Le travail des muscles lors d'une sortie à vélo
Dans une première partie, nous vous présenterons comment fonctionne un muscle ainsi que sa composition,
puis dans une seconde partie les différents muscles utilisés lors de la pratique du vélo,
enfin, nous vous présenterons quelles sont les différentes phases du pédalage et quels muscles sont sollicités à quels moments.
I. le Muscle et sa contraction
Tout d'abord nous allons essayer de comprendre de quoi est composé un muscle et comment fonctionne t-il. Le corps humain est composé d'environ 640 muscles, tous de taille différentes et d'utilisations différentes.
Les muscles sont fixés aux os par des tendons et reliés entre eux par une membrane fibreuses appelée l'aponévrose. Leur mobilité est dû à leur association avec le système nerveux (le cerveau).
Un muscle se présente sous forme de différentes couche les unes sur les autres : l'épimysium qui entour l'ensemble du muscle, puis les périmysiums qui entourent les endomysiums qui sont composés par les fibres musculaires qui sont elles même entourées par les jonctions neuromusculaires. Entre les périmysiums, des vaisseaux sanguins apportent les ressources nécessaires à la production d'énergie utilisée pour la contraction. Enfin, les fibres musculaires sont constituées de myofibrilles qui présentent une organisation très complexe. Elles sont composées de filaments fins et de filaments épais.
Les filaments fins sont plus fins que que les filaments épais d'où leur nom et sont composés par plusieurs molécules : l'actine G, la tropomyosine et la troponine comme ce schéma :
Les filaments épais quand à eux, sont essentiellement constitués d'une molécule : la Myosine II, ou plutôt de centaines de Myosine II qui forment le filament épais, les têtes des myosines s'ouvrent en périphérie et peuvent donc se fixer aux molécules d'actine des filaments fins :
Enfin la contraction est due au sarcomère ( c'est le complexe filaments fins / filaments épais ). Lors de la contraction, les filaments fins vont "coulisser" dans les filaments épais, ce qui va contracter le muscle.
Schéma d'un sarcomère
II. Les différents muscles utilisés
Lors d'une sortie en vélo, il n'y a pas seulement les muscles des jambes qui sont sollicités : il y a environ 11 muscles qui participent non seulement au pédalage mais aussi au maintien du vélo à une certaine vitesse et à un bon équilibre. On peut distinguer deux catégories de muscle : les muscles de la partie inférieure du corps (jusqu'aux hanches) qui servent surtout au pédalage et les muscle de la partie supérieure du corps (le tronc) qui sont surtout utilisés pour le maintien du guidon et le travail en danseuse. Les muscles de la partie inférieure sont donc quasiment tout le temps en mouvement car c'est grâce à eux que l'on peut pédaler et donc faire avancer le vélo tandis que les muscles de la partie supérieure ne sont pas en mouvement mais sont quand même utilisés pour l'équilibre sur le vélo.
Muscles de la partie inférieure du corps :
Schéma des muscles principalement sollicités lors du pédalage.
Le psoas-illiaque :
Le psoas-iliaque est un muscle qui se situe dans le dos, il relie les lombaires à la hanche et permet la flexion du tronc et la flexion de la hanche. Il est aussi très utile lorsque l'on porte un sac à dos par exemple. Pour le pédalage, il sert à fléchir la cuisse sur le bassin ce qui permet donc de tirer la pédale vers le haut (avec des pédales automatiques par exemple).
Le grand fessier :
Le grand fessier est le muscle le plus volumineux du corps humain et représente l'essentiel de la fesse. Pour le pédalage, il sert à étendre la cuisse sur le bassin et sert donc aussi à pousser la pédale vers le bas. C'est également extrêmement rare d'avoir une blessure à ce muscle lors de la pratique du vélo.
Les quadriceps :
Comme son nom l'indique, le quadriceps est constitué de quatre muscles : a) le droit antérieur ; b) le vaste interne ; c) le vaste interne ; d) le crural. Ces quatre muscles sont tous reliés en un tendon : le tendon quadricipital. Le quadriceps relie la rotule ( le haut du genou) à la hanche. Il fait parti des muscles les plus importants pour le pédalage car il est très puissant et permet l'extension de la jambe sur la cuisse. Ce muscle est apparent extérieurement lors qu'il est bien musclé :
à droite schéma du quadriceps et à gauche photo d'un quadriceps bien musclé.
