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La raideur passive du muscle varie avec l'activité physique
Cette raideur correspond à la force de résistance générée par un muscle en opposition à son allongement. La raideur est plus marquée avant et après l'activité physique (Hagbarth et coll., 1985 ; Lakie et Robson, 1988b ; Proske et coll., 1993 ; Wiegner, 1987). Elle peut être éliminée par des mouvements passifs (étirements) ou actifs (contraction musculaire), de grande amplitude, mais jamais par des contractions isométriques puisque durant celles-ci les glissements entre les protéines contractiles sont quasi inexistants (Lakie et Robson, 1988a ; Wiktorson-Möller et coll., 1983). Cet effet, appelé thixotropie, est bien connu des chimistes. Il permet d'assimiler le comportement musculaire à celui d'un gel qui se liquéfie lorsqu'on le brasse (pensez à une célèbre sauce tomate qu'on rend plus fluide en secouant son contenant). L'action de la composante élastique du muscle contribue elle aussi à la raideur passive musculaire.

On limitera, ou mieux, évitera de ne faire que des étirements au cours de l'échauffement ou juste avant le début d'une compétition
La cible privilégiée des étirements est la raideur musculaire... pour autant, on ne cherchera pas un gain maximal comme dans les assouplissements.
Elle varie en fonction des circonstances puisque cette raideur peut être soit active (quantifiée par l'habilité transitoire du muscle contracter à se déformer pour amortir la contrainte subitement imposée), soit passive (quantifée à l'aide de l'angle maximal que l'on peut mesurer au niveau d'une articulation). Dans le premier cas, elle résulte généralement de l'action des composantes contractile (ponts d'actine-myosine) et élastique en série (aponévroses et tendons). Dans le second, c'est surtout la composante élastique parallèle (squelette cellulaire de la fibre musculaire notamment) qui est en cause.
Pour la diminuer, on peut faire appel à différentes méthodes dont certaines relèvent simplement de la mobilisation ou de la mise en tension passive du muscle, alors que d'autres nécessitent de faire appel aux réflexes exposés dans la partie théorique.
Par contre, il peut être intéressant de vouloir augmenter (ou conserver) la raideur musculaire dans le but d'accroître la rapidité de transmission de la force musculaire aux pièces osseuses et, par la même occasion, de rendre les muscles plus prompts à la réaction ou moins sensibles aux perturbations. Cela leur permet de réagir plus aisément pour le contrôle postural ou l'efficacité des mouvements rapides par exemple. En effet, il a été démontré que la production de force et puissance augmentait de façon inversement proportionnelle à la raideur musculaire (Wilson et coll., 1991). Ainsi, l'augmentation de raideur liée l'entraînement pourrait améliorer la restitution de l'énergie élastique stockée dans le tendon lors d'un cycle étirement-détente et, par là même, la performance liée à ce mécanisme. De même, l'augmentation de souplesse diminuerait à long terme la raideur active et améliorerait ainsi la performance du cycle étirement-détente (Wilson et coll., 1992, 1994).
Néanmoins, les techniques d'étirement exposées ci-dessous sont tellement efficaces qu'elles induisent immédiatement des baisses de performance significatives. Ceci a été démontré de façon très claire par de nombreuses études. Par conséquent, on fera en sorte de les utiliser à bon escient, c'est-à-dire à un moment où l'on est sûr qu'elles ne nuiront pas à l'efficience du geste. Ou alors de les inclure dans un échauffement à part entière comme cela est expliqué dans la rubrique "Echauffement". Dans le doute, comme l'objectif premier des étirements est bel et bien de relâcher les muscles, il est logique de les placer dans la phase de récupération, après la séance, pour essayer de retrouver un degré de tonus musculaire quasi similaire à celui précédent la séance !

