sport books publisher1 2.2 – les muscles au travail chapitre 4 p. 77 - 93

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2.2 – Les muscles au travail

Chapitre 4p. 77 - 93


Objectifs Être capable d’identifier et de décrire

les différents types de contractions musculaires.

Identifier les composantes de la force musculaire.

Comprendre les interactions entre ces différentes composantes.

Décrire les facteurs qui influencent le développement de la force musculaire.


Types de contractions musculaires



Concentrique Excentrique

Isométrique

Statique

Isotonique Auxotonique Isocinétique Pliocentrique

Concentrique(surmonter, s’adapter)

Excentrique(résister)

Formes et types de contractions musculaires

Dynamique

p. 78



Statique Dynamique





Isométrique

Statique




Dynamique






Concentrique(surmonter,s’adapter)

Excentrique

(résister)

Dynamique




Isométrique

Statique


Concentrique(surmonter, s’adapter)

Excentrique(résister)


Dynamique


Contraction statique

Tension du muscle ou force exercée contre une charge externe.

La force interne est égale ou inférieure à la charge externe.

La charge n’est pas déplacée.



Dans la plupart des sports, la recherche de la contraction statique maximale est rare.

La contraction statique maximale est observée le plus souvent en gymnastique, en lutte et en judo.


Activités nécessitant une tension musculaire statique maximale



La plupart des sports requièrent seulement des contractions statiques sous-maximales ou basses.

Parmi les sports requérant ce type de contractions, on trouve la planche à voile, le tir à l’arc et le ski alpin.


Activités nécessitant une tension musculaire statique sous-maximale


Contraction dynamique Tension du muscle ou

force exercée contre une charge externe.

La force interne est supérieure à la charge externe.

La charge est déplacée.


Contraction isométrique Contraction statique. La contraction musculaire s’exerce contre une

charge externe. Il n’y a pas de changements visibles de la

longueur du muscle. La charge externe est d’une force supérieure à

celle générée par la force interne de l’athlète. Aucun mouvement externe n’est perçu. Aucun travail musculaire n’est réalisé

puisqu’aucun mouvement n’est perçu. Une tension musculaire relativement élevée et

une consommation d’énergie sont observées.


Exemple de contraction isométrique : pousser contre un mur.


Une contraction isométrique s’opère lors d’un « bras de fer » lorsque les deux adversaires sont de même force.


Contraction auxotonique Contraction dynamique. Pendant un travail musculaire dynamique,

l’angle articulaire et la vitesse du mouvement changent continuellement.

Ce qui veut dire que la tension requise pour déplacer une charge externe varie.

L’engagement de plus ou moins d’unités motrices permet au muscle de s’adapter aux exigences de la tension qui varient continuellement.


Contraction auxotonique Par exemple, la force requise

pour soulever un haltère dépend d’un certain nombre de facteurs internes

Ces facteurs comprennent :1.la capacité physique de l’athlète ;

2. la puissance de levier de l’athlète ;

3. l’angle de positionnement des membres ;

4. la vitesse du mouvement.


Contraction auxotonique Bien que le poids de l’haltère reste le même, ces

facteurs peuvent compromettre la capacité d’un athlète à augmenter sa force à tous les angles articulaires.

C’est pourquoi il est peu évident d’augmenter sa force musculaire à tous les angles articulaires de façon équilibrée en s’entraînant avec des poids libres.


Contraction isotonique Contraction dynamique. Un changement de la longueur des

muscles peut être observé. Un tension constante est mise en place

et maintenue. Rarement observé dans les sports et

les événements athlétiques car un changement des niveaux de tensions va généralement de pair avec une modification des angles articulaires.


Contraction isotonique

Soulever une charge élevée à une vitesse lente et constante est un exemple de contraction isotonique.


Contraction isocinétique Contraction dynamique. Implique une contraction à vitesse constante

contre une résistance élevée prédéterminée. Génération d’une tension importante dans le

muscle à tous les angles articulaires. Comme cela, le renforcement musculaire est

généralisé à tous les angles articulaires. En utilisant certaines machines, on peut

parvenir à une tension constante puisque l’angle articulaire et la vélocité du mouvement sont contrôlés.


Contraction isocinétique Exemples de dynamomètres qui

permettent une contraction isocinétique :

1. CYBEX2. KINCOM3. LIDO4. HydraGym5. Nautilus


Contractions concentrique et excentrique

Contraction concentrique : Se produit lorsque le muscle se

raccourcit durant toute l’étendue du mouvement ; appelée également flexion.

Contraction excentrique :

Se produit lorsque le muscle s’étire pendant l’étendue du mouvement ; appelée également extension.


