Santé et activité physique 3e Éd. - Pages A2-A33 by Les Éditions CEC

Annexe

Les bases anatomiques et physiologiques de l’activité physique Notre corps est apte à exécuter toutes sortes de mouvements. Que ce soit pour effectuer un mouvement simple ou une suite de mouvements complexes, des milliers de mécanismes s’activent pour assurer et réguler à la fois les contractions musculaires et un apport continu en énergie.

Une interrelation engendrant le mouvement : les muscles, les os et les nerfs Tout mouvement, aussi simple soit-il, est possible grâce à l’interaction des muscles, des os et des nerfs. Les os fournissent une structure solide, tandis que les muscles, en se contractant, permettent le mouvement. Pour ce faire, les muscles ont besoin des nerfs qui activent la contraction musculaire et assurent la rétroaction sensorielle essentielle à notre survie. Voici le rôle des systèmes musculaire, nerveux et osseux.

Le rôle du système musculaire Le corps humain est composé de centaines de muscles qui représentent pratiquement la moitié de la masse totale d’une personne en bonne condition physique. Avec les os, les muscles forment la majorité de la masse qui produit et consomme de l’énergie, la masse maigre. Bien que certains muscles, comme le cœur, aient des fonctions particulières, ils jouent tous le même rôle clé dans la pratique de l’activité physique : permettre le mouvement.

VOIR Planches anatomiques Pages C2 et C3

La composition des muscles Les muscles sont faits de milliers de petites fibres contractiles placées les unes à côté des autres. Ces fibres musculaires contractiles sont réunies en plusieurs faisceaux qui, à leur tour, comprennent des regroupements d’autres faisceaux de plus en plus petits jusqu’aux sarcomères. Les sarcomères sont constitués de filaments d’actine et de myosine, qui sont des protéines contractiles microscopiques, comme le montre la figure A.1. FIGURE A.1

Composition des muscles Sarcomère

Faisceau

Muscle

Actine

Fibre musculaire Myosine

A-2

ANNEXES

Tendon

Cette structure en faisceaux donne une plus grande solidité aux muscles, car chaque faisceau est enveloppé d’un tissu conjonctif très résistant composé de collagène et présent un peu partout dans le corps humain (enveloppe musculaire, ligament, cartilage, par exemple) ; il a pour rôle de solidifier et de protéger l’intégrité des muscles (et aussi des os et des organes internes). C’est pourquoi une blessure musculaire, par exemple une déchirure ou une contusion, ne touche que rarement tous les faisceaux du muscle visé. Comme une corde dont certains brins seraient endommagés, le muscle continue à pouvoir être utilisé, mais pas à sa pleine capacité.

Les types de fibres musculaires Les fibres musculaires sont de trois types, dont les caractéristiques sont résumées dans le tableau A.1. TABLEAU A.1

Caractéristiques des trois types de fibres musculaires TYPES DE FIBRES

CARACTÉRISTIQUES

I FIBRES ROUGES OXYDATIVES

IIA FIBRES BLANCHES OXYDATIVES (INTERMÉDIAIRES)

IIB FIBRES BLANCHES GLYCOLYTIQUES (RAPIDES)

VITESSE DE CONTRACTION

Lente

Lente-moyenne

Rapide

RÉSISTANCE À LA FATIGUE

Excellente

Bonne

Très faible

Plusieurs heures

Moins de 10 min

Moins de 1 min

Acides gras libres (lipides)

Glucose (glucides)

Créatine phosphate et glucose (glucides)

DURÉE MAXIMALE D’UTILISATION SOURCE ÉNERGÉTIQUE PRINCIPALE UTILITÉ

Activités de longue durée : • Courir un marathon • Jouer du piano • Marcher • Se promener à vélo

Activités de durée moyenne : • Jouer au soccer • Jouer au tennis • Jouer une séquence au hockey • S’entraîner en musculation

La proportion de chaque type de fibres présent dans un muscle dépend de l’emplacement de ce dernier, de la génétique de chaque individu et du type d’activité physique pratiqué régulièrement. En effet, les fibres musculaires ne se créent pas, elles se transforment en un type différent, selon la sollicitation. Par exemple, un haltérophile a une très grande proportion de fibres de type IIB dans l’ensemble de ses muscles ; ces fibres sont propices à l’effort très intense de courte durée et elles augmentent de volume facilement, c’est-à-dire s’hypertrophient. À l’opposé, un marathonien aura nettement moins de fibres de type IIB dans l’ensemble de ses muscles et beaucoup plus de fibres de type I.

Activités de très courte durée : • Élan au golf • Lancer de poids ou de javelot • Saut en hauteur • Sprint de 100 m à la course

FIGURE A.2

Gastrocnémien

Muscles du mollet

Soléaire

Il est donc tout à fait normal de trouver proportionnellement plus de fibres de type I dans un muscle postural sollicité sur de longues périodes, comme le soléaire (figure A.2), que dans un muscle superficiel sollicité pour des efforts intenses de courte durée, comme le gastrocnémien. Le soléaire et le gastrocnémien forment le triceps sural (muscle du mollet) et s’attachent au talon par le tendon d’Achille. Bien qu’ils participent tous deux à l’extension du pied, le soléaire sert davantage au contrôle postural en position debout, tandis que le gastrocnémien sert principalement à générer la puissance nécessaire pour avancer, courir et sauter.

ANNEXE 1 – Les bases anatomiques et physiologiques de l’activité physique

A-3

FIGURE A.3

Le système nerveux

Le rôle du système nerveux Les fibres musculaires, si bien développées soient-elles, ne peuvent fournir aucun effort si le système nerveux n’est pas commandé par un influx nerveux (un signal électrique) activé par la volonté d’agir ou un réflexe. Les fibres musculaires et le système nerveux sont donc intimement liés, car un influx nerveux doit absolument passer d’un nerf à un muscle pour qu’il y ait mouvement.

La constitution du système nerveux Le système nerveux comprend le système nerveux central, formé du cerveau et de la moelle épinière, ainsi que le système nerveux périphérique. Le système nerveux périphérique, qui régit les mouvements, est fait d’un réseau de nerfs, composés de neurones, lesquels permettent la transmission des influx nerveux à travers tout le corps. Les nerfs sont de deux sortes : les nerfs moteurs et les nerfs sensitifs. Les nerfs moteurs servent à transmettre le message aux muscles et donc à engendrer les mouvements. Quant aux nerfs sensitifs, ils assurent la rétroaction sensorielle : ils acheminent à la moelle épinière ou au système nerveux central les informations sensorielles provenant de tous les organes sensibles, et régulent principalement la coordination des mouvements, les tensions musculaires et les réflexes.

Une liaison neuromusculaire essentielle : l’unité motrice Lorsqu’il est intact et qu’il est stimulé quotidiennement, le système nerveux contrôle de façon très précise chaque geste de notre quotidien grâce à une liaison bien particulière : l’unité motrice. L’unité motrice est un ensemble fonctionnel constitué d’un nerf moteur et des fibres musculaires qu’il innerve. Lorsqu’un nerf moteur envoie un influx nerveux à un muscle, ce sont toutes les fibres musculaires liées à ce nerf qui se contractent. C’est donc le nombre d’unités motrices sollicitées qui fait qu’une contraction musculaire est plus ou moins forte. C’est la synapse neuromusculaire, ou plaque motrice, qui assure par un phénomène chimique la transmission de l’influx nerveux aux fibres musculaires et le bon fonctionnement des unités motrices. En activant la contraction des muscles, celles-ci entraînent le déplacement des os.

FIGURE A.4

Unité motrice

Fibres musculaires

Neurone moteur

Synapse

Fibres musculaires

A-4

ANNEXES

Le rôle du système osseux Les os forment notre squelette, qui protège nos organes (dont les poumons et le cœur). Le rôle principal des os est de fournir une structure solide nous permettant d’effectuer des mouvements. Ils jouent également d’autres rôles. Leur partie interne non rigide, la moelle osseuse, est responsable de la production des globules rouges et des globules blancs. Les os stockent également les minéraux absorbés par l’alimentation, dont le calcium, qui est essentiel aux contractions musculaires, et le phosphore (sous forme de phosphate), qui rend possible la production d’énergie.