L'allongement du muscle provoque une diminution réflexe de l'activité des nerfs moteurs et donc un relâchement musculaire
Tant que l'on maintient l'allongement du muscle, l'excitabilité des motoneurones est diminuée et le muscle s'allonge plus facilement. Dès que l'articulation est replacée dans sa position initiale, l'effet d'inhibition disparaît et les motoneurones retrouvent quasiment leur niveau d'excitabilité initial (Guissard et al., 1988). D'autre part, l'intensité de l'inhibition est proportionnelle à l'intensité de l'étirement du muscle, et donc de l'angle articulaire atteint pendant le mouvement. Par exemple, dans l'étirement du mollet, un angle de flexion de 20° entraîne une diminution plus importante de l'excitabilité des motoneurones qu'un angle de 10° (figure 1). Ceci est dû au fait que, en fonction de l'intensité de l'étirement, différents mécanismes nerveux de modulation de la réponse musculaire peuvent être sollicités. Il est conseillé d'aller jusqu'à l'amplitude articulaire correspondant au seuil de douleur tolérable par la personne. Cette amplitude permet de solliciter tous les mécanismes d'inhibition présents au sein du système nerveux central.

Figure 1: Changement dans le niveau d'excitabilité des motoneurones en fonction de l'amplitude de la mobilisation articulaire au cours d'un étirement statique de la cheville (d'après Guissard et coll., 2001).

Effectuer les étirements avec lenteur, sans à-coups
Lors des étirements, il faudra veiller à respecter une certaine progressivité dans l'allongement, et éviter les à-coups. Il y a deux raisons à cela :
1°) Si l'on étirement trop rapidement le muscle, le réflexe myotatique se déclenche et provoque une contraction réflexe du muscle étiré... On ne retire donc aucun bénéfice à faire des mouvements de rebonds violents en guise d'étirement.
2°) Le muscle est un organe composé de différents tissus qui lui confèrent un comportement viscoélastique. L'une des particularité de la viscoélasticité est de faire augmenter la raideur proportionnellement à la vitesse d'allongement pendant un étirement passif.

Pratiquer des étirements statiques plutôt que dynamiques
Il semble préférable, en phase de récupération, d'utiliser des étirements statiques (avec ou sans contraction musculaire même si nous abordons les étirements sans contraction dans ce paragraphe). Ils seraient plus efficaces que les allongements dynamiques et répétés (mouvements de ressort comme par exemple des battements de jambes successifs) pour diminuer la raideur musculaire et retrouver un niveau normal d'extensibilité du muscle. En faisant un étirement statique, c'est-à-dire avec le maintien d'une articulation à l'angle où apparaît le seuil de douleur tolérable pendant 90 s, le relâchement musculaire que l'on obtient est environ 18-20% de la valeur maximale du départ.
En reproduisant cet étirement à l'identique (même intensité et même angle), le phénomène se reproduit mais on observe un nouveau gain de relâchement qui se traduit par une diminution de la raideur (moins de résistance à l'allongement), de déformation (moins d'énergie absorbée lors de l'adaptation au stress imposé) et de la viscoélasticité. Ces effets atteignent des valeurs maximales au bout du 10e étirements et disparaissent en une heure (Magnusson et coll. 1996b).
Ces résultats ont été également démontrés chez l'animal (Taylor et coll. 1990). La répétition d'un cycle de 10 étirements passifs statiques d'une même amplitude, alternés avec de courtes pauses, entraîne des changements significatifs au niveau de la longueur musculaire (jusqu'à dépasser de 3.5%) et de la force musculaire (autour de 80% de la force initiale de résistance passive à l'étirement). Les mêmes phénomènes peuvent s'observer chez l'homme avec une vitesse d'étirement rapide (20 deg/s) réalisée avec la même amplitude (angle articulaire) pour un nombre d'étirements similaire. À la différence près que l'énergie ne diminuait qu'au premier étirement et que la raideur était plus élevée au 10e étirement (Magnusson et coll., 1998).

Ces résultats montrent qu'il est possible d'obtenir un allongement du muscle avec un étirement réitéré dans des conditions identiques à chaque répétition (même degré d'allongement ou angle articulaire), sans avoir à dépasser le seuil de douleur tolérable.
Ceci est intéressant notamment pour les personnes ayant quelque peu des difficultés à supporter la douleur durant les étirements. Par contre, la vitesse d'allongement s'avère être un facteur important puisqu'elle entraîne à partir d'un certain nombre de répétitions des effets opposés à ceux recherchés.

