Facteurs affectant la vitesse

Parmi les facteurs affectant la performance sportive, on distingue des facteurs généraux et spécifiques, dont l’effet peut se manifester à des degrés divers. Ainsi, ainsi que anatomiques et musculo-physiologiques, citent également des capacités innées, des caractéristiques de développement et d’apprentissage, ainsi que des facteurs cognitifs et psychologiques. Dans ce livre, par souci de concision, seuls les principaux facteurs associés au système neuromusculaire et susceptibles d’action directe pendant l’entraînement seront considérés. Dans le même temps, il est possible que l’entraînement ait un impact, par exemple, même sur la socialisation des athlètes impliqués dans des sports qui développent la vitesse, bien que le lien de ce phénomène avec les facteurs considérés ici puisse être indirect.

Facteurs anatomiques et musculaires-physiologiques

Si les actions motrices complexes et rapides sont comprises comme un ensemble de mouvements d’articulations individuelles, alors du point de vue anatomique et musculo-physiologique, la distribution et le recrutement de certains types de fibres musculaires, le rapport entre la force et la longueur des muscles, et le Le cycle d’étirement et de raccourcissement joue le rôle principal dans le développement de la vitesse de déplacement.

Distribution et recrutement des fibres musculaires

Les fibres musculaires des muscles squelettiques sont divisées en fibres dites à contraction lente (type I) et à contraction rapide (type II).

Les fibres musculaires de type II se répartissent également en deux catégories. Pour une flexion et une extension rapides de l’articulation, la proportion de fibres à contraction rapide de type II joue un rôle important. Cela a été prouvé avec la biopsie musculaire – des études ont montré que les athlètes d’endurance sont dominés par les fibres musculaires de ce type, qui se caractérisent par la capacité de résister à la fatigue lors d’un effort prolongé. Chez les athlètes impliqués dans des sports qui développent la vitesse, il existe une prédominance des fibres musculaires de type IIa et IIb, qui se caractérisent par une fatigue relativement rapide, mais qui sont en même temps capables de développer rapidement une grande force (de Marees, 1996). En figue. 3.23 montre schématiquement la proportion de fibres musculaires de types I et II chez divers athlètes. Il faut souligner que, en se basant uniquement sur le type de fibre musculaire, il est impossible de conclure que quelle est sa capacité à développer sa force sans tenir compte d’autres facteurs. Bien qu’il existe des preuves que les fibres musculaires de type II ont la capacité de développer une plus grande force, cette capacité dépend principalement de la section transversale, et non du type de fibre musculaire. De plus, il est nécessaire de considérer la régulation de la force des contractions dans les muscles. Selon le principe d’augmentation de Henneman, de petites unités motrices sont d’abord recrutées pour les contractions musculaires et, selon le degré de résistance, des unités plus grandes leur sont progressivement ajoutées. confirmant que les fibres musculaires de type II ont la capacité de développer une grande force, cette capacité dépend principalement de la section transversale, et non du type de fibre musculaire.

De plus, il est nécessaire de considérer la régulation de la force des contractions dans les muscles. Selon le principe d’augmentation de Henneman, de petites unités motrices sont d’abord recrutées pour les contractions musculaires et, selon le degré de résistance, des unités plus grandes leur sont progressivement ajoutées. confirmant que les fibres musculaires de type II ont la capacité de développer une grande force, cette capacité dépend principalement de la section transversale, et non du type de fibre musculaire. Les méthodes d’entraînement pour augmenter la surface transversale musculaire sont décrites dans. De plus, il est nécessaire de considérer la régulation de la force des contractions dans les muscles. Selon le principe d’augmentation de Henneman, de petites unités motrices sont d’abord recrutées pour les contractions musculaires et, selon le degré de résistance, des unités plus grandes leur sont progressivement ajoutées.

cessaire de considérer la régulation de la force des contractions dans les muscles. Selon le principe d’augmentation de Henneman, de petites unités motrices sont d’abord recrutées pour les contractions musculaires et, selon le degré de résistance, des unités plus grandes leur sont progressivement ajoutées. De plus, il est nécessaire de considérer la régulation de la force des contractions dans les muscles. Selon le principe d’augmentation de Henneman, de petites unités motrices sont d’abord recrutées pour les contractions musculaires et, selon le degré de résistance, des unités plus grandes leur sont progressivement ajoutées.

