La course ou le saut en longueur impliquent des actions qui mettent les muscles des membres inférieurs en situation de cycles étirement-détente. Chez l’homme, la fonction neuromusculaire est généralement étudiée à partir d’indices cinématiques (position, vitesse et/ou accélération angulaires des articulations), électromyographiques (recueil de l’activité électrique musculaire, EMG) et les niveaux de force musculaire sont estimés à partir de la mesure du couple périphérique ou par calculs indirects à l’aide de modèles plus ou moins complexes. L’originalité de l’étude présentée repose sur le fait que les forces du tendon d’Achille sont directement mesurées in vivo à l’aide d’un capteur implanté dans le tendon d’un sportif. L’étude a pour objet d’analyser le comportement du complexe tendon d’Achille - triceps sural pendant les phases de contact au sol de deux activités : la course et le saut en longueur.

Un capteur de force est implanté, sous anesthésie locale, au niveau du tendon d’Achille d’un triple sauteur de 33 ans. La force de réaction du sol est mesurée sur une plateforme de force. Ces mesures sont associées à des mesures EMG des gastrocnemius (GA, muscles jumeaux), du vastus lateralis (VL, vaste externe) et du tibialis anterior (TA, jambier antérieur). Enfin, afin d’analyser les positions et les vitesses angulaires des articulations des membres inférieurs, une caméra vidéo à haute fréquence filme le mouvement de profil. Les phases de contact au sol sont analysées pendant deux courses imposées à 11 et à 18 km/h ainsi que lors de deux sauts en longueur. Ces phases de contact sont divisées en deux parties (déterminées à l’aide de l’orientation de la composante horizontale de la force de réaction) : une phase de freinage et une phase dite de poussée.

Les résultats montrent que l’activité musculaire préparatoire à la phase de poussée est primordiale tant pour la course que pour le saut en longueur.

En ce qui concerne la course, l’analyse EMG montre que les muscles extenseurs de la cheville (GA) sont davantage activés pendant la phase de freinage, alors que la force mesurée au niveau du tendon d’Achille est au contraire plus élevée pendant la phase de poussée. Cette activité musculaire élevée pendant la phase de freinage (au cours de laquelle ces muscles subissent un allongement) a pour effet d’augmenter la raideur musculo-tendineuse et crée des conditions bénéfiques pour le stockage de l’énergie "élastique" du complexe musculo-tendineux. Pendant la phase de poussée (au cours de laquelle le muscle se raccourcit), cette énergie stockée est alors utilisée pour augmenter l’efficacité du mouvement en maintenant une puissance musculaire élevée, alors que la commande nerveuse diminue. En ce qui concerne le saut en longueur, les forces d’impact lors du dernier appui sont plus élevées que celles observées lors de la course. Afin de préparer les muscles à ces forces d’impact, les muscles extenseurs de la cheville (GA) et du genou (VL) sont fortement activés tant avant la phase de contact que pendant la phase de freinage. Lors de cette dernière phase, la vitesse angulaire de flexion dorsale est plus élevée lors du saut le plus long. Ainsi, il semble que la vitesse élevée de l’étirement du complexe musculo-tendineux associée aux activités EMG élevées avant et au début de la phase de contact au sol soit essentielle pour une augmentation rapide de la raideur musculo-tendineuse. En d’autres termes, la raideur optimale est obtenue dans un délai plus bref, ce qui favorise l’efficacité du cycle étirement-raccourcissement.

Cette étude montre, aussi bien pour l’activité de course que pour celle du saut en longueur, que les muscles extenseurs des membres inférieurs sont le plus fortement activés pendant la phase de freinage. C’est cependant au cours de la phase de poussée que la force est la plus élevée, puisque qu'elle bénéficie de la restitution de l’énergie "élastique" stockée préalablement. Les auteurs concluent que cette activité musculaire est orientée de manière à augmenter l’efficacité de cette dernière phase.

NOTE DE LECTURE

Cette étude conforte les consignes techniques couramment données par les entraîneurs qui insistent sur la mise en tension préalable avant et au début de la phase de contact au sol, entre autres exprimées par la formule du "pied actif à la recherche du sol". Elle montre, en outre, le rôle positif de la phase de freinage au cours de laquelle les structures musculo-tendineuses emmagasinent de l'énergie afin d'optimiser l'efficacité des muscles des membres inférieurs au cours de la phase de poussée.