e2phy 2008
PHYSIQUE ET SPORT :
La physique en mouvement
UFR Sciences et Techniques
Université de Bourgogne

26 au 29 Août 2008

 

 

 

Le muscle : générateur de force responsable de nos mouvements

Nicolas Babault

   Les mouvements humains sont des phénomènes complexes faisant intervenir de nombreux systèmes. Le muscle, par sa capacité à transformer une énergie chimique en énergie mécanique, y joue un rôle fondamental. Toutefois, la capacité de production de force du muscle dépend de multiples facteurs. Par exemple, sa structure, en termes d'organisation moléculaire et anatomique, influence en grande partie ses propriétés mécaniques fondamentales.

    C'est pourquoi de nombreuses tentatives ont été faites afin de modéliser les propriétés mécaniques des différentes structures composant le système musculo-tendineux. Le modèle généralement admis comprend une composante contractile (générateur de force) ainsi que deux composantes élastiques (ressorts non amortis) disposées en série et en parallèle (Hill, 1951). Les propriétés mécaniques du système musculo-tendineux (force, vitesse, raideur) peuvent ainsi être décrites aussi bien dans des conditions statiques que dynamiques.

    Le modèle de Hill n'est cependant utilisable que lors d'actions musculaires mono-articulaires. L'évaluation de la capacité de production de force lors de mouvements pluri-articulaires (e.g., sauts, course) en devient donc plus complexe. Le recours à des outils mettant en oeuvre accéléromètres, jauges de contrainte et autres capteurs rend plus facile cette évaluation et leur utilisation doit être maîtrisée par l'entraîneur. L'objectif est, en effet, d'objectiver et de réguler l'entraînement des sportifs.

    Cet exposé se déroulera en deux temps. Tout d'abord, une présentation du muscle et de son fonctionnement dans différentes conditions permettra de comprendre son rôle en tant que système producteur de force. L'évaluation de ses propriétés mécaniques dans des conditions plus complexes, i.e. pluri-articulaires, sera ensuite développée.



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