L'Elasticité Musculaire

Le squat-jump (SJ) :Le but : mesure de la détente verticale (donc de la puissance aérobie alactique)

Le matériel : Jump-mètre, appareils qui permettent à un mètre à ruban fixé à la taille de se dérouler pendant le saut (deux poteaux de saut en hauteur et un élastique suffisent pour effectuer une mesure approchée).

Le principe : De la position genoux fléchis à 90° "dos droit", mains aux hanches, le sujet réalise le saut vertical le plus élevé possible.

Le résultat : il est en centimètres et il est lié à la force concentrique maximale volontaire des membres inférieurs du sujet.

Le saut vertical avec contre-mouvement ou le counter jump (CMJ) :

Le but : Mesure de la détente verticale après une flexion des membres inférieurs.

Le principe : De la position debout, le sujet enchaîne une flexion des genoux et une extension afin de réaliser le saut verticale le plus élevé possible.

Le résultat : Il mesure l'élévation verticale du sujet avec étirement musculaire préalable.

Interprétation : La différence des performances entre CMJ et le SJ donne une indication des qualités élastiques musculaires du sujet et donc de leur évolution.

Evaluation de l'endurance ou de la capacité alactique (du système ATP-CP) :

Le principe : Tout il s'agit de repérer la vitesse étalon du sujet.

Rappels physiologiques

L’individu est constitué par une architecture osseuse sur laquelle s’insère plus de 600 muscles. Ces muscles se mobilisent pour bouger et déplacer les divers segments. L’entraînement ne pourra agir que sur l’un des composants de la structure humaine, le muscle. Le muscle devient l’élément central de la structure.

Ses propriétés sont au nombre de 4 :

- La contractilité : c’est la faculté que possède le muscle de se raccourcir, donc de rapprocher ses extrémités et de déplacer les éléments de la structure.

- L’excitabilité : c’est la propriété que possède le muscle de répondre à un stimulus.

- La tonicité : c’est la propriété de maintien, en dehors de tout mouvement, d’un état de tension.

- L’élasticité c’est la propriété que possède le muscle de se laisser allonger par traction et de revenir à sa position première. L’élasticité joue le rôle d’amortisseur, supprimant les chocs, évitant les accidents, améliorant le rendement.

Tous les mouvements sont produits par contraction des muscles, il y a par conséquent production d’énergie et production de force musculaire. L’énergie est donc l’aptitude d’un corps à fournir du travail. Le muscle devient un convertisseur d’énergie:

ÉNERGIE CHIMIQUE, ÉNERGIE MÉCANIQUE

L’énergie chimique.

La cellule musculaire réalise la conversion d’une énergie chimique en énergie mécanique ; la force musculaire. Mais il semblerait que la concentration de créatine phosphate contenu dans le muscle ne serait pas plus importante chez le sprinter entraîné que chez le coureur de demi-fond. Par conséquent dans les premières secondes qui succèdent au départ du sprinter, l’organisme doit faire appel à d’autres sources d’énergie.

L’énergie chimique est fournie par la dégradation d’ATP (adénosine triphosphate).

La concentration d’ATP dans la cellule ne permet de faire face qu’à une contraction de très brève durée. La resynthèse de l’ATP est donc nécessaire pour le fonctionnement du muscle.

La recharge en ATP peut donc intervenir de deux processus :

    • L’un se déroule en absence d’oxygène (processus anaérobie)

    • L’autre nécessite la présence d’oxygène (processus aérobie)

Le processus anaérobie est double :

    • D’une part dégradation de composés présents dans le muscle et riches en énergie, le phosphagène, dont le plus important est la phosphocréatine.

    • D’autre part la dégradation incomplète du glycogène musculaire (forme de réserve du glucose) en acide pyruvique. Si l’apport en oxygène est nul ou insuffisant, cet acide pyruvique se transforme en un autre acide, l’acide lactique.

Le processus aérobie consiste dans la dégradation complète en présence d’oxygène de substrats présents dans le muscle tels que les lipides et le glycogène. C’est de loin le processus le plus important de fourniture d’ATP (voir cycle de KREBS).

L’énergie élastique

Thys constate (en 1983) que dans un mouvement naturel comme celui de la course les muscles extenseurs de la jambe sont d’abord soumis à un étirement avant de se contracter en raccourcissement. Thys met donc en évidence un autre moyen d’augmenter le rendement du travail moteur et ceci par l’intermédiaire de l’élasticité musculaire.

Un exemple en est donné au cours d’un saut vertical quand le saut est précédé d’une flexion des genoux (contre mouvement jump) le rendement augmente de plus de 29 %.

Le schéma de Hill

La composante élastique en parallèle correspond aux enveloppes musculaires. Son rôle dans les mouvements sportifs est inexistant, elle n’intervient que quand les muscles sont au repos.

La composante élastique en série a été initialement localisée dans les tendons et la matière contractile. On distingue dans cette élasticité en série deux fractions :

    • une fraction passive qui se trouve constituée par les tendons

    • une fraction active qui se trouve dans la partie contractile dans les ponts d’actine myosine

Bosco a montré que plus le temps de couplage est court plus la restitution d’énergie potentielle est importante. Le temps de couplage (coupling time) est le temps qui s’écoule entre la phase d’étirement et la phase de raccourcissement. Le meilleur rendement de ce coupling time est obtenu pour des vitesses de déplacement situées entre 7 et 9 m/s.

En conséquences, la plupart des activités sportives comportent des gestes techniques faisant appel au cycle étirement raccourcissement (la frappe), il est donc essentiel d’introduire dans la préparation physique des situations sollicitant l’étirement musculaire.

EVALUATION DE L'ELASTICITE MUSCULAIRE

LES TROIS TESTS QUI VONT SUIVRE PERMETTENT DE DETERMINER L'ÉLASTICITÉ DU MUSCLE :