Il est intéressant de noter que les unités motrices plus petites sont généralement constituées de fibres de type I et les plus grandes de fibres de type II. Par conséquent, l’augmentation de la force se distingue par la précision et l’uniformité, cependant, si la vitesse doit être élevée déjà au moment du début du mouvement (par exemple, en commençant par un sprint), ce modèle n’est pas optimal. Dans ce cas, le recrutement primaire des fibres de type II est plus opportun, car elles se caractérisent par un taux de contraction et de relaxation plus élevé et un plus grand potentiel de développement de la force. Le recrutement primaire des fibres de type II est possible à des « taux de réponse » élevés des motoneurones, ou, comme des études récentes l’ont montré, lors de l’activation des groupes de tâches dits fonctionnels. Ce terme désigne des groupes particuliers d’unités motrices, caractérisés par la prédominance des fibres de type II et une activation très rapide. À l’heure actuelle, la question de savoir comment les facteurs mécaniques du mouvement par l’information sensorielle peuvent modifier l’ordre de recrutement des fibres musculaires selon le principe de Henneman de telle manière que les grandes unités motrices sont recrutées immédiatement, au début du mouvement, est également en cours de discussion.

Ce modèle peut être étayé par des résultats pratiques de recherches menées par Henneman et d’autres. Leurs modèles reposaient sur l’étude du comportement des chats avec des voies afférentes croisées – dans ce cas, les informations sensorielles provenant des fuseaux musculaires, des terminaisons nerveuses des tendons ou des récepteurs articulaires ne font pas partie de la régulation du mouvement. qui se caractérisent par la prédominance des fibres de type II et une activation très rapide. À l’heure actuelle, la question de savoir comment les facteurs mécaniques du mouvement, à travers l’information sensorielle, peuvent modifier l’ordre de recrutement des fibres musculaires selon le principe de Henneman, de sorte que les grandes unités motrices sont recrutées immédiatement, au début du mouvement, est également en cours de discussion. Ce modèle peut être étayé par des résultats pratiques de recherches menées par Henneman et d’autres. Leurs modèles eposaient sur l’étude du comportement des chats avec des voies afférentes croisées – dans ce cas, les informations sensorielles provenant des fuseaux musculaires, des terminaisons nerveuses des tendons ou des récepteurs articulaires ne font pas partie de la régulation du mouvement. qui se caractérisent par la prédominance des fibres de type II et une activation très rapide. À l’heure actuelle, la question de savoir comment les facteurs mécaniques du mouvement par l’information sensorielle peuvent modifier l’ordre de recrutement des fibres musculaires selon le principe de Henneman de telle manière que les grandes unités motrices sont recrutées immédiatement, au début du mouvement, est également en cours de discussion. Ce modèle peut être étayé par des résultats pratiques de recherches menées par Henneman et d’autres. Leurs modèles reposaient sur l’étude du comportement des chats avec des voies afférentes croisées – dans ce cas, les informations sensorielles provenant des fuseaux musculaires, des terminaisons nerveuses des tendons ou des récepteurs articulaires ne font pas partie de la régulation du mouvement. dans quelle mesure les facteurs mécaniques du mouvement par l’information sensorielle peuvent modifier l’ordre de recrutement des fibres musculaires selon le principe de Henneman de telle sorte que les grandes unités motrices sont recrutées immédiatement, au début du mouvement. Ce modèle peut être étayé par des résultats pratiques de recherches menées par Henneman et d’autres. Leurs modèles reposaient sur l’étude du comportement des chats avec des voies afférentes croisées – dans ce cas, les informations sensorielles provenant des fuseaux musculaires, des terminaisons nerveuses des tendons ou des récepteurs articulaires ne font pas partie de la régulation du mouvement. dans quelle mesure les facteurs mécaniques du mouvement par l’information sensorielle peuvent modifier l’ordre de recrutement des fibres musculaires selon le principe de Henneman de telle sorte que les grandes unités motrices sont recrutées immédiatement, au début du mouvement. Ce modèle peut être étayé par des résultats pratiques de recherches menées par Henneman et d’autres. Leurs modèles reposaient sur l’étude du comportement des chats avec des voies afférentes croisées – dans ce cas, les informations sensorielles provenant des fuseaux musculaires, des terminaisons nerveuses des tendons ou des récepteurs articulaires ne font pas partie de la régulation du mouvement. Ce modèle peut être étayé par des résultats pratiques de recherches menées par Henneman et d’autres. Leurs modèles reposaient sur l’étude du comportement des chats avec des voies afférentes croisées – dans ce cas, les informations sensorielles provenant des fuseaux musculaires, des terminaisons nerveuses des tendons ou des récepteurs articulaires ne font pas partie de la régulation du mouvement. Ce modèle peut être étayé par des résultats pratiques de recherches menées par Henneman et d’autres. Leurs modèles reposaient sur l’étude du comportement des chats avec des voies afférentes croisées – dans ce cas, les informations sensorielles provenant des fuseaux musculaires, des terminaisons nerveuses des tendons ou des récepteurs articulaires ne font pas partie de la régulation du mouvement.

