Les différentes qualités physiques Connaître quelques éléments de fonctionnement de son corps pour le renforcer plus efficacement Il s’agit avant tout pour celui qui veut apprendre à les développer efficacement, d’apprendre à connaître et à définir les différentes qualités physiques. Plutôt qu’un tronçonnage extrême comme il est souvent proposé dans la littérature (endurance, force, vitesse de longue, moyenne ou courte durée, capacité, puissance, générale ou spécifique, statique ou dynamique…), nous choisirons comme Gilles COMETTI une représentation fonctionnelle et reprendrons le postulat de départ du chercheur: « L’individu comporte une structure qui se met en jeu, en mobilisant de l’énergie », cette structure représentant le corps humain et se composant de leviers, d’articulations et de muscles. Or sur quels éléments, l’entraînement peut-il agir directement ? Le fonctionnement du muscle représentent selon nous la donnée fondamentale de la préparation physique, la seconde contrainte étant la mobilisation de l’énergie. Cette hiérarchie a amené Gilles COMETTI à inverser la pyramide des qualités physiques, habituellement proposée dans les programmes d’entraînement. Ces derniers imposent systématiquement aux sportifs un travail préalable important du système cardio-vasculaire, visant à développer leur capacité à mobiliser de l’énergie en quantité par l’apport d’oxygène (aérobie). Le développement de la force spécifique à l’effort du sport pratiqué n’intervenant qu’une fois cette solide base d’endurance construite. La vitesse (de course ou d’exécution) est souvent travaillé de manière spécifique par la répétition du mouvement. Pour Monsieur COMETTI, au contraire, il est nécessaire de développer en priorité les qualités neuromusculaires (force et vitesse) avant de se pencher sur l’origine et la quantité d’énergie nécessaire pour effectuer l’effort. Il s’agit là d’une hiérarchie des qualités physiques, qui place la force à la base de la préparation mais qui n’exonère en aucun cas le sportif du travail d’endurance spécifique. Adhérant donc à cette dernière idée, intéressons-nous d’abord au fonctionnement du muscle : LA PHYSIOLOGIE DU MUSCLE D’un point de vue anatomique, il existe 3 types de muscles : le muscle cardiaque, le muscle lisse (celui qui assure le fonctionnement de la vie végétative) et les muscles squelettiques (tous les autres) qui sont placés sous le contrôle du système nerveux. Ce sont ces derniers qu’il nous intéresse de mieux connaître. Il existe évidemment plusieurs niveaux d’analyse, allant du répertoire des principaux muscles squelettiques à la combinaison chimique permettant la contraction. Nous n’exposerons dans cet article que les éléments de compréhension les plus intéressants pour l’entraînement. Les muscles squelettiques sont composés pour 75% d’eau, pour 20% de protéines et pour 5% d’éléments divers (phosphates, acide lactique, urée, graisse…) et sont enveloppés par une sorte de gaine (l’épymisium) se refermant aux extrémités (tendons). Agonistes et antagonistes On distingue les muscles agonistes et antagonistes. Un agoniste est un muscle ou un groupe de muscles acteur principal de la contraction et du mouvement. A l’inverse, l’antagoniste s’oppose au mouvement créé. Grâce à ces 2 fonctions, le système nerveux peut contrôler les mouvements. Par exemple, le quadriceps (groupe de muscles se situant sur le devant de la cuisse) permet lorsqu’on le contracte, d’effectuer une extension du genou. Il est alors considéré comme agoniste. Son antagoniste, les ischio-jambiers, joue un rôle de frein afin d’éviter que la partie basse de la jambe ne parte plus en avant que ne l’autorise l’articulation et que le genou ne se brise. Dans le cas de la flexion du genou, les rôles d’agoniste et d’antagoniste sont inversés pour les 2 groupes musculaires. Afin d’harmoniser au mieux ce système et d’éviter ainsi les blessures, il