La contraction musculaire Lorsque les fibres musculaires sont stimulées par le système nerveux, les filaments d’actine et de myosine se lient à la manière d’un velcro. En se rapprochant, ils créent une contraction musculaire. Lorsqu’il y a contraction musculaire, nous percevons soit un rapprochement, soit un éloignement de deux os, ou un maintien statique entre ceux-ci. Pour illustrer ce phénomène, prenons l’exemple d’une personne qui mange une pomme. La contraction musculaire qui permet à l’avant-bras de se rapprocher du bras, et par le fait même de la bouche, est celle du biceps. À l’inverse, le triceps provoque, en se contractant, l’éloignement de l’avant-bras et du bras. Pour tenir la pomme dans une position fixe, le biceps et le triceps doivent se contracter simultanément. FIGURE A.5

Contraction du biceps et du triceps

Biceps contracté

Biceps relâché

Tendon Triceps relâché Rapprochement de deux os

Triceps contracté Position fixe entre deux os

Triceps contracté Éloignement de deux os

Les tendons, liens entre les os et les muscles Ce sont les tendons qui relient les os et les muscles, permettant ainsi le mouvement. Les tendons sont constitués de fibres de collagène qui ont une bonne capacité à reprendre leur forme initiale (capacité plastique), ce qui assure une liaison optimale entre les os et les muscles. Les tendons, au contraire des muscles et des os, sont très peu vascularisés, c’est-à-dire qu’il y a moins de vaisseaux sanguins qui les approvisionnent. Ils mettent par conséquent plus de temps pour s’adapter aux demandes. Si, par exemple, vous commencez à vous entraîner à vélo sans une progression adéquate et que vous ressentez de la douleur, il se peut fort bien que cette dernière provienne des tendons de vos genoux plutôt que des muscles et des os impliqués dans le mouvement. FIGURE A.6 Le système musculo-squelettique

ANNEXE 1 – Les bases anatomiques et physiologiques de l’activité physique

A-5

La production de l’énergie nécessaire aux mouvements L’exécution des mouvements par les muscles, les os et les nerfs nécessite de l’énergie. Ce sont nos systèmes de production d’énergie, le système anaérobie alactique, le système anaérobie lactique et le système aérobie, qui en sont responsables. Les termes aérobie et anaérobie font référence à la présence ou non d’oxygène dans le processus de production d’énergie : le système aérobie recourt à l’oxygène, alors que les systèmes anaérobies n’y recourent pas. Toutefois, pour fonctionner, ces systèmes ont besoin du « carburant » fourni par les glucides et les lipides. Il est à noter que les protéines servent aussi de source énergétique, mais dans une proportion minime.

Les glucides et les lipides : sources d’énergie essentielles Les glucides (les sucres) et les lipides (les gras) servent de carburant et produisent, en se consumant, l’énergie nécessaire aux contractions musculaires, sous la forme d’adénosine triphosphate.

Les glucides Les glucides absorbés par le système digestif sont scindés en petites molécules de glucose qui se retrouvent ensuite en circulation dans le sang. Certaines d’entre elles sont utilisées sur-le-champ dans la production d’énergie. D’autres, qui ne servent pas immédiatement, sont mises en réserve dans le foie sous forme de glycogène hépatique (des agglomérations de molécules de glucose). D’autres encore entreprennent leur chemin vers les muscles, où elles seront stockées sous forme de glycogène musculaire (ces réserves de glucose serviront de carburant aux contractions musculaires). Celles qui restent sont entreposées sous forme de tissus adipeux.

Les lipides Quant aux lipides que nous ingérons, ils sont scindés en petites molécules d’acides gras libres qui se retrouvent aussi en circulation dans le sang. Certaines d’entre elles sont utilisées sur-le-champ, notamment dans la production d’énergie et la construction cellulaire. Les molécules d’acides gras libres qui ne servent pas immédiatement sont mises en réserve sous forme de tissus adipeux.

Du carburant pour la production d’énergie Pour servir de carburant dans les systèmes de production d’énergie, les acides gras libres et les molécules de glucose doivent être transformés au moyen de deux processus chimiques : la lipolyse, pour la dégradation des molécules d’acides gras libres, et la glycolyse, pour la dégradation des molécules de glucose. Ce sont ces processus qui synthétisent l’adénosine triphosphate (ATP), la molécule énergétique de base. Celle-ci fournit l’énergie nécessaire aux contractions musculaires en libérant un phosphate (Pi) en présence d’eau (H2O). Cette réaction appelée hydrolyse dégage de l’énergie chaque fois qu’elle a lieu, ainsi qu’un proton (H+) et de la chaleur, tel qu’illustré par la formule ci-dessous. Ainsi, l’hydrolyse déclenche les réactions de production d’énergie des systèmes anaérobie alactique, anaérobie lactique et aérobie. L’HYDROLYSE DE L’ATP

Adénosine triphosphate (ATP)

A-6

ANNEXES

Eau (H2O)

Adénosine disphosphate (ADP)

Phosphate (Pi)

1 proton (H+)

Énergie

Chaleur

Le système anaérobie alactique : pour un effort intense et de courte durée Le système anaérobie alactique (ATP-CP) est le plus puissant des systèmes et il fonctionne sans oxygène. Il permet de soutenir un effort intense, mais pour un très court laps de temps, qui ne dure que de 6 à 10 secondes. Il vous fournit, par exemple, l’énergie pour faire un sprint vers votre arrêt d’autobus.

La première étape Dans un premier temps, le système anaérobie alactique produira son énergie en dégradant une molécule d’adénosine triphosphate (ATP) (comme l’illustre la réaction d’hydrolyse de l’ATP à la page A-6), cette molécule d’ATP ayant préalablement été mise en réserve pour toute amorce d’effort. Dans ce processus de production d’énergie, cette molécule sera toujours dégradée, puis reconstituée et remise en réserve.

La seconde étape Dans un deuxième temps, l’énergie produite par le système anaérobie alactique sera possible grâce à de petites réserves musculaires de créatine phosphate (CP), que nous absorbons lorsque nous mangeons des protéines animales. La production d’énergie est possible grâce à la liaison des molécules de CP aux molécules d’adénosine diphosphate (ADP) présentes au sein des muscles. En se joignant, elles synthétisent de nouvelles molécules d’ATP à répétition jusqu’à ce que les réserves de CP s’épuisent. Ce système, bien que très puissant, car il produit beaucoup d’énergie rapidement, ne permet pas de soutenir un effort intense plus de 10 secondes. Cette réaction est illustrée par la formule chimique ci-dessous. L’ATP-CP

Adénosine disphosphate (ADP)

Créatine phosphate (CP)

Adénosine triphosphate (ATP)

Le système anaérobie lactique : pour un effort intense et de durée moyenne Si l’effort intense persiste plus de 10 secondes, les réserves de CP s’épuisent et l’énergie ne peut plus être produite grâce au système anaérobie alactique. Ce sera le système anaérobie lactique qui prendra le relais pour produire l’énergie nécessaire grâce aux molécules de glucose. Il produit lui aussi de l’énergie pour un court laps de temps, de 10 secondes à 2 minutes. Il fonctionne sans oxygène et permet une transformation rapide du glucose en ATP. C’est la raison pour laquelle, lorsque ce système se met en branle, nous pouvons dépasser notre vitesse aérobie maximale (VAM) lors de l’exécution d’activités intenses de courte durée, comme gravir rapidement quelques étages ou jouer une séquence de hockey. Le système anaérobie lactique produit, grâce à la glycolyse anaérobie, des éléments résiduels comme le lactate, qui est nécessaire au système de production d’énergie aérobie. LA GLYCOLYSE ANAÉROBIE

Glycogène

Glucose

Glycolyse anaérobie (10 réactions chimiques)

2 molécules d’adénosine triphosphate (2 ATP)

1 proton (H+)

Lactate

ANNEXE 1 – Les bases anatomiques et physiologiques de l’activité physique

A-7

Le système aérobie : pour un effort faible ou modéré et de longue durée Plus l’effort se prolonge, plus la production d’énergie du système aérobie prend une place prépondérante. Lors d’un effort intense, le système anaérobie lactique et le système aérobie fournissent de l’énergie de façon équivalente après seulement 60 à 70 secondes. Si l’effort dure plus d’une minute, le système aérobie commence à produire la majorité de l’énergie. Ce système, au contraire des systèmes anaérobies, fonctionne avec de l’oxygène et, bien que moins puissant, il permet de pratiquer des activités de longue durée : par exemple, une randonnée à vélo pendant tout un après-midi ou une randonnée de ski de fond de plusieurs kilomètres. Le système aérobie est notre système le plus important, car c’est aussi lui qui nous permet d’effectuer toutes nos tâches quotidiennes ainsi que nos activités de faible intensité, comme marcher, parler, lire, manger et dormir.

