SAGE Stéphanie Licence 3 ES
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SAGE Stéphanie BOURGEOIS Gaëtan LEHMANN Nicolas Licence 3 ES LES DIFFERENTS MODES DE CONTRACTION MUSCULAIRE Dossier musculation année universitaire 2007-2008 1 SOMMAIRE Introduction Définition de la contraction musculaire Enumération des différents modes Contraction Anisométrique Contraction concentrique Contraction excentrique Pliométrie Contraction Isométrique Electro stimulation Conclusion Bibliographie Dossier musculation année universitaire 2007-2008 2 Introduction L’être humain est constitué de différents organes dont les muscles. Parmi ceux-ci on distingue les muscles lisses, le muscle cardiaque et les muscles squelettiques. Ici nous nous intéresserons uniquement aux muscles squelettiques. Ces derniers sont constitués de fibres musculaires qui sont constituées de myofibrilles elles-mêmes constituées de sarcomères. Les sarcomères sont constitués de 4 protéines qui sont l’actine, la myosine, la propônine, et la tropomyosine. Lors d’une contraction musculaire, les fils d’actine et de myosine glissent les uns sur les autres et provoquent chronologiquement la contraction du sarcomère de la myofibrille et de la fibre pour aboutir à la contraction du muscle. Dans les différentes activités de l’homme, ce dernier est amené à effectuer différents modes de contractions musculaires. On peut distinguer les contractions isométriques qui ne nécessitent pas de production de mouvement contrairement aux contractions anisométriques (concentrique, excentrique, pliométrique). Dans ce développement nous tenterons d’apporter des précisions concernant ces différents modes de contractions musculaires. Dans une première partie nous traiterons la contraction anisométrique, dans une seconde partie la contraction isométrique puis nous développerons l’éléctro stimulation, pour enfin conclure sur ce thème. Dossier musculation année universitaire 2007-2008 3 La contraction anisométrique La contraction anisométrique comporte 3 modes de contractions différentes : - Contraction Concentrique - Contraction Excentrique - Pliométrie La première est l’inverse de la seconde et la troisième est un couplage des deux. I. Contraction concentrique : C’est la contraction d'un muscle entraînant un mouvement lié au raccourcissement de celui-ci par le biais du rapprochement des deux extrémités du muscle (insertion des tendons sur l’os). a) Explication du régime concentrique: Imaginez que depuis votre position "chaise" vous décidiez de vous propulser vers le haut. Vos bras vont entamer un mouvement ascendant et vos jambes vont progressivement se déplier. Le principal artisan de ce déploiement des jambes est toujours le muscle situé à l'avant des cuisses ; le muscle appelé quadriceps. Pour permettre cet envol, ce muscle se contracte en se raccourcissant. Il rapproche ses deux extrémités dans un travail appelé concentrique. L'image à retenir est que le muscle se "concentre". Dans le geste de course, la contraction concentrique du quadriceps suit de près, la contraction isométrique liée à la phase d'appui. Elle permet de repartir au moment de la phase dite "de poussée". Ce type de travail en concentrique est particulièrement important lorsque vous montez des escaliers ou lorsque vous courrez en montée. Dossier musculation année universitaire 2007-2008 4 b) Les effets physiologiques : Pour être efficace en concentrique, il faut tenter de synchroniser volontairement les unités motrices. On ne dispose d’aucune aide extérieure. Sur la figure 4, Bosco montre comment pour la même performance de détente exécutée en concentrique squat jump et en pliométrie CMJ, l’activité électrique du muscle est nettement supérieure dans le cas du travail concentrique : le concentrique est donc favorable en période de compétition. Activité électrique en squat jump et en CMJ pour la même élévation du centre de gravité c) Avantages de ce mode de contraction : - permet un travail assez proche de la réalité spécifique - provoque un niveau de courbature moins élevé que les autres régimes. d) Inconvénient de ce mode de contraction : - provoque une certaine monotonie dans le travail dont la conséquence à terme est une limitation des progrès. - ne pousse pas l'organisme dans ses retranchements, jusqu'à ses