Introduction
La vitesse est une qualité physique déterminante dans de nombreux sports, y compris le tennis. Elle est liée à la rapidité d'exécution d'un mouvement et à la capacité de réaction. Cet article explore les différents régimes de contraction musculaire et leur importance dans le développement de la vitesse et de la performance au tennis.
La vitesse : une qualité complexe et déterminante
La vitesse est un facteur de performance privilégié dans l'entraînement moderne. Si les disciplines de course de vitesse (sprint) basaient évidemment déjà leur entraînement sur son développement, d'autres sports comme les sports duels ou les sports collectifs l'ont intégré comme une qualité physique à développer prioritairement. Souvent déterminante dans le résultat, la vitesse doit être développée et entretenue durant toutes les périodes d'entraînement annuel, mais aussi dans un plan plus large, dès le plus jeune âge, en se basant toujours sur une approche qualitative.
La vitesse est une qualité complexe dépendante des facteurs :
- Bio-informationnels pour le traitement de l'information ;
- Bio-mécaniques pour le potentiel morphologique et les qualités neuro-musculaires ;
- Bio-énergétiques pour le processus anaérobie alactique.
C'est une qualité complexe, car dans les activités sportives elle est toujours liée à d'autres capacités comme la force et la technique. Elle peut intervenir sous différentes formes :
- Un mouvement unique en réaction à un signal ;
- Un mouvement enchaîné cyclique ou non ;
- De la vitesse de déplacement corporel ou segmentaire.
Il est indispensable de rapprocher le développement de la vitesse à celui de la force. La vitesse de mouvements présente dans les activités sportives étant une aptitude à rapprocher vitesse et force, avec un degré d'importance de celle-ci plus ou moins relatif.
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Les paramètres constitutifs de la vitesse
Suivant leurs auteurs, les dénominations des composantes de la vitesse sont différentes. Il ne s'agit que de vocabulaire et trois facteurs essentiels constituant la vitesse sont identifiés :
- La vitesse de réaction ;
- La vitesse gestuelle (Zatiorsky) ou vitesse de mouvement unique (Korobkov) ou vitesse d'un mouvement isolé (Pradet) ;
- La fréquence gestuelle (Zatiorsky/Pradet) ou fréquence de mouvement (Korobkov) qui est exprimée sous le terme vélocité dans les sports cycliques et enchaînements de tâches dans les sports complexes.
La vitesse de réaction
En considérant que le temps de réaction est celui s'écoulant entre la détection du signal déclencheur et le début de l'action musculaire du mouvement réponse, la vitesse de réaction correspond à un ensemble "perception d'information - analyse - déclenchement musculaire du traitement". Suivant les disciplines sportives et les spécialités, la vitesse de réaction sera liée à des facteurs plus ou moins complexes :
- Le signal déclencheur simple ou complexe ;
- Le nombre de réponses uniques ou multiples.
Un ensemble combiné "signal complexe - possibilité de réponses multiples" engendrera un temps de réaction plus élevé qu'un ensemble "signal unique - possibilité de réponse unique". Le choix des réponses adaptées, par rapport aux choix des informations pertinentes perçues, demande un traitement de l'information plus long. Plus l'ensemble "signal - analyse - réponse" est complexe, plus l'entraînement a de possibilité de faire évoluer la vitesse de réaction dont la marge d'amélioration est relativement faible.
L'anticipation : la vitesse de réaction peut être améliorée grâce à l'anticipation d'évènements futurs (prédiction). Elle intervient essentiellement lors de la phase préparatoire composée de la prise d'information, l'analyse du cas, du choix et de l'organisation de la réponse. Des indices relevés dans l'attitude de l'adversaire par exemple, vont entraîner une réponse programmée et mémorisée lors des entraînements. L'observation d'indices prédictifs permet de court-circuiter l'étape du choix de la réponse mémorisée à partir d'une identification partielle. Evidemment l'anticipation est un pari sur l'attitude adverse et induit un risque d'erreur dans la réponse.