Les carburants du système aérobie Le système aérobie utilise à la fois les réserves de glucose et d’acides gras libres pour produire de l’énergie, contrairement au système anaérobie lactique, qui n’emploie que du glucose. Il produit, avec une molécule de glucose, 18 fois le nombre de molécules d’ATP produites par le système anaérobie lactique, soit 36 molécules d’ATP au lieu de 2. Cette grande production énergétique augmente encore davantage lorsque ce sont des acides gras libres qui sont brûlés. En effet, les molécules d’acides gras libres sont très riches en énergie et, selon leur composition, chacune d’elles peut fournir jusqu’à 129 molécules d’ATP. FIGURE A.7

Système de production d’énergie aérobie

Système respiratoire

Poumons

CO2

Si l’activité se prolonge, mais ne requiert qu’un effort musculaire de faible intensité, le système aérobie puisera davantage dans les réserves d’acides gras libres. Si l’effort aérobie est modéré, l’utilisation des acides gras libres et du glucose comme source énergétique sera à peu près égale, jusqu’à ce que les réserves de glucose diminuent trop, moment où nous commencerons normalement à ressentir de la fatigue et un manque d’énergie. Si l’intensité de l’effort est élevée, ce sera majoritairement le glucose qui servira de source d’énergie.

Le transport de l’oxygène jusqu’aux fibres musculaires L’oxygène essentiel à la production d’énergie dans le système aérobie provient de l’air inspiré et absorbé par les poumons, lesquels le diffusent dans le sang à l’aide de millions de capillaires sanguins. Les globules rouges, plus précisément leur hémoglobine, sont responsables du transport de l’oxygène des poumons aux fibres musculaires, où des navettes microscopiques le transportent jusqu’aux mitochondries. Ces dernières se trouvent dans toutes les cellules du corps humain et elles assurent la survie de nos cellules ainsi que la production de la grande majorité de notre énergie.

Cœur Système cardiovasculaire

CO2

Mitochondrie

Phosphorylation oxydative

Lipolyse

Lactate Glycolyse Acides gras

A-8

ANNEXES

Glucose

ATP Chaleur Énergie pour la contraction musculaire

H2O

Le processus par lequel l’énergie est produite dans les mitochondries est la phosphorylation oxydative. Plusieurs mécanismes complexes sont activés pour que la dégradation du glucose (la glycolyse aérobie) et la dégradation des acides gras libres (la lipolyse aérobie) fonctionnent conjointement. Dans les mitochondries, une boucle d’événements resynthétise, à partir de ces deux carburants, à répétition et sur une très longue période, des molécules d’ATP grâce à l’oxygène. C’est cette production en boucle qui nous permet de soutenir des efforts de longue haleine, déterminant physique appelé capacité aérobie.

Une bonne consommation maximale d’oxygène pour fournir des efforts Ce qui manque aux personnes ayant une faible capacité aérobie, c’est une bonne consommation maximale d’oxygène, c’est-à-dire la capacité d’utiliser l’oxygène transporté aux fibres musculaires. La consommation maximale d’oxygène est variable d’une personne à l’autre, car elle est influencée par la génétique et la pratique d’activités physiques. Habituellement, elle est plus élevée de 15 à 30 % chez les hommes que chez les femmes, et elle décroît de façon progressive à partir de l’âge adulte si elle n’est pas entraînée. Une personne qui a une bonne consommation maximale d’oxygène (VO2 max) a plus de facilité à faire un effort aérobie (de même qu’anaérobie).

Les caractéristiques générales des trois systèmes de production d’énergie Aucun des trois systèmes de production d’énergie ne fonctionne isolément des autres. Comme l’illustre le graphique A.1, il existe une continuité ainsi qu’une superposition dans la production d’énergie par les systèmes anaérobie alactique, anaérobie lactique et aérobie.

Chevauchement des systèmes de production d’énergie

GRAPHIQUE A.1 100

ana tiq

Glucose Acides gras libres

Glucose

tiqu

alac

lac

bie

aéro

aérobie

éro

e an

Sy s t è m e

tèm

Utilisation du système (%)

Sy s t è

Sy s

30 20 10 1s

40 50 1 min

8 10

80 100 min

Durée d’utilisation

Ces systèmes de production d’énergie se chevauchent et se complètent dans le temps selon les principaux facteurs suivants : l’intensité et la durée de l’effort, les réserves de glycogène (glucose) et l’habitude de pratiquer un certain type d’effort. Lors d’un effort d’intensité modérée à élevée, le système anaérobie alactique se met toujours en branle le premier, suivi du système anaérobie lactique et du système aérobie. Le tableau A.2 à la page A-10 contient un résumé des caractéristiques des systèmes de production d’énergie anaérobie (alactique et lactique) et aérobie ainsi que des exemples d’activités physiques que permet chacun. Il comporte également les différentes sources de carburant qu’ils utilisent et la quantité d’énergie qu’ils peuvent produire, exprimée en nombre de molécules d’ATP.

ANNEXE 1 – Les bases anatomiques et physiologiques de l’activité physique

A-9

TABLEAU A.2 SYSTÈMES ÉNERGÉTIQUES ANAÉROBIE ALACTIQUE

Caractéristiques des systèmes de production d’énergie BESOIN D’OXYGÈNE

SOURCES DE CARBURANT

Non

Créatine phosphate

PROCESSUS DE PRODUCTION D’ÉNERGIE ATP-CP

DURÉE APPROXIMATIVE D’UTILISATION De 6 s à 10 s

ÉNERGIE PRODUITE 1 ATP

• Lancer maximal • Saut maximal • Sprint de course 50 m, 100 m • Sprint de nage 25 m

2 ATP

• Course 400 m, 800 m • Danse • Hockey • Musculation • Nage 100 m, 200 m • Patinage de vitesse • Planche à neige

De 36 à 129 ATP

• Course 1 km et plus • Danse • Jogging longue durée • Marche • Nage longue durée • Vélo longue durée

ANAÉROBIE LACTIQUE Non

Glucose

Glycolyse anaérobie

De 10 s à 2 min

AÉROBIE Oui

Glucose et acides gras libres

Glycolyse anaérobie et lipolyse aérobie phosphorylation oxydative

De 30 s à plusieurs heures

EXEMPLES D’ACTIVITÉS PHYSIQUES

Les adaptations physiques et physiologiques attribuables à l’activité physique La présente section est consacrée aux adaptations des systèmes musculaire, osseux, nerveux et cardiovasculaire ainsi qu’à celles des systèmes de production d’énergie attribuables à différentes activités physiques. Vous serez ainsi en mesure de mieux choisir vos activités physiques afin d’en retirer un maximum de bénéfices.

Les adaptations du système musculaire Les adaptations du système musculaire diffèrent selon les activités physiques pratiquées, la durée de l’effort et la génétique de chaque individu. Ce sont avant tout les proportions respectives de chaque type de fibres qui composent les muscles qui se modifient.

