D - Stud`Ant STAPS

2 décembre 2011
Td biomécanique
Relation force-vitesse
 Déterminer Vitesse optimal / Force optimal  Puissance max
 « profil » des capacités d’ un groupe musculaire  plasticité à l’ entraînement
 Construire sa planification % objectifs
Problème : - Force-Vitesse ( in vitro « muscle isolé » )
- Moment - vitesse angulaire ( muscle in situ « groupe musculaire » )
Comment mesurer cela sur le terrain ???
Charge – Vitesse ( avec charge : masse de la résistance en KG ; et la vitesse : vitesse de déplacement
de la charge dans la direction principal du mouvement en M /S )
Analyse cinématique : analyse de la vitesse , des accélérations , des déplacements
Expérience : analyse de la vitesse de contraction du biceps avec des charges différentes .
V = position finale – position initial / temps final – temps initial
La différence entre 324 et 224 dépend uniquement du fais que sony ai commencé son mouvement
un peu plus tard après que l’ application est été lancé .
charges
début
fin
Point vertical (mm)
Temps (image )
200
Point vertical (
mm )
Temps ( image )
200
Vitesse (M/S)
2kg
850
224
1480
303
1,5
4kg
852
324
1439
424
1,17
6kg
848
208
1421
301
1,23
8kg
828
216
1409
320
1,12
10kg
829
220
1413
403
0,64

2 décembre 2011
Pour travailler la puissance la meilleur charge pour sony serais de 7,8 kg  1,01m/s
Il faut se baser sur la courbe de la puissance
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
2 4 6 8 10 kg
courbe vitesse
0
2
4
6
8
10
12
1 2 3 4 5 6 7 8 9
courbe puissance
Colonne1
Série 3

TD 2 : Mécanique musculaire (Duclay)
Modèle de Hill :
CC Active CES Passive Insertion tendineuse
CEP
CC : Ponts d’actine et de myosine, génère la force (protéines contractiles). Produit de la
chaleur et transforme en énergie.
CES : Prolongement de la CC. Elle est composée de deux parties : active et passive. La partie
active correspond à la contraction du muscle (segment S2 de myosine). La partie passive
correspond au muscle au repos avec les tendons et le tissu conjonctif. Elle transmet la force,
protège les structures et stock l’énergie élastique.
CES S2
CC
CEP : Composé du tissu conjonctif, des ponts d’actine et de myosine et des protéines
structurales (titine). Protéines non-contractiles : raideur et compliance. Maintient le muscle.
F(N) CC+CES+CEP
A Relation force/longueur en « in vitro » statique.
CC+CES CEP
C B
0 LO L (mm)
A :
Taux de recouvrement important.
B : Taux de recouvrement moins important.
C :
Chez l’homme : Relation moment/angle.
M (N-m)
O(°)

Différence entre in vitro et in situ :
 Chez l’homme, il y a une restriction articulaire.
 En « in vitro », enregistrement d’un seul muscle sollicité.
 Chez l’homme, même si l’on sollicite un muscle ses antagonistes sont présents.
 Paramètres nerveux différents : « in vitro », stimulation 100% fonctionnelle. En « in
situ », chez l’homme le système nerveux joue sur les propriétés neurophysiologiques
et empêche la contraction à 100%.
2ème partie : Etude d’article.
On va gagner plus de moment à l’angle que l’on sait entrainer. Cette spécificité est marquée
selon la longueur du muscle à l’entrainement. Plus on sera spécifique, plus on devra
travailler cours. Si on veut gagner un peu partout, on doit avoir un grand angle.
Si on produit plus de force à un certain angle c’est que l’on a formé plus de ponts. Le muscle
va avoir la même taille mais les sarcomères en série vont être de tailles différentes. Il y a
donc un changement de la longueur des sarcomères qui s’adaptent à la longueur du muscle.
Soit il y a un sarcomère qui s’insère soit il y en a un qui disparait.
Dans tous les cas, on augmente la force, soit la fibre sera plus longue (hypertrophie).
Travail en angle raccourci : gains très ciblés. Travail en angle important : gains plus répartis.
Relation moment/angle avant, relation moment/angle après.