Mouvement 4OS 2011

Qu'est-ce que le mouvement?

Le mouvement se caractérise par une réaction motrice en réponse à un stimulus extérieur. En d'autres termes, lorsque nous percevons un certain type d'information extérieure (qu'elle soit visuelle, tactile ou autre) par nos récepteurs sensoriels, l'information est alors transmise au cerveau par le biais de neurones pour y être traitée. Dés lors, en fonction de la nature de l'information initialement perçue, le cerveau réagit en envoyant un signal aux muscles par le biais de neurones moteurs. Il s'agit d'un mécanisme fondamentalement universel, observable chez quasiment tout être vivants, qui se manifeste lors de différents types d'actions comme nager, ramper, courir, sauter et voler. Les muscles étant reliés à différents squelettes, le complexe qu'ils forment permet un mouvement.

AlexandreM 6 octobre 2011 à 11:05 (CEST)

les différents milieux de locomotion

la terre

Les déplacements sur la terre ferme répondent à plusieurs types de règles. Tout d'abord, le corps d'un organisme terrestre doit pourvoir supporter son propre poids et doit par conséquent lutter contre la gravité. Dés lors, la proportion des membres est très importante par rapport au corps, et plus particulièrement par rapport au poids du corps. Ainsi, l'éléphant peut se ternir debout car ses membres sont suffisamment épais pour soutenir sa masse totale de plusieurs tonnes. Mais comment se déplacer avec une telle force qui nous retient au sol. Très simple, il faut avoir des muscles de puissants. Ainsi, pour se déplacer d'un point A à un point B, un organisme devra utiliser ses muscles de afin de le décoller du sol. La démarche standard consiste à soulever un certain nombres de membres afin de les poser à un endroit souhaité tandis que d'autres poussent sur le sol. Il est également possible de se propulser sur ses deux pattes comme le kangourou. Mais certain animaux rampent, et dans ce cas, ils leur faut utiliser leurs muscles pour se propulser vers l'avant tout en ayant le corps collé au sol. La force de friction est alors très forte, mais les serpents comme les vers y parviennent parfaitement en étirant leurs corps vers l'avant ou en accrochant le sol avec des écailles pour se propulser.

L'eau

Les mouvements en milieu aquatique sont différents de ceux en milieux terrestre. La raison est que les deux milieux ne sont pas régis par les mêmes forces. Dans l'eau, bien que la gravité soit toujours présente, elle est moins importante. Les corps sont donc plus libres de mouvements. Cependant, une différence fondamentale entre l'eau et l'air est leurs densités. L'eau est en effet plus dense que l'air et donc bouger dans l'eau est plus dur car l’environnement est visqueux. De plus, cette densité élevée a tendance à déformer les corps, créant ainsi une force de friction qui freine les mouvements dans l'eau. C'est pourquoi les animaux marins comme les dauphins, les poissons, et autre possèdent, en plus d'une forme hydrodynamique (en forme de fusée), une peau rigide et lisse. La surface offre ainsi moindre résistance lors d'un déplacement. L'homme de son côté, possède une peau molle et élastique, cette dernière en milieu aqueux se déforme et crée de la friction qui freine nos mouvements dans l'eau.(10minutes00: http://www.youtube.com/watch?v=I7eHzFT0Slw) Mais une peau lisse n'est la seule caractéristique qu'il faut avoir pour espérer bien nager; il faut aussi la technique de nage. Il en existe deux types de techniques très utilisées. La première est la nage par ondulation. En ondulant son corps de droite à gauche et de bas en haut et ce en s'aidant des nageoires, un poisson ou un mammifère marin peut se propulser en avant. La deuxième technique consiste à aspirer de l'eau et à la propulser pour propulser le corps. Cette technique est visible chez les sèches, les pieuvres, les méduses et bien d'autres.