Des modifications selon les activités physiques pratiquées La plupart des muscles sont constitués de divers types de fibres et s’adaptent à l’effort fourni lors d’une activité physique en favorisant la croissance des types de fibres les plus mis à contribution lors de cet effort. Selon l’activité physique pratiquée, un type de fibres musculaires pourra être plus stimulé au détriment d’un autre, ce qui se traduira à long terme par une physionomie et une performance particulières. Par exemple, ce qui différencie les proportions des types de fibres chez un triathlète et un haltérophile, outre la génétique, ce sont les exercices de durée et d’intensité foncièrement opposées qu’ils font tous les deux de façon très assidue. L’entraînement d’un triathlète, contrairement à celui d’un haltérophile, favorise une augmentation du nombre de fibres de type I, qui s’hypertrophient très peu et qui permettent des efforts de très longue durée grâce au système énergétique aérobie. Cette augmentation se fait au détriment des fibres de type II. En effet, si vous vous entraînez beaucoup dans un domaine, vous finirez par avoir une majorité de fibres musculaires propres à celui-ci (de type I, de type IIA ou de type IIB).

A-10

ANNEXES

Des limites aux adaptations musculaires Certains muscles ont cependant une capacité d’adaptation très limitée à certains types d’effort parce qu’ils sont constitués presque uniquement d’un seul type de fibres. Par exemple, le soléaire (muscle profond du mollet), dont le principal rôle est de nous maintenir en position debout, est majoritairement composé de fibres de type I, qui permettent de produire un effort de longue durée. Ce type de fibres fonctionne selon un mode de production d’énergie aérobie pratiquement illimité dans le temps qui assure une grande endurance. Par conséquent, si vous souhaitez augmenter le volume de vos soléaires grâce à un entraînement qui vise l’hypertrophie musculaire, il vous sera très ardu d’atteindre votre objectif. De plus, pour un même entraînement, ce ne sera pas nécessairement la même adaptation qui sera possible d’un individu à un autre.

Les adaptations musculaires dues aux activités physiques aérobies Les adaptations musculaires attribuables aux activités physiques aérobies de longue durée pratiquées régulièrement, comme le fait un triathlète, sont les suivantes : • augmentation du nombre et de la proportion respective des fibres de type I dans les muscles ; • augmentation du degré de vascularisation des fibres, ce qui favorise un meilleur approvisionnement en nutriments et en oxygène ; • accroissement des réserves de glycogène musculaire ; • élévation du nombre de mitochondries ; • optimisation des mécanismes de production d’énergie du système aérobie. Il résultera de toutes ces adaptations une plus grande endurance musculaire, mais très peu ou pas d’hypertrophie musculaire.

Les adaptations musculaires dues aux activités physiques anaérobies Les adaptations musculaires attribuables aux activités physiques anaérobies de courte durée pratiquées régulièrement, comme le fait un haltérophile, sont les suivantes : • augmentation du nombre et de la proportion respective des fibres de types IIA et IIB dans les muscles ; • augmentation du degré de vascularisation des fibres, ce qui favorise un meilleur approvisionnement en nutriments (et en oxygène) ; • élévation des réserves de créatine phosphate ; • accroissement des réserves de glycogène ; • optimisation des mécanismes de production d’énergie anaérobie. Il découlera de toutes ces adaptations une augmentation de la force maximale et de la puissance musculaire, ainsi que de l’hypertrophie musculaire. Même si l’activité physique n’est pas structurée comme l’est un entraînement, une pratique fréquente stimule les muscles et contribue graduellement à leurs adaptations. Les muscles qui sont sollicités régulièrement sont à leur tour responsables des adaptations osseuses, tendineuses et nerveuses.

ANNEXE 1 – Les bases anatomiques et physiologiques de l’activité physique

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Les adaptations du système osseux C’est la densité et, par le fait même, la solidité des os qui sont accrues par l’activité physique régulière. Comme pour les muscles, les adaptations physiologiques correspondent aux demandes. Par exemple, la densité osseuse des os du bras avec lequel les joueurs de tennis professionnels tiennent leur raquette est proportionnellement plus importante que celle des os de leur autre bras. Les adaptations du système osseux sont plus importantes durant la période de croissance, et ce, jusqu’à environ 25 ou 30 ans, âge où, s’il y a eu suffisamment de stimulations, la personne pourra atteindre son pic de masse osseuse. Pour optimiser les adaptations osseuses, les recherches démontrent qu’il faut non seulement être régulièrement actif, mais surtout pratiquer des activités intenses qui exercent des forces de traction et de compression sur les os. Les pas de course, par exemple, assurent l’application de telles forces sur les os, ce qui stimule la densité osseuse, au contraire des mouvements de plus faible intensité, comme marcher. Attention, il faut augmenter les charges d’entraînement de façon très progressive, car les tendons n’ont pas le même rythme d’adaptation que les muscles et les os, les prédisposant ainsi aux blessures.

Les adaptations du système nerveux Les nerfs, tout comme les os et les muscles, s’adaptent selon les sollicitations, puisqu’ils sont directement liés aux muscles, tant pour les sensations que pour l’action. Le système nerveux, bien qu’il réponde très bien aux exigences quotidiennes, est lui aussi optimisé par l’activité physique. Son adaptation se manifeste par des améliorations des qualités musculaires. Le meilleur exemple en est l’augmentation de la force musculaire dans les trois premières semaines d’un entraînement en salle. En effet, il devient plus aisé de lever les mêmes charges et les gestes deviennent plus faciles à exécuter. Pourtant, pratiquement aucune modification musculaire n’est encore observable. Les modifications qui ont lieu durant ces premières semaines d’entraînement concernent le nombre de fibres musculaires sollicitées pour exécuter un mouvement et la coordination des différents muscles qui l’exécutent. En somme, les adaptations nerveuses donnent plus de force, d’agilité et de stabilité.

Les adaptations du système cardiovasculaire Les adaptations du système cardiovasculaire sont influencées par toutes les autres adaptations physiques et physiologiques. Les vaisseaux sanguins sont en adaptation constante pour assurer un approvisionnement adéquat en oxygène et en nutriments à tous les systèmes du corps. Une personne qui s’entraîne a un système vasculaire beaucoup plus développé qu’une personne sédentaire parce qu’elle a une musculature plus importante. Cette masse musculaire requiert un approvisionnement en sang accru, d’où sa plus grande vascularisation. Les activités physiques de longue haleine favorisent encore davantage la vascularisation musculaire parce qu’elles stimulent une augmentation de la proportion des fibres musculaires de type I propres aux activités aérobies de longue durée. Ces fibres sont d’ailleurs communément appelées fibres rouges en raison de leur forte vascularisation. Le cœur, il va sans dire, est lui aussi stimulé par toutes ces adaptations parce qu’il doit assurer le pompage du sang. C’est aussi un muscle qui s’adapte. Si le volume total de sang s’accroît parce que le réseau de vaisseaux sanguins prend de l’ampleur et que des efforts supplémentaires lui sont demandés régulièrement, le cœur devient plus fort. Son travail

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ANNEXES

devient par conséquent plus facile, ce qui est souvent caractérisé par une diminution des battements cardiaques au repos ou pour une même intensité d’effort. Des liens étroits existent également entre les nerfs et les vaisseaux sanguins, qui se stimulent les uns les autres. Ces liaisons assurent qu’il y aura toujours un acheminement suffisant de sang dans une région innervée.

Les adaptations des systèmes anaérobies L’efficacité des systèmes anaérobies peut être améliorée de façon notable grâce à des exercices intenses et de courte durée, qui sollicitent spécifiquement la production d’énergie anaérobie. C’est ainsi que les activités physiques qui requièrent force ou puissance musculaires et qui sollicitent davantage les fibres de types IIA et IIB favorisent le développement de notre capacité anaérobie. Les joueurs de hockey, qui doivent par exemple fournir des efforts très intenses le temps d’une séquence sur la glace (un maximum d’une minute), vont beaucoup développer la musculature de leurs jambes ainsi que les systèmes de production d’énergie anaérobie. La pratique régulière d’exercices anaérobies permet, entre autres, d’augmenter la vitesse de resynthèse des réserves de créatine phosphate nécessaires au système anaérobie alactique pendant les 6 à 10 premières secondes d’un effort intense. Il y aura aussi une plus grande mise en réserve de glycogène au sein des muscles, ce qui facilitera la production d’énergie par le système anaérobie lactique. Une plus grande production d’énergie par le système anaérobie lactique implique cependant une plus grande libération de protons (H+), en partie responsables de l’augmentation de l’acidité au sein du muscle, laquelle limite la durée de l’effort. Toutefois, avec une pratique régulière d’activités physiques, les fibres musculaires sécrètent plus de substances qui neutralisent (tamponnent) ces protons, ce qui génère plus de puissance, plus longtemps, et assure une récupération plus rapide après l’effort.

