| Bases théoriques de l'entraînement de la force musculaire |
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La notion d’entraînement dans le langage courant s’emploie dans les domaines les plus divers et désigne le plus souvent un processus, qui par l’exercice physique, vise à atteindre un niveau plus ou moins élevé selon les objectifs envisagés. Dans ce sens Martin (1977) définit l’entraînement de manière générale, comme étant un processus qui produit une modification d’état (physique, moteur, cognitif, affectif). La notion la plus précise « d’entraînement sportif » est fournie par Matveiev (1972), qui entend par là tout ce que comprend la préparation physique, technico-tactique, intellectuelle et morale de l’athlète à l’aide d’exercices physiques. Bien que limitée, cette notion sous-entend toutefois une possibilité subséquente de développement et d’amélioration graduelle. Ainsi, l’entraînement dans le sport scolaire et le sport pour la santé visent aussi une amélioration systématique et progressive de la capacité de performance, cependant ils n’ont pas les mêmes objectifs à long terme que les athlètes de haut niveaux. (15)
CAPACITÉ POTENTIELLE d’ENTRAÎNEMENT :La capacité potentielle d’entraînement exprime la capacité qu’a un individu de s’adapter à des charges d’entraînement successives durant un certain nombre d’années. Cette notion dépend de facteurs endogènes (morphologie, âge, sexe, etc.) et exogènes (nutrition, milieu, etc.). Chez un même sujet, elle peut être différente selon le système organique sollicité. (15)
CAPACITÉ de PERFORMANCE SPORTIVE :La capacité de performance sportive exprime le degré d’amélioration possible d’une performance d’ordre motrice, dans une activité sportive déterminée. Les structures complexes qui la conditionne dépendent d’un certain nombre de facteurs spécifiques. (15)
FACTEURS de la CAPACITÉ de PERFORMANCE SPORTIVE :La capacité de performance sportive ne peut être améliorée que par un entraînement complexe en raison des multiples facteurs qui la régissent. Seul un développement harmonieux de tous ces facteurs permet une performance individuelle maximale. (15)
Les CAPACITÉS de PERFORMANCE SPORTIVE et les COMPOSANTES de la CHARGE d’ENTRAÎNEMENT :L’amélioration de la capacité de performance s’obtient par la création de stimuli d’entraînement appropriés.
- L’intensité du stimulus (degré de force d’un stimulus) .La densité des stimuli (rapport temporel entre les phases de travail et de récupération)
La CAPACITÉ de PERFORMANCE au COURS du CYCLE EFFORT-RECUPERATION :Après une charge d’entraînement, on observe une diminution provisoire de la capacité de performance (diminution du potentiel énergétique) ; puis, durant la phase de récupération, un retour progressif au niveau fonctionnel d’avant la séance d’entraînement et finalement, une amélioration du niveau fonctionnel (augmentation de la capacité de performance) au-delà du niveau initial (surcompensation). Si par la suite aucun stimulus d’entraînement n’est administré, un retour au niveau initial d’avant la séance d’entraînement s’amorce graduellement (désentraînement). Si d’autres stimuli d’entraînement surviennent avec des intervalles adéquats, on constate une amélioration continue de la capacité de performance. Par exemple dans l’entraînement de la force musculaire par répétition de séries (8x100kg, pause, etc) ou dans un entraînement par intervalles (5 séries de 10 répétitions). La récupération est donc incomplète durant la pause interstimuli et ceci engendre rapidement une diminution importante des réserves énergétiques des muscles à l’effort, avec pour corollaire un phénomène de surcompensation plus marqué dans la phase de repos postentraînement. Si on choisit des intervalles plus longs, dans un entraînement contenant un trop grand nombre de séries durant plusieurs unités d’entraînement, on s’expose au phénomène de surentraînement, et à une diminution de la capacité de performance. (15)
CONCEPT DE FORCE DANS LA LITTÉRATURE
Même à travers des publications d’auteurs comme celles de Katch et Mac Ardle (1985), Cometti (1988), le concept de force n’est pas précisément défini, en effet ces auteurs analysent les moyens d’évaluer et de développer la force comme si la maîtrise de cette notion allait de soi. DÉFINITIONS en RAPPORT avec la CAPACITÉ du MUSCLE à DÉVELOPPER un CERTAIN NIVEAU de TENSION
Pour Werkhoshanski (1978) in Weineck (1986) : DÉFINITION DISTINGUANT PHYSIOLOGIE et PHYSIQUEPradet (1989) opère la distinction suivante : DÉFINITION se RAPPORTANT aux MOUVEMENTS HUMAINDemeny (1924) :
