La régulation du tonus musculaire

FACULTE DES SCIENCES DU SPORT ET DU MOUVEMENT HUMAIN
L1 STAPS Toulouse
UE.6.2 - UE.13.3 Méthodologie du travail universitaire
APDP : Activités Physiques de Développement Personnel
Supports physiologiques et techniques de STRETCHING
Cours de JC TOUGNE
1 - LE TONUS MUSCULAIRE
Avant propos :
Etymologie du terme, « tonos » signifie tension
Dans le langage familier ou sens commun, le tonus est synonyme de dynamisme et d’énergie.
Il est cependant nécessaire de nuancer cette représentation du « Tonus »…
En effet s’il est nécessaire d’avoir du tonus pour réaliser une prestation physique, il est admis
qu’un excès de tonus peut être nuisible à une bonne coordination motrice.
Il convient donc d’admettre que ce terme polysémique doit être exploré plus précisément…
1.1- Aspect physiologique
Le tonus peut se définir comme une tension légère auquel est soumis tout muscle strié à l’état de
repos.
Autre définition : le tonus est une demi contraction isométrique des muscles en état de repos, cet
état perme de lutter contre la pesanteur, de répondre rapidement à une excitation, de conserver
une posture.
Le maintien de la posture est assuré par des contractions musculaires soutenues, permanentes,
involontaires et variables. Elles sont souvent qualifiées de contractions toniques .Elles se
démarquent des contractions cinétiques qui sont responsables de la motricité volontaire.
Pour autant les contractions toniques constituent une donnée de base sans lequel tout
mouvement est impossible.
En fait le tonus musculaire assure la fermeté des muscles mais il ne fournit pas une force assez
importante pour produire un mouvement.
On observe un rapport différent entre fibres rouges « lentes » et fibres «rapides » blanches selon
les différents muscles du corps.
Par exemple, le muscle soléaire comporte une proportion plus importante de fibres rouges que le
muscle des « jumeaux ».
De manière générale, les muscles profonds assurent une fonction tonique importante.
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Ceci a des conséquences sur le choix du ciblage et des techniques d’étirement : La musculature
profonde doit aussi être étirée, nous rencontrons ici plusieurs obstacles dans la pratique du
stretching :
- Les étirements classiques ciblent prioritairement les muscles cinétiques
- La perception lors d’un étirement d’un muscle profond n’est pas la même que pour un
muscle superficiel (par exemple, l’étirement du grand dorsal est plus simple à ressentir que
l’étirement des para vertébraux)
Notez enfin que le tonus musculaire est une activité musculaire quasi permanente qui ne
s’interrompt que quelques minutes chaque nuit pendant les phases de sommeil paradoxal.
1.2- Aspect psycho-physiologique
Il existe une liaison évidente entre le tonus musculaire et l’état émotif du sujet.
Les exemples ne manquent pas pour comprendre ce lien :
Ainsi des douleurs dorsales n’ont parfois pas d’autres origines qu’un excès de tonus musculaire
lui-même corrélé à un stress ou à une angoisse…
Il est ici important de noter la relation physiologique entre deux zones cérébrales : la formation
réticulée, véritable tour de contrôle du tonus musculaire et l’hypothalamus, lieu où naissent toutes
nos émotions (plaisir – déplaisir).
Réf travaux de PAILLARD, J. (1982) « Le pilotage du moteur musculaire : la contribution des
Neurosciences à l'étude des activités physiques et sportives » In G. Azemar, H. Ripoll (eds),
Eléments de Neurobiologie des comportements moteurs, Edition INSEP, Paris.
2-
SUPPORTS PHYSIOLOGIQUES DU STRETCHING
2.1-
Le réflexe myotatique (appelé parfois réflexe d’étirement)
Le réflexe myotatique correspond à la contraction d’un muscle en réponse à son propre
étirement. Nous pouvons distinguer deux fonctions :
a- Il est tout d’abord responsable du tonus musculaire indispensable au maintien de la
posture. Ainsi, la station debout n’est possible que si les muscles extenseurs des jambes,
sont contractés tandis que leurs antagonistes, les muscles fléchisseurs sont relâchés.
L’activité des muscles impliqués dans le réflexe myotatique est commandée par des
messages nerveux :
Voir schéma page suivante
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Lors du réflexe myotatique, l’étirement du muscle extenseur est détecté par les fuseaux
neuromusculaires (FNM), récepteurs proprioceptifs sensibles à l’étirement inclus dans les
muscles striés squelettiques. Ainsi, dès que le muscle commence à se relâcher (s’allonger), des
messages nerveux sont émis par les FNM provoquant ainsi la contraction de ce même muscle.
b-Ce réflexe intervient aussi dans le cas d’un étirement bref et intense, il protège ainsi le
muscle et le tendon en provoquant la contraction ; Ce phénomène de régulation est
interprété comme un mécanisme de protection contre l’entorse ou la luxation.