Les adaptations du système aérobie L’efficacité du système aérobie peut être améliorée de façon notable grâce à des exercices de longue haleine qui sollicitent spécifiquement la production d’énergie aérobie, comme le vélo de route ou la course de fond. Des coureurs de fond, par exemple, ne vont pas développer la masse musculaire de leurs jambes comme les joueurs de hockey parce qu’ils vont beaucoup plus solliciter leurs fibres de type I, qui ne sont pas propices à l’hypertrophie, mais qui augmenteront malgré tout proportionnellement à la suite de sollicitations aérobies répétées. Cette augmentation proportionnelle des fibres de type I accroîtra par le fait même la quantité de mitochondries totales au sein des muscles, ce qui permettra une meilleure production d’énergie grâce à l’oxygène. Comme pour l’entraînement anaérobie, il y aura de plus grandes réserves de glycogène dans les muscles, assurant ainsi un apport constant et durable en glucose, essentiel à l’utilisation des acides gras libres, et donc à la production des molécules énergétiques de base que sont les molécules d’adénosine triphosphate. Il y aura également une optimisation des processus chimiques de la glycolyse et de la lipolyse, engendrant une utilisation plus marquée et plus rapide des acides gras libres lors des activités aérobies.

ANNEXE 1 – Les bases anatomiques et physiologiques de l’activité physique

A-13

Annexe

Les principes de l’organisme Sans trace La pratique d’activités de plein air doit prendre en compte un certain nombre de principes axés sur le respect de l’environnement. Ces principes éthiques sont mis de l’avant par Sans trace, un organisme à but non lucratif qui s’est donné pour mission de promouvoir l’usage responsable des aires naturelles par l’éducation, la recherche et le partenariat. Les principes de cet organisme sont brièvement énoncés ci-dessous. Pour plus de détails, consultez le site Web de Sans trace Canada.

Préparez-vous et prévoyez

Gérez adéquatement les déchets

Pour passer un moment agréable en plein air et limiter les dommages causés à l’environnement, il est nécessaire de bien préparer tous les aspects de votre sortie. Par exemple, une planification judicieuse des repas vous permettra de voyager le plus légèrement possible, de préparer des repas nutritifs rapidement et de laisser le moins de déchets possible derrière vous.

Les déchets doivent être réduits au minimum. En ce qui concerne les produits hygiéniques (savon, shampoing, etc.) que l’on ne peut pas garder une fois utilisés, assurez-vous qu’ils sont biodégradables. Quant aux déchets humains, en l’absence de toilettes, il convient d’en disposer dans des endroits éloignés des cours d’eau et, idéalement, de les enterrer pour minimiser les impacts sur la faune et la flore.

Utilisez les surfaces durables

Laissez intact ce que vous trouvez

Lorsque l’itinéraire le permet, l’utilisation de surfaces déjà aménagées (pour les déplacements, les arrêts et le campement) réduit de beaucoup l’empreinte sur l’environnement que laissent les randonneurs. Si vous évoluez dans un milieu non aménagé, vous pouvez atténuer votre impact environnemental en marchant en file indienne, en vous arrêtant sur des rochers plutôt que sur le sol meuble et en limitant l’espace utilisé lors de l’installation du campement.

Les lieux visités doivent être laissés dans leur état naturel. Ne rapportez pas de souvenir provenant de la nature. Contentezvous de ce que vous garderez en mémoire et de ce que vous photographierez.

Minimisez l’impact des feux Évitez de faire des feux. Privilégiez plutôt l’utilisation d’un réchaud. Si vous devez absolument faire brûler du bois, utilisez du bois mort.

Respectez la vie sauvage Les mouvements brusques et les cris dérangent les animaux sauvages, qui vivent dans leur habitat naturel. Déplacez-vous silencieusement et ne poursuivez pas les animaux. Par ailleurs, ne les nourrissez pas. Ainsi, vous ne les attirerez pas vers votre campement ou celui des visiteurs qui s’arrêteront là plus tard.

Respectez les autres usagers Certains sites de plein air sont très fréquentés. Il faut donc respecter les autres utilisateurs et faire preuve de courtoisie.

Sortie en kayak sur la rivière du Diable (Laurentides).

A-14

ANNEXES

Annexe

Le système multicouche En plein air, la température extérieure et la chaleur corporelle fluctuent continuellement. C’est pourquoi il faut parer à toutes les éventualités en adoptant le système multicouche (ou de l’habillement en « pelures d’oignon »), qui permet de s’adapter tout au long de l’activité. Voici les caractéristiques de chacune des couches de ce système.

La couche de base (couche de diffusion)

La couche externe (couche de protection)

Les vêtements en contact avec la peau correspondent à la couche de base. Première couche de chaleur, il est primordial qu’elle soit constituée d’un tissu permettant d’évacuer l’humidité, puisque la peau doit demeurer aussi sèche que possible. Il faut donc proscrire les vêtements de coton, car ce tissu absorbe l’eau ; il n’a aucune propriété isolante, il est lourd lorsqu’il est imbibé d’eau et il sèche très lentement.

La couche externe est celle qui nous protège des conditions qui prévalent dans l’environnement extérieur, comme le vent, la pluie ou le froid. Elle se compose de vêtements imperméables ou coupe-vent, qui, selon les conditions atmosphériques et l’activité de plein air pratiquée, éviteront la perte de chaleur.

Les vêtements synthétiques ou en laine sont tout à fait indiqués, puisqu’ils évacuent l’humidité, sont légers et sèchent rapidement. En été, la soie et le lycra peuvent être des choix appropriés, mais, en hiver, il est préférable d’opter pour un matériel plus épais comme de la laine mérinos ou des équivalents synthétiques. Enfin, le vêtement doit être ajusté afin de ne pas laisser d’espace d’air entre la peau et le tissu, et ainsi de pouvoir repousser l’humidité.

CONSEIL L’hiver, ou lorsqu’il fait froid, il est nécessaire de porter une tuque, car on perd beaucoup de chaleur par la tête. Il est en fait souhaitable de prévoir deux tuques : l’une pour les déplacements, l’autre pour les moments d’arrêt. De cette façon, vous aurez toujours la tête au sec, ce qui assurera votre confort.

La couche intermédiaire (couche d’isolation) La couche intermédiaire est la deuxième couche de vêtements. Elle doit permettre l’évacuation de l’humidité corporelle vers l’extérieur, tout en retenant la chaleur. La laine, la laine polaire, le polyester, le duvet et le primaloft (duvet synthétique) sont des matières adéquates. À l’instar de la couche de base, la couche intermédiaire doit être composée de vêtements correctement ajustés, mais plus épais.

ANNEXE 3 – Le système multicouche

A-15

Annexe

4 La détermination de votre charge

VOIR Test d’estimation de la charge correspondant à une répétition maximale (1RM) Chapitre 6, page 116

La charge avec laquelle effectuer un exercice se trouve, selon la qualité musculaire à entraîner, dans une fourchette exprimée en pourcentage de votre résultat au test d’estimation de la charge correspondant à une répétition maximale (1RM) pour cet exercice. Le nombre de répétitions à effectuer pour l’entraînement de cette qualité musculaire se trouve lui aussi dans une fourchette prescrite. Par exemple, les exercices pour développer la force absolue se font avec une charge de 70 % à 85 % de votre résultat au test d’estimation de la charge correspondant à une répétition maximale et avec 6 à 12 répétitions par série. Notez que ces deux éléments sont dans une relation inverse : plus le nombre de répétitions ciblé sera élevé, plus la charge devra se rapprocher du bas de la fourchette prescrite. Prenons une personne qui aurait un résultat de 100 kg au test d’estimation du 1RM pour un exercice particulier. Pour entraîner sa force absolue, elle devra situer sa charge dans une fourchette de 70 kg à 85 kg et exécuter de 6 à 12 répétitions. À 6 répétitions, elle devra travailler avec une charge de 85 kg et, à 12 répétitions, sa charge sera de 70 kg. Vous pouvez déterminer votre charge à l’aide du tableau A.3. Il s’agit de multiplier votre résultat au test d’estimation du 1RM par le pourcentage de la charge maximale correspondant au nombre de répétitions visé. Cette formule est efficace pour l’estimation de la charge jusqu’à concurrence de 20 répétitions maximales.

