principalement de l'ATP via la respiration anaérobie (glycolyse seule) à un rythme lent. Cependant, elles peuvent utiliser l'ATP rapidement. Cela se traduit par des poussées de puissance courtes et rapides suivies de fatigue. Les fibres de type IIb sont les plus grandes des trois types de fibres.

Les fibres de type IIb peuvent être transformées en type IIa par un entraînement de longue durée, ce qui leur permet d'être plus résistantes à la fatigue.

Comme les fibres de type IIa, les fibres de type IIb sont adaptées aux activités de vitesse, de force et de puissance, mais elles sont moins résistantes à la fatigue. Les activités telles que l'entraînement au poids lourd avec 1 à 3 répétitions, le powerlifting et les sprints de 100 m requièrent principalement des fibres musculaires de type IIb.

Le tableau 1 présente une comparaison détaillée des différents types de fibres musculaires.

Tableau 1. Comparaison des différentes fibres musculaires squelettiques.

Déterminants de la composition des fibres musculaires

Nos muscles ne sont pas composés d'un seul type de fibres musculaires. Au contraire, ils sont une combinaison de fibres musculaires à contraction rapide et à contraction lente. La composition des types de fibres dans les muscles dépend de la génétique, du niveau d'activité physique et de l'âge de chacun.

Génétique

Les gènes que nous héritons de nos parents déterminent beaucoup de choses, y compris notre composition musculaire.

Niveau d'activité physique

Les personnes qui n'ont pas d'occupation sportive ont tendance à avoir un rapport de 50:50 entre les fibres à contraction rapide et les fibres à contraction lente. La composition des sportifs de haut niveau et des athlètes professionnels diffère cependant. Les athlètes de puissance tels que les haltérophiles et les sprinters ont tendance à avoir un ratio plus élevé de fibres de type II, tandis que les athlètes d'endurance tels que les marathoniens et les coureurs de fond ont davantage de fibres de type I.

L'âge

En vieillissant, nous commençons à perdre notre masse musculaire maigre. Cela s'accompagne d'une diminution de notre teneur en fibres à contraction rapide. La perte de masse musculaire maigre peut contribuer aux pathologies liées à l'âge telles que le dysfonctionnement métabolique et l'augmentation du risque de chute. L'entraînement à la résistance peut prévenir cette perte.