A4 Atrophie ou lésion musculaire

Topique

Le muscle pectoral est le principal moteur du vol actif par battement d'ailes : chez les oiseaux qui volent en battant continuellement des ailes, il représente entre 15 et 25 % de la masse corporelle totale et génère la puissance mécanique qui actionne les ailes à chaque battement. Ce muscle pectoral peut être endommagé par diverses causes : la myopathie de capture, également appelée syndrome de myopathie de stress ; les infections virales ou bactériennes qui affectent directement le tissu musculaire ; le déconditionnement dû à une captivité prolongée ; ou la dégradation des protéines caractéristique des dernières étapes d'une longue migration. Toutes ces causes convergent vers le même effet physique sur le muscle pectoral.

Cet effet physique commun est la réduction de deux capacités du muscle pectoral : la puissance musculaire maximale qu'il peut générer à chaque contraction et la fréquence maximale de battement d'ailes qu'il peut maintenir de façon répétée. Plus la dégradation du muscle pectoral est avancée, plus ces deux capacités diminuent simultanément, car ce sont les mêmes fibres musculaires endommagées qui génèrent la force de chaque contraction et permettent sa répétition à une fréquence élevée.

Cette réduction de la puissance musculaire maximale se traduit, sur la courbe de puissance de l'oiseau (la relation entre la vitesse de vol et la puissance musculaire requise à cette vitesse), par un plafond de puissance disponible plus bas, tronquant ainsi la courbe. Avec ce plafond réduit, l'oiseau peut encore voler dans une certaine plage de vitesses, mais celle-ci est limitée aux vitesses pour lesquelles la puissance musculaire requise est inférieure à ce nouveau plafond.

Cette restriction a une limite : si le plafond de puissance disponible imposé par le muscle pectoral endommagé devient inférieur à la puissance musculaire minimale requise (la valeur la plus basse atteinte par la courbe de puissance sur toute sa plage), il n'existe plus de vitesse de vol pour laquelle la puissance disponible est suffisante pour couvrir la puissance musculaire requise, et le vol soutenu devient impossible. Cette comparaison entre le plafond de puissance disponible et la puissance musculaire minimale requise est donc le critère qui distingue un oiseau capable de voler encore (même si sa plage de vitesses est restreinte) d'un oiseau qui ne peut plus du tout voler. Même lorsque l'oiseau conserve une certaine vitesse de vol potentielle, la diminution de la fréquence maximale de battement d'ailes liée à la dégradation des muscles pectoraux peut rendre ce battement inefficace. Le nombre de Strouhal, paramètre comparant la fréquence et l'amplitude de chaque cycle de battement à la vitesse de déplacement de l'oiseau, indique si ce battement produit encore une poussée efficace ou s'il est devenu insuffisant pour convertir le mouvement des ailes en propulsion. Calculé avec la fréquence maximale de battement déjà réduite par la dégradation des muscles pectoraux, ce nombre de Strouhal permet de distinguer un oiseau volant avec un battement d'ailes résiduel encore efficace d'un oiseau battant sans parvenir à une propulsion efficace.

Ensemble, la courbe de puissance tronquée et le nombre de Strouhal calculé à partir des valeurs pathologiques permettent de dresser, à partir d'une seule cause – la dégradation des muscles pectoraux – un tableau complet des capacités de vol restantes d'un oiseau atteint : sa capacité à maintenir une certaine vitesse de vol et l'efficacité aérodynamique du battement d'ailes restant dans cette plage. Cette double évaluation nous permet, en pratique, de distinguer entre une myopathie de capture légère, une infection musculaire active, un déconditionnement dû à une captivité prolongée ou un catabolisme protéique avancé dû à la migration, et de décider si un oiseau en convalescence est capable de reprendre un vol soutenu et propulsif efficace, ou si son muscle pectoral ne s'est pas encore suffisamment rétabli.

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