Les différentes actions musculaires
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Caroline NICOL Travail statique (ISOMETRIQUE) (La Timone - 2013) Les différentes actions musculaires: avantages & inconvénients concentrique isométrique excentrique 1 ISOMETRIQUE Distance entre insertions reste constante (statique) Ne signifie pas que la longueur du M = constante 2 II. Effets fonctionnels du travail isométrique Tendon (CES) 1. LA RELATION FORCE – LONGUEUR M (CC) CES LA FORCE VARIE SELON L’ANGLE ARTICULAIRE Les composantes contractiles CC => Raccourcissement des fms Le muscle GROSSIT!! mais RIEN NE BOUGE... 3 car les tendons s’étirent sous l’action musculaire Sarcomères étirés => peu de ponts peuvent s’accrocher P.2 FORT FORCE 4 Placement optimal FORCE P.1 P.3 FAIBLE FAIBLE Composante Parasite (compression) Composante efficace d chevauchement & gêne entre myofilaments fins (protection) F Composante Parasite (traction) Le plus fort aux angles où la charge (couple de force M = F x d) est maximale (cf bras de levier de la charge) LONGUEUR (muscle, sarcomères) Composante efficace 5 6 LONGUEUR (muscle, sarcomères) 1 Résumé / Relation « FORCE - LONGUEUR » cas particulier 1 Isométrique: P3. FAIBLE ! - trop raccourci - mal orienté P2. FORT - optimalement raccourci - bien orienté P1. FAIBLE Muscle étiré 7 Mal orienté Le bec de l’olécrâne du cubitus sert de poulie démultiplie la force du TB flex Force (%max) Avec l’alignement des forces, ext on reste assez fort pour se repousser sur l’appui offert par les branches Angle articulaire (deg) inférieures avec 180° = pleine extension des arbres ! Bec olécrâne 8 II. Effets fonctionnels du travail isométrique cas particulier 2 : Test de« flexion » ISOM max des ischios 1. LA RELATION FORCE – LONGUEUR 2. RECRUTEMENT DES UNITES MOTRICES cf.: frein à l’extension & FATIGUE 3. AVANTAGES ET INCONVENIENTS Force (%max) Angle genou (deg) cf.: Déficit d’amplitude de flexion active 9 10 En début d’effort Notion d’alternance de recrutement des Ums et Muscles lors du maintien d’un effort SOUS MAXIMAL Muscle relâché FORCE => ischémie Muscle contracté Temps (s) même volume ! longueur → largeur Les fms grossissent !! ACTIVATION STABLE DURABLE Alternance au sein d’une équipe d’UMs .. et de muscles ! car le sarcoplasme 11 est repoussé en périphérie 11 12 2 Notion d’alternance de recrutement des Ums et Muscles lors du maintien d’un effort SOUS MAXIMAL mais la FATIGUE musculaire se développe… malgré l’alternance de recrutement des UMs F !! Temps (s) Sensations d’effort et de fatigue accrues ! 13 13 Notion de FATIGUE musculaire (suite) car Recrutement ACCRU des Ums (lentes + intermed. + rapides) .. pour compenser la fatigue 14 de celles déjà impliquées …et maintenir la position. La pression interne croît => écrasement des vaisseaux sanguins TRAVAIL STATIQUE ISCHEMIE Les UMs rapides recrutées sont fatigables… ⇒L’augmentation de l’activation ne pourra pas compenser indéfiniment la déficience musculaire… TRAVAIL STATIQUE ISCHEMIE O2 CO2 ⇒arrêt de la tâche « Fatigue Visible » 15 / activation FATIGUE DES FM LENTES Endurance limitée... des Ums lentes! Fmax 16 ANGLE TRAVAILLE GAINS AUTOUR DE L’ANGLE TRAVAILLE --- :: avant après RECRUTEMENT ACCRU DES UMs RAPIDES (les + fatigables) Recrutement SPATIAL et TEMPOREL des UMs Avec la pratique, l’entraînement ? (+) Optimisation de l’activation (intra- et inter-musculaires) (+) Développement des tampons intra-M (-) Pas de dvt vasculaire ou mitochondrial local ACIDOSE ! 