Pratiquer les étirements en les calant sur les phases respiratoires
Il faudra être détendu (mentalement, psychiquement) et expirer lors de l'étirement afin d'utiliser le côté positif de l'influence de la boucle gamma sur le tonus musculaire. Celle-ci permet en effet de le diminuer... En d'autres termes, il est possible de contrôler ce tonus par des exercices respiratoires.

Ne jamais dépasser les seuils de douleurs musculaires
La douleur est un signal physiologique très important qu'il ne faut pas prendre à la légère. Son utilisation dans la pratique nécessite d'instaurer un climat de confiance entre l'intervenant et le sportif afin qu'elle puisse guider le travail des étirements. En signalant le moment où cette douleur n'est la plus tolérable, le (la) sportif(ve) indique à son entraîneur la position optimale à maintenir (l'entraîneur veillera évidemment à ne pas se laisser duper par le (la) sportif(ve) qui indiquerait cette position de façon trop précoce).
Lorsque l'on atteint cette position extrême pour une personne et pour un groupe musculaire donné, il ne faut jamais dépasser le seuil de douleur tolérable. En effet, la stimulation des terminaisons sensitives libres, notamment sensibles à la douleur, entraîne l'activation du réflexe myotatique et provoque une augmentation de tonus musculaire, voire une contraction musculaire de défense. Le résultat est une augmentation de la raideur du muscle allant à l'encontre de l'effet recherché. Si l'on augmente l'amplitude de l'étirement malgré ce signal, des lésions peuvent survenir au niveau des myofibrilles.
Cette douleur semble être d'ailleurs l'un des premiers paramètres sur lesquels agit l'entraînement : la répétition d'un étirement permet de reculer le seuil minimal de tolérance de la personne de sorte qu'elle peut augmenter ainsi l'amplitude de l'angle articulaire sans pour autant qu'il y ait des changements mécaniques ou viscoélastiques permanents au niveau musculaire (Magnusson et coll., 1996b). Ce seuil varie en fonction des personnes et de leur raideur musculaire, qui elle-même dépend de la masse musculaire en partie de la masse musculaire (Magnusson et coll., 1997).

Faire une pause entre deux étirements passifs statiques au maximum de 2-3 s
Une fois l'effet de relâchement musculaire obtenu par le maintien d'un étirement passif statique, combien de temps faut-il laisser entre deux étirements pour maximiser ou optimiser l'effet global des répétitions au cours de la séance ?
Une réponse semble apportée par le travail réalisé notamment par Hufschmidt et Mauritz (1985). Ces auteurs ont montré que plus le temps entre deux étirements est élevé, plus la phase d'étirement-relâchement passif augmente, et plus la raideur musculaire augmente . Cet effet a été vérifié dans différentes conditions expérimentales allant des fibres musculaires aux groupes musculaires (Hufschmidt et Mauritz, 1985 ; Kilgore et Mobley, 1991 ; Lakie et Robson, 1988a). On peut donc conseiller de ne pas dépasser 2-3 s de pause entre deux étirements au cours d'un cycle d'étirements statiques (figure 2). Cela permet d'optimiser la durée de la séance et la rapidité de l'effet que l'on souhaite obetnir.

Figure 2: Effets de différents temps de pause sur la relation couple-angle associée à un étirement et un relâchement passif des muscles fléchisseurs plantaires. On voit nettement que le trajet du cycle étirement-détente s'allonge dénotant par là même une augmentation de raideur musculaire, et donc une résistance accrue à l'allongement (d'après Hufschmidt et Mauritz, 1985, p.678).

Les étirements sont plus efficaces lorsqu'ils sont précédés d'une contraction musculaire
Les étirements statiques sont plus efficaces lorsqu'ils sont précédés par une contraction volontaire maximale (CVM) soit du muscle agoniste, suivie d'une brève période de relâchement (technique du contracter-relâcher), soit du muscle antagoniste pendant l'étirement de l'agoniste (Enoka et coll., 1980 ; Guissard et coll., 1988 ; Magnusson et coll., 1995 ; Moore and Kukulka, 1991). Ces deux techniques permettent en effet d'obtenir une diminution plus importante de l'activité des motoneurones qu'avec un étirement statique seul (figure 3) et sont regroupées sous la terminnologie de PNF.