Exemples de contractions concentrique et excentrique

Rapprocher les talons vers les fesses est un exemple de contraction concentrique des tendons du jarret

Éloigner les talons des fesses est un exemple de contraction excentrique

des tendons du jarret


Contraction pliocentrique Contraction hybride. Le muscle exécute une contraction

concentrique isotonique à partir d’une position d’étirement.

Implique un étirement préalable du muscle pour déclencher le réflexe de l’organe tendineux de Golgi.

Ce réflexe provoque la contraction des muscles. L’entraînement pliométrique peut permettre des

gains de force plus importants que ceux obtenus grâce à un seul entraînement de la force.


Entraînement pliocentrique


Facteurs influençant la contraction musculaire


Facteurs influençant la force et la puissance des contractions musculaires :

1. L’état de santé de l’individu

2. Le type d’entraînement de l’individu

3. L’angle articulaire

4. La section transversale du muscle

5. La vitesse du mouvement

6. Le type de fibres musculaires

7. L’âge

8. Le sexe


L’angle articulaire Le type de contraction et de force requis pour

résister à une charge externe change en fonction de l’angle articulaire.

Le type de contraction et de force requis dépend de si la force externe est supérieure, ou inférieure, à la force interne (appliquée).

Des contractions aussi bien statiques, dynamiques, concentriques et excentriques peuvent être nécessaires.

La coordination entre le muscle agoniste et le muscle antagoniste est indispensable.


L’angle articulaire

La force maximale est produite à un angle articulaire correspondant à l’interaction maximale des complexes actine-myosine (CAM).

p. 68


La section transversale du muscle Masse corporelle et force sont en corrélation

positive à condition que la masse soit principalement constituée de tissu musculaire (masse « sans gras »).

Plus la section transversale du muscle est large, plus elle peut générer de la force.


La section transversale du musclep. 84


La section transversale du muscle

Les poids les plus lourds sont soulevés par les athlètes de la catégorie des « super-poids-lourd ».


La force absolue ou maximale Plus la masse corporelle active est grande,

plus la force absolue ou maximale est élevée. Cependant, des individus de petite taille et de

poids léger peuvent développer un potentiel de force relativement élevé si l’on considère les facteurs suivants :

• Coordination intramusculaire• Coordination intermusculaire• Structure anatomique• Élasticité du muscle


La force absolue ou maximale La force maximale ou absolue est d’importance

pour les athlètes amenés à surmonter la résistance d’un adversaire ou d’un accessoire.


La force relative

La performance des athlètes classés selon leur poids ou celle des athlètes qui doivent surmonter leur propre masse corporelle dépend moins de la force maximale que du rapport entre celle-ci et la masse corporelle maximale

Force relative = Force maximale Masse corporelle


La force relative

Les gymnastes comptent grandement sur le développement de leur force relative


La force relative Les athlètes pratiquant le sport de loisir préfèrent

augmenter leur force active en stabilisant leur force maximale et en réduisant leur masse corporelle.

Cette méthode est aussi utilisée par les athlètes ayant un excédent pondéral et voulant perdre le gras superflu.


La force relative La force relative peut aussi être accrue par

une augmentation de la force et une stabilisation de la masse corporelle.


La force relative Les jeunes athlètes pratiquant le sport de loisir

doivent pratiquer conjointement un développement de la force et une augmentation de la masse corporelle active


La vitesse du mouvement À mesure que la vitesse du mouvement

augmente, la force qu’un muscle peut produire diminue.

Les complexes actine-myosine (CAM) sont limités puisqu’ils ne peuvent plus se former et se séparer assez rapidement.

De ce fait, la capacité à produire et à conserver des CAM en grand nombre diminue.


La vitesse du mouvement

Les trois principales composantes de la force liées à la vitesse du mouvement sont :

1. La force maximale2. La puissance3. L’endurance musculaire


La force maximale

Force maximale :Capacité d’un athlète à exécuter des contractions musculaires volontaires de manière à surmonter des résistances externes puissantes.

Une seule répétition maximale (1RM) :La charge la plus élevée qu’un athlète puisse soulever en un seul essai pour une contraction de muscle donnée.


Emprunté à la mythologie grecque…

La vivacité et la force d’Hercule, le héros de la mythologie grecque, lui ont permis de réaliser des actes extraordinaires.

Le nom d’Hercule suggère un être humain doté d’une taille et d’une force physique supérieures à la normale.


La force maximale La force absolue la plus élevée

possible est nécessaire pour des activités telles que l’haltérophilie et les épreuves d’athlétisme.


La puissance

Puissance :

Habileté d’un athlète à surmonter la résistance externe en développant un niveau élevé de contraction musculaire ; souvent définie comme la force-vitesse.