limites, - augmente la compliance musculaire. e) Cas concret lors d’une pratique d’APS : Dans le geste de course, la contraction concentrique du quadriceps suit de près, la contraction isométrique liée à la phase d'appui. Elle permet de repartir au moment de la phase dite "de poussée". Ce type de travail en concentrique est particulièrement important lorsque vous montez des escaliers ou lorsque vous courrez en montée Dossier musculation année universitaire 2007-2008 5 II) Contraction Excentrique : C’est la contraction d'un muscle entraînant un mouvement lié à l’allongement de celui-ci par le biais de l’éloignement des deux extrémités du muscle (insertion des tendons sur l’os). a) Explication du régime excentrique : Après vous être propulsé en l'air, la pesanteur va rapidement vous faire retomber au sol. Vos membres inférieurs vont alors s'appuyer au sol et exercer une résistance pour éviter que vous vous retrouviez les fesses à terre. Cette action est, une fois de plus, la résultante du quadriceps travaillant en s'opposant à une force qui tend à l'allonger. Mais il a beau résister, il va tout d'abord s'allonger légèrement. Rapidement, la force qu'il va générer pourra équilibrer la force extérieure. Alors votre chute s'arrêtera. Pendant la première partie du contact au sol, votre muscle travail en excentrique. Il s'allonge, ses deux extrémités s'éloignent. b) Les effets physiologiques : Le travail excentrique est très long à récupérer, il ne faut donc pas l’utiliser pendant le championnat mais à l’intersaison. En effet ce mode de contraction engendre des lésions profondes dans le muscle. La récupération est donc plus longue comme le montre le schéma de Talag : L’influence du travail excentrique sur le muscle doit nous faire appréhender ce travail avec prudence : il faut donc toujours coupler l’excentrique avec du concentrique, et aussi veiller à ménager une récupération assez longue entre le travail excentrique et la compétition Dossier musculation année universitaire 2007-2008 6 c) Avantages de ce mode de contraction : - peut provoquer des tensions supérieurs de 30% à l'isométrie et au concentrique... - exerce des sollicitations différentes selon les fibres, - devient très efficace quand il est couplé avec du travail concentrique, offre un intérêt certains pour la planification, - augmente la raideur musculaire. d) Inconvénients de ce mode de contraction : - peut provoquer une désadaptation importante s'il est utilisé en exclusivité trop longtemps, demande une longue récupération, - nécessite d'utiliser des charges lourdes. e) Cas concret lors d’une pratique d’une APS : En musculation, lors du travail des biceps avec haltères, la phase descendante du mouvement, tout en contrôlant, nécessite un régime excentrique du biceps. Dossier musculation année universitaire 2007-2008 7 III) La Pliométrie : Le régime pliométrique est la phase pendant laquelle une contraction concentrique est immédiatement suivie d’une contraction excentrique de façon à utiliser au mieux l’élasticité musculaire. a) Explication du régime pliométrie : Le régime de la pliométrie est constitué de 3 éléments ; une phase excentrique, un court moment d’isométrie, et une phase concentrique. Ce type de travail du muscle est particulièrement intéressant car un peu à l'image de l'élastique que l'on étend et qui retrouve de lui-même sa forme initiale, il permet de récupérer l'énergie emmagasinée pendant la phase d'étirement (excentrique) pour l'utiliser dans la phase de contraction. La conséquence est qu'en pliométrie, le muscle peut développer une force 1,5 à 2 fois supérieure à la force isométrique maximale. C'est ce type de contraction qui est recherché pour obtenir une course efficace, c'est à dire bénéficiant au maximum de l'énergie gratuite du mouvement (secteur biomécanique). Visuellement, elle se traduit par un appui au sol très rapide ; le pied donnant l'impression d'effleurer le terrain sans jamais s'y enfoncer. b) Les effets physiologiques : Le travail du régime pliométrie, peut être sollicité en prévention des claquages, déchirure musculaire… Ce régime fait intervenir le phénomène de l’étirement musculaire, il influence sur les facteurs nerveux. En effet, le fait de travailler l’élasticité du muscle permet à celui-ci d’avoir une meilleure tolérance