Figure 3: Modulation du niveau d'excitabilité des motoneurones en fonction de la technique d'étirement utilisée (ES : étirement statique ; CR : contracter-relâcher ; CA : contraction du muscla antagoniste). Il n'y a pas de différence significative entre CR et CA, alors qu'elles diffèrent toutes deux de façon significative de SS. (d'après Guissard et al., 1988)

Figure 4: Variation du taux de recouvrement des myofilaments d'actine et de myosine (protéines responsables du développement de la force musculaire active) en fonction de la longueur du sarcomère et donc de l'amplitude de l'angle articulaire. Plus ce recouvrement est faible et plus il est difficile de produire une force comme l'atteste la forme de la courbe. Le maximum (Po) est atteint à une longueur correspondant à celle que le muscle a au repos (Lo).

Le choix de l'une ou l'autre de ces techniques se fera en fonction de l'amplitude articulaire atteinte par le sujet au cours de la séance. En effet, l'analyse de la relation force-longueur du muscle permet de montrer que, passée une certaine amplitude, il n'est plus possible de demander au sujet de réaliser une contraction maximale de l'agoniste car le taux de recouvrement des protéines contractiles est insuffisant pour permettre de développer une tension à l'intérieur du muscle, même de petite intensité (figure 4). Il faut donc utiliser la contraction de l'antagoniste pour obtenir la diminution supplémentaire de l'activité des motoneurones de l'agoniste (via le réflexe d'inhibition réciproque) lorsque les amplitudes articulaires sont importantes.

• Technique du contracter-relâcher : en faisant précéder l'étirement statique par une phase de contraction isométrique maximale du muscle agoniste, on augmente la tension exercée sur les tendons du muscle (ou groupe musculaire) ciblé et on mobilise ainsi le réflexe myotatique inverse dont l'effet est de diminuer la tonicité musculaire. Il est conseillé de réaliser cet exercice plusieurs fois à la suite, sans revenir à la position de repos. On obtient alors un gain d'amplitude de mouvement supérieur à celui que l'on aurait eu avec des étirements statiques, et on arrive à un angle beaucoup plus important qu'avec un seul contracter-relâcher (cette technique a un effet cumulatif).
• Technique de la contraction antagoniste : la sollicitation du réflexe d'inhibition réciproque pour augmenter le relâchement d'un muscle pendant son étirement passe par la contraction du muscle antagoniste. Ainsi, lors d'un étirement des ischio-jambiers par une fermeture jambe-tronc, il ne faut jamais obliger les sujets à relâcher leur quadriceps car la contraction de celui-ci entraînera de façon réflexe une diminution de la tonicité des ischio-jambiers... ce qui facilitera leur étirement.

Figure 5: Variation du niveau d'excitabilité des motoneurones en fonction du temps de maintien de la contraction maximale volontaire (CMV) en position maximale. Les temps de maintien varient ici entre 1 et 30 s. Il n'y a aucune différences significatives entre ces 3 temps de CVM sur le taux de diminution de l'excitabilité des motoneurones. (D'après Guissard et al., 2001)

Maintenir l'étirement tout au plus 10 s
Il est également conseillé de tenir la position d'étirement tout au plus 10 s (même si les effets durent un peu plus longtemps , cf. figure 6) quelle que soit la technique d'étirement utilisée (Guissard et coll. 1988). Au-delà, l'efficacité de l'inhibition des motoneurones diminue (figure 6) et la raideur passive augmente légèrement par une élévation du tonus musculaire. Ce délai est bien-sûr à mettre en regard des résultats qui montrent que la raideur diminue rapidement dès les premières secondes pour ensuite se stabiliser lors d'un étirement statique passif (Magnusson et coll., 1998). Puisque ce type d'étirements ne sollicite pas les réflexes, il est possible de le maintenir plus longtemps (45 s maxi) à condition de ne pas dépasser le seuil tolérable de douleur (Magnusson et coll., 2000).

Figure 6 : Variation du niveau d'excitabilité des motoneurones en fonction du temps de maintien de l'étirement en position maximale.Quelle que soit la technique utilisée, on observe que l'excitabilité des motoneurones diminuent fortement pendant au moins 30 s, mais cette diminution tend à s'atténuer plus rapidement si l'étirement n'est pas accompagné d'une contration musculaire agoniste ou antagoniste. (D'après Guissard et al., 2001)