Conséquences pratiques de ce réflexe :
Tout d’abord lors des étirements, proscrire les temps de ressort ou saccades pour obtenir
l’allongement car ce réflexe est déclenché et bloque évidemment la recherche d’amplitude
musculaire.
Par ailleurs, ce réflexe est volontairement utilisé lors de la technique de la pliométrie (technique
de renforcement musculaire).
2.2- Le réflexe myotatique inverse ou réflexe tendineux
Ce réflexe est un mécanisme de rétroaction qui régit la tension du système musculaire et
tendineux en provoquant son relâchement.
Ce phénomène de régulation est interprété comme un mécanisme de protection contre toutes les
lésions liées à un excès de tension : de la déchirure musculaire…jusqu’à la sidération (rupture du
tendon).
Les capteurs sensoriels dénommés « organes tendineux de Golgi » situés à la jonction muscletendon déclenchent ce type de réflexe.
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A l’inverse du réflexe décrit précédemment, ce réflexe est polysynaptique, c'est-à-dire qu’il fait
intervenir plus d’une synapse (et donc plus de 2 neurones) .Il est donc plus « lent » à
s’enclencher.
Conséquences pratiques de ce réflexe :
Lors de la technique du CRE (Contracte-Relâche-Etire), la phase de contraction du muscle (en
isométrie) doit être maintenue au moins 10 secondes pour obtenir le relâchement souhaité et
donc bénéficier de ce réflexe pour étirer le muscle.
Retenir :
Les fuseaux neuro musculaires sont sensibles à la variation de la longueur des muscles. .
Les organes tendineux de Golgi sont sensibles à la variation de la tension des muscles.
Pour approfondir ces mécanismes fondamentaux de régulation du tonus musculaire, vous pouvez
consulter l’ouvrage de Tortora – Derrickson « Principes d’anatomie et de physiologie » 4°Edition,
De Boeck,2007 , de la page 491 à 495.
2.3- Le réflexe d'inhibition réciproque
Comme nous l’avons vu, le réflexe tendineux provoque le relâchement du muscle.
Cette régulation est en fait plus complexe :
Simultanément, ce réflexe entraîne aussi une contraction des antagonistes.
Il s’agit ici d’un mécanisme d’équilibre de tension entre agonistes et antagonistes.
Conséquences pratiques de ce réflexe :
Ce réflexe est à la base de la technique du stretching actif en inhibition réciproque.
3-
LE STRETCHING
3.1- Finalités et définitions
En terme de finalités, nous pouvons en distinguer trois :
- La première relative à l’entretien physique, à la détente et au bien-être. Dans ce cas, une
séance de stretching se justifie en elle-même au regard de cette finalité.
- La seconde est liée à une recherche de la performance physique. A certaines conditions, le
gain en souplesse est un paramètre indiscutable de la performance. Retenons ici que dans
le cadre de cette finalité, il convient de combiner assouplissement et renforcement
musculaire.
- La troisième finalité est relative au domaine de prévention et/ou de restauration des
blessures et des lésions musculaires, tendineuses, ligamentaires. Les exemples ne
manquent pas pour illustrer ce point là …
Définitions :
Le stretching correspond à un ensemble de techniques qui ont pour but d’étirer les muscles
(To stretch = Etirer) afin d’augmenter l’amplitude des mouvements.
La souplesse correspond à la capacité d’amplitude passive des mouvements corporels. Tout
exercice d’assouplissement à comme objectif de conserver, de récupérer, d’augmenter ou de
restaurer cette capacité d’amplitude. Def de B.Calais Germain (référence dans bibliographie ciaprès)
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3.2-
Classification des techniques (synthèse L Parodi, JC Tougne)
Ce tableau est à reprendre et à commenter lors du TD.
