Caractérisation des propriétés mécaniques et géométriques des structures tendineuses et musculaires des fléchisseurs plantaires de la cheville in vivo. Effets de l’entraînement pliométrique et excentrique - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2010

Characterization of the geometrical and mechanical properties of ankle plantar flexors muscle and tendon structures in vivo. Effects of plyometric and eccentric training

Caractérisation des propriétés mécaniques et géométriques des structures tendineuses et musculaires des fléchisseurs plantaires de la cheville in vivo. Effets de l’entraînement pliométrique et excentrique

Résumé

Plyometric and eccentric contractions lead to a different use of potential elastic energy by muscular and tendinous structures. To determine the geometrical and mechanical properties adaptations of the ankle plantar flexors musculo-tendinous complex to 14 weeks of plyometric and eccentric training, a methodological development was required. The geometry of the triceps surae muscles and the Achilles tendon and also the mechanical properties of each elastic components based on Zajac’s rheological modeling (1989) were assessed non-invasively in vivo. The results showed that the tendon and muscles mechanical properties changed in a specific and different way according to the training modality in order to optimize the muscular tension transmission to the skeleton and potential elastic energy storage-recoil processes during movement. Plyometric and eccentric trainings lead to a decrease of the muscle stiffness allowing an increase of the energy stored. Only plyometric training induced an increase in tendon stiffness and a decrease in energy dissipated by the tendon allowing a better restitution of the elastic energy stored. The eccentric training did not change the tendon mechanical properties, the aim of eccentric contraction consisting in dissipating the stored energy rather than restoring it. The nature of the mechanical properties adaptations in muscles and tendon is rather due to change in intrinsic mechanical properties of muscle and tendinous tissues rather than in geometric parameters of plantar flexors muscles and tendon.
Les modalités d’exercice pliométriques et excentriques induisent une utilisation différente de l’énergie élastique potentielle par les structures musculaires et tendineuses. Afin de déterminer les adaptations des structures du système musculo-tendineux des fléchisseurs plantaires de la cheville à 14 semaines d’entraînement pliométrique et excentrique, un travail de développement et de validation méthodologique a été nécessaire. La géométrie des muscles du triceps sural et du tendon d’Achille ainsi que les propriétés mécaniques de l’ensemble des composantes élastiques du modèle rhéologique de Zajac (1989) ont pu être caractérisées non-invasivement in vivo. Les résultats ont montré que les propriétés mécaniques du tendon et du muscle s’adaptent de manière spécifique et différente selon le type d’entraînement afin d’optimiser les processus de transmission de la tension musculaire au squelette et de stockage-restitution de l’énergie potentielle élastique lors du mouvement. Les entraînements pliométrique et excentrique aboutissent à une diminution de la raideur du muscle permettant une augmentation du stockage d’énergie élastique. En revanche, seul l’entraînement pliométrique a provoqué une augmentation de la raideur tendineuse et une diminution de l’énergie dissipée par le tendon permettant une meilleure restitution de l’énergie élastique stockée. L’entraînement excentrique n’a pas modifié les propriétés mécaniques du tendon, la finalité de la contraction excentrique consistant à dissiper l’énergie stockée plutôt qu’à la restituer. La nature des adaptations des propriétés mécaniques des muscles et du tendon après les deux types d’entraînement est associée à une modification de propriétés mécaniques intrinsèques des tissus musculaires et tendineux plutôt qu’à un changement au niveau des paramètres géométriques des muscles et du tendon.
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Citer

Alexandre Fouré. Caractérisation des propriétés mécaniques et géométriques des structures tendineuses et musculaires des fléchisseurs plantaires de la cheville in vivo. Effets de l’entraînement pliométrique et excentrique. Sciences du Vivant [q-bio]. Université de Nantes, 2010. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-04076059⟩
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