LA FORCE COMME OBJECTIF GLOBAL L’entraînement de la force produit des adaptations chronologiques, organiques et fonctionnelles, l’organisme réagissant aux stimuli moteurs selon la loi qualitative de l’entraînement. Les méthodes et les contenus de l’entraînement déterminent la nature de l’adaptation, autrement dit la nature de l’entraînement de la force détermine la nature de l’adaptation musculaire. Il faut ajouter à cette loi qualitative, la loi quantitative qui nous dit : au fur et à mesure que la force augmente, les activités d’entraînement doivent toujours être augmentées pour obtenir des résultats moindre. La force motrice est limitée par la nature du système neuro-musculaire. La motivation intervient également comme facteur d’influence. (8) Bührle et Schmidtbleicher (1981) définissent trois facteurs déterminants de la force motrice : (8) La force absolue étant la somme de la force maximale et des réserves de force. Elle est donc par définition supérieure à la force maximale. On peut noter que les réserves de force à ce niveau sont beaucoup plus importantes chez le débutant que chez l’expert, qui avec l’entraînement recrute un plus grand nombre d’unités motrices La force absolue est définie entre autre chose par la section transversale du muscle. La capacité d’activation volontaire se traduit par la différence entre force absolue et force maximale. Cette différence est le « déficit de force » que l’entraînement permet de réduire considérablement. Il varie de 30% chez le sujet non entraîné à 10% chez le sujet entraîné. Non seulement le sujet entraîné bénéficie de meilleurs facteurs de la condition physique mais il est en mesure de mieux les exploiter. Il dispose donc de deux avantages par rapport au sujet non entraîné. La force maximale est essentiellement déterminée par : FORCE MAXIMALE et POIDS du CORPS :On ne peut pas juger de la force maximale indépendamment du poids du corps. L’entraînement de la force maximale provoque une hypertrophie et par conséquent une prise de poids. C’est pourquoi nombres de powerlifters doivent changer de catégorie de poids au cours de leur carrière au fur et à mesure que leur force augmente. L’augmentation de force est toutefois généralement supérieure à l’augmentation de poids. Ce principe est bien connu en powerlifting, du reste la relation n’est pas réciproque : la supériorité de poids ne correspond pas forcément à une supériorité de force. (8) FORCE RELATIVE :Dans beaucoup de disciplines comme la course, la gymnastique aux agrès ou le patinage artistique, le sportif ne déplace que son propre corps. La capacité en question est alors non pas la force maximale mais la force relative. ENTRAÎNABILITÉ DE LA FORCEOn sait par la pratique sportive que l’entraînabilité et la tolérance ne dépendent pas uniquement du niveau de performance, mais aussi de l’âge et du sexe. Les sujets entraînés peuvent tolérer des charges plus importantes que les sujets non entraînés, les adultes peuvent tolérer des charges plus importantes que les enfants ou les adolescents et le bénéfice de l’entraînement est plus important chez les sujets non entraînés que chez les sujets déjà entraînés : plus le niveau de performance est élevé, moins le bénéfice de l’entraînement est important pour un volume d’entraînement comparable. Les bénéfices de l’entraînement sont par définition à considérer en fonction du niveau de performance de départ, que ce soit sur le plan de la force-maximale, de la force-vitesse ou de la force-endurance. De là découle la loi quantitative de l’entraînement et le principe de la charge progressive. Les débutants obtiennent d’importants gains de force, alors que les athlètes fortement entraînés doivent « se contenter » de gains minimes en dépit d’un volume de travail considérable. Les différentes capacités de force sont en partie inégalement entraînables dans les différentes tranches d’âge. Il y a des sommets et des creux de l’entraînabilité. Les sommets et les creux de l’entraînabilité diffèrent en fonction des capacités spécifiques ; il n’y a pas de séquence d’une façon générale plus ou moins favorable à l’entraînement de la force dans son ensemble. L’entraînabilité varie selon le sexe et l’âge. Les différences d’entraînabilité entre hommes et femmes, garçons et filles, sont également variables, elles dépendent des différentes capacités de force. (8) ADAPTATIONS BIOÉNERGÉTIQUES AU COURS D’EXERCICES DE POWERLIFTING ET DE WEIGHTLIFTINGPeu d’études ont été effectuées sur les sollicitations bioénergétiques de telles activités ; la raison est essentiellement technique. En effet ces disciplines associent des exercices très brefs et très intenses au cours desquels il est difficile d’appliquer les techniques habituellement utilisées au cours d’exercices musculaires plus longs. Les moyens dont disposent les physiologistes pour juger des phénomènes bioénergétiques de ces activités sont : (2) PUISSANCE DEVELOPPEE :Il a été montré que sur quelques secondes des haltérophiles de niveau olympique pouvaient développer des valeurs très élevés de puissance de l’ordre de 4500 à 5000Watts.
