Les limites des étirements pour la performance sportiveup13.staps.free.fr/Files/Other/Etirements.pdf · étirements = présence de ponts actine-myosine stables restant activés même

1JF Grosset – STAPS UP1329 mai 2012

Les limites des étirements pour la performance sportive

Effets physiologiques des étirementsIntérêt des étirements avant et après la performance

JeanJean--FranFranççois Grosset, ois Grosset, PhDPhDUniversitUniversitéé Paris 13Paris 13

DDéépartement STAPSpartement STAPSEmail: grosset@univEmail: [email protected]

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Présentation des idées reçues• Pourquoi faire des étirements ???

– Préparent le muscle à l’effort– Favorisent la récupération– Evitent certaines blessure ligamentaires, musculaires et articulaires– Améliorent la souplesse – Diminuent les tensions

• Sur quoi agissent ils ???– Les fibres musculaires (filaments d’actine et myosine)– Les tendons (éléments non contractiles)– Les enveloppes fibreuses et aponévroses– Le système nerveux

Quel est l’effet réel des étirements ??????


Sommaire

1. Effets physiologiques des étirements1.1 Les récepteurs articulaires1.2 Les récepteurs musculaires1.3 Les récepteurs tendineux1.4 Les structure concernées par les étirements1.5 Les effets des étirements

2. Intérêt des étirements avant et après la performance2.1 Etirements et échauffement pour une perf sportive2.2 Etirements et récupération


Définitions

• La souplesse : aptitude physique à pouvoir atteindre de grandes amplitudes articulaires.

• La mobilité : faculté à pouvoir réaliser une action sur la + grande amplitude articulaire possible et mobilisable.

• L’étirement ou stretching : mise en tension d’une chaîne musculaire autours d’une articulation, avec traction sur les chaînes élastiques et déformation du muscle. Cette déformation est réalisée sous une forme d’allongement.


Les corpuscules de Ruffini :- Mécanorécepteurs (organes sensoriels) encapsulés du tissus de connectivité sous-cutané et des articulations- Responsables de la détection de pressions et de l'étirement- Innervés par des fibres nerveuses de moyen diamètre (A-beta).- fibres à adaptation lente (entre stimulus et réponse, délai lent, mais la réponse dure jusqu'à la fin du stimulus) - Sont en relation avec des corpuscules de Pacini situés dans la capsule, qui répondent uniquement sur des mouvements

1) Effets physiologiques des étirements

1.1: Les récepteurs articulaires


Les corpuscules de Pacini :- Récepteurs sensoriels formés de terminaisons encapsulées sensibles aux pressions et aux vibrations. - Détecte le début et la fin d'une pression mécanique (récepteur ON/OFF).- Se situe dans l'hypoderme, les articulations, les tendons et les tissus qui bordent les organes et les vaisseaux sanguins.- Encapsulé "en bulbe d'oignon".- Constitué d'une formation conjonctive lamellaire circulaire et d'un neurite myélinisé (fibre nerveuse de type II). Possède des lamelles internes et externes. - Mécanorecepteur (donc extérorécepteur), principal responsable du toucher. - Le site transducteur et le site générateur de ce récepteur sont situés dans la même cellule.


Les terminaisons libres :- Situées à la fois dans les ligaments et la capsule- Interviennent dans la nociception (sensation de douleur) lors de mouvements forcés. - Sont innervées par des fibres dite de type 3, les fibres A-delta et des fibres amyeliniques C.


Les fuseaux neuro-musculaires:- Mécanorécepteurs sensibles aux états et aux variations de longueur du

muscle. - Constitués d’une capsule fibreuse contenant de fibres musculaires

spécialisées, dites intrafusales, enroulées en parallèle autours des myofibrilles.

- S’insèrent sur 1 ou 2 terminaisons de la gaine d’une grande fibre musculaire striée dite extrafusale.