La vitesse gestuelle
C'est une vitesse d'accélération qui correspond véritablement au problème de vitesse, c'est à dire exécuter un mouvement dans le temps le plus court possible. Mécaniquement elle dépend de l'efficacité de la contraction musculaire permettant de déplacer le levier osseux concerné. En terme de définition, la vitesse gestuelle consiste à effectuer un mouvement segmentaire simple (flexion de l'avant-bras sur le bras par exemple) ou plus global (tir au handball) avec des contractions musculaires d'intensité maximum contre une résistance nulle ou réduite. Si la résistance opposée s'élève, le rapport entre force et vitesse se modifie jusqu'à un point intermédiaire recherché dans de nombreuses disciplines, puis bascule dans une zone où la limite est la force maximale isométrique.
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La vitesse gestuelle dépend donc des paramètres neuro-musculaires (liés à la contraction musculaire), des facteurs anatomiques et morphologiques (longueurs des leviers osseux) mais aussi des facteurs psychologiques puisque l'intensité de travail est maximale (état de concentration, de vigilance et de motivation).
Concernant la contraction musculaire, son efficacité est liée :
- Aux facteurs biologiques du muscle : quantité d'ATP et des éléments minéraux, pourcentage de fibres rapides ;
- Aux facteurs de coordination intramusculaire : synchronisation des unités Motrices, sélection des fibres rapides, utilisation des qualités élastiques du muscle ;
- Aux facteurs de coordination intermusculaires et principalement au couple agoniste - antagoniste : la complémentarité de ce couple est dû au réflexe d'inhibition réciproque. L'agoniste produit la plus grande vitesse possible tandis que l'antagoniste se relâche ;
- A d'autres facteurs d'état ponctuel du muscle : viscosité dû à l'échauffement et état de fatigue par exemple, qui a aussi une influence primordiale sur la vitesse de contraction.
Si cette vitesse gestuelle est étroitement liée à la contraction musculaire et donc au facteur force, le degré de coordination générale et spécifique du sportif est lui aussi indissociable. Exécuter rapidement un geste spécifique n'est en effet possible que si aucun facteur limitant, comme un manque de mobilité articulaire ou une mauvaise maîtrise technique, ne vient gêner sa réalisation technique.
La fréquence gestuelle
Elle correspond à un nombre de mouvements exécutés en un temps donné. Souvent rattachée aux activités sportives de type cyclique et exprimée sous le terme vélocité, elle désigne un schéma gestuel reproduit de façon permanente et régulière pour créer un déplacement du corps. Les activités complexes (sports d'opposition, sports collectifs, etc.) sont aussi concernées par cette fréquence exprimée, dans ce cas, sous le terme d'enchaînement de tâches.
Cette fréquence implique des alternances de contractions musculaires et de relâchements créant des actions motrices aller - retour. Elle est donc liée à la capacité du muscle à se contracter et à se relâcher à une cadence élevée, les ordres de contractions étant envoyés et contrôlés par le système nerveux.
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Associée à la vitesse gestuelle, elle donne un sens aux mouvements spécifiques dans de nombreux sports et peut être nommée vitesse de mouvements.
Les paramètres d'expression de la vitesse
Dans la performance sportive, la recherche de vitesse maximale sur le plan du mouvement est constituée de trois phases :
- L'accélération ;
- Le maintien de la vitesse maximale ;
- La décélération.
Suivant les disciplines, ces phases ne sont pas toutes présentes dans la vitesse de mouvement utilisée (les trois phases sont présentes dans les courses de vitesse, la première et la dernière dans les jeux sportifs, etc.)
Répondant à la nécessité d'être parfois prolongée, cette capacité d'efforts de vitesse est nommée endurance - vitesse. C'est la capacité de maintenir le plus longtemps possible la vitesse maximale acquise ou des actions rapides coordonnées (rendement technique) en résistant à la fatigue. Si ce sont les phases d'accélération qui sont répétées, le terme endurance de sprints est utilisé.
L'accélération
Cette phase correspond à l'accroissement rapide de la vitesse d'un corps pendant un temps donné. Le terme corps désigne le corps humain dans son ensemble ou un de ses membres lesté ou non d'une charge additionnelle (gants de boxe, engins de lancers, etc.)
Dans les sports acycliques, l'accélération désigne le mouvement explosif déplaçant le corps ou ses membres, alors que dans les disciplines de course, elle désigne la faculté à atteindre rapidement la vitesse maximale de déplacement.