faut donc veiller à un bon équilibre en terme de force entre chaque groupe agoniste/antagoniste (Biceps/triceps ; ischio/quadri ; abdos/muscles lombaires etc…). Fibres rapides et fibres lentes La 1ère sous unité du muscle est le faisceau de fibres, enveloppé par le pérymisium. Ces fibres sont quant à elles des sortes de cylindres de 10 à 100 microns parallèles les uns aux autres, enveloppés par l’endomysium. On distingue 2 types de fibres : Les fibres de type I ou ST, dites lentes, dans lesquelles on note une présence importante de protéines favorisant le transport de l’oxygène (myoglobine) et d’éléments de stockage de l’énergie (mitochondries). Ces fibres sont donc par définition plus apte au travail d’endurance (aérobie) . Les fibres II ou FT, dites rapides, car contenant des protéines favorisant l’augmentation de la vitesse de contraction (myosine Atpase), et donc recrutées en priorité pour les efforts très courts et intenses (type sprint ou déplacement d’un objet très lourd) Le marathonien cherchera donc à posséder un maximum de fibres lentes, et le coureur de 100m, un maximum de fibres rapides. Passer d’une fibre à l’autre n’est pourtant pas simple, surtout des rapides vers les lentes. Mais cela est rendu possible dans une certaine limite par un entraînement approprié.. La contraction musculaire Du point de vue de l’organisation cellulaire, les myofilaments sont composés d’actine (23%), de myosine (52%) et d’autres protéines en faibles quantités (17%). Si l’on observe une fibre au microscope, on remarque une striation transversale caractéristique avec alternance de bandes claires et de bandes sombres (Bande I = bande claire, qui laisse passer la lumière (Isotrope) ; Bande A = Bande sombre (Anisotrope) ; Ligne Z = Coupe la bande I en 2 ; Ligne H = Coupe la bande A en 2). L’unité répétitive comprise entre 2 lignes Z, c’est l’unité fonctionnelle de la fibre. Elle est appelé sarcomère. Elle est entouré d’une gaine sur sa longueur (le réticulum sarcoplasmique), et son fonctionnement dépend de la coordination des ponts d’actine/myosine. La contraction musculaire est ainsi permise par le glissement (combinaison chimique) entre les filaments d’actine et de myosine par l’intermédiaire des ponts transversaux de ces derniers (site de dégradation de l’ATP), entraînant une variation des dimensions des sarcomères. Du nombre de ponts d’actine/myosine et donc du fonctionnement du sarcomère, dépend la qualité de la contraction musculaire. Or, encore une fois, un entraînement de force approprié permet de multiplier le nombre de pont d’actine/myosine et donc la qualité de contraction musculaire. LE FONCTIONNEMENT ENERGETIQUE Comme l’ont fait avec talent plusieurs spécialistes de la préparation physique, comme Georges Gacon ou Michel Pradet, nous reprendrons l’image d’une voiture et de son moteur, et le vocabulaire de la mécanique afin mieux comprendre le fonctionnement énergétique du corps humain. Si l’on considère le système nerveux comme le démarreur, le muscle a besoin de carburant pour se contracter. Cet apport énergétique qui se nomme l’A.T.P. (adénosine Tri phosphate) se trouve en quantité très faible dans l’organisme. Heureusement, ce dernier possède une capacité à refabriquer de l’A.T.P. au fur et à mesure de sa dégradation. Pour cela, il dispose de 3 processus : Le processus anaérobie alactique Il est ainsi nommé car il ne requiert pas d’oxygène (anaérobie) et n’est pas associé à la production d’acide lactique (alactique). Il s’enclenche dés la première seconde de l’effort et est capable de fournir une grande quantité d’énergie dans un laps temps très courts (et donc de maintenir le renouvellement de l’A.T.P. avec une grande intensité. Ce processus permet donc d’effectuer des exercices très intenses à puissance maximale. Le produit de dégradation (le comburant) qu’il crée ne perturbent pas la qualité de la contraction