Dans l'étude de la mécanique de la contraction musculaire, nous définissons:
charge: la force exercée par le poids d'un objet, par exemple un haltère, sur un muscle;
tension musculaire: la force exercée sur l'objet en question par le muscle contractant.
La tension musculaire et la charge sont donc des forces opposées qui, en tant que telles, s’opposent:
pour surmonter une charge, la tension musculaire doit être supérieure à la force (poids) exercée.
La contraction musculaire est le processus actif par lequel une force est générée dans le muscle.
Il existe deux types de contraction:
CONTRATS DYNAMIQUES et CONTRATS STATIQUES
Contractions musculaires dynamiques ←
Les contractions DYNAMIQUES peuvent être
ISOTONICS, ISOCYNETICS, AUXOTONICS et PLIOMETRIC.
Contraction isotonique
La contraction communément appelée ISOTONIC (tension constante) se produit lorsqu'un muscle est raccourci en déplaçant une charge qui reste constante pendant toute la durée de la période de raccourcissement; il peut être divisé en deux phases:
Phase CONCENTRIQUE ou POSITIVE lorsque le muscle est raccourci en développant une tension (par exemple en soulevant un poids)
Phase EXCENTRIQUE ou NÉGATIVE lorsque le muscle s'étire et développe une tension (par exemple, en diminuant lentement le même poids)
Contraction isocinétique
La contraction ISOCHINETIC se produit lorsque le muscle développe l'effort maximal pour toute l'amplitude du mouvement, se raccourcissant à une vitesse constante (tension variable); il n'est obtenu qu'avec des machines particulières, appelées isocinétiques.
Contraction auxotonique
La contraction AUXOTONIC augmente progressivement avec le raccourcissement musculaire (par exemple des bandes élastiques).
Contraction pliométrique
La contraction PLIOMETRIC est une contraction concentrique explosive, immédiatement précédée par une contraction excentrique; de cette façon, l'énergie accumulée dans les structures élastiques du muscle est exploitée dans la phase excentrique précédente.
Contractions musculaires statiques ←
Les contractions STATIC sont isométriques (elles ont une longueur musculaire constante) et sont obtenues lorsque le raccourcissement musculaire est empêché par une charge égale à la tension musculaire ou lorsqu'une charge est supportée dans une position fixe par la tension musculaire.
La contraction isométrique se produit lorsque le muscle se contracte sans changer de longueur (sans déplacer la charge).
Voyons maintenant un tableau récapitulatif:
CONTRATS STATIQUES ou ISOMETRIQUES Le muscle développe des tensions mais ne change pas de longueur et ne produit pas de travail. | |
CONTRATS MAXIMUM Tension appliquée avec une charge inamovible. | CONTRATS DE STATIONNEMENT Mouvement volontairement interrompu. |
La tension développée est égale à la résistance appliquée, le muscle ne change pas de longueur et la distance entre les insertions musculaires reste inchangée . | |
CONTRATS DYNAMIQUES OU ANISOMÉTRIQUES Le muscle développe une tension et change de longueur pour produire un travail. La distance entre les insertions varie pendant la contraction. | |
CONTRATS CONCENTRIQUES (POSITIF) La tension développée permet de dépasser la résistance appliquée. Le muscle est raccourci conduisant à l'insertion des insertions. | CONTRATS EXCENTRIQUES (NÉGATIF) La tension développée est inférieure à la résistance appliquée et le muscle s’étire, ce qui provoque l’éloignement des insertions. |
CONTRATS ISOTONIQUES Le muscle est raccourci en développant une tension qui reste constante pendant toute la durée de la période de raccourcissement. En réalité, in vivo, il n’ya pas de contractions isotoniques, car la tension développée varie avec la variation du levier. Nous abordons la contraction isotonique en effectuant les exercices à l'aide d'un équipement équipé de cames. | |
CONTRACTIONS ISOCYNETIQUES Le muscle développe la tension maximale tout au long du mouvement en raccourcissant à une vitesse constante (un équipement spécial isocinétique est utilisé). | |
CONTRATS AUXOTONIQUES OU AUXHOMÉTRIQUES La tension développée augmente progressivement avec le raccourcissement musculaire (par exemple des bandes élastiques). | |
CONTRATS PLIOMETRIQUES Ce sont des contractions concentriques explosives immédiatement précédées de contractions excentriques; de cette façon, l'énergie accumulée dans les structures élastiques du muscle est exploitée dans la phase excentrique précédente. | |
Carte de colline
Hill a démontré mathématiquement que la vitesse est inversement proportionnelle à la force. Par conséquent, à la vitesse maximale, la force est égale à zéro, tandis qu'à zéro (ou négative), la force est très élevée. Le concept, résumé dans le graphique ci-contre, peut également être exprimé en d'autres termes:
la force exprimée est maximale lors de contractions excentriques (répétitions négatives), elle est réduite dans les isométriques et encore plus dans les concentriques.
