I-1-3°/ Fondements biomécaniques de la force :
On sait que la force est la source de toutes les modifications
ou déformations des mouvements et elle se définit comme le
produit d'une masse par son accélération. Les
forces « internes » mises en oeuvre par les
contractions musculaires surmontent les
forces « extérieures » (Letzelter (1990)).
Plus l'accélération est forte, plus le mouvement
est rapide.
L'accélération est proportionnelle à la
force qui agit sur le corps. Cette force provoque une force égale mais
agissant en sens inverse : c'est la force réactionnelle.
(Letzelter (1990)).
Ces forces réactionnelles sont mesurables avec des
plateformes de mesure indiquant des courbes avec des composantes
latérales, horizontales et verticales. Cette dernière,
était l'objet d'étude de Nigg (1983) qui a réalisé
un diagramme Force/ temps des composantes verticales suite à un test de
saut en extension à pieds joints a fin de mettre en évidence la
composante verticale des forces réactionnelles.
La biomécanique distingue l'effet statique et
l'effet dynamique de la force. Lorsque les forces qui s'appliquent
sur le corps peuvent être très intenses mais de direction
opposée, leur résultante est égale à zéro.
De même pour l'accélération, il s'agit de l'effet
statique ou la force statique, qui est compensée par une autre,
identique à la force de gravité du gymnaste suspendu aux anneaux
par exemple.
La force égale ou compensatrice ne modifie pas le
mouvement ; c'est l'effet de la force statique qui provoque une
déformation du corps.
Si toutefois la force développée et la force de
compensation ne sont pas égales, la première exerce un effet
dynamique.
L'intervention de la force dynamique est dominante dans le
domaine sportif et se manifeste aussi en combinaison avec la force statique.
Les éléments extérieurs interviennent de leur part dans la
pratique sportive et exercent parfois un effet de freinage. La force de
freinage est opposée à la force du mouvement où forme avec
elle un angle obtus.
Elle peut donc provoquer un travail négatif
entraînant une perte d'énergie pour l'organisme. (Letzelter
(1990)).
En biomécanique, l'homme est considéré
comme un système de phénomène cinématiques
enchaînés qui subit en permanence l'action des forces agissantes,
qualifiées de charge.
Elles résultent de tractions, de pressions et autres.
Selon Donskoï (1975), il faut « un degrés
considérable de tension musculaire, non seulement pour mettre en oeuvre
la force maximale, mais même pour exécuter des mouvements reposant
sur la force - vitesse ». Le muscle peut donc développer des
forces de traction ou autres grâces à plusieurs de ses
propriétés ; dont on cite avant tout
l'élasticité. Donkai (1975) présume qu'avec l'augmentation
de la charge le muscle s`allonge et la tension augmente. Sur ce, il indique les
points suivants :
[ La charge étire le muscle en l'allongeant.
[ Plus l'étirement est long, plus la tension est
forte.
[ Les fortes tensions musculaires résultent de fortes
charges (Forces s'appliquant sur le muscle).
[ La corrélation entre augmentation de longueur et
augmentation de tension n'est pas linéaire, la tension augmente plus
rapidement dans les longueurs d'étirements supérieurs.
[ En l'absence de charge, le muscle se réduit à
sa plus courte longueur.
[ En réalité, le muscle est toujours
légèrement étiré et contracté, il a un tonus
au repos.
Notons qu'on appelle « régime de
travail » du muscle en biomécanique, la modification de sa
longueur ou de sa contraction ou la modification simultanée de sa
longueur et de sa contraction.
Ce régime de travail - on distingue les contractions
musculaires isotoniques, isométriques et auxotoniques - est
particulièrement important pour le choix des exercices de force
(Letzelter (1990)).
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