TABLEAU A.3

Détermination de votre charge

QUALITÉS MUSCULAIRES SOLLICITÉES

NOMBRE DE RÉPÉTITIONS PAR SÉRIE

FORCE RELATIVE PUISSANCE MUSCULAIRE*

FORCE ABSOLUE

FORCE-ENDURANCE

POURCENTAGE DE LA CHARGE MAXIMALE (1RM)

100 %

90,6 %

88,1 %

85,6 %

83,1 %

80,7 %

78,6 %

76,5 %

94,3 %

74,4 %

72,3 %

70,3 %

68,8 %

67,5 %

66,2 %

65,0 %

63,8 %

62,7 %

61,6 %

60,6 %

* Pour la puissance musculaire, considérez seulement le nombre de répétitions par série sans tenir compte de la charge maximale.

A-16

ANNEXES

Annexe

Les types de mouvements de base

MUSCLES CENTRAUX DÉFINITION Les muscles centraux sont un ensemble de muscles profonds et superficiels essentiels notamment au gainage de la colonne et du bassin. Ils sont également responsables du transfert des forces entre les membres inférieurs et les membres supérieurs (par exemple, pour pelleter). Ils sont composés des muscles abdominaux (transverses, obliques internes et externes, droits de l’abdomen), des

muscles extenseurs de la colonne (longissimus du thorax, ilio-costaux du thorax, épineux du thorax, intercostaux, carrés des lombes, multifidus) et des muscles des hanches (grands fessiers, ischiojambiers, psoasiliaques, quadriceps, sartorius, adducteurs des cuisses, tenseurs du fascia lata, petits et moyens fessiers, piriformes, carrés fémoraux).

MUSCLES CENTRAUX Région supérieure du droit de l’abdomen

Planches statiques

Oblique interne

Demi-Superman et Superman bras en Y

Oblique externe Transverse (profond, non visible)

Bird dog et Dead bug

Région inférieure du droit de l’abdomen

Rotations du tronc (lift et chop)

Principaux mouvements exécutés lors de la phase concentrique Flexion du tronc Rotation du tronc Extension du tronc

Conseil Comme pour tous les autres muscles, il est possible d’entraîner ses muscles centraux selon la qualité musculaire de son choix. Puisque les muscles centraux stabilisent le tronc lors de la plupart des exercices de musculation, il est préférable de ne pas les épuiser au début de l’entraînement, donc de réserver les exercices qui les ciblent de manière spécifique pour les dernières minutes de la séance.

ANNEXE 5 – Les types de mouvements de base

A-17

ACCROUPISSEMENT DÉFINITION L’accroupissement est un type de mouvement qui sollicite principalement les membres inférieurs. Il consiste à pousser avec ses jambes contre le sol ou un appareil.

ACCROUPISSEMENT SANS CHARGE

PRINCIPAUX MUSCLES SOLLICITÉS Quadriceps

Ischiojambier

Principaux mouvements exécutés lors de la phase concentrique

Grand fessier

Muscles centraux

Type de mouvement complémentaire Soulevé

Extension du genou Extension de la hanche

VARIANTES Accroupissement avec barre à l’arrière

A-18

ANNEXES

Montée sur marche avec haltères

Accroupissement en fente

SOULEVÉ DÉFINITION Le soulevé est un type de mouvement qui sollicite principalement la chaîne musculaire postérieure. Il consiste à prendre une charge au sol et à la soulever en exécutant un mouvement de charnière avec les hanches.

SOULEVÉ DE TERRE SANS CHARGE

PRINCIPAUX MUSCLES SOLLICITÉS Ischiojambier

Grand fessier

Principaux mouvements exécutés lors de la phase concentrique

Extenseurs de la colonne

Triceps sural

Type de mouvement complémentaire Accroupissement

Extension de la hanche

VARIANTES Soulevé de terre avec barre

Relevé du bassin

Soulevé de terre à une jambe

ANNEXE 5 – Les types de mouvements de base

A-19

DÉVELOPPÉ DÉFINITION Le développé est un type de mouvement qui sollicite principalement la poitrine, les épaules et les bras. Il consiste à pousser une charge devant soi.

DÉVELOPPÉ COUCHÉ AVEC HALTÈRES

PRINCIPAUX MUSCLES SOLLICITÉS Grand pectoral

Triceps

Deltoïde

Principaux mouvements exécutés lors de la phase concentrique

Type de mouvement complémentaire

Adduction de l’épaule

Type de mouvement opposé

Extension du coude

Tirage

Poussée

VARIANTES Développé couché avec barre

A-20

ANNEXES

Développé incliné avec haltères

Pompe

TIRAGE DÉFINITION Le tirage est un type de mouvement qui sollicite principalement les muscles du dos, des épaules et des bras. Il consiste à tirer une charge qui est devant soi.

TIRAGE AUX ABDOMINAUX SUR BANC AVEC HALTÈRE

PRINCIPAUX MUSCLES SOLLICITÉS Trapèze

Grand dorsal

Biceps

Deltoïde (faisceau postérieur)

Principaux mouvements exécutés lors de la phase concentrique

Type de mouvement complémentaire

Abduction de l’épaule

Type de mouvement opposé

Extension de l’épaule

Développé

Traction

Flexion du coude

VARIANTES Tirage inversé avec sangles

Tirage aux abdominaux avec barre

Tirage aux abdominaux avec élastique

ANNEXE 5 – Les types de mouvements de base

A-21

POUSSÉE DÉFINITION La poussée est un type de mouvement qui sollicite principalement les épaules et les bras. Elle consiste à pousser une charge au-dessus de sa tête.

POUSSÉE AUX ÉPAULES AVEC ÉLASTIQUE

PRINCIPAUX MUSCLES SOLLICITÉS Deltoïde

Triceps

Trapèze (faisceau supérieur)

Principaux mouvements exécutés lors de la phase concentrique

Type de mouvement complémentaire

Adduction et flexion de l’épaule

Type de mouvement opposé

Extension du coude

Traction

Développé

VARIANTES Poussée aux épaules avec barre debout

A-22

ANNEXES

Pompe en plongée

Poussée aux épaules avec haltères assis

TRACTION DÉFINITION La traction est un type de mouvement qui sollicite principalement les muscles du dos et des bras. Elle consiste à tirer une charge située au-dessus de soi ou encore à se tracter vers une barre fixe située au-dessus de soi.

TRACTION À LA POULIE HAUTE

PRINCIPAUX MUSCLES SOLLICITÉS Grand dorsal

Trapèze

Biceps

Principaux mouvements exécutés lors de la phase concentrique

Type de mouvement complémentaire

Adduction de l’épaule

Type de mouvement opposé

Extension de l’épaule

Poussée

Tirage

Flexion du coude

VARIANTES Traction à la barre fixe

Traction avec élastique

Extension des épaules à la poulie haute

ANNEXE 5 – Les types de mouvements de base

A-23

Annexe

L’entraînement fonctionnel L’entraînement fonctionnel est un entraînement musculaire qui reproduit le plus fidèlement possible une activité quotidienne ou sportive afin de pouvoir bénéficier au maximum de celle-ci. Il vise également à diminuer les risques de blessure. Tout entraînement musculaire peut être adapté pour le rendre plus fonctionnel, et ainsi améliorer les performances sportives et faciliter les activités de loisir.