CONSOMMATION d’O2 :L’évolution de la consommation d’O2 (VO2) généralement utilisée pour apprécier la dépense énergétique au cours de l’exercice musculaire est mal connue au cours d’exercices d’haltérophilie et sa valeur maximale (VO2max), n’a fait l’objet que de peu d’études. Il est malgré tout admis que la VO2max d’un powerlifter ou d’un weightlifter, n’est pas très élevée. En effet le type d’entraînement pratiqué ne semble pas induire de changement significatif de la VO2max, vraisemblablement en raison d’une sollicitation trop faible du système de transport d’O2. Enfin, le suivi de la Fc largement utilisé dans des disciplines dites d’endurance pour juger indirectement de la sollicitation du système de transport d’O2, ne peut être interprété de façon précise car le type d’exercice n’induit qu’une faible élévation de la Fc.
DOSAGE des MÉTABOLITES SANGUINS et des SUBSTRATS ÉNERGÉTIQUES MUSCULAIRES :Au cours d’exercices tels que le développé couché et les squats, les changements observés sont fonction de la charge utilisée, du nombre de répétitions et de la durée de la période de récupération. Dans le cas d’un nombre de répétitions peu élevé, suivi de périodes de récupération de 2 à 5mn, il n’apparaît que très peu de changement en ce qui concerne le glucose sanguin, le pyruvate et la lactatémie qui atteint des valeurs de l’ordre de 4mmoles/L. Pour ce type d’exercice, l’énergie provient essentiellement des composés phosphorés riches en énergie (ATP et PC). Lorsque le nombre de répétitions augmente et que la durée des périodes de récupération diminue, les changements sont plus nets et la lactatémie peut alors atteindre 16 à 17mmoles/L. Ce dernier résultat indique que dans ce type d’exercice il existe une voie de suppléance qui est la glycolyse anaérobie. Plus récemment Tesch a pratiqué la technique de biopsie musculaire au niveau du muscle vaste externe avant et après des exercices d’haltérophilie, pour étudier l’utilisation des substrats énergétiques. Ces biopsies montrent une diminution de l’ATP et de la PC de 50%, du glycogène de 40%, une augmentation du glucose 6 phosphate, une multiplication par 5 de la concentration en acide lactique et enfin plus surprenant une diminution significative des triglycérides. Ainsi la pratique d’exercices utilisés en haltérophilie ou en force athlétique semble induire un important déséquilibre énergétique. En effet la diminution de la concentration en ATP dans la muscle indique que son hydrolyse est plus rapide que sa régénération par la phosphorylation de l’ADP alors que dans la plupart des autres disciplines sportives la concentration en ATP reste constante. La diminution du glycogène, l’augmentation des intermédiaires de la glycolyse et du lactate, montrent que de tels exercices sollicitent très rapidement et de façon importante le métabolisme anaérobie lactique. Ces résultats ont été confirmés lors d’exercices de sprint sur cycloérgomètre. La diminution des triglycérides et l’élévation de acides gras circulants est en faveur de l’utilisation de l’oxydation des lipides comme apport d’énergie au muscle. Concernant les effets de l’entraînement sur les métabolites et les substrats énergétiques musculaires, les études sont rares. MacDougal précise que les exercices effectués lors d’entraînements d’haltérophilie entraînent une augmentation de la quantité de glycogène musculaire et des composés phosphorés après entraînement. Tesch observe que des modifications enzymatiques apparaissent lorsque l’entraînement est effectué pendant plus de 6 mois en fait, lorsque celui-ci entraîne une hypertrophie significative. Il rapporte une diminution d’activité de la plupart des mécanismes enzymatiques sauf de la lactate déshydrogénase, qui resterait inchangée ou pourrait être augmentée dans les fibres musculaires rapides à fort potentiel glycolytique. Cependant, les relations entre changements enzymatiques et performance ne sont pas encore clairement établies.