La contrainte opposée étant non nulle (inertie initiale associée au poids de celle-ci), l'accélération est dépendante de la puissance du sujet (rapport "force x vitesse") et les contractions musculaires sont de type concentrique.
Le maintien de la vitesse maximale
Cette phase est relativement indépendante de la phase d'accélération et correspond à une coordination rapide de mouvements spécifiques. La maîtrise technique du geste est donc impérative et cette vitesse est non transposable si les coordinations ne sont pas semblables (un nageur rapide de bras ne fait pas un athlète rapide de jambes). La vitesse maximale est le résultat du rapport entre l'amplitude et la fréquence des mouvements, l'amplitude étant liée à la vitesse gestuelle alors que la fréquence est liée à la fréquence gestuelle.
Exemple pour un sprinteur : vitesse = distance (celle de la foulée de l'athlète) x (1 / temps (celui entre 2 appuis successifs au sol)) sachant que fréquence = 1 / temps. La foulée optimale sera celle permettant le meilleur rapport entre amplitude et fréquence. Dans le cas du sprint athlétique, lors de cette phase, les contractions musculaires sont concentriques et pliométriques .
La décélération
Cette phase peut être involontaire comme dans le cas de la dernière partie d'un 100 mètres lorsque l'athlète lutte contre la perte de vitesse, ou volontaire lorsque le sportif doit freiner brutalement son mouvement, comme dans le cas du footballeur devant changer de direction ou le karatéka devant contrôler sa touche. Lors de l'action freinatrice, les contractions musculaires sont de type excentrique.
L'endurance de vitesse et l'endurance de sprints
Capitale dans les courses de vitesse prolongées (le 200 m en athlétisme par exemple), elle permet de faire durer la phase de vitesse maximale au delà d'un temps de sept secondes. D'un point de vue bio-énergétique elle repose sur les réserves de créatine phosphate (CP) et de glycogène intramusculaire ainsi que sur l'utilisation de la filière lactique.
L'endurance de sprints est la capacité d'effectuer un nombre maximal de répétitions de sprints sans réduction de la capacité d'accélération maximale, et est présente essentiellement dans les sports collectifs.
La terminologie exprimant la vitesse suivant sa dimension fonctionnelle
En fonction des activités sportives et des tâches motrices globales à réaliser, les composantes et expressions de la vitesse énoncées ci-dessus vont se succéder et/ou s'emboîter pour exprimer la dimension fonctionnelle de l'action sportive et une terminologie adaptée.
- La vitesse de course (le sprint) : il s'agit de la vitesse associée à une technique de locomotion, vitesse cyclique de fait, combinant les actions élémentaires que sont la vitesse gestuelle et la fréquence gestuelle, et composée des phases d'accélération et de maintien de la vitesse.
- La vitesse d'enchaînements : il s'agit de la vitesse traduisant la faculté du sportif à réaliser dans un temps le plus bref possible, une succession de gestes techniques spécifiques engageant un ou plusieurs segments (enchaînement de coups en boxe par exemple). Cette vitesse combinant les actions élémentaires que sont la vitesse gestuelle et la fréquence gestuelle, est composée des phases d'accélération et de maintien de la vitesse, voire de décélération dans des enchaînements en assauts pour la Savate boxe française ou au karaté par exemple.
- La vitesse de déplacements : cette vitesse concerne les déplacements antéro-postérieurs et latéraux utilisés dans le cadre des disciplines dont la zone de déplacement est restreinte (boxe, tennis de table, badminton, etc.)
- La vivacité : pour reprendre la définition de Frédéric AUBERT (« Préparation physique à la vitesse » ; Revue EPS n° 298, nov.-déc. 2002) : "La vivacité, comprend autant la vitesse d'action isolée (acyclique), celle de réaction et leurs combinaisons ou emboîtements, que le déclenchement de mouvement tantôt unique, tantôt enchaîné à d'autres. Il s'agit de la vitesse acyclique par excellence qui se traduit par la promptitude dans une séquence de mouvements variés , par exemple, dans le cadre d'un duel technico-tactique. Elle s'exprime par la coordination dans la vitesse, la force de démarrage associée à celle de freinage, ce qui nécessite gainage, proprioception, force élastique (pliométrie) et souplesse active".
