Base du renforcement musculaire (ADEPS- Duchateau J)2016
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Cours généraux de la formation
« Moniteur Sportif Entraîneur »
Thématique 3 : Facteurs Déterminants de l’Activité et de la Performance
Module : CG 3.3.3. : Optimisation des Facteurs Neuromusculaires de l’Activité et de la Performance Sportive
Session de formation 2015-2016
Prof. J. DuchateauProf. J. Duchateau
Table des matières
1. Les bases du renforcement musculaire
2. Les principales méthodes de développement de la force maximale
3. Les principales méthodes de développement de la force explosive
4. Les principales méthodes de développement de la force endurance
5. La spécificité des adaptations neuromusculaires
6. Le renforcement musculaire chez le jeune
7. Le renforcement musculaire chez la femme
Les bases du renforcement musculaireLes bases du renforcement musculaire
Notion d’unité motrice et mécanismes de la gradationde la force lors de la contraction volontaire
Lente
Rapide
Recrutement des unités motrices pendant des contractions lentes et rapides
60
80
100
120
Unité 1Unité 2Unité 3
Seu
il de
rec
rute
men
t (N
)
100N
D’après Duchateau et al. (2006)
0 200 400 600 800
0
20
40
Vitesse d'installation de la force (N/s)
Seu
il de
rec
rute
men
t (N
)
→ Comparativement aux contractions lentes, les unités motrices sont recrutées pour des niveaux de tension plus faibles lors de contractions rapides.
0
Fréquence d’activation des unités motrices pendant des contractions lentes et rapides
D’après Desmedt & Godaux (1977)→ la fréquence maximale de pulsation des unités motrices est largement supérieure lors de contractions rapides
Adaptations neuromusculaires en fonction des modalités de travail
� Charge maximale ou quasi maximale (80-100%)→ Force maximaleForce maximale
� Charge non maximale (60-80%)→ Force maximale & hypertrophieForce maximale & hypertrophie� Charge non maximale (60-80%)→ Force maximale & hypertrophieForce maximale & hypertrophie
� Charge non maximale (30-80%) à vitesse maximale → Force explosive Force explosive
(puissance)(puissance)
� Charge non maximale (30-80%) et nombre � de rép. → Force enduranceForce endurance
Les principales méthodes de développementLes principales méthodes de développement
de la force maximalede la force maximale
La méthode isométriqueLa méthode isométrique
� Définition : contraction musculaire sans mouvement (statique)
� Modalités : - contraction maximale ou quasi maximale
- durée 5 à 6 sec
- répétitions : 3 à 8 par groupe musculaire
- récupération : 1.30 à 2 min- récupération : 1.30 à 2 min
� Adaptations : - spécifiques en fonction de l’angle
→ choix de 3 angles (45°; 90° et 135°)
- peu de transfert vers gestes dynamiques
NB: utilisée pour travail de gainage et chez le débutant
La méthode dynamique
�Définition : exercice utilisant une charge constante tout au long
du mouvement (concentrique et/ou excentrique)
�Charge et nombre de répétitions
Force (%)Force (%)
Zone de contractionZone de contractionexcentriqueexcentrique Force Force isométriqueisométrique
100100
150150
� Régime de contraction
AllongementAllongement RaccourcissementRaccourcissement
Vitesse (%)Vitesse (%)
Zone de contractionZone de contractionconcentriqueconcentrique
00 5050 1001005050
5050
� Charge libre vs machine
Modalités générales de travail
� Modalités :
- charge comprise entre 60 et 100% de 1RM (efficacité optimale : 70-80%)
- répétitions : 1 à 15 (zone de force)
- séries : 3 à 6 et + par exercice (30 à 50 rép.→ 80 à 100 rép.)- séries : 3 à 6 et + par exercice (30 à 50 rép.→ 80 à 100 rép.)
