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LA FORCE MAXIMALE VOLONTAIRE. INTRODUCTION Une force est produite par des muscles. Une force est produite par des muscles. Mais, dautres facteurs interviennent.

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1 LA FORCE MAXIMALE VOLONTAIRE

2 INTRODUCTION Une force est produite par des muscles. Une force est produite par des muscles. Mais, dautres facteurs interviennent dans la production dune force : Mais, dautres facteurs interviennent dans la production dune force : 1. poids du sujet 2. forces de frottements La force maximale volontaire (FMV) va permettre détudier ces facteurs. La force maximale volontaire (FMV) va permettre détudier ces facteurs.

3 FORCE MAXIMALE DUNE CHAINE FOCALE FERMEE Quest-ce que la force maximale? Quest-ce que la force maximale? Elle correspond à la tension tétanique : cest la force produite au sommet de la courbe tension-longueur. Elle correspond à la tension tétanique : cest la force produite au sommet de la courbe tension-longueur.tension longueur longueur

4 Force maximale volontaire analytique : Cest la force maximale que peut produire un seul groupe de muscles pendant un effort isométrique de quelques secondes. Cest la force maximale que peut produire un seul groupe de muscles pendant un effort isométrique de quelques secondes. On la nomme FMVA On la nomme FMVA

5 Force maximale volontaire synthétique Cest la force maximale que peuvent maintenir plusieurs groupes de muscles pendant quelques secondes Cest la force maximale que peuvent maintenir plusieurs groupes de muscles pendant quelques secondes On la nomme FMVS On la nomme FMVS

6 On regroupera sous le terme de FMV (force maximale volontaire) lensemble FMVS et FMVA On regroupera sous le terme de FMV (force maximale volontaire) lensemble FMVS et FMVA

7 Les chaînes corporelles Chaîne focale : Chaîne focale : Partie du corps qui développe leffort externe Chaîne posturale : Chaîne posturale : Reste du corps qui rend leffort possible

8 Les chaînes focales Chaîne focale fermée : Chaîne focale fermée : Les deux extrémité de la chaîne sont fixes Chaîne focale semi-fermée : Chaîne focale semi-fermée : Seule lextrémité distale est fixée

9 Les facteurs musculo-squelettiques de la FMV sont étudiés à partir de la chaîne focale fermée. Les facteurs musculo-squelettiques de la FMV sont étudiés à partir de la chaîne focale fermée. Les facteurs biomécaniques à partir de la chaîne focale semi-fermée. Les facteurs biomécaniques à partir de la chaîne focale semi-fermée.

10 Comment mesurer la FMV dune chaîne bi-articulée fermée? A partir des moments musculaires nets. A partir des moments musculaires nets.

11 Moments musculaires nets Exemple : Exemple :

12 Moments musculaires nets F R O1 R O1 F m1 F m1 O, O 1 O 2 O, O 1 O 2 P 2 P 2 P 1 P 1

13 Moments musculaires nets F F F m2 F m2 P 2 P 2 R 02 R 02

14 Moments musculaires nets Il faut appliquer le théorème du moment dinertie aux 2 chaînes : Σ M = I α Il faut appliquer le théorème du moment dinertie aux 2 chaînes : Σ M = I α Or I est nulle Or I est nulle Donc : Σ M = 0 Donc : Σ M = 0

15 Moments par rapport à lépaule (O1) : F R O1 R O1 F m1 F m1 O, O 1 O 2 O, O 1 O 2 P 2 P 2 P 1 P 1 Σ MO1(Fm1) + MO1(P1) + MO1(P2) = 0

16 Moments par rapport au coude (O2) : F F F m2 F m2 P 2 P 2 R 02 R 02 Σ MO2(Fm2) + MO2(P2) + MO2(F) = 0

17 En additionnant les deux équations : En additionnant les deux équations : Σ M O1 (Fm1) + M O1 (P1) + M O1 (P2) + Σ M O2 (Fm2) + M O2 (P2) + M O2 (F) = 0

18 Moments musculaires nets En isolant les forces musculaires : En isolant les forces musculaires : ΣM O1 (Fm1) + ΣM O2 (Fm2) = Mmn O1 + Mmn O2 Σ (Fm1.d1) + Σ (Fm2.d2) = Mmn O1 + Mmn O2 Σ (Fm1.d1) + Σ (Fm2.d2) = Mmn O1 + Mmn O2 On fait ici un effort maximal, donc On fait ici un effort maximal, donc FMVS = Mmn/épaule + Mmn/coude + cste

19 Effets de la géométrie musculo-articulaire sur la FMVS La FMV va dépendre : La FMV va dépendre : 1. De la nature de leffort 2. De la position des segments du membre focale 3. De la position des articulations adjacentes

20 1. Nature de leffort Deux facteurs entre en compte : - Relation tension/longueur du muscle - Variation des bras de levier musculaires en fonction de langle articulaire

21 2. Position relative des segments Pour un même type deffort la position des segments entre eux va faire varier la FMV. Pour un même type deffort la position des segments entre eux va faire varier la FMV. Les facteurs entrant en compte dans ce changement sont les mêmes que précédemment. Les facteurs entrant en compte dans ce changement sont les mêmes que précédemment.