EFFETS sur la STRUCTURE des MUSCLES :La pratique régulière d’activité comme le powerlifting, pendant environ 2 à 3 mois entraîne une augmentation de la masse musculaire essentiellement par hypertrophie : augmentation du diamètre des fibres musculaires et de la grosseur des myofibrilles. Cependant un phénomène d’hyperplasie pourrait aussi intervenir. L’étude de la typologie des fibres musculaires à contraction rapide a montré que les weightlifters et donc les powerlifters présentaient généralement un pourcentage plus important de fibres musculaires à contraction rapide à métabolisme glycolytique.
BASES ANATOMO-PHYSIOLOGIQUES DE L’ENTRAÎNEMENT DE LA FORCE
LES EFFETS de l’ENTRAINEMENT de la FORCE sur le MUSCLE SQUELETTIQUE :Augmentation du volume musculaire (hypertrophie) :
Une augmentation de la force par hypertrophie dépend du type d’entraînement effectué : il faut que le stimulus d’entraînement soit suffisamment long (par exemple, 8-12 répétitions dynamiques) et d’intensité moyenne (environ 40-60 % de la force maximale) pour qu’il y ait une augmentation de la masse musculaire. Des stimuli de haute intensité, avec peu de répétitions (1-3 répétitions dynamiques) ou durant un laps de temps très court, en agissant sur la force vitesse, permettent d’augmenter la force uniquement en agissant sur la coordination intramusculaire, donc sans hypertrophie.
Amélioration de l’innervation intramusculaire : Dans la première étape de l’entraînement de la force, c’est surtout au niveau de l’amélioration de l’innervation intramusculaire que se fait le gain de force observé, c’est-à -dire, que lors d’une contraction musculaire volontaire, un plus grand nombre de fibres peuvent être contractées. Comme le montre la pratique sportive, peu de temps après le début de l’entraînement une augmentation de la force musculaire est perceptible. Il ne s’agit pas du résultat de l’augmentation de la masse musculaire dans un si court laps de temps, mais bien essentiellement des conséquences de l’amélioration de l’innervation intramusculaire. Ce n’est que plus tard durant le processus d’entraînement qu’apparaît une augmentation de la force par un agrandissement du diamètre des fibres et par conséquent du muscle lui-même (Friedebold, Nüssgen et Stoboy 1957). FACTEURS qui INFLUENCENT l’ACCROISSEMENT de la FORCE à l’ENTRAÎNEMENT : Gain et diminution de la force en fonction de la durée d’acquisition On peut dire en générale qu’une augmentation rapide de la force se traduit par une régression aussi rapide après l’arrêt de l’entraînement. Un haut niveau de force acquis au fil des années régresse plus lentement. En cas de repos total le muscle peut perdre en une semaine jusqu'à 30% de sa force.
RÉFÉRENCES
(1) ALBERT M. (1997), « Entraînement musculaire et isocinétisme excentrique ». Masson. (2) BONNET F., TERME A., SOL G. (1992), « Muscle et sport : traumatologie et biomécanique du sport ». Springer-Verlag. (3) CARAVANO P. (1995),« Pratique de la culture physique et de la musculation ». Vigot. (4) FLECK S.J. & KRAEMER W.J. « Designing resistance training programs ».Human Kinetics Books. (5) GUIBBERT L. (1989), « 1000 jeux et exercices de musculation. ».Vigot. (6) HANNIE P.Q. & Coll. (1995), « The effects of recovery on force production, blood lactate, and work perfomed during bench press exercice ». Journal of Strength and Conditioning research. (7) LACOUR J-R. (1992), « Biologie de l’exercice musculaire ». Masson. (8) LETZELTER H. & M. (1990), « Entraînement de la force ». Vigot. (9) Mc ARDLE W.D. & KATCH F. & V. (1987), « Physiologie de l’activité physique, énergie nutrition et performance ». Vigot (10) PRADET M. (1996), « La préparation physique ». Collection Entraînement INSEP. (11) ROBINSON J.M. & Coll. (1995), « Effects of different weight training exercice/rest intervals on strength, power, and high intensity exercice endurance ». Journal of Strength and Conditioning research. (12) SFORZO G.A. & TOUEY P.R. (1996), « Manipulating exercice order affects muscular performance during a resistance exercice training session ». Journal of Strength and Conditioning research. (13) TRILLES F. (1994), « Techniques et méthodes de l’entraînement sportif ». CNFPT. (14) VRIJENS J. (1991), « L’entraînement raisonné du sportif ».De Boeck Université (15) WEINECK J. (1990), « Manuel d’entraînement ». Vigot.
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