- récupération : ≥ 2 à 3 min (> pour exercices pluri-articulaires)
NB: en excentrique, la charge peut atteindre 120-130% 1RM et + en fonction
de la capacité de l’athlète à freiner la charge
Principales modalités de travail (1)
� Charge constante : ex. : 5 x 8 x 70%
� Variantes : pré et post-épuisement
Les figurines sont issues du programme RHEA®)
Principales modalités de travail (2)
� Paliers : 2 x 10 x 60%
2 x 7 x 70%
2 x 5 x 80%
� Pyramidal : 10 x 50%
8 x 60%
6 x 70%
4 x 80% 4 x 80%
2 x 90%
� Variantes : - uniquement phase ascendante ou descendante
- base large ou étroite
� Doublés-triplés : 5 x 2 x 95%
5 x 3 x 90%
Principales modalités de travail (3)
�Contraction excentrique : ex. : 3 x 10 x 120-130% de 1RM (Prudence!)
� Variante : 80% – 120%
120%120%
80%80%
� Alternance de régimes de contraction (méthode "Pletnev")
Principales modalités de travail (4)
D’après Cometti (1988)
Excentrique Concentrique Isométrique
5 min 5 min
Les machines de musculation
�Machine classique:
� Variante : Machines avec résistance "ajustée "
Les machines de musculation
� Machine isocinétique permet de réaliser un effort contre une résistance qui se déplace à une vitesse constante. La force développée est fonction de la vitesse du mouvement.
Travail aux haltères
� Avantages :
- Travail plus varié et spécifique notamment dans le cas de mouvements
pluri-articulaires
- Certains exercices contribuent également à l’amélioration de
l’équilibre et de la proprioception
� Inconvénient :
- Certains exercices présentent un danger potentiel- Certains exercices présentent un danger potentiel
Travail aux machines
� Avantages :
- Présente moins de danger notamment pour le jeune et le débutant
- Peu ou pas d’apprentissage
� Inconvénient :
- Adaptations se font selon un plan et une action bien précise
Autres méthodes
� Bandes élastiques & Ressorts
- Résistance augmente progressivement au cours du mouvementau cours du mouvement
- Intéressantes pour le débutant, le jeune et la réadaptation
- Pas assez spécifique pour la majorité des disciplines sportives
Autres méthodes
� Exercices de stabilisation et de gainage
Ces exercices sont destinés à améliorer l’utilisation du potentiel neuro-musculaire du sportif. Ils servent principalement de transition entre le développement de la force et l'entraînement technique.
Les principales méthodes de Les principales méthodes de
développement de la force explosivedéveloppement de la force explosive
�Définition générale
Capacité à pouvoir développer une
force le plus rapidement possible et
habituellement associée à la notion
de puissance
La méthode dynamique concentrique
� Définition : Capacité à pouvoir développer une force le plus
rapidement possible lors d’une action concentrique
� Modalités générales :
- charge comprise entre 30 et ~80% de 1RM (→100% dans certains sports)- charge comprise entre 30 et ~80% de 1RM (→100% dans certains sports)
- intention de vitesse maximale
- répétitions : ≤10
- séries : 3 à 8 par exercice
- récupération : complète (≥2-3 min)
NB: modalités de travail (voir développement de la force maximale)
Détermination de la charge
La méthode dynamique concentrique
� Variante : La méthode "stato-dynamique"
Ex. : 5 x 6 x 60%
Les figurines sont issues du programme RHEA®)
Phase explosive
La méthode par contraste de charge (méthode bulgare)
�Modalités de travail:
- Exercice alternant une charge lourde (60-80%) et une charge légère
(30-50% ou poids du corps) exécutée à vitesse maximale
- Séries : 3-5x le double exercice (doublet)
- Récup. entre les exercices du "doublet" : 1-2 min
- Récup. entre les doublets : 4-5 min- Récup. entre les doublets : 4-5 min
Les figurines sont issues du programme RHEA®
Doublet
La méthode pliométrique
� Définition: utilisation d’exercices provoquant un étirement rapide du muscle avant son raccourcissement ou cycle "Etirement-Raccourcissement"
Mécanismes impliqués
Ia
Elasticité musculo-tendineuse
Activités réflexes
FNM
Exemple d’exercices pliométriques