La vitesse et les activités sportives
Enumération des expressions de vitesse dans cinq types d'activités sportives aux logiques internes différentes. Les sports de vitesse cyclique (athlétisme sprints,natation, aviron, cyclisme vitesse, etc.) : la vitesse est exprimée sous la forme la plus connue, celle du sprint exécuté une unique fois. Il n'y a aucune incertitude dans le déroulement (hormis le résultat :o)) puisque les modalités de départ, le tracé et la distance à parcourir sont fixes et.
Les différents types de contractions musculaires
En fonction du type de résistance, la contraction sera différente :
- Contraction concentrique: Il s’agit d’un raccourcissement d’un muscle en rapprochant ses points d’insertions. Exemple : La « pompe » fait travailler les pectoraux d’une manière concentrique lors de sa remontée.
- Contraction isométrique: Il s’agit de la contraction d’un ou de plusieurs muscles sans raccourcissement ou rallongement des insertions. Exemple : L’exercice de la « full planche » maintenue en position fait travailler d’une manière isométrique.
- Contraction excentrique: Il s’agit d’un étirement d’un muscle en éloignant ses points d’insertions. Le muscle concerné se contracte tout en s’étirent pour freiner la descente de la charge. Exemple : La « pompe » dans sa phase de descente provoque un travail excentrique des pectoraux.
- Contraction pliométrique: Il s’agit de la combinaison d’une contraction excentrique et concentrique. Le muscle emmagasine de l’énergie élastique qu’il restitue lors de la phase concentrique grâce à ses propriétés d’étirabilité. Le travail de bondissement réalisé d’une manière très réactive met en jeu ce type de contraction musculaire. Exemple : La « pompe claquée » provoque un travail pliométrique.
Importance de la pliométrie pour la vitesse au tennis
L'entraînement pliométrique (en anglais : plyometric training ou plyometrics) consiste en une séance d'entraînement intense de force et de saut, qui permet d'entraîner la vitesse et la réactivité. L'entraînement pliométrique est basé sur des mouvements puissants et explosifs. Le but : ne pas perdre en énergie tout en ayant le moins de contact possible avec le sol. Un entraînement par intervalles contenant des sauts, des lancers et des exercices de force sont utilisés pour entraîner des groupes musculaires spécifiques. La tension, la posture et l'exécution précise en sont les éléments essentiels.
Les exercices pliométriques font appel au cycle d'étirement et de raccourcissement. Ce sont toujours des exercices dynamiques dans lesquels les muscles sont étirés puis rapidement contractés. Les muscles sont donc entraînés comme un ressort. Cet entraînement inclut des squats, mais également des pompes explosives, des burpees, des exercices de lancer avec une médecine ball ou des sauts sur Plyo Box.
L'efficacité de l'entraînement pliométrique est liée au cycle d'étirement et de raccourcissement. Comme un élastique, le muscle est d'abord étiré puis raccourci par une contraction soudaine et rapide. Dans la phase excentrique, on prend de l'élan pour passer à la contraction des muscles, avec le plus de force possible. Les mouvements volontaires, pour commencer, sont contrôlés consciemment : la performance dans le cycle d'étirement-raccourcissement dépend de diverses forces intramusculaires.
En plus des mouvements volontaires, un réflexe, c'est-à-dire un mouvement involontaire, est déclenché pendant l'entraînement pliométrique, qui contribue également à l'amélioration de la performance - c'est ce qu'on appelle le réflexe d'étirement ou réflexe myotatique : chaque muscle est composé de fibres intrafusables. Ces fibres forment le fuseau musculaire et sont sensibles à la longueur du muscle. Si ces fibres musculaires perçoivent un changement de longueur, par exemple lors d'un squat, elles signalent aux neurones de la moelle épinière que les tendons risquent de se déchirer. Cela n'arrivera pas, bien sûr, car le réflexe d'étirement du muscle entre alors en jeu. Il s'agit d'une mesure d'autoprotection du corps, qui réagit au stimulus de l'étirement par une contraction involontaire du muscle en question. Le réflexe d'étirement protège le muscle d'un étirement excessif.
Pourquoi alors le réflexe d'étirement musculaire n'est-il pas déclenché lors des exercices d'étirement ? Là encore, c'est une question de vitesse. Si le muscle est étiré lentement, il peut s'adapter. Dans ce cas, les fuseaux musculaires ne déclenchent pas de réflexe. Inversement, cela signifie que la vitesse joue définitivement un rôle dans l'entraînement pliométrique.