Le triceps sural
Le triceps sural plus connu sous le nom de mollet se situe en bas de la jambe à l'arrière du tibia. Il est lui aussi constitué de plusieurs muscles ; Les jumeaux, interne et externe, qui se situent à l'arrière du tibia ainsi que le soléaire qui est plus petit que les jumeaux et qui s’insère sur la face postérieur du tibia. Le triceps sural relie le talon, par le tendon d'Achille, à l'arrière du genou. Le tendon d'Achille est long et très fin, il est donc très exposé au risque de tendinite. Pour le pédalage, le triceps sural sert à l'extension du pied car le pied n'a pas la même position selon les différentes phases du pédalage. Comme l'image le montre, le triceps sural peut "monter" ou "descendre" grâce au tendon d'Achille ce qui permettra au pied de s'incliner plus ou moins.
Les ischio jambiers :
Les ischio-jambiers sont trois muscles qui se situent à l'arrière de la cuisse, on y retrouve le demi tendineux, le demi membraneux et le biceps fémoral. Ces trois muscles ont le même rôle, ils permettent la flexion de la jambe. Pour le pédalage, les ischio jambiers servent à remonter la pédale en arrière.
Voici un petit récapitulatif des muscles sollicités pour le pédalage :
Muscles de la partie supérieure du corps :
-Les pectoraux
-Les muscles des bras (triceps, biceps, les différents fléchisseurs, le long supinateur, ...)
-Les muscles de l'épaule (deltoïde, grand pectoral, ...)
-Les muscle de la colonne vertébrale (carré des lombes, oblique externe, ...)
III. Les différentes phases du pédalage :
Lors du pédalage, les jambes exercent un mouvement inversé l'une de l'autre. Par exemple : lorsque la jambe droite pousse la pédale vers le bas, la jambe gauche remonte vers le haut et vice-versa. Ce n'est donc pas les même muscles qui sont utilisés lorsque l'on pousse ou lorsque l'on remonte. Voici un schéma qui explique bien le fonctionnement des muscles lors du pédalage sous quatre phases importantes.
Schéma du pédalage.
Voici donc les phases importantes de ce schéma :
-Première phase : La poussée vers l'avant
La première phase s'appelle donc la poussée car comme son nom l'indique, c'est la poussée de la pédale vers l'avant grâce à une extension du quadriceps et une extension du pied ( triceps sural).
-Seconde phase : La pression
La seconde phase comme la première tient son nom de l'action de la jambe. Cette phase est la phase où la puissance de la jambe est la plus forte (c'est souvent en mettant la pédale en haut que les enfants démarrent leur vélo car c'est là que leur vélo prendra de la vitesse le plus rapidement et donc qu'ils auront l'équilibre sur une courte distance). Il y a une pression sur la pédale vers le bas grâce à une extension de la cuisse (action du grand fessier), une extension de la jambe (action des ischio-jambiers) ainsi qu'une extension du pied (action du triceps sural).
-Troisième phase : la répulsion vers l'arrière
La troisième phase correspond à une répulsion du pied vers l'arrière (Le pied pousse la pédale vers l'arrière ). La pédale va être poussée vers l'arrière grâce a une extension de la cuisse (action du grand fessier), une flexion de la jambe (action des ischio-jambiers) et une extension du pied (action du triceps sural).
-Quatrième phase : l’élévation
La quatrième phase correspond à l'élévation du pied à l'arrière. C'est la phase la plus puissante car le pied ne soulève pas la pédale et c'est uniquement grâce à l'autre pied qu'elle s'élève, mais avec des pédales automatiques (pédales où le pied est accroché, il y a un réel effort de la part de la jambe pour que la pédale s'élève puisqu'il la tire vers le haut). Il y a donc une flexion de la cuisse (action du psoas), une flexion de la jambe sur la cuisse (action des ischios jambiers) ainsi qu'une flexion du pied (action du tibia).