L'air

Voler implique des mouvement et une anatomie très différentes de ceux visibles chez les animaux marins ou terrestres. Un animal volant doit pouvoir se soulever, s'arracher au sol et par conséquence, échapper à la gravité. Mais pour cela il faut une force colossale en proportion du corps de l'animal qui pratique se mode de déplacement. Pour ce faire il est nécessaire de posséder les membres de vol appropriés, les ailes. Elles seules, peuvent permettre à un animal de s'élever dans les airs. Ces dernières doivent être suffisamment grandes pour pouvoir offrir une bonne portance. De plus, les corps des organismes volants doivent être légers; il ne dépassent généralement pas les 20 kg pour les plus gros oiseaux. De plus, un insecte, comme un oiseau doit posséder une forme aérodynamique pour lui offrir une moindre résistance face à l'air.

Consommation énergétique dans les différents milieux

Pour chaque types de mouvements et donc déplacements dans chacun des 3 milieux différents, la consommation d'énergie n'est pas la même. Dans l'eau, les corps sont légers et par conséquent, il ne faut pas énormément d'énergie pour se déplacer. Sur terre, les masses sont lourdes, et il faut donc plus d'énergie pour pouvoir se mouvoir. Quand à l'air, le simple fait de devoir s'arracher au sol, tout en ayant une masse importante demande une quantité d'énergie très importante. Cependant, dans chaque cas, la façon de se mouvoir peut avoir un impact sur la quantité d'énergie consommée. En effet, si dans l'eau un poisson nage vite (pour échapper à un prédateur) il consommera plus d'énergie. Sur terre pareil, si une gazelle sprinte sur une courte distance pour échapper à un prédateur, elle consommera plus d'énergie. Et bien sûr, il en est de même avec une moineau qui vol vite pour échapper à un rapace. Mais de manière général, le vol demande plus d'énergie que la course, et la course demande plus d'énergie que la nage.

AlexandreM 6 octobre 2011 à 11:05 (CEST)

Quelle est l'importance du squelette?

Le squelette possède trois fonctions fondamentales dans le corps humain: Le soutient, la protection et le mouvement. En effet, il permet au corps de se soutenir et donc de lutter contre la force de gravité. Si nous ne posséderions pas de squelette, nous serions écrasé au sol, et nous ne pourrions pas bouger. De plus, le squelette peut protégé l'individu en entourant ses zones vitales afin de les protéger en cas de chocs. L'être humain par exemple, possède une boîte crânienne et une cage thoracique qui lui permet de protéger ses deux organes vitaux les plus importants: le coeur et le cerveau. De plus, il permet de donner une certaine forme à un organisme. Mais, le squelette permet également à n'importe quel être vivant de se mouvoir grâce aux muscles qui trouvent chez le squelette chez qui ils s'accrochent, un bon point d'appuis pour bouger.

Les différents types de squelettes

Il existe en tout, 3 types différents de squelettes ayant chacun, une application différente.

L'hydrosquelette

L'hydrosquelette n'est pas un squelette dur et composé de calcium mais une cavité remplie de liquide mis sous pression. Ce liquide est ensuite pressé et bouger grâce à des muscles se trouvant autour de la cavité remplie d'eau ce qui permet à l'animal de se mouvoir. L'hydrosquelette est une caractéristique des Cnidaires, des Plathelminthes, des Nématodes, et des Annélides car ce squelette convient parfaitement à ce type organisme. En effet, ces derniers ont une vie pour la plus part aquatique ou alors sous terraine. La structure aqueuse de leur squelette permet à ces derniers d'absorber mieux les choc et les fortes pressions sous terre comme en mer.

L'exosquelette

L'exosquelette est une enveloppe rigide (une cuticule) sécrétée par l'épiderme. Elle est visible principalement chez les Mollusques, les Arthropodes, et donc les insectes. La caractéristique de l'exosquelette est sa résistance qui va de pair avec sa souplesse. Ceci est principalement dû à sa composition, car il est composé de chitine, qui est un polysaccharide semblable à la cellulose. chez certaines espèces, cette exosquelette ne grandit pas et il faut alors le changer en en créant un nouveau sous l'ancien. Il s'agit du procédé de mue.