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Le rapport entre la force musculaire et la longueur 

Pour le développement rapide de la force dans le muscle, une position de départ optimale est nécessaire. Selon la théorie des « filaments glissants », la force d’un muscle se développe en raison de l’imbrication des filaments d’actine et de myosine, leur glissement ultérieur vers le centre du sarcomère puis leur retour à leur position d’origine. L’amplitude de la force dépend du nombre de ponts transversaux. Étant donné que la longueur du sarcomère est proportionnelle à la longueur du muscle, si le sarcomère ou le muscle est trop long, la force développée est négligeable. La même chose se produit dans le muscle raccourci, car dans ce cas les filaments entravent le mouvement les uns des autres.

Afin d’atteindre une certaine vitesse de mouvement, il est important que les conditions initiales soient optimales pour la contraction musculaire. Le début du muscle et le lieu de fixation à l’os étant anatomiquement fixés, le muscle ne peut se raccourcir ou s’allonger que lorsque la distance entre ces deux points change, ce qui n’est possible que lors de mouvements ou de changement de position du tronc. Schollhorn le décrit en prenant comme exemple les muscles ischiocruraux: si en position debout le bassin est dévié par rapport à l’axe vertical, la distance entre le début et la fin du muscle augmente, ce qui conduit à un étirement préalable des muscles, c’est-à-dire à un changement de position initiale. D’autres phénomènes qui sont également causés par des changements de longueur musculaire seront discutés ci-dessous.

Le cycle d’étirement et de raccourcissement

Une autre possibilité pour augmenter la force développée consiste en la modification des paramètres moteurs du muscle. Typiquement, la longueur et les changements musculaires sont régulés par les fuseaux musculaires dans les fibres musculaires intrafusales. Ces fuseaux musculaires peuvent enregistrer non seulement le changement de longueur musculaire, mais aussi le taux de ce changement. Si le muscle s’étire plus rapidement, les fuseaux musculaires envoient des impulsions aux motoneurones de la moelle épinière proportionnellement au degré et à la vitesse d’étirement à travers les fibres du fuseau afférentes 1a à conduction rapide. Ces motoneurones activent le muscle étiré et inhibent en même temps les motoneurones des muscles antagonistes.

Ce réflexe de stabilisation de la longueur remplit, d’une part, une fonction protectrice, protégeant le muscle des dommages à grande vitesse d’étirement, d’autre part, lors d’un swing, le réflexe d’étirement, dû à l’activation des motoneurones, fournit une tension musculaire préliminaire et une force initiale suffisamment élevée nécessaire pour une activité musculaire (concentrique) ultérieure.

Les contractions excentriques combinées à des contractions concentriques sont appelées cycle d’étirement et de raccourcissement. L’importance de ce cycle dans l’activité sportive est décrite par Schollhorn à l’aide de l’exemple du «saut» (drop-jumps) : lorsqu’on saute d’une hauteur insignifiante puis qu’on rebondit immédiatement vers le haut à partir du point est plié (à l’atterrissage), puis se déplie (rebond vers le haut), et les muscles du mollet se contractent d’abord de manière excentrique (étirement sous tension à l’atterrissage), puis concentriquement (raccourcissement lors d’un rebond vers le haut). Si la pointe des orteils est abaissée avant l’atterrissage et que les orteils sont ensuite activement étendus, les muscles gastrocnémiens, en raison d’un taux de contraction plus élevé que dans l’état passif des jambes, seront sous l’influence d’une charge excentrique, ce qui augmente la force de la contraction ultérieure. Dans ce cas, les fuseaux musculaires, en raison du taux plus élevé d’étirement musculaire, « travaillent » avec une fréquence plus élevée (voir ci-dessus), ce qui, à son tour, conduit au fait que les motoneurones de la moelle épinière, en raison de la fréquence d’excitation, activent un grand nombre de grandes unités motrices  qui ont la capacité de développer une grande force. Les scientifiques débattent actuellement de la manière dont les modifications mécaniques de la membrane musculaire affectent le processus de génération de force. Il est possible qu’en raison d’un étirement excentrique rapide et du changement mécanique de longueur associé, les canaux ioniques de la membrane musculaire s’ouvrent quasi-passivement, ce qui provoque un courant supplémentaire d’ions Ca2 + dans la cellule