Sport

difficile. Mais qu’en est-il de leur utilisation en début de séance ou dans certaines conditions comme à l’issue d’un entraînement dans lequel on a abordé une nouvelle technique gestuelle ou réalisé une séance de renforcement musculaire comportant un fort pourcentage de travail excentrique (pliométrie, statodynamique, etc.). Bref, quelles sont les conséquences de leur utilisation au niveau de la performance sportive et de la prévention des blessures ?

crochet pour le soulever. Dès que la force de traction vers le haut est appliquée sur le seau, il décolle immédiatement de terre. Au contraire, si on soulève le même seau avec un élastique (faible raideur), la force appliquée ne provoque son élévation qu’au moment où l’élastique est entièrement allongé, c’est-à-dire lorsqu’il a atteint son seuil d’élasticité (maximum de raideur sans pour autant se rompre). Dans ce cas, il y a un certain délai entre le moment d’application de la force et son effet, délai qui n’existe pas dans le premier cas de figure. Par analogie, on peut dire qu’une différence de raideur musculaire peut influencer la rapidité avec laquelle la force générée sera appliquée aux pièces osseuses et donc la vitesse avec laquelle elles seront mobilisées (Figure 1).

Raideur du système musculo-tendineux et performance

En 1994, Wilson et coll. ont émis l'hypothèse qu'une augmentation de la raideur du système musculo-tendineux permettrait, d'accélérer la vitesse de la transmission des forces aux pièces osseuses et donc la vitesse de mobilisation des segments corporels durant les mouvements. Cela est tout à fait logique. Prenons un exemple. Un seau rempli de sable est posé sur le sol. On accroche à son anse une barre (grande raideur) munie d’un

Figure 1 : Application d’une force à une charge à l’aide du système musculo-tendineux. (1) le système est au repos. De (1) à (2), le système est progressivement mis en tension par la composante contractile (CC) entraînant l’allongement de la partie élastique située en série (CES). Une fois atteint son seuil d’allongement maximal (2), la CC qui continue à agir sur la CES peut alors soulever la charge (3) pendant son propre raccourcissement.

Pascal Prévost – UFRSTAPS Paris XII

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Ainsi, une augmentation de raideur (ou diminution de la compliance, ce qui revient au même) permettrait d’améliorer la performance dans les exercices qui impliquent force, vitesse et/ou puissance, c'est-à-dire une très grande majorité de ceux que l'on trouve dans les activités gymniques. Ces idées trouvent leur corollaire dans les résultats d'expériences menées récemment. En effet, il existe déjà des différences mécaniques et anatomiques entre homme et femme : 1) au niveau du comportement viscoélastique du tendon lorsqu’il est soumis à un allongement passif (Kubo et coll., 2003) et ; 2) au niveau de la raideur musculaire chez les sujets sédentaires (McHugh et coll., 1999) ; 3) au niveau de la grosseur des muscles (plus le muscle est volumineux plus il contient de tissu conjonctif susceptible d’augmenter la raideur passive musculaire) où l'angle que forment les fibres nerveuses avec les lames conjonctives à l’intérieur du muscle (Ichinose et coll., 1998 ; Kanehisa et coll., 1994). Ces différences pourraient être à l'origine des variations de performance du système musculo-tendineux par les différences de raideur qu'elles impliquent. Par exemple, le tendon de la femme sédentaire est moins raide que celui de son homologue masculin ; il ne permet donc pas des transmissions de forces aux pièces osseuses aussi rapides, d'où les différences de puissance musculaire que l'on peut noter sur le terrain dans certains types d'exercices, notamment pliométriques. Mais, il existe également des résultats qui permettent d'illustrer cette hypothèse en montrant comment l'entraînement peut lui aussi modifier la raideur du système musculo-tendineux et améliorer les performances (e.g., Newton et coll., 1999). Par conséquent, on peut en conclure que toute modification de la raideur du système musculosquelettique aura des répercussions sur les performances impliquant l'utilisation de la force, de la vitesse ou de la puissance musculaire... autant dire un très grand nombre d'entre elles ! Une question se pose alors : étant donné les effets des étirements qui ont été mis en évidence dans de nombreuses publications, est-ce que leur utilisation lors de l'échauffement ou avant une compétition est justifiée ?