L'endosquelette

L'endosquelette est un complexe tissues durs-tissues moues. En d'autres termes, il s'agit du mélange de tissue moues(vitaux, moteurs, et autre) et de tissues durs comme les os, qui servent de structure de soutient aux tissues moues. Ont peut trouver se type de squelette chez beaucoup d'organisme comme les éponges, les étoiles de mer et les Cordés. Chez les vertébrés, il existe deux types de squelette: le squelette axiale (crâne, colonne vertébrale et cage thoracique) et le squelette appendiculaire (les os des membres, reliés au squelette axiale). De par le fait qu'il s'agisse d'un complexe, l'endosquelette permet également à un organisme de se mouvoir car les tissues musculaires moues, attachés aux squelette et avec l'appuis de ligaments permette à un individu de bouger en contractant les muscles. Mais pour faire bouger l'ensemble, les muscles doivent être reliés au squelette par pairs antagonistes, c'est-à-dire qu'elles doivent permettre de bouger un membre dans deux directions différentes. L'exemple du bras le montre bien puisque pour plier le bras nous devons contracter le biceps brachial et relâcher le triceps brachial et pour l'étendre, il faut relâcher le biceps brachial et contracter le triceps brachial.

AlexandreM 6 octobre 2011 à 11:05 (CEST)

Les muscles chez les vertébrés

Structure d'un muscle

Un muscle est une construction de plusieurs petites sous unités appelées fibres nerveuses qui forment ensemble des faisceaux. Leur caractéristique est qu'ils ont la capacité de transformer de l'énergie chimique en énergie méchanique. Chaque fibres d'un muscle est composée également de microfibres appelées myofibrilles ou myofilaments qui sont alignés dans le sens de la longueur. Ils existe deux types de myofilaments: -les myofilaments minces (actines), sont composés de deux brins d'actine et d'un brin de protéines régulatrices enroulés sur eux même comme la chaîne de l'ADN. -les myofilaments épais (myosines), sont des ensembles de molécules de myosines. Ces myofilaments peuvent coulisser les uns sur les autres, c'est ce qui permet la contraction musculaire. Un muscle présente à sa surface, des stries semblables à des tubes(motifs) collés les uns aux autres et formant une chaîne. Ces motifs formés sont appelés sarcomères. La zone qui sépare deux sarcomères entre eux est appelée ligne Z. Les myofilaments minces sont reliés à la ligne Z et continuent jusqu'au centre du sarcomère. Quand aux myofilaments épais, ils sont surtout présents au centre du sarcomère mais ils sont tout de même reliés à la ligne Z par une protéine appelée titine. Mais la ligne Z est surtout composée de myofilaments minces, et la région qui comporte la ligne Z et les parties de myofilaments minces allant jusqu'au commencement des myofilaments épais est appelée Strie I. Les myofilaments épais sont surtout présents à l'intérieur du sarcomère et entourés de myofilaments minces et leur longueur est représentée par la Strie A. Toujours au niveau de la structure d'une fibre musculaire; les sarcomères sont divisés en deux parties par la ligne M qui sépare par la même occasion les myofilaments épais car ces derniers sont les seuls présents dans la zone du milieu appelée Strie H. Lors de la contraction musculaire, les deux types de filaments glissent les uns sur les autres et donc les proportions des différentes stries ou lignes changes.

• Voir annexe ...