Détermination de la "charge"
500.300
200
Tem
ps d
e co
ntac
t (m
s)
DJ
0 20 40 60 80
30
35
40
45
Hauteur de chute (cm)0 20 40 60 80
0.200
0.225
0.250
0.275
0.300
Hauteur de chute (cm)
0 20 40 60 80
120
140
160
180
Hauteur de chute (cm)
Tem
ps d
e co
ntac
t (m
s)
La méthode pliométrique
�Modalités :
- Charge : légère à moyenne (poids du corps)
- Répétitions : ± 10 par série
- Séries : 3-5 à 10 par exercice
- Récupération : 3 à 5 min- Récupération : 3 à 5 min
- Choix de 5 à 8 exercices pour les principaux groupes musculaires
NB : - Nécessité progression dans intensité
- Uniquement pour préparation à la compétition
- Proscrire pliométrie "lourde" chez l’adolescent
- Adaptations localisées au niveau du système nerveux et des structures élastiques musculo-tendineuses
Les principales méthodes de Les principales méthodes de
développement de la force endurancedéveloppement de la force endurance
La force endurance
�Définition : capacité à maintenir un niveau d’effort dans la durée
(charge imposée, puissance donnée, cadence,…)
→ notion de fatigue musculaire locale
Les types d’effort
Maximal Maintenu
IntermittentSous-maximal
Principaux facteurs influençant la fatigue musculaire locale
� Intensité de l’effort (charge, vitesse)→ types d’unités motrices mis en jeu
� Intervalle entre les répétitions
� Type de contraction (statique, concentrique, excentrique, pliométrique)
NB: impact sur le système musculaire (groupes musculaires plus fatigables)
Le niveau de charge
80
100C
harg
e (%
max
)
0 25 50 75 100 125 150 175 200
0
20
40
60
Nombre de répétitions
Cha
rge
(% m
ax)
Méthode classique
Exemple d’une séance d’endurance de force en aviron
Le niveau de charge
80
100C
harg
e (%
max
)
Nouvelle conception
0 25 50 75 100 125 150 175 200
0
20
40
60
Nombre de répétitions
Cha
rge
(% m
ax)
Méthode classique
Différence de stratégie entre les deux conceptions
80
100
120
For
ce o
u pu
issa
nce
(%)
↓ fatigabilité
↑ potentiel maximal
0 20 40 60 80 100 120
0
20
40
60
80
Temps d'endurance (%)
For
ce o
u pu
issa
nce
(%)
↓ fatigabilité
Modalités générales de travail
�Modalités :
- Charge comprise entre 30 à 70-80% de 1RM
- Répétitions : fonction de la charge et objectif (travail jusqu’à épuisement
ou seuil de diminution de force, vitesse, puissance)
- Séries : fonction de la discipline : maintien d’un niveau qualitatif et type de
travail (continu; intermittent long ou court) travail (continu; intermittent long ou court)
- Récupération : ~ temps travail pour intermittent long (>2 min)
2-3x tps travail pour intermittent court (< 2 min)
NB: Choix de l’exercice en fonction de la spécificité du régime de contraction
impliqué (ex: pliométrie pour épreuves incluant le cycle étirement-détente)
Endurance spécifique "bonds"
→ impact sur l’économie de course
La spécificité des adaptations neuromusculaires
� Le type de mouvement et la posture
� Modalité d’exécution de l’exercice (posture adoptée; boucle ouverte vs
fermée; guidé ou non; bilatéral vs unilatéral;…)
� Synergies musculaires
� Angle en isométrie
� Le type de contraction
� Isométrique – concentrique – excentrique – pliométrique…
� La charge et le nombre de répétitions
� Gain en force vs endurance musculaire
� La vitesse de mouvement
� Charge lourde vs légère – hauteur de chute en pliométrie
Le renforcement musculaire chez le jeune
Evolution de la force pendant la croissance
�Mécanismes
� Masse musculaire
� Facteurs nerveux (amélioration de la commande, synergie, …)75
100Filles
Garçons
Cou
ple
de fo
rce
(Nm
)
de la commande, synergie, …)
� Structures élastiques (� raideur → � vitesse de transmission de la force
� …0 5 10 15 20 250
25
50
75 Garçons
Age
Cou
ple
de fo
rce
(Nm
)
Adaptations neuromusculaires avant la puberté
� Peu d’augmentation de la masse musculaire (hypertrophie) par
l’entraînement avant la puberté
mais possibilité d’amélioration :
� de la commande nerveuse et de la coordination
� de la restitution de l’énergie élastique et de la transmission de la force
� du couplage excitation-contraction?