22 3. Position des segments adjacents La position des articulations adjacentes entre aussi en compte dans la FMV. La position des articulations adjacentes entre aussi en compte dans la FMV. Ceci sexplique car les muscles ont des insertions proximales et distales. Ceci sexplique car les muscles ont des insertions proximales et distales. Donc la FMV dépend de la position de toutes les articulations du membres actifs même celles ne participant pas à leffort. Donc la FMV dépend de la position de toutes les articulations du membres actifs même celles ne participant pas à leffort.

23 Facteurs influençant la FMV Facteurs biologiques comme lâge, le sexe, la latéralité Facteurs biologiques comme lâge, le sexe, la latéralité Facteurs physiologiques : entraînement, désentraînement, fatigue, usure Facteurs physiologiques : entraînement, désentraînement, fatigue, usure

24 Facteurs influençant la FMV Ces variations de FMV sont dues à : Ces variations de FMV sont dues à : - Une modification de la proportion des différents type de fibres - De la densité des réseaux capillaires dans les muscles

25 Temps de maintien maximale dune force Cest le temps limite Cest le temps limite Il est fonction de lintensité de la force Il est fonction de lintensité de la force Temps limite théoriquement infini si lintensité de la force est inférieure à 15-20% de la FMVS. Temps limite théoriquement infini si lintensité de la force est inférieure à 15-20% de la FMVS.

26 FORCE MAXIMALE DUNE CHAINE FOCALE SEMI- FERMEE Pour étudier les facteurs bio- mécaniques de la FMV nous utilisons une chaîne focale semi-fermée. Pour étudier les facteurs bio- mécaniques de la FMV nous utilisons une chaîne focale semi-fermée.

27 Influences de la position corporelle Nous allons étudier un effort de poussée horizontale. Nous allons étudier un effort de poussée horizontale. z F cg cg Rn Rn P I Rt x Rt x

28 Influences de la position corporelle 1ère loi de Newton : Σ F = 0 1ère loi de Newton : Σ F = 0 F + R + P = 0 F + R + P = 0 En projetant sur les axes : En projetant sur les axes : Fx - Rx = 0 Fx - Rx = 0 -P + Rn = 0 -P + Rn = 0

29 Influences de la position corporelle Loi des moments cinétiques : Mo (F) + Mo (R) + Mo (P) = 0 Loi des moments cinétiques : Mo (F) + Mo (R) + Mo (P) = 0 En projetant sur les axes : En projetant sur les axes : F.h = 0 F.h = 0 Rn. Xi – P. Xcg = 0 Rn. Xi – P. Xcg = 0 Donc : F.h = Rn. Xi – P. Xcg Donc : F.h = Rn. Xi – P. Xcg Or Rn = P Or Rn = P Donc : P(Xi – Xcg) = F.h Donc : P(Xi – Xcg) = F.h Soit : F = P.d / h Soit : F = P.d / h

30 Conclusion sur la position des segments La FMV va donc être proportionnelle à la distance horizontale entre le centre de pression et le cg, La FMV va donc être proportionnelle à la distance horizontale entre le centre de pression et le cg, proportionnelle au poids du sujet, proportionnelle au poids du sujet, et inversement proportionnelle à la hauteur à laquelle la poussée est effectuée. et inversement proportionnelle à la hauteur à laquelle la poussée est effectuée.

31 Effets des forces de réactions extérieures Un effort nest possible que si il existe une force de réaction sopposant à la force produite. Un effort nest possible que si il existe une force de réaction sopposant à la force produite. La limite dadhérence se caractérise par le coefficient de frottement μ. La limite dadhérence se caractérise par le coefficient de frottement μ. Rt = μ Rn Rt = μ Rn

32 Effets des forces de réactions extérieures Adhérence au niveau des appuis podaux : Adhérence au niveau des appuis podaux : Il faut une adhérence maximale entre les appuis et le sol pour effectuer un effort max. Il faut une adhérence maximale entre les appuis et le sol pour effectuer un effort max.

33 Effets des forces de réactions extérieures Adhérence au niveau de la prise de mains Adhérence au niveau de la prise de mains Plus le coefficiant de frottement sera faible, plus la FMVS devra être importante. Plus le coefficiant de frottement sera faible, plus la FMVS devra être importante.

34 CONCLUSION La FMVS va dépendre : La FMVS va dépendre : - De la force musculaire du sujet - Du poids du sujet - De sa position initiale - De la position de ses segments corporels - De la distance entre le centre de pression et le centre de gravité du sujet - Du coefficient de frottement au niveau des appuis

35 CONCLUSION « Jai bien pitonné pour vendre ma salade! »


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