AlexandreM 6 octobre 2011 à 11:05 (CEST)

Mécanisme du mouvement(Contraction musculaire)

Durant la contraction musculaire, les myofilaments de s'allongent pas mais glissent les uns sur les autres. Ainsi, les zone comme la Strie H et la Strie I deviennent de plus en plus petites et la totalité du sarcomère est traversé de fyofilaments épais et minces situés au même endroits. Mais de façon précise, comment se déroule une contraction musculaire au niveau microscopique? Tout d'abord, un neurone moteur transmet un potentiel d'action à la fibre musculaire à laquelle il est lié. Lorsque le potentiel atteint le corpuscule nerveux terminal (synapse) le neurone libère un type de neurotransmetteur spécialisé dans dans l'activation d'une fibre musculaire; l'acétylcholine. La membrane plasmique de la fibre musculaire capte alors ces neurotransmetteurs et transmet le potentiel d'action à l’intérieur de la fibre par un tubule transverse (canal reliant l’extérieur à l’intérieur de la fibre). Le potentiel d'action active alors des citernes du réticulum sarcoplasmique qui contiennent des ions Ca++. Ces derniers sont alors libérés et envoyés vers les myofilaments minces. Ces derniers sont composés de deux chaînes d'actine (possédant des sites de liaisons avec les myofilaments épais) et d'une chaîne régulatrice appelée Tropomyosine (dont le but est de bloquer les sites de liaisons entre fyofilaments minces et épais afin que nos muscles ne soient pas constamment contracté). Toutes ces chaînes sont enroulées les une sur les autres en hélice comme l'ADN. Pour qu'une réaction puisse avoir lieu, il faut que les sites de liaisons d'actine soient libres. Or, ils sont bloqués par la tropomyosine. Cette dernière possède le long de sa chaîne des sites de liaisons calcium qui une fois activés, libèrent les sites de liaisons de l'actine en déformant la tropomyosine. Etant donné que le potentiel d'action a permis de libérer des ions Ca++, ces derniers vont se lier avec les sites de liaisons de la tropomyosine. Dés lors, les sites de liaisons d'actine sont libre et les myofilaments épais peuvent se lier avec la chaîne de myosine. Comment cela se passe?

• Voir annexe ...

Les myofilaments épais (myosines) sont longs et recouverts de petites tête de myosine dont le but est de s'accrocher aux sites de liaisons d'actine. En situation normal de repos, la tête (en configuration de basse énergie) est liée à une molécule d'ATP qui fournit de l'énergie nécessaire pour effectuer une action. Lorsque les sites d'actines sont libérés, la tête hydrolyse l'ATP en ADP et en phosphate inorganique. La tête se configure alors en configuration de haute énergie et se redresse pour former un pont avec le site de liaison actine. Puis, la tête tire le myofilament mince vers l'intérieur du sarcomère et il se produit une contraction. Afin que le muscle se décontracte, une nouvelle molécule d'ATP se lie avec la tête se qui rompt la liaison entre les deux types de myofilaments et libère de l'ADP et du phosphate inorganique. La tête retourne donc à sa position de basse énergie et le muscle est décontracté.

• Voir annexe ...

Comment les neurones moteurs activent-ils les muscles (PA)?

Lorsqu'un neurone moteur active une fibre musculaire, il se produit alors une secousse musculaire élémentaire caracterisée par une bref secousse. Mais il existe différents manières d'activer un muscle en de façons plus ou moins importantes. Tout d'abord, le neurone moteur peut activer plusieurs fibres musculaires en même temps par le biais de plusieurs synapses afin de déclencher une contraction musculaire plus importante.

Les différents types de muscles

-muscles à contracion rapide -muscles à contraction lente -muscles cardiaques -muscles lisses

Qu'est-ce-qu'une crampe?

Grâce à la créatine phosphate, au le glycogène, et surtout à l'ATP, les cellules musculaires peuvent avoir de l'énergie pour fonctionner. anaérobie http://www.passeportsante.net/fr/Actualites/Dossiers/ArticleComplementaire.aspx?doc=sports_muscle_mouvement_do

• Voir annexe ...

AlexandreM 6 octobre 2011 à 11:05 (CEST)