maximal ; la force « active » est elle aussi maximale (Figure 2A). À une longueur plus petite, la force « active » va diminuer du fait de l’accentuation du chevauchement des filaments d’actine qui laisse de moins en moins de possibilité aux filaments de myosine d’entrer en contact avec eux et donc de générer une tension. On qualifie cette partie de la courbe de « partie ascendante ». Il en va de même lorsque le sarcomère est placé à une longueur supérieure à la longueur optimale : la tension « active » générée va progressivement diminuer car le nombre de sarcomère devient de moins en moins important du fait de l’allongement du sarcomère (qui se traduit par l’éloignement des lignes Z) et de la diminution du nombre de ponts pouvant être créés. Et cela, jusqu’au moment où la longueur du sarcomère est telle qu’aucun pont ne peut être formé et donc aucune tension active ne peut être générée. Cette partie de la courbe est qualifiée de « descendante ».

Petits rappels musculaire

Muscle actif

de

physiologie

Figure 2 : Tension active en fonction de la longueur du muscle au moment où il est stimulé (A) ou en fonction de l’angle articulaire (B). On note dans les deux cas la présence d’un maximum de force correspondant à l’optimum de chevauchement entre les filaments contractiles d’actine et de myosine. C’est à cette longueur que peuvent se former le maximum de ponts entre l’actine et la myosine.

Lorsque le muscle est stimulé, la force « active » qu’il génère est fonction de sa longueur initiale. Au repos, les sarcomères (unités anatomiques de base composées de protéines contractiles et élastiques que l’on peut assimiler à de petits cylindres disposés en série dans la fibre musculaire) sont à une longueur optimale. Elle correspond au maximum de chevauchement que l’on puisse obtenir entre les filaments contractiles d’actine et de myosine dont l’interaction est à l’origine de la production de la force « active ». Le nombre de ponts d’union qui peuvent alors se former entre ces deux molécules est

Pascal Prévost – UFRSTAPS Paris XII

Cette théorie permet de rendre compte de la variation de force maximale isométrique en fonction de l’angle articulaire (Figure 2B) et de justifier qu’il existe pour chaque muscle un angle optimal auquel il est capable de générer une tension active maximale.

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Muscle passif

Lorsque le muscle n’est pas stimulé, la force « passive » qu’il génère est fonction de sa longueur d’allongement qui sera toujours supérieure à la longueur de repos. À mesure de l’on tire sur le muscle passif, les structures élastiques, et notamment la connectine qui attache les filaments de myosine aux stries Z (Cf. Gym’Technic n°35), sont progressivement mises en tension jusqu’à ce qu’elles ne puissent plus s’allonger du fait qu’elles ont atteint leur maximum d’élasticité (Figure 3).

Effets des étirements sur le système musculo-tendineux

Les étirements diminuent la vitesse, la force et la puissance musculaires

La première étude à avoir tenté de répondre à cette question est celle de De Vries (1963). Il a étudié l'effet des étirements sur le temps de course d'une épreuve de vitesse sur 100 m. Les résultats recueillis sur quatre sujets ont montré que les étirements réalisés avant l’épreuve avaient un impact négatif sur le temps au 100 m. Depuis cette étude pilote, de nombreux chercheurs (un peu tardivement malheureusement !) se sont penchés sur la pertinence de faire des étirements avant les exercices physiques. Ils ont pour cela mesuré les niveaux de production de force et/ou de puissance dans différentes conditions (isométrique, isocinétique, dynamique), mais aussi les variations de la performance elle-même. Citons quelques uns des résultats rapportés ces 5 dernières années. • Dans un article publié en 1998, Kokkonen et coll. ont demandé à leurs sujets, après avoir fait un test de souplesse, de suivre une série de 5 étirements statiques passifs des muscles de la hanche, de la cuisse et du mollet. Les étirements étaient maintenus durant 15 s avec des pauses de 15 s entre chaque. Cette série était répétée 3 fois de suite par le sujet seul (étirement statique actif), puis 3 fois de suite avec l'assistance des expérimentateurs (étirement statique passif). Une phase de récupération de 10 min était alors imposée avant de refaire un test de souplesse