musculaire. Sollicité à son maximum d’intensité, ce processus s’épuise au bout d’environ 7 secondes ( le facteur limitant étant l’utilisation par ce processus de créatine phosphate, C.P., en plus de l’A.T.P., et qui n’existe qu’en faible quantité au niveau musculaire) et le but de l’entraînement à ce type d’effort est la stabilisation d’une concentration supérieure d’A.T.P. et de C.P. intramusculaire, et une utilisation plus efficace de l’énergie produite. Le processus anaérobie lactique Il ne requiert toujours pas d’oxygène (anaérobie) et utilise un sucre stocké au niveau musculaire et hépatique : le glycogène. Celui-ci lorsqu’il se dégrade, produit de l’énergie et de l’acide lactique. Il s’enclenche dés les premières secondes de l’effort mais avec une intensité très inférieure à celle du processus alactique. Il assure néanmoins à l’athlète un effort de puissance élevée. Cette intensité augmente jusqu’à un paroxysme, situé entre 30 et 45 secondes. L’entretien de la contraction musculaire par le biais de ce processus s’épuise au bout d’environ 2 ou 3 minutes car l’accumulation d’acide lactique inhibe la contraction musculaire. Le but de l’entraînement est d’améliorer sa capacité à maintenir une contraction musculaire de bonne qualité malgré l’accumulation d’acide lactique. Le processus aérobie Du fait des efforts déjà produits, l’organisme a augmenté l’intensité de travail des systèmes respiratoires et circulatoires. Les muscles sollicités vont donc bénéficier d’un afflux d’oxygène qui transforme les réactions anaérobies en réactions aérobies, et dégrade les aliments ingérés préalablement en carburant. Le produit de cette dégradation s’élimine alors plus facilement, le comburant étant composé de gaz carbonique, d’eau et de chaleur. Mais la puissance est moindre et limitée par les possibilités individuelles d’apport d’oxygène au niveau des cellules musculaires (plus l’apport est grand, plus l’intensité de l’effort peut être grande). Lorsque tout l’oxygène disponible au niveau musculaire est utilisé lors d’un exercice, on dit que l’athlète a atteint sa Puissance Maximale aérobie (P.M.A.), ou sa VO2 max (débit maximum d’oxygène). Dès lors l’athlète doit de nouveau faire appel à un processus anaérobie, qui a pour effet de provoquer un dépôt d’acide lactique. Les possibilités de prolonger l’effort au delà de la P.M.A. sont donc limitées. Une fois l’exercice terminé, l’apport d’oxygène est stimulé par l’accumulation de déchet et la nécessaire reconstitution des carburants. C’est une « dette d’oxygène » que l’athlète va devoir payer durant sa récupération. La capacité du processus aérobie peut se prolonger jusqu’à plusieurs heures car les réserves en glycogène ne sont que faiblement consommées et d’autres substrats énergétiques sont utilisés (acides gras et protéines organiques). D’autres facteurs peuvent limiter le processus aérobie : la chaleur, ou du moins, la faculté d’éliminer la chaleur dégagée (et par la même la déshydratation, du fait de la sudation). Le but de l’entraînement est donc de solliciter les fonctions respiratoires et circulatoires afin de favoriser la fourniture des substrats énergétiques nécessaires (dégradations des aliments) et l’élimination des déchets (régulation de la production/élimination de l’acide lactique, de la chaleur, la transpiration etc…). Armé de ces quelques connaissances, le sportif et son entraîneur prendront soin d’articuler avec logique les différents types d’entraînement (force, sollicitations alactiques type sprint ou lactiques, endurance aérobie etc…) dans leurs séances et dans leur planification. Bibliographie : Michel PRADET – La préparation physique – INSEP Gilles COMETTI – La pliométrie – Université de Bourgogne Hervé ASSADI et Gilles COMETTI – L’intermittent – Université de Bourgogne
Posted on: Sun, 01 Sep 2013 11:07:35 +0000
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