1.2: Les récepteurs musculaires


Rôles des FNM:

1. Informent sur l’état d’allongement des fibres musculaires (a)

2. Informent sur la vitesse de l’étirement ou de raccourcissements des fibres « intrafusales ».

3. Règlent le niveau zéro d’activation du motoneurone (b)

4. Intervient dans la mise en place du réflexe myotatique (feed-back positif) (c)

(c)


Les organes tendineux de Golgi :- Situés en série dans les ligaments et tendons- Sensibles à la tension du tendon (et donc du muscle)- Sont innervés par des fibres nerveuses de gros diamètre (A-alpha)- Inhibition des motoneurones des muscles agonistes et facilitation antagonistes (réflexe myotatique inverse)

1.3: Les récepteurs tendineux


1.4: Les structure concernées par les étirements

Prooske et Morgan (1999)


1.4.1: Le tissu conjonctif

Huijing (1994)

Représentation modélisée de l’unité musculo-tendineuse

Etirement passif:- jonction os-tendon- tendon- jonction tendon-muscle- transmission latérale par les éléments élastiques- structures musculaires


1.4.1.1: Le tendon

Kastelic et coll (1978)


Butler et coll (1978)


T=10min

→ Etirements ↓ la viscosité du tendon et son élasticité.


35°

5 x 45s r = 15s

2 x par jour (matin et ap midi)

20 jours consécutifs

→ Entraînement avec étirements affecte la viscosité du tendon mais pas son élasticité.


1.4.1.2: La liaison tendon-muscle

Patel et coll (1997)

Huijing (1999)

Voies de transmission de la tension du tendon au muscle

a) La transmission directe (liaison tendon-muscle):

Patel et lieber (1997)


Monty et coll (1999)

Distroglican Integrine

Chaine de proteines « distrophine-distroglican-laminine »

Chaine de proteines « taline-vinculine-integrine-laminine »


b) La transmission indirecte (transversale):

Patel et Lieber (1997)

Rôle essentiel quand certaines fibres ne sont pas actives.Egalement prépondérantes lors des étirements passifs.


Friden et Lieber (2001)

Etirements → idem?

Lapin → ↓ desmine des 15min d’un effort cyclique exc (Lieber et coll, 1996)

Rat → ↓ maximale desmine après 12h↑ Considérable desmine à 72-168h (Babash et coll, 2002)


1.4.2: La titine, élément élastique du sarcomère

Horowitz et Podolsky (1987)

Particulièrement sollicité pendant étirements (Wydra, 1997; Wiemann et Klee, 2000)


Représentation des éléments « élastiques » constituant le sarcomère

Billeter et Hoppeler (1994)


Rôle de la titine dans les étirements

- Fibre: tension passive avec et sans membrane = (Magid et Law,1997)

- Faisceau de fibres: tension passive avec ou sans tissu conjonctif (endomysium, périmysium, épimisium) =

Structures assurant tension passive interne au muscle

Titine 2 parties (Patel et Lieber, 1997)

- Partie extensible- Partie plus rigide (partie associée à la myosine)


Travail excentrique destruction de la titine (et nébuline) (Todd et coll, 2002)

Séance excentrique post 24h: biopsie VL

- 30% Titine- 15% Nebuline

Etirements idem (Wydra, 1997; Wiemann et Klee, 2000)


1.4.3: Les ponts d’actine-myosine responsables de la tension passive

Cause principale de la tension passive musculaire rencontrée lors des étirements = présence de ponts actine-myosine stables restant activés même au repos (Proske et Morgan, 1999).

3 états des ponts:- raideur rémanante nécessitant les niveaux de calcium restants- lors de l’activation grâce à une du niveau de calcium avec

production de force faible mais raideur importante- production de force

Tension passive


Facteurs intervenant dans les étirements pour produire la tension passive (d’après Proske et Morgan, 1999) classés par ordre d’importance


1.5: Les effets des étirements

Ils sont de 5 ordres:

- on observe un gain d’amplitude

- on évoque le relâchement: dimension neuro-psychologique

- les effets sur l’unité tendon-muscle: raideur, viscoélasticité

- on évoque un ↑ de la tolérance à l’étirement

- on parle d’un allongement du muscle / ↑ du nb de sarcomères


1.5.1: L’amplitude articulaire:

Hutton (1994)

↑ Souplesse ⇔ ↑ ROM

↑ ROM ⇒ modifications physiologiques???


