Entrainement excentrique et dommages musculaires

Entrainement excentrique et dommages musculaires

 Comment prévenir les effets de l’entraînement excentriques et dommages musculaires?

Note : cet article “Entrainement excentrique et dommages musculaires” est une traduction de l’article  de Gian Nicolas Bisciotti, c’est donc lui qui s’exprime dans cet article !”

L’entrainement excentrique et dommages musculaires sont souvent liés. Les dommages musculaires sont des événements préjudiciables qui constituent un des traumatismes les plus récurrents dans le domaine du sport.

L’entité de la lésion peut aller d’un simple étirement, souvent associé à une rupture de petits vaisseaux, avec l’apparition de tuméfaction, jusqu’à la déchirure musculaire complète.

L’entrainement excentrique et dommages musculaires a comme conséquence pour le sportif d’âtre associé à une arrêt de la pratique sportive. Cet arrêt est bien évidemment corrélée à l’entité de la lésion musculaire subie, cela est toujours désagréable et comporte toujours une phase de réhabilitation, plus ou moins longue et la réalisation d’une thérapie physique adaptée.

Mais les lésions musculaires peuvent elles être corrélées à un type particulier d’activation musculaire ?

En outre pouvons nous mettre en œuvre des stratégies, dites « préventives », pour les prévenir ?

Plutôt que de faire la clarté sur les événements  physiologiques qui normalement caractérisent l’événement traumatique, nous chercherons à répondre, évidemment  de façon non exhaustive, en fournissant quelques indications d’ordre pratique pour chercher à mettre en acte le conditionnement musculaire le plus adapté possible à la prévention de ce type de traumatismes.

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L’entrainement excentrique et dommages musculaires et modalités de contractions

L’entrainement excentrique génère des dommages structuraux de la fibre musculaire peuvant être causés, par une simple contraction musculaire, comme par l’effet cumulatif d’une série de contractions (Armstrong, et coll., 1991).

Le mécanisme le plus corrélé à la possibilité d’entraîner des dommages de la fibre musculaire, résulte d’une contraction de type excentrique (Armstrong, 1990 ; Garret, 1990).

La raison de la plus grande incidence traumatique au niveau musculaire, se vérifie durant une situation de contraction excentrique, celle-ci est surtout imputable à la plus grande production de force enregistrée au cours de cette dernière, que nous ne retrouvons pas dans des modalités d’activation de type concentrique ou isométrique (Stauber, 1989 ; Garret, 1990).

En effet durant une contraction excentrique effectuée à une vitesse de 90°.s-1, la force exprimée au niveau musculaire est trois fois supérieure à celle exprimée à la même vitesse lors d’une contraction concentrique.

De plus, durant une contraction excentrique, il y a également une plus grande force produite dans les éléments passifs des tissus conjonctifs du muscle soumis à l’allongement (Elftman, 1966).

En référence à cette dernière donnée, il faut souligner comment le phénomène purement mécanique d’élongation, peut jouer un rôle important dans l’apparition de lésions musculaires.

Durant la contraction excentrique le muscle est en effet soumis à un phénomène de sur allongement, cela peut entraîner l’apparition de lésion au niveau de l’insertion tendineuse, de la jonction musculo tendineuse ou bien au niveau d’une zone musculaire rendue plus fragile par un déficit de vascularisation.

Il est intéressant de noter que les muscles pluri-articulaires sont plus exposés à ces lésions. Pour éviter cela nous devons contrôler, à travers la contraction excentrique, le degré articulaire de deux ou plusieurs articulations (Brewer, 1960).

Aussi la diversité typologique des fibres musculaires présente une incidence différente aux risques de lésions. Les fibres à contractions rapides (FT) sont plus exposées aux dommages structuraux  que les fibres à contractions lentes (ST). Cela se traduit par un accroissement de force et de la vitesse de contraction, par rapport aux fibres à contractions lentes (ST) (Garret et coll., 1984 ; Friden et Lieber, 1992).  En outre les muscles qui présentent un pourcentage élevé de fibres rapides, sont généralement superficiels et normalement concernent deux ou plusieurs articulations.