3.2.1- Techniques d’étirement avec finalité relative à la souplesse
Stretching
analytique
Passif
Actif de type CRE
Actif de type CRE
Décliné en FPN
Stretching global
Actif en inhibition
réciproque
Stretching
postural
Stretching global
actif (SGA)
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Les muscles sont allongés sous
l’effet de la pesanteur, d’une
tierce personne, d’une auto-action
du sujet ou grâce à du matériel
Le stretching sportif appelé aussi
« neuro-musculaire » « en postinhibition »
*Contraction 10 à 30 s
Relâchement 2 à 3 s
Etirement 10 à 30 s
*Débuter par un pré-étirement
FPN ou « CRE » avec une phase
de contraction de l’antagoniste
placée en fin de phase
d’étirement
C: 6 à 10 s - R - E : 6 à 10 s
L’étirement est obtenu par la
contraction des antagonistes
Alternance d’étirements lourds et
toniques (maintien de postures)
Utilisation de respirations
spécifiques (dont la petite
respiration crachée)
Principes de base :
Etirement de chaînes musculaires
Introduction
d’une contraction
légère pendant l’étirement
Respiration spécifique
Nécessite un guide (partenaire)
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Bob ANDERSON
1983
KABAT 1960
SOLVEBORN
1983
KNOTT 1968
Suite travaux de
SHERRINGTON
JP MOREAU
1965
Norbert GRAU
2002
3.2.2- Techniques utilisant les étirements avec autre finalité
Échauffement
sur le plan proprioceptif et
musculaire
Optimisation gestuelle
spécifique
Relaxation, maîtrise du corps
3.3-
Stretching en tension active
(ou activo-dynamique)
3 temps :
- Pré-étirement
- Contraction isométrique 7 s
- Phase dynamique 7 s
Etirement balistique
MASTEROVOÏ 1966
« l’échauffement russe »
Christophe GEOFFROY
2000
Yoga, Eutonie …
Synthèses des apports
Amélioration de la souplesse
Les étirements entretiennent et développent les propriétés d’extensibilité et de résistance des
tissus myo-tendineux. Cela entraîne une plus disponibilité motrice dans tous les actes de la vie
quotidienne, professionnelle, sportive…
Amélioration de la proprioception
Les étirements permettent d’enregistrer des degrés de liberté nouveaux sur les muscles et les
articulations. Le schéma corporel s’en trouve à chaque fois modifié par l’intégration d’un nouveau
potentiel en terme d’amplitude articulaire.
Diminution des risques de blessures
A certaines conditions, les techniques optimisant la souplesse sont un bon moyen d’éviter des
déchirures musculaires. Il est évident qu’une rigidité trop importante peut favoriser ce type
d’incident.
Par ailleurs, si nous prenons l’exemple de la pubalgie, il est maintenant démontré qu’un étirement
régulier du psoas et des adducteurs (associé à un travail des obliques) sont les principaux
moyens de lutte contre cette pathologie souvent très invalidante.
Restauration musculaire après un entraînement
En fait les étirements de fin d’entraînement permettent avant tout de restaurer la longueur
naturelle du muscle. Les effets des étirements durant cette phase sont plus discutables au regard
de l’élimination de l’acide lactique (voir paragraphe suivant sur controverse).
Par exemple après une séance de musculation où le sujet travaille sur des intensités dépassant
les 70% de la RM, l’amplitude musculaire diminue de 5 à 15%. Les étirements permettent de
rétablir l’amplitude initiale.
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Action équilibrante sur le tonus musculaire
Sur ce point une séance d’étirement où le sujet se concentre sur les sensations relatives aux
différents étirements réalisés peut avoir des effets similaires à une séance de relaxation à point
de départ physique.
En traumatologie, il est tout à fait possible de pratiquer précocement des étirements même en
période d’immobilisation thérapeutique.
C’est le cas par exemple des étirements (légers) pratiqués dans le cadre d’une kinésithérapie
faisant suite à une déchirure musculaire (cas des « béquilles »…). Ces étirements permettent
d’orienter les fibres de collagène en parallèle avec les fibres musculaires. Autrement dit cela
permet d’entretenir les pans de glissement actine-myosine en agissant sur la structure du tissus
cicatriciel en le rendant moins hypertrophique et plus fonctionnel. Cela entraîne une reprise
d’activité plus rapide et moins douloureuse.
3-4 Controverses actuelles
Faut-il s’étirer lors d’un échauffement ?
D’après de nombreux travaux et publications scientifiques, les étirements situés avant un exercice
sont à proscrire pour les raisons suivantes :
 Diminution systématique de la force, de la puissance et de la vitesse. Par exemple
(d’après Prévost, 2005) il suffit de répéter 3 étirements de 15 secondes après un échauffement
classique sur les mollets pour constater une baisse de 7 à 8% d’efficacité lors d’un saut
(détente verticale )…
 Diminution de la température intramusculaire : quel que soit le type de technique utilisé
(actif ou passif ), les étirements refroidissent le muscles…plutôt gênant pour un
échauffement !
 Phénomène du creeping : au cours d’un étirement, le tendon s’allonge, ce qui provoque
une réorientation longitudinale des fibres de collagène alors que leur position est
torsadée…Lors de l’exercice qui suit, la capacité d’absorption du tendon est donc altérée.
Ces trois facteurs déclinés ci-dessus permettent d’affirmer sans équivoque que les étirements
dans les phases d’échauffement sont inadaptés à cette finalité. Pire : ils font courir un risque
accru d’incident ou d’accident durant la pratique physique qui suit !