1.5.2: Le paradoxe du relâchement musculaire:a) L’effet de relâchement des étirements:

Les conditions pour obtenir le meilleur relâchement:

- Pour le TS + l’amplitude de l’étirement est important + l’excitabilitémotoneuronale ↓

Guissard et coll (1988)

Excitabilité des motoneurones en fonction de l’amplitude de l’étirement


ActivitActivitéé rrééflexe induite au reposflexe induite au repos

Adaptation centraleAdaptations centrale et périphérique

Inhibition présynaptique

Ia α

Excitabilitémotoneuronale

Efficacitésynaptique


- Les méthodes CR (contract-relax) et AC (Antagonist-contraction) sont + efficaces que les étirements statiques pour les progrès en ROM



- Le relâchement est maximal pendant les 5 à 10 premières secondes de l’étirement puis diminue


(S)(CR)(CRAC)


- Dés la fin de l’étirement l’excitabilité motoneuronale retrouve sont niveau de départ le muscle retrouve son efficacité

- Petits étirements excitabilité due à inhibitions pré-synaptiques

Etirements de grande amplitude due à inhibitions post-synaptiques

(Guissard et coll, 1988)

Etirement Relâchement musculaire ?!


b) L’action excentrique:

Enregistrement EMG du muscle étiré (BF) et du muscle agoniste de l’action (RF)

Etirement passif (S) Contraction active de l’agoniste (AC)

Freiwald (1999)

⇒ Malgré la volonté de relâchement les étirements entraînent une contraction en allongement (donc exc) du muscle sollicité.

⇒ L’action musculaire est + marquée pour les techniques PNF … sensées relâcher +

S < CR < CRAC


c) Les 2 niveaux de relâchement:

Lakie (1998)


1.5.3: Le paradoxe des effets immédiats et à long terme (raideur, viscosité):

a) Les effets d’une séance

Magnusson (1998)

Phase dynamique – Phase statique (90’’)


Magnusson (1998)


Magnusson (1998)

Raideur Viscosité

→ Disparition effets 1h après séance


b) Effet d’un entrainement de quelques semaines:

Magnusson (1998)

- 3 semaines d’entrainement: étirements ischio-jambiers

- 3 x / sem

Résultats:

- Raideur et viscosité =

- ROM ↑ significative

⇒ A quoi est due le gain de mobilité????


1.5.4: L’explication fondamentale « la tolérance à l’étirement »:

Hutton (1994)

Si ↑ amplitude grâce à l’entraînement se produit par un meilleur relâchement ou une modification de la viscoélasticité de l’unité MT

⇒ Le sujet devrait aller + loin pour une même charge

Nécessité d’une charge > pour ↑ ROM(Wiemann, 1991; 1994; Wiemann et coll, 1997; Magnusson et coll, 1998)

⇒ Tolérance à l’étirement


Entraînement en étirements → ↑ ROM et tension maxi d’étirements tolérés

Adaptations à court terme → neuronales:

- Récepteurs de la douleur (afférences en provenance des muscles tendon, articulations)

- Centres de relais spinaux

- Région centrale d’élaboration des info

- Région centrale de formation de la perception

????


1.5.5: Le principe de Goldspink

(William et Goldspink, 1971; Goldspink et coll, 1974)

Immobilisation totale (plâtre) en position allongée (animal) → ↑ nb sarcomères en série

Etirements → allongement muscle → ↑ nb sarcomères en série ?????

Ent exc → ↑ nb sarcomères en série (Proske et Morgan, 2000)

Gordon et coll, 1966


« Le nombre de sarcomères en série d’un muscle se modifie (↓ ou ↑) pour permettre au muscle de développer sa tension maximales dans la position où il est le + sollicité»

Ex: Sauteur en hauteur

Application aux étirements ???



2) Intérêt des étirements avant et après la performance:

Rôle des étirements:- avant la perf pour une meilleur « préparation »- après la perf pour une meilleur « récupération »

2.1: Stretching et échauffement pour une performance sportive:

?????

Intérêts des étirements au cours de la préparation à la compétition?