La spécificité Dans le cadre d’un entraînement fonctionnel, les exercices exécutés correspondent majoritairement à des mouvements quotidiens ou sportifs. Ces exercices sont composés de mouvements variés et souvent instables qui favorisent la sollicitation simultanée et coordonnée de plusieurs muscles. La plupart des exercices sont donc des mouvements polyarticulaires. Voici un exemple, pour une skieuse, d’une progression d’exercices qui ciblent le mouvement d’accroupissement dans le but d’augmenter la stabilité articulaire et l’équilibre tout en développant la force-endurance.

Moins complexe

Plus complexe

Accroupissement

Accroupissement sur BOSU

Accroupissement sur coussins d’air

Ski alpin

La surcharge La F réquence Fréquence minimale : 2 ou 3 séances d’entraînement par semaine Fréquence optimale : de 4 à 6 séances d’entraînement par semaine Recommandation de repos : une journée de repos entre deux séances d’entraînement ciblant les mêmes régions musculaires, et même plus si l’entraînement est particulièrement exigeant (en intensité ou en durée).

L’ I ntensité VOIR Améliorez vos qualités musculaires Chapitre 9, page 184 VOIR Les adaptations physiques et physiologiques attribuables à l’activité physique Annexe 1, page A-10

A-24

ANNEXES

Intensité visée : intensité qui correspond aux qualités musculaires requises par l’activité ou le sport pratiqué.

Le T emps (la durée) Durée idéale : de 45 à 60 minutes Durée maximale : 90 minutes Si possible, l’entraînement doit reproduire la durée des périodes d’effort du sport pratiqué.

La progression Il importe de procéder en deux étapes pour éviter les blessures.

Première étape : maîtriser la gestuelle La première étape consiste à s’assurer de maîtriser la gestuelle de l’exercice exécuté avant de le complexifier. Devant un miroir, il faut observer l’alignement articulaire, et le gainage du bassin qui doit rester en position neutre pendant l’exécution de l’exercice. Ce n’est qu’une fois ces deux éléments clés maîtrisés qu’il est conseillé de complexifier l’exercice.

L’alignement articulaire des genoux vu de face Bonne position

Mauvaise position

La flexion des genoux est large et alignée avec le 3e orteil.

La flexion des genoux est étroite et alignée avec l’intérieur du pied.

Deuxième étape : accroître la complexité de l’exercice Pour rendre un exercice fonctionnel plus complexe, il est possible de modifier les aspects suivants (les éléments entre parenthèses vont du plus simple au plus complexe), en s’assurant de toujours conserver une gestuelle exemplaire : • l’instabilité de la surface (sol, tapis, matelas, planche d’équilibre, BOSU, ballon lesté, ballon d’exercice, coussin d’air, sangles d’entraînement) ; • le nombre de points d’appui (de plusieurs points d’appui à un seul, soit une combinaison d’appuis sur pieds, genoux, mains, avant-bras, coccyx, tête) ;

Le gainage du bassin en position neutre vu de côté Bonne position

Mauvaise position

• la charge utilisée (poids corporel, charges supplémentaires telles que poulies, ballon lesté, veste lestée et ceinture de poids, haltères, barres) ; • le tempo (tempo lent de 3030, tempo modéré de 2020, tempo rapide de 1010, tempo explosif de 10X0 ou X0X0) ; • l’amplitude du mouvement (amplitude partielle1, optimale) ; • la vision (yeux ouverts, yeux fermés) ; • la hauteur (de quelques centimètres à plus de 1 m) ; • les angles de travail (en avant, en arrière, à droite, à gauche, en diagonale ; positions déclinées pieds plus haut ou inclinées pieds plus bas).

Varier son entraînement

Le bassin est en Le bassin est en position rétroversion : le dos est rond et neutre : le dos est creux et les omoplates sont rétractées. les omoplates sont éloignées.

Ajustez votre programme d’entraînement en variant différents aspects : la proportion des différents types d’exercices fonctionnels (mobilité, muscles centraux, proprioception et pliométrie), des différentes qualités musculaires travaillées, ainsi que l’ordre des exercices.

Le maintien Conservez la même intensité et le même niveau de complexité des exercices, mais réduisez la fréquence ou la durée de vos séances d’entraînement.

Une amplitude optimale est ce qui est toujours souhaité, mais si votre mobilité articulaire vous empêche de maintenir un gainage du bassin en position neutre ou un alignement articulaire optimal, limitez l’amplitude. 1

ANNEXE 6 – L’entraînement fonctionnel

A-25

Quatre types d’exercices fonctionnels Il existe quatre types d’exercices fonctionnels, qui ciblent des besoins spécifiques : Dans votre dossier Vidéos, vous trouverez des vidéos d’exercices fonctionnels.

• les exercices d’activation et de mobilité, pour faciliter les mouvements ; • les exercices ciblant les muscles centraux, pour les renforcer et améliorer leur capacité de gainage ; • les exercices proprioceptifs, pour augmenter la stabilité articulaire et l’équilibre ; • les exercices pliométriques, pour augmenter l’explosivité de mouvements spécifiques.

Des exercices d’activation et de mobilité L’objectif de ce type d’exercices est de faire des mouvements pour activer les muscles qui seront sollicités dans la suite de la séance d’entraînement. Si certains muscles sont trop tendus pour permettre une exécution optimale, l’utilisation d’un rouleau peut aider à les relâcher. Débutez avec des exercices d’activation et de mobilité pour : • faciliter l’exécution de mouvements polyarticulaires avec une bonne technique ; • diminuer le risque de blessure lors d’un entraînement.

Comment le faire ? Les exercices doivent cibler des muscles importants, mais parfois difficiles à mobiliser, tout en favorisant un bon gainage abdominal et un travail des articulations les moins mobiles (chevilles, hanches et épaules). Exécutez de 10 à 20 répétitions sous-maximales. Chacune doit durer au moins 4 secondes, et les mouvements doivent être faits avec l’amplitude optimale et sans douleur.

Une progression de simple à complexe Pour éviter des blessures, il faut avoir une gestuelle parfaite et sans douleur avant d’augmenter la complexité d’un exercice. Voici les différents aspects de l’exécution à prendre en compte pour progresser : • le tempo (tempo très lent de 3131, tempo lent de 2121, tempo modéré de 1111) ; • l’amplitude du mouvement sans douleur (amplitude partielle2, optimale) ; • la charge utilisée (poids corporel, charges supplémentaires telles que bandes élastiques, poulies et haltères).

A-26

ANNEXES

TABLEAU A.4

Exercices d’activation et de mobilité

MOUVEMENTS

EXERCICES

ACCROUPISSEMENT

Flexion de la cheville, genou en flexion

Marche latérale avec minibande élastique

SOULEVÉ

Extension des hanches sur banc, bras en Y

Demi-Superman, bras et jambe opposés

POUSSÉE ET DÉVELOPPÉ

Floor slide

Rotation externe de l’épaule avec élastique

TIRAGE ET TRACTION

Superman, bras en Y

Rétraction des omoplates inversée avec sangles

ANNEXE 6 – L’entraînement fonctionnel

A-27

Des exercices ciblant les muscles centraux Les muscles centraux sont responsables du gainage du bassin en position neutre et du transfert des forces entre le bas et le haut du corps (par exemple, lors d’un lancer frappé au hockey). Ils sont composés des muscles abdominaux, des muscles extenseurs de la colonne et des muscles des hanches. Les exercices qui ciblent les muscles centraux sont à prioriser par tous pour : • augmenter la capacité de gainage et la stabilité des mouvements ; • améliorer les performances sportives ; • réduire les risques de blessure ; • garder le dos en santé et maintenir une bonne posture.

Comment le faire ? Les exercices doivent solliciter les muscles abdominaux, les muscles extenseurs de la colonne et les muscles des hanches. Il faut ajuster les paramètres de surcharge de l’entraînement pour que ce dernier ressemble le plus possible à l’activité physique pratiquée.