Ces deux facteurs prédisposent aux dommages structuraux (Brewer, 1960 ; Garret, 1990). D’autre part les lésions sont principalement localisées au niveau de la jonction musculo-tendineuse, cela confirme que cette zone, comme la portion finale de la fibre musculaire, est soumise à un important stress mécanique(Garett, 1987 ; Lieber, 1991).

Enfin soulignons la particularité liée à l’aspect métabolique se rapportant à la contraction de type excentrique. Durant la contraction excentrique, la vascularisation est interrompue, ce travail anaérobie entraîne une augmentation de la température locale et de l’acidose générée par l’anoxie cellulaire. Ces événements métaboliques se traduisent par une augmentation de la fragilité musculaire et une possibilité de nécrose cellulaire.

 

L’entraînement excentrique comme méthode à l’entraînement musculaire de type « préventif » :

Considérons que le muscle est particulièrement vulnérable au moment où il est soumis à une contraction de type excentrique, surtout quand celle ci est importante, comme dans le cas d’un sprint, d’un saut ou d’un geste de type explosif.

Naît alors l’exigence de conditionner les muscles à risques avec une méthode conçue pour cette exigence particulière.

Nous traiterons d’une méthode de travail qui recherchera l’instauration d’une ambiance musculaire acide, condition immédiatement suivie, d’une série de contractions excentriques rapides (définies comme excentriques « flash ») effectuées sur l’athlète par un opérateur, ou bien d’une série de contractions excentriques lentes et contrôlées ( définies excentriques « classiques »).

L’acidose musculaire peut être produite par une série de démarrages à vitesse maximale, effectuée sur une distance relativement courte (20 à 30 mètres), avec arrêt et changements de direction immédiats calqués sur le modèle de course spécifique.

Dans ce mode de conditionnement nous préparons  progressivement une adaptation musculaire aux contractions excentriques rapides et intenses dans des conditions de forte acidose marquée par une anoxie cellulaire. Ce type de travail, comme décrit dans l’exemple n°1, se montre particulièrement intéressant pour le biceps fémoral. Pour provoquer une acidose locale marquée.

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Exemple 1: L’exercice est composé d’une série de 5 démarrages à vitesse maximale, effectuée  sur une distance courte (20 mètres), avec arrêt et changement de direction, suivie d’une série de contractions “excentriques flash” (10-15 répétitions par jambe) sollicitant le biceps fémoral.

 

Il est possible d’induire une acidose locale marquée par un exercice musculaire local effectué à épuisement complet, immédiatement suivi d’un exercice excentrique, comme décrit dans l’exemple n°2.

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Exemple 2: Pour provoquer une acidose locale marquée, du biceps fémoral, il est possible d’effectuer un exercice musculaire local, comme des flexions de jambe, exécuté à épuisement musculaire complet (65-70% de la charge maximale pour 12-10 RM), immédiatement suivi d’une série de contractions “excentriques flash (10-15 répétitions).

 

Un autre schéma de travail intéressant sur le biceps fémoral sera constitué d’une série de courses réalisée à haute intensité contre la résistance d’une bande élastique, d’une durée de quelques secondes, suivie d’une série de contractions “excentriques flash (exemple n°3),

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Exemple 3: un autre schéma de travail sollicitant le biceps fémoral, composé d’ une série de course de type  football exécutée à haute intensité, avec l’aide d’une bande élastique, d’une durée comprise entre 20 à 30’’, immédiatement suivie d’une série de contractions “excentriques flash (10-15 répétitions)

ou de contractions excentriques « classiques » (exemple n°4).

