Le couplage excitation-contraction fait référence à une description quelque peu abstraite des processus impliqués dans la contraction musculaire. Le système musculo-squelettique est intimement lié au système nerveux, permettant à la contraction et au mouvement musculaire de se produire grâce à la communication avec les voies neuronales sensorielles et motrices. Cela se produit par l’excitation nerveuse, qui à son tour provoque une contraction des fibres musculaires, décrite ensemble comme un couplage excitation-contraction.
Les deux types de nerfs du corps sont sensoriels et moteurs. Les neurones sensoriels agissent pour percevoir les événements de l’environnement environnant et les traduire en messages au cerveau. Le cerveau traite ensuite ces messages et les convertit en signaux qui provoquent une réaction nécessaire aux stimuli. Bien qu’un certain nombre de ces processus soient involontaires, une action volontaire telle qu’un mouvement intentionnel utilise également des composants sensoriels et moteurs.
La manière dont ces messages sont initiés passe par l’apparition de potentiels d’action. Les potentiels d’action sont les événements électriques de courte durée qui sont caractéristiques d’un état de sortie. Les potentiels d’excitation et d’action ne sont pas synonymes mais sont étroitement liés.
Ces processus sont réunis comme suit : Un stimulus se produit, provoquant l’activation de potentiels d’action et l’excitation nerveuse des neurones sensoriels. Le cerveau ou la moelle épinière traite le signal et envoie une réaction correspondante aux motoneurones. Les motoneurones agissent pour contracter de nombreuses fibres musculaires de manière à provoquer l’action souhaitée.
Un exemple de ce couplage excitation-contraction en action serait de toucher un brûleur chaud. Ces processus se produisent tous en quelques fractions de seconde pour aider quelqu’un à retirer sa main de la surface chaude. Le couplage excitation-contraction a été inventé pour la première fois en 1952; cependant, les physiologistes ont étudié les interactions complexes entre le système nerveux et le mouvement pendant des siècles.
Une façon de simuler le couplage excitation-contraction consiste à utiliser des stimuli électriques. Si une personne est choquée par un tel appareil, il simule l’apparition naturelle d’un stimuli. Cela provoque un afflux de potentiel d’action et déclenche le mécanisme de couplage excitation-contraction, produisant une contraction musculaire.
En raison de la nature atomique caractérisant la plupart de ces événements, il est important de réaliser que de nombreuses descriptions de tels processus sont spéculatives et théoriques. Il est difficile de voir un potentiel d’action ; par conséquent, les scientifiques et les chercheurs s’appuient sur le raisonnement déductif pour mieux comprendre les nombreux événements qui entrent dans une action souvent négligée, telle que plier un bras.