aux efforts brefs. c) Avantages de la pliométrie : - Amélioration des courbes de force-vitesse Amélioration de la détente (21%) Amélioration de la force maximale (6.8%) Augmentation de la force explosive qui s’accompagne de l’augmentation de la sollicitation nerveuse Dossier musculation année universitaire 2007-2008 8 d) Inconvénients de la pliométrie : - Récupération longue (au moins 10 jours) - Au niveau de la qualité de la réalisation du mouvement, il faut être très exigeant, notamment au niveau musculaire (articulation) e) Cas concret lors d’une pratique d’une APS : Lorsqu’un athlète lors de sa préparation physique, effectue un travail avec une corde à sauter, celui-ci travaille l’élasticité des soléaires et des gastronémiens (les jumeaux). Dossier musculation année universitaire 2007-2008 9 LA CONTRACTION ISOMETRIQUE On parle de contraction isométrique lorsque la force de contraction des muscles est équivalente à la force de résistance à laquelle elle est opposée. Cela ne nécessite pas la mobilisation des leviers osseux et de ce fait, la contraction isométrique s’effectue sans mouvement. a) Explication du régime isométrique : Pour ZATSIORSKI, il faut respecter certaines règles dans l’utilisation de l’isométrie : - Les tensions doivent être maximales - La durée des contractions doit être de 5 à 6 secondes - Il faut bien choisir la position de travail (proche de l’angulation principale du geste de compétition). - La quantité d’exercices isométriques ne doit pas être trop grande (pas plus de 10 min par séance) - Il ne faut pas utiliser l’isométrie plus de 1 à 2 mois par an. b) Les effets physiologiques : Les méthodes isométriques sont surtout connues parce qu’elles n’entraînent aucune répercussion sur le développement de la masse musculaire. Elles créent des tensions supérieures à 10% par rapport aux méthodes anisométriques. Sur le plan pédagogique, cette méthode permet de manipuler les charges lourdes, sans que le sportif ait une grosse connaissance et pratique des mouvements de musculation. Cette méthode permet d’utiliser des charges élevées sans risque de blessure. c) Avantages de ce mode de contraction : - Facile à mettre en œuvre - Permet de développer 10% de tension supplémentaire par rapport au concentrique - Permet d’activer les muscles de façon maximale grâce à la fatigue, contrairement au concentrique. Dossier musculation année universitaire 2007-2008 10 d) Inconvénients de ce mode de contraction : - Gain de force uniquement dans la position de travail Ne peut pas être travaillé et utilisé longtemps Défavorable à la coordination (statique) Diminue la vitesse de contraction Ne peut pas être utilisé seul car cela entraîne une perte de vitesse, de réaction. e) Cas concret lors d’une pratique d’une APS : Lors de la pratique du ski de descente (super G), le skieur doit être bien bas sur ses jambes de manière à être stable, mobilisant ainsi le régime isométrique des membres inférieurs (quadriceps). Dossier musculation année universitaire 2007-2008 11 ELECTRO STIMULATION Cette technique a été introduite dans le domaine de l'entraînement par Kotz (URSS) en 1970, elle a été reprise principalement au Canada par Portmann, puis en France nous avons commencé à l’utiliser. Elle consiste à faire travailler le muscle grâce à une stimulation électrique produite par un appareil spécial produisant un courant. Cette méthode, à utiliser avec prudence chez le sportif, est intéressante car on sait aujourd'hui qu'elle permet de solliciter préférentiellement les fibres rapides. On utilise de plus en plus cette méthode pour la récupération, évidemment avec des courants différents. Exemple pour une stimulation au niveau des quadriceps : Position de travail du quadriceps On place sur la cuisse deux types d’électrodes. Une électrode supérieure de grande taille recevant les pôles négatifs et deux électrodes inférieures recevant les 2 pôles positifs. Pour être efficace le travail en électrostimulation doit s'effectuer avec l'intensité de travail maximum supportée par l'athlète. Pour le footballeur par exemple, l’électrostimulation peut lui permettre de supprimer son travail avec charge, tout en lui apportant une amélioration de sa vitesse, de sa détente, et de sa frappe de balle. Dossier musculation année universitaire 2007-2008 