- Elévation de la t° locale des muscles étirés- Amélioration de la perf qui va suivre- Prévention des blessures


2.1.1: Effets du stretching sur l’élévation de la t°musculaire:

↑ t° interne d’un muscle dépend de sa vascularisation

Alternance de contractions concentriques contre résistance moyenne = meilleur moyen pour ↑ t° musculaire (Mastérovoï, 1964).

Etirements ???

Etirements passifs:→ tensions élevées dans le muscle

→ interruption irrigation sanguine !!! (Alter, 1996)

Stretching:→ Contractions iso + relâchements/étirements

→ interruption irrigation sanguine !!!

Les étirements ne permettent pas un échauffement musculaire


2.1.2: Stretching et performance:

2.1.2.1: Stretching et vitesse:

G1:15 min de stretching → fléchisseurs/extenseurs de la hancheSprint 40m

G2:Sprint 40mCourse lente entre les sprints

Test vitesse max: 40m (Wiemann et Klee, 2000)

G1 → perf + 0,14sG2 → perf + 0,03s


2.1.2.2: Stretching et force:Effet d’un séance (Fowles et coll, 2000)

- TS - 13 étirements passifs de 135s sur 33min - Gp contrôle

↓ EMG↓ Force contractile et passive

Récup après 1h pour EMG, pas pour Force

-9%

Kokkonen, (1998)Test 1RM Quad Comparaison 2 protocoles ét. Passifs et actifs

⇒ ↓ significative

⇒ Etirements avant compétitions exigeant important niveau de force → à déconseiller


Effet d’une période d’entrainement

- 30 séances d’ét. Statiques- TS- 10min ét. 5 x/sem pendant 6 sem- Jbe G = controle


2.1.2.3: Stretching et « endurance de force »:

NS: 10min assisST: 15min ét. Statiques ( hanche, cuisse, mollets)

⇒ Etirements avant épreuve « d’endurance force » → à déconseiller


2.1.2.4: Stretching et qualité de saut:

Henning et Podzielny (1994)Echauffement d’exercices de saut avec/sans étirements passifs

⇒ Avec → ↓ 4% détente verticale et ↓ Force explosive

Church et coll (2001)Echauffement général seulEchauffement + Et. StatiquesEchauffement + PNF

⇒ Gpe PNF = ↓ significative perf saut verticaux

⇒ Etirements avant épreuve de saut → à déconseiller


2.1.3: Le rôle des étirements dans la prévention des blessures:

L’introduction des étirements dans l’échauffement est-il primordiale pour prévenir les blessures????

Shrier (1999) → revue de littérature → étirements avant ex ne ↓ pas le risque de blessure

Pope et coll (1998, 2000)6 gpes musculaires du membre <1538 sujets: G1: Echauffement G2 Echauffement avec ét. passifs12 sem d’ent.

⇒ Aucune ≠ significative n’apparait entre les 2 gpes sur les blessures constatées sur les aspects musculo-tendineux (175 vs 158).


Van Mechelen et coll (1993) → 320 coureurs G1: effets échauff. avec ét. + retour au calme durant 16 semG2: Contrôle (ni échauff., ni ét., ni retour au calme)

⇒ G1: 5,5 blessures pour 1000h d’ent.⇒ G2: 4,9 blessures pour 1000h d’ent.

Lally (1994) → 600 marathoniens⇒ 35% de + de blessures chez pratiquants du stretching

⇒ Pourquoi les étirements sont-ils inefficaces pour prévenir les blessures???


2.1.3.1: L’effet antalgique des étirements:

Ent. Étirements → ↑ Tolérance à l’étirement

↑ ROM du à « endormissement » des récepteurs à la douleur⇒ ↑ risque de blessure

Application chaleur/froid durant étirements (Taylor et coll, 1995; Henricsonet coll, 1984)

⇒ ↑ ROM sur ét. passifs (pas pour PNF)

Techniques PNF particulièrement efficaces pour « endormir » récepteurs

⇒ Eviter les techniques PNF au cours de l’échauffement


2.1.3.2: Les microtraumatismes dus aux étirements:

Wiemann et Klee (2000) → Les ét. Passifs imposent au muscles des tensions parfois équivalentes à des tensions musculaires maximales