17 LONGUEUR 18 3 LA RECUPERATION EST RAPIDE après de l’ISOM Mécanisme des douleurs immédiates? Influence / activation PERFS + 100% « préservation du muscle fatigué » LACTATE pH [K+]e ACTIVATION D’AFFERENCES DE TYPES III & IV cf. sensation de “brûlure musculaire” 50% avant 2H 2 jours 1ère Baisse Recup. immédiate partielle importante ou totale (10% nociceptives) (-) Baisse fréquente de motivation (acidose => douleurs=> pb activ=> après 20 min en récup. Active ! 2h en récup. Passive !! (+) Pas d’influence prolongée de l’acidose! (-) Trop faible amélioration des mécanismes d’élimination! 19 perf) 4 jours... Travail dynamique CONC. : Distance entre les insertions diminue (dynamique) Travail Propulsif (CONCENTRIQUE - EXCENTRIQUE) - Fléchisseurs tirent, tractent.. 20 d mon corps ou un objet d Fléchisseurs => FLEXION 21 EXC. : 22 CONC. : Distance entre les insertions augmente …malgré le travail musculaire (dynamique) Travail - Fléchisseurs retiennent.. mon corps ou un objet (Résistent à leur étirement) Distance entre les insertions diminue Travail Propulsif Freinateur d - Extenseurs poussent, propulsent.. mon corps ou un objet d EXC. au quotidien = délicatesse .. Fléchisseurs => FREINENT une EXTENSION 23 Extenseurs => EXTENSION 24 4 EXC. : Distance entre les insertions augmente … malgré le travail musculaire EN CONCENTRIQUE à vitesse moyenne, l’antagoniste se relâche! Pas EXC!! Travail Freinateur A vitesse lente, co-activation pour stabiliser, contrôler le mouvement. -Extenseurs freinent, arrêtent mon déplacement d (en sport: souvent freinage-relance) ou celui d’un objet A vitesse rapide, l’antagoniste travaille en excentrique, pour freiner le mouvement comme ici => co-activation des ischios en fin d’extension (protection) Extenseurs => FREINENT une FLEXION 26 25 II. Effets fonctionnels du travail concentrique Relation FORCE-LONGUEUR en CONC. 1. LA RELATION FORCE – LONGUEUR en concentrique pas trop mauvais P3. P2. FACILE P1. DUR!! 27 Départ? ! FAIBLE mais aidé par la vitesse préalablement acquise ! (inertie préalablement vaincue) FORT FAIBLE 28 (cf. muscle très étiré…) II. Effets fonctionnels du travail concentrique CONC. : <=> Travail SOUS-MAX ! 1. LA RELATION FORCE – LONGUEUR Aucun risque en concentrique ! 2. RECRUTEMENT DES UNITES MOTRICES & FATIGUE 3. AVANTAGES ET INCONVENIENTS FAIBLE force initiale ! Seul intérêt … initiation dynamique du geste: amélioration de la commande nerveuse (RS,RT, coord.) 29 30 5 => relation FORCE-VITESSE en CONC. « initié » sédentaire Gain spécifique aux vitesses travaillées (après qq séances) Vitesse (%) FAIBLE!! LENT!! + FORT!! Vitesse (%) Poids légers + RAPIDE!! (marche) F /agonistes: - recrutement des UMs - synergies musculaires Charge lourde GAIN DE VITESSE A TOUTES LES CHARGES TRAVAILLEES /antagonistes: - Meilleur relâchement V Force (%) 31 32 FATIGUE PERIPHERIQUE: FATIGUE CENTRALE: ex1: manque de motivation ex1: épuisement des réserves de phosphagènes.. LENT!! (sommeil, faim, paresse…) ex2: surmenage ex2: acidose LENT!! F ex3: hyperthermie FAIBLE!! FAIBLE!! ISOM. F CONC. F ISOM. PERTES DE FORCE MAIS SURTOUT AUX ANGLES EXTREMES A TOUTES LES VITESSES L V II. Effets fonctionnels du travail excentrique F 33 FORCE A TOUS LES ANGLES CONC. FORCE A TOUTES LES VITESSES L V 34 Nul ne « craque » dans la phase de freinage ! 1. LA RELATION FORCE – LONGUEUR EXC. >> CONC. 35 36 6 EXCENTRIQUE F EXCENTRIQUE FAIBLE GAIN DE FORCE DEPART mais... FAIBLE COMPOSANTES ELASTIQUES FORT LONGUEUR Composantes contractiles ! … ENCORE FORT!! Composantes élastiques On peut ralentir ... même des charges supra-max ! 