La puissance Importante pour

réaliser des performances dans des activités nécessitant une maîtrise de mouvements rapides

P. ex. le sprint, le patinage de vitesse, sauter, lancer, ramer, etc.


L’endurance musculaire

Endurance musculaire :Habileté d’un athlète à résister à la fatigue dans les performances de force de longue durée ; connue aussi sous le nom de force d’endurance.

L’endurance musculaire détermine la capacité de performance d’un athlète dans des épreuves de longue durée telles que l’aviron, la natation, la course et le ski de fond.


L’ endurance musculaire L’endurance musculaire est aussi importante

dans les activités rudes qui requièrent conjointement force et endurance ; en gymnastique, en lutte, en boxe et en ski alpin.


Relation entre force maximale et puissance

Les gens croient souvent à tort que l’augmentation de la force maximale peut ralentir la performance des muscles.

En fait,• plus l’athlète génère une force interne pour

surmonter une résistance externe, plus le mouvement d’accélération augmente ;

• plus la résistance externe à surmonter est élevée, plus la force maximale est sollicitée pour développer une performance puissante.



Les fibres musculaires rapides (FT) augmentent en diamètre suite à un entraînement à une résistance élevée.



Développement de la force maximale par l’hypertrophie des myofibrilles.

Capacité de la force

Valeur initiale Premier cycle Deuxième cycle Durée

Dév

elo

pp

emen

t d

e la

cap

acit

é d

e la

fo

rce

Entraînement de la force



Améliorer la coordination intramusculaire génère une augmentation progressive du nombre d’unités motrices qui peuvent être mobilisées.



Développement de la force maximale par augmentation de la coordination intramusculaire.

Capacité de la force

Valeur initiale Premier cycle Deuxième cycle

Entraînement de la force

Durée

Dév

elo

pp

emen

t d

e la

cap

acit

é d

e la

fo

rce



Un entraînement de la force maximale peut ainsi bénéficier au développement de la puissance musculaire.



Développement de la force maximale par l’hypertrophie musculaire et par l’augmentation de la coordination intramusculaire.

p. 89


Relation entre force maximale et endurance musculaire

Le nombre de répétitions, nécessaire pour s’opposer à une résistance élevée, dépend de la force maximale.

Ce qui veut dire que plus la force maximale d’un athlète est grande, plus il manifestera de l’endurance musculaire face à une charge donnée (en tant que pourcentage d’1RM).


Relation entre force maximale et endurance musculaire

Niveau de résistance

100% 95% 90% 85% 80% 75%

Repétitions Maximales

1 2-3 5-6 7-8 10-12 12-16

p. 89


Questions à propos de la relation force-endurance

Un entraînement cardiovasculaire vigoureux peut générer une diminution du diamètre des fibres musculaires FT.

L’augmentation de l’endurance, combinée avec une diminution de la force musculaire, a pour résultat une diminution du volume du muscle.



L’entraînement répétitif de la force maximale diminue l’endurance mais augmente la force musculaire.



Les épreuves du combiné nordique, associant saut à ski et ski de fond, exigent de conjuguer l’entraînement de la force maximale et celui de l’endurance musculaire.



Des niveaux de force et d’endurance relativement élevés peuvent être atteints soit par des séances d’entraînement qui visent isolément le développement de la force ou de l’endurance, soit en les combinant.


Le type de fibres musculaires

Plus un muscle contient de fibres musculaires rapides (FT) :

1. plus le rendement sur la force musculaire sera grand ;

2. plus la vitesse totale de contraction sera élevée ; et

3. plus la fatigabilité sera importante quand le muscle est activé de façon maximale.


Le type de fibres musculaires

Plus un muscle contient de fibres musculaires lentes (ST) :

1. moins la capacité à produire de la force sera importante ;

2. moins la vitesse de contraction sera rapide ; et

3. plus les propriétés d’endurance du muscle seront bonnes.


L’âge Le vieillissement a une influence sur le

rendement de la force musculaire. La vieillesse entraîne une perte sélective de

fibres musculaires rapides. La raison de cette perte est peut-être le

phénomène de l’apoptose. Autre possibilité : l’inutilisation. La sarcopénie est le terme médical désignant la

perte de muscle.


L’âge La perte de muscle implique la diminution de la

force et de l’équilibre. Cela peut entraîner des chutes et des fractures. Les chutes et les fractures sont parmi les causes

principales de l’invalidité observée durant la vieillesse.


Le sexe

La force absolue et la capacité de puissance des femmes sont souvent inférieures à celles des hommes.

Pourtant, il y a peu de différences entre l’homme et la femme quand les données de force et de puissance sont normalisées pour sélectionner des variables anatomiques.


Le sexe

Les différences entre hommes et femmes sont principalement dues aux différences de volume musculaire.

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