Faut s’échauffer avant un étirement ?
Pour répondre, il faut définir le terme de « fluage »
Le fluage : pour allonger un muscle il faut une force plus ou moins grande. Cette force doit être
maintenue pendant un certain temps. A cela on ajoute la notion de coefficient d’élasticité.
L’étirement d’un corps élastique de telle façon qu’il en conserve une certaine longueur se nomme
le fluage.
Allongement du muscle (a)
(a) = Force/Coefficient d’élasticité X Temps d’allongement
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La longueur gagnée est directement proportionnelle au temps de traction, ce qui signifie que des
étirements maintenus longtemps seront plus efficaces que des étirements brusques.
Attention : Plus la force est importante, plus l’étirement est puissant, plus il devient douloureux et
engendre le réflexe myotatique.
Il faut donc préférer une force très faible sur un temps plus long.
Le coefficient d’élasticité divise la force dans cette formule ; si le muscle a été échauffé avant
l’étirement, ce coefficient aura été augmenté artificiellement et temporairement, ce qui rend
provisoirement l’assouplissement du muscle plus facile, mais il reviendra à sa longueur d’origine
en se refroidissant.
Ce qui nous fait aboutir à cette conclusion assez paradoxale : tout échauffement avant un
étirement est à proscrire. Étirer des muscles froids, dont le coefficient d’élasticité est faible
permettra de leur faire gagner de la longueur qu’ils conserveront ensuite.
Cependant, si on utilise le STA pour préparer les muscles à l’effort, on doit s’échauffer d’abord !
Cf ouvrage de Norbert Grau : Le Stretching Global Actif 2002.
Les étirements en fin de séance assurent-ils une bonne récupération ?
En fait, la question à se poser (et à laquelle vous devez pouvoir répondre…) est
“pourquoi je m’étire après un effort physique?”
Si les étirements sont réalisés dans le but de diminuer l’acidose lactique il est démontré que
l’instauration d’une trop grosse tension au sein du muscle diminue la vascularisation par le biais
d’un effet de compression des capillaires. L’acidose lactique intramusculaire ne peut donc
diminuer par le seul effet d’un étirement…
Cf Ziltener J.L., Allet L., Monnin D. : Le stretching, un mythe… et des constats.
J Traumat.sport, vol 22, n°2, 2005.
Par contre si les étirements sont réalisés pour rétablir la longueur naturelle du muscle et diminuer
les tensions musculaires, ils sont évidemment utiles !
En conclusion,
Suite aux différentes études et recherches pour connaître les effets des étirements sur l’effort
physique,
Nous pouvons affirmer que les séances de stretching sont un excellent outil de gain de
souplesse, de détente ou de rééducation.
Une bonne utilisation des techniques de stretching permet de diminuer les rétractions
musculaires, tendineuses, aponévrotiques.
Dans ce cadre, les étirements devraient se tenir à distance des entraînements, d’un match ou
d’une compétition. Une bonne séance d’étirement est celle qui est réalisée à part entière
indépendamment d’un échauffement ou d’une récupération.
Une exception doit être faite pour le stretching en tension active qui n’a de stretching que son
nom !
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Bibliographie relative aux techniques de stretching:
ANDERSON Bob. Le stretching. Ed Solar, 1983
Calais Germain Blandine, Anatomie pour le mouvement, Ed Désiris,
Tome 1, 1997 ; Tome 2,1999.
CANAL Michel. La souplesse: quelques mises au point , Revue EPS n °315, OCT 2005
CHOQUE Jacques et WAYMEL Thierry. Etirement et renforcement musculaire. Amphora, 1997.
COMETTI G. Les limites du stretching. EPS n° 304. P29. 2003
DOUTRELOUX Jean-Paul and all. Le muscle: de l'entraînement à la performance. Amphora, 1995.
GEOFFROY Christophe . Guide des étirements du sportif. Vigot, 2000.
GRAU Norbert. Le stretching global actif au service du geste sportif, Ed N Grau, 2002
LE BIVIC Jean. Stretching postural@: illustration en football. Revue EPS. n°274, décembre, 1998, p:20. &
n° 269. p: 14.
MOREAU Jean-Pierre. Le stretching postural. Ed Sand et Tchou, 1982.
PREVOST P. Inconvénients et avantages à la pratique des étirements. www.sciensport.org. 2005
SOLVEBORN A. Le stretching du sportif. Ed Chiron Sports, 1983.
WAYMEL Thierry. Stretching, Pratique et techniques. Ellébore, 1999
Site WEB
http://physiotherapy.curtin.edu.au/resources/educational-resources/exphys/00/stretching.cfm
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