Une progression de simple à complexe Pour éviter des blessures, il faut avoir une gestuelle parfaite et sans douleur avant d’augmenter la complexité d’un exercice. Voici les différents aspects de l’exécution à prendre en compte pour progresser : • l’instabilité de la surface (sol, tapis, matelas, planche d’équilibre, BOSU, ballon lesté, ballon d’exercice, coussin d’air, sangles d’entraînement) ; • le nombre de points d’appui (de plusieurs points d’appui à un seul) ; • la charge utilisée (poids corporel, charges supplémentaires telles que poulies, bandes élastiques, ballon lesté, haltères, barres) ; • le tempo (tempo très lent de 3131, tempo lent de 2121, tempo modéré de 1111) ; • l’amplitude du mouvement (amplitude partielle3, optimale).

A-28

ANNEXES

TABLEAU A.5

Quelques exercices ciblant les muscles centraux

MOUVEMENTS

EXERCICES

PLANCHES STATIQUES

Planche statique de côté

Planche frontale sur ballon

PLANCHES DYNAMIQUES

Abaissement bras et jambe opposés en position dead bug

Élévation bras et jambe opposés en position bird dog

POLYARTICULAIRES* Accroupissement, les bras pointant au ciel (avec ou sans charge)

ROTATION DU TRONC

Soulevé de terre à une jambe (avec ou sans charge)

Rotation du tronc en diagonale vers le haut, en appui sur un genou, avec poulie ajustable (lift)

Tirage inversé, incliné (avec sangle ou barre fixe)

Pompes

Rotation du tronc en diagonale vers le bas, en appui sur un genou, avec poulie ajustable (chop)

* Les exercices polyarticulaires comme ceux des mouvements de base présentés au chapitre 9 et dans l’annexe 5 ont l’avantage de travailler implicitement les muscles centraux, ce qui leur confère un réel avantage sur des exercices faits avec un appareil offrant une forme d’assistance.

VOIR Les types de mouvements de base Annexe 5, page A-17 ET Renforcez vos muscles centraux Chapitre 12, page 228

ANNEXE 6 – L’entraînement fonctionnel

A-29

Des exercices proprioceptifs Les propriocepteurs sont des récepteurs sensoriels internes qui permettent de percevoir où nos articulations et nos membres se situent dans l’espace, sans utiliser la vision. Ils servent également à ajuster les tensions musculaires de part et d’autre des articulations et, lorsqu’ils sont bien coordonnés, ils assurent des séquences de mouvements et des performances sportives optimales. Finalement, ils protègent les articulations et les muscles contre les excès de tension en stabilisant les articulations lors des mouvements. Les exercices proprioceptifs sont à considérer par tous les sportifs, et plus particulièrement par ceux qui manquent de stabilité articulaire et d’équilibre, et ceux qui ont déjà subi une blessure articulaire, telle une entorse. Ces exercices peuvent être pratiqués pour : • améliorer la stabilité d’articulations à risque de blessure ou trop instables, et donc diminuer les risques de blessure articulaire comme les entorses ; • améliorer l’équilibre général et diminuer les risques de blessure ; • se rétablir à la suite d’une blessure ; • améliorer les performances sportives.

Comment le faire ? Pour entraîner les propriocepteurs, il faut exécuter des exercices en contexte d’instabilité, idéalement sans solliciter la vision. Ces exercices doivent cibler les articulations les plus instables et à risque de blessure (poignets, coudes, épaules, chevilles et genoux) lors des activités physiques pratiquées. Il faut travailler en répétitions sous-maximales et avec des paramètres de force-endurance.

Une progression de simple à complexe Pour éviter des blessures, il faut avoir une gestuelle parfaite et sans douleur avant d’augmenter la complexité d’un exercice. Voici les différents aspects de l’exécution à prendre en compte pour progresser : • la vision (yeux ouverts, yeux fermés) ; • l’instabilité de la surface (sol, tapis, matelas, BOSU, planche d’équilibre, ballon d’exercice, ballon lesté, coussin d’air, sangles d’entraînement) ; • le nombre de points d’appui (de plusieurs points d’appui à un seul) ; • la charge soulevée (poids corporel, charges supplémentaires telles que poulies, ballon lesté, veste lestée, ceinture de poids, haltères, barres) ; • le tempo (tempo lent de 2121, tempo modéré de 2020, tempo rapide de 1010) ; • l’amplitude du mouvement (amplitude partielle4, optimale).

A-30

ANNEXES

TABLEAU A.6

Quelques exercices proprioceptifs*

MOUVEMENTS

EXERCICES Moins complexe

ACCROUPISSEMENTS

Plus complexe

Accroupissement partiel à 2 jambes sur surface instable, yeux ouverts

Même exercice, yeux fermés

Accroupissement partiel à 1 jambe sur surface stable, yeux ouverts

Même exercice, yeux fermés

Accroupissement partiel à 1 jambe sur surface instable, yeux ouverts

Même exercice, yeux fermés

Moins complexe POMPES

Plus complexe

Pompes, mains sur surface instable, yeux ouverts

Même exercice, yeux fermés

Pompes, mains sur surface stable et pieds sur surface instable, yeux ouverts

Même exercice, yeux fermés

* Il est possible de modifier la plupart des exercices en les exécutant en contexte d’instabilité et, si possible, sans solliciter la vision.

ANNEXE 6 – L’entraînement fonctionnel

A-31

Des exercices pliométriques Les exercices pliométriques visent à améliorer l’explosivité de mouvements spécifiques. Une contraction pliométrique est composée d’une phase excentrique pendant laquelle le muscle s’allonge rapidement et d’une phase concentrique pendant laquelle le muscle se raccourcit de manière explosive. Ce type de contraction permet de profiter de l’élasticité des muscles et des tendons, et sollicite de manière rapide et synchronisée les muscles puissants. On recourt aux exercices pliométriques pour : • augmenter la force, la vitesse de réaction ainsi que le synchronisme de divers mouvements polyarticulaires ; • améliorer la performance de divers mouvements sportifs ; • diminuer les risques de blessure.

Comment le faire ? Pour l’entraînement en pliométrie, il faut ajuster les exercices musculaires pour faire en sorte que les répétitions comportent un allongement musculaire rapide (phase excentrique) avant un raccourcissement musculaire explosif très rapide (phase concentrique). VOIR Le tempo Chapitre 9, page 181

Une progression de simple à complexe Pour éviter des blessures, il faut avoir une bonne expérience d’entraînement et respecter une progression en deux étapes, soit avoir une gestuelle parfaite avant d’augmenter la complexité d’un exercice. Voici les différents aspects de l’exécution à prendre en compte pour progresser : • le tempo explosif (tempo rapide de 20X0, tempo très rapide de 10X0 ou de X0X0) ; • l’amplitude (de quelques centimètres à plus de 1 m) ; • les angles de travail (sauts ou poussées en avant, en arrière, à droite, à gauche, en diagonale ; positions déclinées pieds plus haut ou inclinées pieds plus bas) ; • la charge utilisée (poids corporel, charges supplémentaires telles que veste lestée, ballon lesté, haltères, barres, bandes élastiques, poulies).

A-32

ANNEXES

Il est possible de modifier tout exercice musculaire pour l’exécuter en pliométrie. Il s’agit d’allonger rapidement les muscles avant la contraction concentrique explosive tout en reproduisant le plus fidèlement possible les mouvements sportifs ou quotidiens. Voici deux suggestions d’exercices pliométriques de poussée, une pour les membres inférieurs et une pour les membres supérieurs.

TABLEAU A.7

Quelques exercices pliométriques

MOUVEMENTS

EXERCICES Moins complexe

ACCROUPISSEMENTS EXPLOSIFS

Plus complexe

Accroupissement sauté sur marche ou bloc

Accroupissement en contre-saut explosif sur marche ou bloc

Fente avant explosive

Accroupissement en fente sautée

Moins complexe POMPES EXPLOSIVES

Plus complexe 1

Pompe explosive au sol

Pompe explosive sur bloc

Pompe explosive sur bloc en déplacement latéral

ANNEXE 6 – L’entraînement fonctionnel

A-33