Entraînement - Le sytème musculo-tendineux  Fév. 04 Afin de mieux comprendre son article sur les étirements, Pascal Prévost a choisi de faire un rappel sur la physiologie du système musculo-tendineux. Un article pour les néophytes et les initiés qui trouveront dans celui-ci la question de fond de l'article sur les étirements du même auteur : " leur utilisation lors de l'échauffement ou avant une compétition est-elle justifiée ?"

Bref rappel de physiologie du système musculo-tendineux

Ce que l’on appelle la force musculaire est en réalité une force composite qui correspond à la somme de la tension active générée par le muscle à la suite d’une stimulation nerveuse et la tension passive qui siège dans le tissu élastique qui sert de squelette à la fibre musculaire (disposé « en parallèle » avec celle-ci) et que l’on retrouve également dans les tendons (placé à chaque extrémité du ventre musculaire - on dit aussi « en série »). Ainsi, la force résultante dépend à la fois du degré de stimulation électrique auquel est soumis le muscle mais également de la longueur à laquelle cette stimulation se produit. Il possible de démontrer qu’il existe pour chaque muscle un angle articulaire qui correspond à une longueur optimale à laquelle il développement une tension active maximale. Pour autant, la force résultante peut augmenter si en plus on tire sur le muscle comme le montre la figure ci-dessous.

Cette longueur optimale est contrôlée par la raideur des éléments élastiques qui sont enfermés dans la fibre musculaire, notamment une molécule particulière, appelée titine ou connectine, dont le rôle est d’attacher la plus grosse des deux protéines contractiles (la myosine) aux lignes qui délimitent le plus petit élément anatomique capable de générer une force dans un muscle : le sarcomère.

Une autre donnée importante est de comprendre que la transmission de la tension active générée par chaque sarcomère suite à une stimulation nerveuse ne peut se faire que grâce au tissu élastique. Toute modification de celui-ci aura donc des répercussions sur la façon dont la tension est transmise aux pièces osseuses (intensité et vitesse en particulier).

En 1994, Wilson et coll. ont émis l'hypothèse qu'une augmentation de la raideur du système musculo-tendineux permettrait d'accélérer la vitesse de la transmission des forces aux pièces osseuses et donc la vitesse de mobilisation des segments corporels durant les mouvements. Cela est tout à fait logique. Prenons un exemple. Un seau rempli de sable est posé sur le sol. On accroche à son anse une barre (grande raideur) munie d’un crochet pour le soulever. Dès que la force de traction vers le haut est appliquée sur le seau, il décolle immédiatement de terre. Au contraire, si on soulève le même seau avec un élastique (faible raideur), la force appliquée ne provoque son élévation qu’au moment où l’élastique est entièrement allongé, c’est-à-dire lorsqu’il a atteint son seuil d’élasticité (maximum de raideur sans pour autant se rompre). Dans ce cas, il y a un certain délai entre le moment d’application de la force et son effet, délai qui n’existe pas dans le premier cas de figure.

Par analogie, on peut dire qu’une différence de raideur musculaire peut influencer la rapidité avec laquelle la force générée sera appliquée aux pièces osseuses et donc la vitesse avec laquelle elles seront mobilisées (Figure 1).

Ainsi, une augmentation de raideur (ou diminution de la compliance, ce qui revient au même) permettrait d’améliorer la performance dans les exercices qui impliquent force, vitesse et/ou puissance, c'est-à-dire une très grande majorité de ceux que l'on trouve dans les activités sportives.

Ces idées trouvent leur corollaire dans les résultats d'expériences menées récemment. En effet, il existe déjà des différences mécaniques et anatomiques entre homme et femme :

• au niveau du comportement viscoélastique du tendon lorsqu’il est soumis à un allongement passif (Kubo et coll., 2003) ;
• au niveau de la raideur musculaire chez les sujets sédentaires (McHugh et coll., 1999) ;
• au niveau de la grosseur des muscles (plus le muscle est volumineux plus il contient de tissu conjonctif susceptible d’augmenter la raideur passive musculaire) ou l'angle que forment les fibres nerveuses avec les lames conjonctives à l’intérieur du muscle (Ichinose et coll., 1998 ; Kanehisa et coll., 1994).

Ces différences pourraient être à l'origine des variations de performance du système musculo-tendineux par les différences de raideur qu'elles impliquent. Par exemple, le tendon de la femme sédentaire est moins raide que celui de son homologue masculin ; il ne permet donc pas des transmissions de forces aux pièces osseuses aussi rapides, d'où les différences de puissance musculaire que l'on peut noter sur le terrain dans certains types d'exercices, notamment pliométriques. Mais il existe également des résultats qui permettent d'illustrer cette hypothèse en montrant comment l'entraînement peut lui aussi modifier la raideur du système musculo-tendineux et améliorer les performances (e.g., Newton et coll., 1999).
Par conséquent, on peut en conclure que toute modification de la raideur du système musculo-squelettique aura des répercussions sur les performances impliquant l'utilisation de la force, de la vitesse ou de la puissance musculaire... autant dire un très grand nombre d'entre elles !

Une question se pose alors : étant donné les effets des étirements qui ont été mis en évidence dans de nombreuses publications, est-ce que leur utilisation lors de l'échauffement ou avant une compétition est justifiée ?