Une unité motrice est constituée d’un motoneurone alpha et de toutes les fibres musculaires qu’il stimule. Étant donné que le corps humain contient en moyenne 250,000,000 420,000 XNUMX de cellules musculaires et environ XNUMX XNUMX motoneurones, une unité motrice consiste généralement en un seul motoneurone associé à de nombreuses fibres musculaires. En entraînement musculaire, les premiers gains de force observés par les novices ne sont souvent pas des gains de taille ou de nombre de fibres musculaires, mais l’activation d’unités motrices qui étaient auparavant en sommeil.
Le motoneurone est un type spécialisé de cellule nerveuse qui se situe entre le système nerveux central et les muscles. Les neurones sont généralement constitués d’un corps cellulaire – l’axone – et de dendrites. Si un neurone devait être vu comme un arbre, l’axone serait analogue au tronc et les dendrites aux branches. Les neurones trouvés dans le cerveau ont normalement des axones relativement courts, mais les neurones qui font partie d’une unité motrice – car ils doivent se connecter aux muscles du corps – ont des axones allongés qui traversent la moelle épinière et se dirigent vers les fibres musculaires associées. Chaque fibre musculaire est reliée à une dendrite particulière, et c’est à travers les dendrites que les messages sont relayés entre le système nerveux central et la fibre musculaire.
Les fibres musculaires sont des cellules allongées, spécialisées pour remplir les fonctions des muscles spécifiques dont elles font partie. C’est le cas des muscles cardiaques du cœur, des muscles lisses qui constituent la muqueuse de nombreux organes internes et des muscles squelettiques. Seuls les muscles squelettiques, cependant, sont sous contrôle conscient. La taille et la forme de la fibre musculaire dépendent de sa fonction, les cellules musculaires lisses étant aplaties et ressemblant à des carreaux ; cellules musculaires squelettiques, longues et en forme de corde; et les cellules du muscle cardiaque ayant certaines propriétés des deux autres.
Un seul muscle se compose généralement d’un certain nombre d’unités motrices travaillant ensemble, appelées piscine motrice. Lorsque le système nerveux central exige qu’un muscle se contracte, un signal électrique est envoyé le long du motoneurone, stimulant la contraction des fibres musculaires. Normalement, chaque contraction est suivie d’une brève période de relaxation des fibres musculaires, et ce schéma se répète sous la forme d’une vague, connue sous le nom de contraction. Les fibres musculaires squelettiques peuvent être divisées en fibres à contraction lente et à contraction rapide, en fonction de la durée nécessaire à la contraction et à la relaxation. Les fibres musculaires à contraction lente sont associées à l’endurance, tandis que les fibres musculaires à contraction rapide sont associées à la puissance.
Les individus peuvent avoir une prépondérance d’un type de fibre musculaire ou de l’autre, ou une combinaison des deux. Toutes les fibres musculaires d’une unité motrice seront d’un seul type, ce qui signifie soit une contraction rapide, soit une contraction lente. Cela peut inclure jusqu’à 1,000 XNUMX fibres musculaires, comme dans les gros muscles quadriceps de la cuisse, ou moins de dix, comme dans les unités motrices nécessitant un haut degré de précision, comme les muscles qui contrôlent le mouvement des yeux.
Lors de la contraction, la plus petite unité motrice, c’est-à-dire celle associée au moins de fibres musculaires, est normalement la première activée. Au fur et à mesure que la contraction progresse, de plus grandes unités motrices sont mises en jeu. Une contraction musculaire efficace dépend du fonctionnement efficace des unités motrices d’un muscle. Un entraînement physique régulier facilite ce type de coordination.
Parfois, une unité motrice recevra une série de stimulations contractiles rapides dans une succession si rapide que le pool moteur n’a pas le temps d’entrer dans la phase de relaxation de chaque contraction. Lorsque cela se produit, il peut atteindre un état de contraction maximale, connu sous le nom de contraction tétanique. Nettement plus forte qu’une contraction naturelle, la contraction tétanique peut résulter de plusieurs causes, telles qu’une maladie ou une réaction indésirable à un médicament. L’une des raisons les plus connues de ce phénomène est associée aux infections tétaniques.