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Exemple 4: Schéma de travail identique à l’exemple n°3, mais dans ce cas l’excentrique “flash” est remplacé par l’excentrique “classique” (charge égal à 120% du maximum, 3-4 répétititons exécutées le plus lentement possible). C’est une bonne règle d’utliser les deux types de travail, pour obtenir un conditionnement musculaire conforme aux deux patterns d’activation.

Rappelons nous qu’une série excentrique, définie de type « classique », comporte l’utilisation d’une charge supra maximale (110% à 120% de la charge maximale) et d’un nombre de répétitions compris entre 3 et 4.

La phase excentrique doit être réalisée très lentement et la phase concentrique doit être effectuée avec une aide extérieure. La diversité des contractions excentriques, nommées excentrique « flash » et excentrique « classique », sont bien adaptées toutes les deux à ce type de travail afin d’obtenir un conditionnement musculaire conçu avec les deux pattern d’activation.

Le même type de travail peut être proposé pour le quadriceps fémoral (exemple n°5) il sera constitué d’une série de foulées bondissantes contre une résistance élastique, suivi d’une série de contractions excentriques classiques ou rapides (exemple n°6). Ces exemples d’exercices peuvent être intégrés ou modifiés, toujours en restant dans cette option méthodologique, ils peuvent constituer un remarquable travail de type préventif aux dommages musculaires. Ce travail fournit une solide base de conditionnement musculaire à la suite d’un événement traumatique  qui doit se  faire de manière progressive, en respectant l’échéancier du plan de réhabilitation pour éloigner le risque de récidive.

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Exemple 5: Ttravail pour le quadriceps fémoral, composé d’une série de montée de genoux contre résistance élastique, d’une durée de 20” à 30’’, suivie ensuite de l’exécution d’une série excentrique “classique” d’extension de jambes (charge égal à 120% du maximum, 3-4 répétitions exécutées le plus lentement possible).

 

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Exemple 6: Exercice composé d’une série de montée de genoux contre résistance élastique d’une durée de 20” à 30’’, suivie de l’exécution d’une série de contractions “excentriques flash(10-15 répétitions). Egalement dans le cas du quadriceps fémoral il est conseillé d’adopter les deux modalités de contraction excentrique (classique et flash).

Note: Dans tous les schémas illustrés ci-dessus, le nombre de série considérée oscille entre 3 et 6.

Le temps de récupération doit être relativement important (de l’ordre de 3-4’, autant que nécessaire) pour permettre à l’athlète d’effectuer les séries suivantes à l’intensité de travail requise, condition essentielle pour induire un importante acidose musculaire.

Bibliographie

– Armstrong RB. Initial events in exercise induced muscular injury. Med. Sci. Sports Exerc. 22: 429-437, 1990.

– Armstrong RB., Warren GL., Warren A. Mechanism of exercise induced fiber injury. Sports Med. 12: 184-207, 1991.

– Brewer BJ. Instructional LectureAmericanAcademy of Orthopaedic Surgeons 17: 354-358, 1960.

– Elftman H. Biomechanics of muscle. J. Bone Joint Surg. 48A : 363, 1966.

– Friden J., Lieber RL. Structural and mechanical basis of the exercise-induced muscle injury. Med. Sci. Sports Exerc. 24: 521-530, 1992.

– Garrett WE., Safran MR., Seaber AV. Biomechanical comparison of stimulated and non stimulated skeletal muscle pulled to failure. Am. J. Sports Med. 15: 448-454, 1987.

– Garret WE. Muscle strain injury: clinical and basic aspects. Med. Sci. Sports Exerc. 22: 439-443, 1990.

– Garret WE. Jr., Califf JC., Basset FH. Histochemical correlates of hamstring injuries. Am. J. Sports Med. 12: 98-103, 1984.

– Lieber RL., Woodburn TM., Friden J. Muscle damage induced by eccentric contractions of 25% strain. J. Appl. Physiol. 70: 2498-2507, 1991.

– Stauber WT. Eccentric action of muscles: physiology, injury and adaptation. Exerc. Sport Sci. Rev. 17: 157-185, 1989.

 

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