⇒ Très forte sollicitation des structures passives du sarcomère (titine)

⇒ Risque de traumatismes

Wiemann et coll (1995) → Ent gymnastes rythmiques (2 jbes)- Jbe1: exc.- Jbe2: exc + ét. Passifs

⇒ À j+2 douleur + imp dans Jbe2

⇒ Sollicitation des myofibriles par ét. Passifs

⇒ Microtraumatismes à l’intérieur de la fibre musculaire


2.1.3.3: La coordination agoniste-antagoniste:

Le relâchement exagéré et la sollicitation passive de certains muscles met en cause la bonne coordination agoniste-antagoniste.

Ex: des ischios trop étirés ne seront pas prêts au blocage violent de la cuisse lors de la course.

⇒ Rôle « décoordonateur » des étirements


2.1.3.4: Le phénomène de « Creeping »:

Butler et coll (1978)

Et. → gain d’allongement (Ullrich et Gollhofer, 1994; Marschall, 1999)

⇒ Moindre efficacité du tendon pour emmagasiner de l’énergie

Phénomène réversible mais avec latence importante


2.2: Stretching et récupération:

Il est couramment admis que les étirements sont nécessaires et indispensables pour favoriser une bonne récupération après

une compétition ou un entraînement.

Est-ce exacte???

Aspects de la récupération pouvant être concernés par les ét.:- ↑ circulation sanguine ds le muscle étiré qui faciliterai l’élimination d’éventuels déchets

- Prévention ou ↓ des courbatures

- Action « musculaire »: ↓ raideur ou éventuelles tensions, ↑ relâchement


2.2.1: Stretching et vascularisation:

⇒ Les étirements ne constituent certainement pas le meilleur moyen pour faciliter le drainage sanguin

Et. Statiques et techniques PNF → compression des capillaires ⇒ interruption vascularisation ⇒ ↓ régénération sanguine

Seuls les ét. « dynamiques » permettent d’↑ la récup


2.2.2: Stretching et prévention des courbatures:

a) Stretching avant l’effort:

Johansson et coll (1999) → 10 x 10 contraction exc isocinétique max – Flexion genou- Jbe1: 4 x 20s ét. ischio- Jbe2: rien avant

⇒ Peak DOMS à t+48hPas ≠ entre Jbe1 et Jbe2

⇒ Pas d’effet préventif des ét. Statiques sur courbatures musculaires, et perte de force suite à exo exc. intenses.


b) Stretching après l’effort:

Buroker et Schwane (1989) → Ent. Exc quadriceps +TS durant 30min- Gpe1: ét. Quad +TS après séance- Gpe2: rien après

Evaluation DOMS, Force, CK (Créatine Kinase)

⇒ Pas ≠ entre Gpe1 et Gpe2 pour l’ensemble des paramètres

⇒ Pas d’amélioration de la récupération avec ét. Statiques après ent. sur courbatures musculaires, perte de force, et CK suite à exo exc.

intenses.


c) Stretching pendant l’effort:

Wiemann et coll (1995) → Ent. Force avec ou ss exo d’étirements passifs- Jbe1: Ent. Force avec exo d’étirements passifs- Jbe2: Ent. Force

⇒ Jbe1 + douloureuse que jbe2

⇒ L’étirement passif ajoute des microtraumatismes à l’effort exc. (Evens et Cannon, 1987; Friden et Lieber, 1992)


Herbert et Gabriel (2002)

Synthèse Courbature et Etirements


2.2.3: Stretching et paramètres musculaires:

2.2.3.1: Au niveau musculaire:

2.2.3.2: Au niveau neuromusculaire:

2.2.3.3: L’effet antalgique:

CF partie 1

CF partie 1

CF début partie 2


Conclusion générale

Revue de littérature sur la pratique régulière des étirements ⇒ pas de modifications spécifiques ≠ de celles d’autres sollicitations (entrainement, muscu, pratique sportive, …)

⇒ Pas de justifications pour la pratique de séances d’étirements complètes pour des disciplines où l’amplitude ne fait pas partie des objectifs de compétition ( gymnastique, danse, …)



Questions??

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