12 Pour la détente, chez des sauteurs en hauteur de niveau moyen, une étude à mis en place un entraînement avec deux groupes pendant trois semaines : un groupe s'entraînait de façon classique et un autre s'entraînait de la même façon avec en plus 3 séances par semaine de 10mn de stimulation du quadriceps. Résultat : On constate des progrès significatifs en force et en performance au squat jump. Par contre le contre mouvement jump à tendance à baisser. L'élasticité musculaire a donc tendance a diminuer au cours d'un travail d'électrostimulation, il faut donc compenser avec des exercices de pliométrie. L’électro stimulation est donc une méthode intéressante : - comme méthode principale pour remplacer la musculation lourde, - comme méthode complémentaire, - pour maintenir le niveau de force en période de compétition, - pour repousser le seuil de fatigue musculaire dans le cas des disciplines d'endurance, - et pour augmenter la masse musculaire. Mais il faut bien intégrer cette méthode dans le programme des athlètes avec les autres régimes de contraction. Dossier musculation année universitaire 2007-2008 13 CONCLUSION Les modes de contraction que nous avons vus précédemment doivent rarement être utilisés seuls, c’est pourquoi il est préférable de les combiner de manière bien spécifique pour une meilleure efficacité. Les modes peuvent être combiné dans la séance ou dans la série. L’ensemble des possibilités est représenté ci-dessus . Exemple : on couple la méthode concentrique (avec charges légères) avec l’isométrie totale. Le fait de coupler ces 2 méthodes permet d’éviter la perte des qualités d’explosivité. 1 squat à 50 + 3 répétitions 50 + 1 squat 50 + 3 répétitions 50 isométrie concentrique isométrie concentrique 4 à 7 série avec 5 minutes de récupération. Dossier musculation année universitaire 2007-2008 14 Exemple : on couple l’électro stimulation avec la méthode concentrique et la pliométrie (avec charges légères) avec l’isométrie totale. Le fait de coupler cette méthode permet de préserver la coordination spécifique des muscles stimulés. 5 min/jambe +squat à 50% en 3x6 +5 min/jambe + haies pieds joints 4x6 électro concentrique électro pliométrie Avec 8 minutes de récupération entre chaque méthode. Exemple : on couple l’excentrique, la pliométrie, l’isométrie et le concentrique. 6 répétitions à 90%+ 6 répét à 60% + 6 répét à 70 % + 2x6 répét à 50% excentrique pliométrie isométrie concentrique Le régime concentrique permet de minimiser les dégâts musculaire engendrer par les autres formes de travail. Le régime isométrique est intéressant dans le cas de l’isométrie totale car il permet de ménager les structures musculaires. Le régime excentrique est le plus efficace pour développer la force. La pliométrie représente la solution idéale pour améliorer l’explosivité. L’électrostimulation est presque aussi efficace que le travail excentrique en ce qui concerne la force. En combinant les modes de contraction on va donc pouvoir orienter son travail : Avec du concentrique et de l’ excentrique on cherche à augmenter la force (grâce à l’excentrique ), à maintenir l’explosivité et à limiter les perturbations musculaires (grâce au concentrique) Avec du concentrique et de la pliométrie on met l’accent sur l’explosivité. Dossier musculation année universitaire 2007-2008 15 Nous pouvons ainsi classer les différentes combinaisons par ordre de difficulté. La présence des régimes excentrique et de l’électrostimulation contribuant à durcir les enchaînements. L’utilisation de ces degrés de difficulté se fera de la façon suivante : - pour les débutants on utilisera surtout la première combinaison - plus l’athlète confirmé plus on peut monter dans le degré de difficulté - plus les compétitions approches et moins il faut monter en difficulté - pour ne pas prendre de risque il faut utiliser les combinaisons qui comportent du concentrique ou de la pliométrie. Dossier musculation année universitaire 2007-2008 16 BIBLIOGRAPHIE Cometti, G (1988) Les Méthodes modernes de musculation tome 2 Contenu de formation du Brevet d’Etat des métiers de la Forme Pradet, M La préparation physique Weinek,J Manuel d’entraînement Classeur de la fédération française de triathlon L’entraînement en triathlon Dossier musculation année universitaire 2007-2008 17
