Effets de différents types d'entraînements sur la biomécanique des fractions passive et active de l'élasticité-série

par Michel Pousson

Thèse de doctorat en Génie Biomédical

Sous la direction de Francis Goubel.

Soutenue en 1990

à Compiègne , dans le cadre de École doctorale 71, Sciences pour l'ingénieur (Compiègne) .

mots clés

• Élasticité musculaire
• Myotypologie
• Réflexes H. T.
• Composante élastique-série (CES)
• Cycle étirement-détente
• Biomécanique
• Élasticité
• Entraînement (sports) -- Aspect physiologique
• Réflexes
• Extension (physiologie)
• Membre supérieur -- Muscles
• Cheville (anatomie) -- Muscles

Résumé

Ce travail a pour objet l'étude de l'évolution des caractéristiques élastiques musculaires après différents types d'entraînements appliqués à l'homme et au rat. Un premier entraînement chez l'homme, consiste à effectuer des contractions excentriques des fléchisseurs de l'avant-bras sur le bras. Un deuxième entraînement essentiellement dynamique concentrique (exercices de sauts) sollicitant les muscles extenseurs de la cheville est pratiqué par le rat. Enfin, un autre entraînement qui sollicite le cycle étirement-détente des extenseurs de la cheville est pratiqué par l'ensemble des populations. Le comportement mécanique de la composante élastique série (CES) est illustré par la relation tension-extension pour le muscle soléaire de rat et la relation compliance¬force pour le muscle humain in-situ. Après les périodes d'entraînement on constate un accroissement de raideur de la CES des préparations in-situ pour tous les exercices pratiqués ; sur les préparations isolées c'est une diminution de la raideur qui est observée. Cette dichotomie peut s'expliquer à partir d'une division fonctionnelle de la CES en fraction active (ponts d'actomyosine) et passive (collagène, tendon) dont les caractéristiques élastiques pourraient évoluer en sens opposé. Des analyses histo-chimiques mettent en évidence chez l'animal un accroissement des proportions de fibres rapides ainsi que leur hypertrophie «spécifique». Chez l'homme la diminution d'excitabilité des motoneurones évaluée à partir des réflexes H et T plaide aussi en faveur d'une proportion accrue de fibres rapides. Ces données sont compatibles avec une diminution de raideur de la fraction active de la CES. Ainsi la prépondérance tendineuse des préparations in situ serait responsable de l'augmentation de raideur observée chez l'homme. Les résultats sont discutés en termes d'optimisation de la performance sportive.

Titre traduit

Effect of training on biomechanics of passive and active fractions of series elasticity

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