Important : ne vous lancez jamais dans votre entraînement pliométrique sans vous être préalablement échauffé ! Sans pré-activation des muscles, même le réflexe d'étirement des muscles ne sera d'aucune aide. Les tendons peuvent même se déchirer ! L'entraînement pliométrique sollicite les articulations, les ligaments mais aussi les tendons.
Exemples d'exercices pliométriques
Certains exercices pliométriques vous sembleront familiers, car ils font déjà partie intégrante de nombreux entraînements. En augmentant simplement le nombre de répétitions et le rythme d'exécution de certains mouvements, vous passerez tout de suite dans le cadre d'un entraînement pliométrique.
- Fentes sautées: Avancez une jambe et pliez le genou de l'autre jambe jusqu'à ce qu'il touche presque le sol, soit, à un angle de 90 degrés. Maintenez le bas du dos tendu et le haut du dos le plus vertical possible. Poussez maintenant pour vous remettre en position debout. Pour ce faire, utilisez les muscles de vos cuisses et de vos fessiers. N'inclinez pas le haut du corps vers l'avant. A réception, fléchissez immédiatement le genou, toujours en veillant à ce qu'il ne touche pas le sol, puis vous effectuez le saut suivant, en changeant de nouveau de jambe.
- Burpees: Maintenant, descendez en pliant les genoux, le fessier dirigé en arrière. Vous pouvez étirer vos bras vers l'avant pendant que vous descendez. Pour ce faire, pliez les genoux, posez vos bras sur le sol devant vous et sautez en position de pompes. Revenez en position accroupie et étirez-vous en l'air. Tendez vos bras vers le haut.
- Sauts sur Plyo box: Les exercices sur Plyo box sont la préparation parfaite pour les sports qui impliquent des sauts. Montez sur la Plyo Box avec une jambe et poussez vers le haut en utilisant les muscles des cuisses. Vous pouvez faire cet exercice avec une seule jambe ou en alternance. Là encore, la tension et la posture du haut du corps sont importantes. Peu importe la distance ou la hauteur de votre saut, seul l'atterrissage est important. Vous devez atterrir simultanément sur les deux pieds. L'objectif de cet exercice est d'obtenir un atterrissage ferme et sûr, sans vaciller ni faire de pas supplémentaires. Comme extension pour cet exercice, vous pouvez ajouter un saut après le Drop Jump. Choisissez soit un Box Jump sur une seconde Plyo Box, soit un Frog Jump. Position de départ : debout, les pieds à la largeur des hanches, à côté de votre boîte.
Les différentes formes de la force
En fonction de la force impliquée, de la vitesse de contraction ou de sa durée, on peut différencier 3 types de formes principales de force :
La force maximale: est la force la plus élevée que le système neuromusculaire peut exercer par une contraction maximale volontaire. La forme de travail en force maximale a pour principal objectif, l’augmentation du volume musculaire, on parle d’hypertrophie. Elle a une influence importante sur le poids de corps du sportif.
- La force maximale concentrique: Elle représente la force la plus élevée que le muscle peut produire une seule fois face à une charge, grâce à une contraction concentrique.
- La force maximale excentrique: Elle représente la force la plus élevée que le muscle peut retenir une seule fois face à une charge, grâce à une contraction excentrique.
- La force maximale isométrique: Elle représente la plus grande tension que peut produire volontairement un muscle face à une résistance, grâce à une contraction isométrique (statique). Elle dépend fortement de l’angulation des différents segments mis en jeu.
La force vitesse: est la capacité qu’a le système neuromusculaire de surmonter des résistances avec la plus grande vitesse de contraction possible. L’appellation la plus courante que l’on donne de nos jours à la force - vitesse est la puissance. La puissance est la capacité qu’a le système neuromusculaire à produire une grande quantité de force et de vitesse en un temps restreint. L’explosivité est la capacité à réaliser un mouvement à puissance maximale dans un temps le plus court possible.
L’endurance de force: est la capacité à résister à la fatigue dans des exercices de force de longue durée. Elle correspond à la capacité à maintenir un niveau élevé de contraction et de production de force au fur et à mesure que l’effort se prolonge.
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