Risques potentiels associés à la musculation chez le jeune
� Fractures et glissement au niveau des zones épiphysaires des os
� Décollements des zones apophysaires (maladie d’Osgood-Schlatter)
� Fractures des arcs vertébraux (→ spondylolyse)
� Atteintes des disques intervertébraux et des surfaces articulaires� Atteintes des disques intervertébraux et des surfaces articulaires
� …
Mais : les disciplines sportives sont souvent plus traumatisantes que la
pratique de la musculation réalisée dans des conditions adéquates et
contrôlées !
Fréquence des blessures dans différents sports
Sport Fréquence (pers/an) Auteur
Power training 5 - 11% Risser et al. (1990)
Basketball 22.5% Powell et al. (1999)Football 20.2 %Football 20.2 %Football américain 34.6%Baseball 11.8%Volleyball (♀) 14.9%Hockey sur gazon (♀) 15.8%
Lutte 26.7 % Powell et al. (1999)Danse (ballet) (♀) 75.4 % Campoy et al. (2011)Gymnastique (♀) 81% Garrick et al. (1981)Athlétisme 25-35%
NB: incidence des blessures aux chevilles et au genoux sont + fréquentes chez ♀
Recommandations générales pour la pratique du renforcement musculaire chez le jeune
� Absence de contre-indication médicale
� Apprentissage technique préalable avec charge légère
� Utilisation poids du corps avant charges additionnelles
� Mesures de sécurité & protection� Mesures de sécurité & protection
� Travail des groupes musculaires importants (importance de la
symétrie & équilibre agonistes et antagonistes)
� Exercices variés et pluri-articulaires
� Individualisation & progression du programme (fct de la maturation)
� Arrêt en cas de douleurs persistantes
Recommandations spécifiques
� Choix des exercices:
� Utilisation de machines pour exercices dangereux (jambes)
� Inclure des exercices pour la musculature du tronc (gainage)
� Utiliser des exercises en situations “instables” (équilibre & proprioception)
� Mouvements exécutés à amplitude maximale (sauf squats)
� Méthode de travail :
� parcours → circuit → enchaînements → exercices individuels� parcours → circuit → enchaînements → exercices individuels
� Charge & quantité de travail :
� � progressive de la charge en fonction des besoins de la discipline et des
capacités physiques (maturation) du jeune
Ex. : Débutant: 1 → 3 séries de 10-12 rép. (~50-70% 1RM) – repos: ~2 min
Entraîné: ≥ 3 séries de 6-8 rép. (70-80% 1RM) – repos: 2-3 min
NB: mouvements réalisés de préférence à vitesse moyenne !
� Nombre de séances :
� 1 à 3 séances/sem en fonction du sport et nombre total d’entraînements
Conclusion
Un programme de renforcement musculaire correctement adapté et
progressif n’est pas contre-indiqué chez le jeune.
Il permet:
- Une amélioration des performances dans les activités sportives- Une amélioration des performances dans les activités sportives
- Une diminution des blessures pendant les activités sportives
Le renforcement musculaire chez la femme
Adaptations neuromusculaires
Un programme de musculation chez la femme permet une augmentation de
la force par :
� Une hypertrophie musculaire mais limitée comparativement à l’homme
(différence hormonale)
� Une amélioration de la commande nerveuse et la coordination
intermusculaireintermusculaire
� Une amélioration de la transmission de la force et de la restitution de
l’énergie élastique (force explosive)
→ Pas de différences majeures dans les programmes de musculation
entre ♀ et ♂