De quoi dépend la force : facteurs musculaires et nerveux

PowerExplosive 8 min. de lecture Force Laisser un commentaire

Tu t’es déjà demandé d’où vient la force qui te fait soulever les poids à la salle ? Alors apprends à connaître ton corps et à comprendre comment tu génères de la force

Sommaire

1 Qu’est-ce que la Force Musculaire ?
2 Facteurs Musculaires
3 Facteurs Nerveux : Recrutement des Unités Motrices
4 Réflexe Myotatique et Élasticité Musculaire
5 Bibliographie
6 Articles liés

Qu’est-ce que la Force Musculaire ?

C’est la force maximale qu’un muscle ou un groupe de muscles peut produire.

Par exemple, dans un soulevé maximal au développé couché, ce serait le poids maximal qu’une personne peut soulever pour réaliser une seule répétition (répétition maximale ou 1RM).

Comment calculer ta force avec le test de RM Test de RM

Facteurs Musculaires

Taille du muscle

Un plus grand volume musculaire (chez une personne) ne vient pas forcément d’un plus grand nombre de fibres musculaires (chez les animaux cette possibilité a été démontrée mais chez l’homme ce n’est pas clair), mais plutôt d’un plus grand diamètre de chacune des fibres que le sportif possède depuis sa naissance.

Le muscle peut grossir grâce à des éléments capables de générer de la tension et d’autres qui ne le peuvent pas, donc le volume musculaire n’est pas proportionnel à la force générée, même s’il faut un certain volume pour produire une force élevée.

Type d’unités activées : dans le muscle, il existe quatre types de fibres avec des caractéristiques bien distinctes. Comme cela a déjà été abordé, vous pouvez vous informer via ce lien et découvrir les types de fibres musculaires qui existent

Vitesse d’exécution du mouvement

Ce facteur dépend du précédent, car le nombre de fibres rapides qu’un sportif possède est crucial pour générer plus de force lors de mouvements rapides. Plus le mouvement est rapide, moins de fibres peuvent s’activer pour y participer et moins de force est produite.

Exemple

Deux personnes peuvent avoir la même force maximale et pourtant, l’une peut être un excellent lanceur de poids tandis que l’autre ne pas se qualifier pour les finales locales. Cette différence vient de la capacité du premier à appliquer beaucoup de force lors d’un mouvement très rapide ; alors que pour le second, même s’il peut appliquer beaucoup de force lors d’un mouvement lent, cette force diminue beaucoup quand le mouvement est rapide : soit parce qu’il active moins de fibres rapides, soit parce qu’elles sont moins développées.

Longueur initiale du muscle

Quand un muscle s’étire au-delà de sa longueur de repos (environ 20 % de plus), il dispose alors du maximum de ponts de myosine pouvant agir sur l’actine et donc produit la tension volontaire maximale. En s’étirant davantage, les ponts actine-myosine se perdent et la capacité à produire de la force diminue.

C’est une des raisons pour lesquelles les sprinteurs partent d’une position fléchie.

L’angle de l’articulation

Selon la position de l’articulation, le muscle aura un degré d’étirement qui lui permettra d’avoir plus ou moins de ponts actine-myosine potentiellement actifs, mais aussi, le muscle aura un angle de traction sur l’os qui, à son point optimal, donnera la force maximale sur la résistance à déplacer.

Exemple :

Si on tient un haltère de 20 kg, selon sa position, il faudra produire plus ou moins de force, même si l’haltère pèse toujours 20 kg.

Facteurs Nerveux : Recrutement des Unités Motrices

Selon la plupart des auteurs, le recrutement des unités motrices suit la loi de Henneman.

Principe de la taille

On recrute d’abord les motoneurones les plus petits, qui sont aussi les plus lents ; ainsi pour mobiliser une charge légère, on active d’abord les fibres lentes ou type I qui nécessitent une fréquence de stimulation plus basse.
Si la charge augmente et qu’il faut appliquer plus de force, on active en plus des fibres lentes les fibres rapides type IIa, qui demandent une fréquence de stimulation plus élevée.
Enfin, si la charge est très lourde, pour la déplacer, on active aussi les fibres IIb qui exigent une fréquence de stimulation encore plus élevée.

Fréquence d’activation des unités motrices

Toutes les unités motrices ne s’activent pas en même temps, elles le font seulement pour un effort maximal : lors de contractions sous-maximales, certaines unités motrices sont au repos tandis que d’autres produisent la force nécessaire.

Les unités motrices actives et au repos échangent fréquemment leur rôle, ce qui évite la fatigue de ces unités.

En augmentant la fréquence à laquelle un certain nombre d’unités sont stimulées, on peut en activer plus à un moment donné, fournissant ainsi une plus grande force de contraction.

Fréquence d’activation des fibres

Bien qu’on puisse obtenir une plus grande force en augmentant le nombre d’unités motrices activées simultanément, il est aussi possible de générer plus de force en faisant produire plus de tension à chaque unité motrice activée.

Cela s’obtient en augmentant la fréquence de décharge produite par le nerf moteur.

Coordination intermusculaire

Cela fait référence à ce qu’on appelle la coordination des mouvements, c’est-à-dire la participation ajustée dans le temps et l’intensité des muscles agonistes et antagonistes impliqués dans un geste sportif.

Chez les personnes non entraînées, un entraînement avec charges augmente la force non seulement par une activation accrue des muscles agonistes, mais aussi par la relation entre ceux-ci et les antagonistes.

L’amélioration de la force par ce mécanisme sera toujours spécifique à un mouvement donné, avec peu ou pas de transfert vers d’autres mouvements.

Fusibles musculaires

Ce récepteur sensoriel proprioceptif a pour fonction d’inhiber la musculature antagoniste au mouvement produit, ce qui se fait par la relaxation de celle-ci pour que le mouvement soit efficace.

L’information envoyée par les fuseaux musculaires au système nerveux central stimule aussi la musculature synergiste du muscle activé, aidant à une meilleure contraction

Réflexe Myotatique et Élasticité Musculaire

La force générée par un muscle est nettement supérieure lorsqu’il subit un étirement rapide avant sa contraction. Une partie de cette augmentation de force peut venir du réflexe myotatique et une autre de l’élasticité musculaire.

Réflexe Myotatique

Quand un muscle est brusquement étiré puis se contracte en moins de 200 ms, les fibres du fuseau musculaire sont aussi étirées et envoient immédiatement un stimulus de contraction.

Ainsi, un étirement brusque réalisé avant une contraction peut provoquer une augmentation et/ou une application plus rapide de la force grâce à l’activité des fuseaux musculaires.

Élasticité Musculaire

Elle vient de la capacité du muscle à retrouver sa longueur initiale après un étirement.

Quand un muscle s’étire, lui-même et son tissu conjonctif s’allongent, accumulant une énergie élastique qui sera restituée lors de la contraction concentrique du muscle, augmentant l’intensité de la force.

Cette énergie potentielle accumulée lors de l’étirement musculaire provoquera un plus de force, à condition que le passage entre les phases excentrique et concentrique soit bref, sinon elle se dissipera en chaleur. De plus, la quantité d’énergie élastique stockée dépend de la force développée à la fin de l’étirement, de la vitesse de l’étirement, de la longueur de l’étirement, etc.

L’utilisation du réflexe myotatique et de l’élasticité musculaire sera très utile dans la plupart des sports, car presque tous les mouvements sportifs comportent un pré-étirement.

Bibliographie

Barbier, Miguel. La Force et la musculation dans le sport. Systèmes d’entraînement avec charges. Madrid : Librerías Deportivas Esteban Sanz, 2000. Print.