37 38 Toutes les comp. II. Effets fonctionnels du travail excentrique F EXC. => CONC. 1. LA RELATION FORCE – LONGUEUR FAIBLE 2. RECRUTEMENT DES UNITES MOTRICES & FATIGUE 3. AVANTAGES ET INCONVENIENTS FORT LONGUEUR … ENCORE FORT!! FAIBLE en CONC aux angles étirés.. Composantes contractiles ! Composantes élastiques (muscles et tendons) Toutes les composantes 39 a) LA CHARGE PEUT ETRE SUPRA-MAX / LA FORCE GLOBALE MAX DU MUSCLE 40 b) LA CHARGE N’EST PAS FORCEMENT SUPRA-MAX / LA FORCE GLOBALE DU MUSCLE !!! SI CHARGE SUPRA-MAX TOUT LE MUSCLE travaille en SUPRAMAX Toutes les UMS sont recrutées, SI CHARGE SOUS MAX • LA CHARGE PEUT ETRE MAINTENUE AVEC QUELQUES UMs... mais leur force reste insuffisante pour arrêter la charge .... qui descend • SI ON DERECRUTE CERTAINES UMs... <=> Un étirement actif se produit <=> TRAVAIL SUPRA-MAX LA CHARGE DESCEND ! 41 POUR CELLES QUI RESTENT ! L’EXCENTRIQUE AU QUOTIDIEN = DELICATESSE! 42 AVEC DES COURBATURES LE LENDEMAIN !! 7 a) F max. EXC. > F max ISOM • Tractions à une barre >> « F max » CONC • Pompes TRAVAIL EFFICACE b) Quelque soit le niveau de force, toutes les fms activées travaillent en « SUPRA-MAX » CONSIGNES / CONCENTRIQUE ET EXCENTRIQUE ? RAPIDE ! LENT ! RENFORCE MUSCLE ET TENDONS… AJOUT DE SARCOMERES ! Pour un travail supramax des fms impliquées .. sans 43 pb! • Butterfly ⇒ HYPERTROPHIE & de – en - de lésions (cf. courbatures après qq séances de W) 44 (Sjöström & Friden, 1984) Action musculaire excentrique intense et/ou inhabituelle Lésions C.E. : desmine, titine Micro-lésions musculaires - minimes - très localisées45 Désorganisation globale mais localisée => Pendant phase de régénérescence, Création progressive de nouveaux sarcomères .. Rendant ces myofibrilles plus résistantes à de futurs étirements 46 80% de 1RM Causes et effets de la fatigue liés au travail excentrique c) Pour produire un niveau de force ssmax donné, niveau d’ACTIVATION Exc < Isom ou Conc (cf. gain de force par les CE) FATIGUE essentiellement PERIPHERIQUE (cf microlésions musculaires d) Comme le travail des fms impliquées est supra-maximal, certains ponts se détachent de façon forcée EXC. => MOINS d’ATP nécessaire au détachement des ponts TRAVAIL ECONOMIQUE UTILE / DEFICIENTS RESPIRATOIRES… 47 48 8 Courbatures = protection douleurs retardées (D.O.M.S.) « courbatures » ! Delayed onset muscle soreness LESIONS Quand seule la douleur disparaît, les inhibitions subsistent .. = Danger / os, articulations!! ACIDE LACTIQUE pH ? Jour 0 1 2 3 4 5 6 CHIMIQUES, THERMIQUES INFLAMMATION & MECANIQUES 7 AFFERENCES DE TYPES III & IV le muscle courbaturé est gonflé, chaud et douloureux au toucher et à la contraction (exc) 49 CONSEQUENCES FONCTIONNELLES EVITER - Etirements « DOMS » ACIDOSE.. - Massages profonds ! 50% avant (Nicol et coll., 2006) après Larges pertes immédiates 2h 1-2 jours Récup. Larges partielle pertes à totale secondaires 4 jours ... Ils COUPENT - Footings de « récupération » LA DOULEUR, mais - Anti-inflammatoires N’AMELIORENT PAS la RECUP.!! Très lente Récupération GAIN final !! 51 52 Remarques / Vieillissement Illustrations en SKI FORCEmax • 1er jour de ski chez le sédentaire moyen => à fond! • 2ème jour de ski …..douleurs!! => à minima! • 3ème jour de ski … moins de douleurs…., grâce aux cachets ou une fois échauffé!!=> à fond! ⇒ fréquence élevée de rupture du LCAE ! ♂ ♀ -10 à 15% / décennie CONSIGNES / REPRISE DU SKI Isométrique Concentrique ou = Excentrique “statique” “propulsive” “freinatrice” E E RESTER PRUDENT LORSQUE LA DOULEUR DISPARAIT ! 50 Respecter le travail de régénérescence musculaire ! ACTIVATION MAX (inhibition) PERFS MAX (statique, dynamique) REFLEXES POSTURAUX, PROPRIO. 100% (10% nociceptives) 53 F F 54 54 9
