Par Dr.Stefano Casali
Force musculaire
Du point de vue physiologique, la force musculaire est la capacité qu'a le muscle de développer une tension utile pour surmonter ou s'opposer à des résistances externes.
Résistance au mètre carré de section : 200 kN/m2.
Un muscle d'une section d'un décimètre carré peut développer une force de 2000 N, égale au poids d'une masse d'environ 200 kg.
Dans le sarcomère, chaque traction de la tête de myosine sur le filament d'actine produit une force de 3 à 4 pN.
Un milliard de têtes de myosine peuvent exercer, si elles agissent simultanément, une force de seulement 3-4 N, égale au poids d'une masse d'environ 0,3-0,4 kg.
Chaque traction ("coup de puissance") de la tête de myosine déplace le filament d'actine de 10 nm.
La tête de myosine reste attachée au filament d'actine pendant environ 2 ms.
La contraction excentrique :
Lorsque le muscle s'étire, il exerce une force qui s'oppose à son étirement.
A la même tension, il est plus probable que les blessures musculaires surviennent lors de contractions excentriques (avec allongement) plutôt que lors de contractions isométriques (statiques) ou concentriques (avec raccourcissement). Nous allons essayer de comprendre à quoi sert la contraction excentrique et pourquoi elle peut endommager les fibres musculaires.
Tension maximale
La courbe force-vitesse nous indique que le muscle est capable d'exercer une tension plus intense (force de traction) s'il est activé pendant l'étirement (contraction excentrique).
Courbe force-vitesse
Graphique de J. Dapena, 1977, basé sur les données de P. Komi, 1973
Dans de nombreuses techniques sportives, mais aussi dans les activités naturelles comme la marche, une contraction excentrique est immédiatement suivie d'une contraction concentrique ("cycle étirement-raccourcissement") :
- Le muscle s'étire en s'opposant à l'étirement (contraction excentrique)
- Juste après le muscle se raccourcit (contraction concentrique).
Ce cycle peut être utilisé, par exemple, pour augmenter la force de la contraction concentrique, comme dans le saut de contre-mouvement.
Sauter debout :
- Flexion
- Longue pause
- Extension
Les rallonges :
- ils s'allongent
- Ils se sont arrêter
- raccourcir
Saut avec contre-mouvement :
Cycle allongement-raccourcissement des muscles extenseurs :
- Flexion
- Immédiat extension
L'élévation est plus grande (démonstration pratique de ce qui a été dit jusqu'ici).
Exemple de cycle allongement-raccourcissement
(Le saut en contre-mouvement)
1) De J. Dapena, 1977, modifié.
- Les articulations fléchissent puis s'étendent.
- Les extenseurs s'allongent puis se raccourcissent ;
2) Graphique de J. Dapena, 1977, basé sur les données de P. Komi 1973.
a) Les extenseurs de la hanche et du genou sont presque complètement désactivés. Ils s'étirent presque passivement, en raison de la force de gravité, ce qui provoque une accélération du corps vers le bas avec une flexion conséquente des articulations. Le taux d'étirement augmente rapidement.
3) De J. Da Pena, 1977, modifié.
b) Lorsque le taux d'étirement est élevé, les prolongateurs sont activés. Leur tension est élevée et produit une poussée au sol supérieure au poids de l'athlète.
La chute du corps se poursuit, mais s'arrête brutalement.
Le taux d'étirement diminue rapidement.
4) De J. Da Pena, 1977, modifié.
c) L'arrêt de chute et d'étirement.Les rallonges sont toujours activées, avec un fort pourcentage de recrutement de fibres.Pendant un instant, les rallonges sont immobiles (contraction isométrique).
5) De J. Da Pena, 1977, modifié.
d) Commencer à raccourcir les extenseurs immédiatement.Le taux de recrutement est maximum, mais la tension diminue à mesure que la vitesse de raccourcissement augmente.
e) Le raccourcissement se poursuit, de plus en plus vite, avec une diminution conséquente de la tension.
La force des rallonges est transmise au sol par les leviers squelettiques. L'athlète pousse vers le bas et par réaction, selon la première loi de Newton, reçoit une poussée vers le haut de même intensité (réaction de liaison du sol).
De www.armin-kibele.de/oldpro_e.html, modifié.
Notez que la poussée maximale (Obliger) se produit au point le plus bas du CG (position c), lorsque l'allongement se termine et que le raccourcissement commence.
De J. Dapena, 1977, modifié.
Dans les positions a et b, les extenseurs s'étirent rapidement, mais la force produite est inférieure à la force isométrique (position c). Selon la courbe force-vitesse, dans la phase d'étirement, le muscle pourrait exercer une force beaucoup plus grande que celle enregistrée dans la position c. Par conséquent, dans la phase d'étirement, les extenseurs ils ne s'activent pas au maximum.
CONTINUER : Utilité du cycle allongement-raccourcissement "
