ABC DU FOOTBALL CONTEMPORAIN 1 Partie Science Biologique Appliquée

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ABC DU FOOTBALL CONTEMPORAIN ABC DU FOOTBALL CONTEMPORAIN | Sciences biologiques appliquées au sport 12 Chapitre SCIENCES BIOLOGIQUES APPLIQUÉES AU SPORT «L’acte moteur apparaît comme un instrument de conquête, de perfectionnement adaptatif et de progrès évolutif» Paillard Introduction Les sciences biologiques appliquées aux sports sont maintenant assez connues pour que nous dispensions de les décrire de manière approfondie. Rappelons pour mémoire que les éléments de biologie auxquels nous faisons allusion, concerne essentiellement les débutants. Toutefois, il faut bien le préciser, qu’une connaissance approfondie de l’anatomie est bien indispensable pour assurer un enseignement utile et efficace de l’éducation physique, c’est-à-dire que le progrès de l’éducation physique réside dans l’aptitude à l’intégration des données des diverses sciences fondamentales. Quitte à paraître très simplificateur et tendancieux, il nous faudra nous limiter à développer quelques notions générales en choisissant celles qui peuvent nous aider à accéder à une compréhension des mécanismes de la conduite motrice. 1.1.Éléments d’anatomie Généralités L’homme est un être vivant qui a la faculté de se nourrir, de croître, de se mouvoir et de se reproduire. C’est un animal formé d’un grand nombre de cellules (métazoaire). Comme tout vertébré, il possède un squelette interne grâce auquel il peut grandir en restant actif. Son système nerveux est dorsal par rapport au système digestif et ventral par rapport à la corde ; il présente une symétrie bilatérale et deux paires de membres. Il est couvert de peau, formée de deux tissus d’origine différente (le 1

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Chapitre SCIENCES BIOLOGIQUES

APPLIQUÉES AU SPORT

«L’acte moteur apparaît

comme un instrument de conquête, de

perfectionnement adaptatif et de progrès évolutif»

Paillard

Introduction Les sciences biologiques appliquées aux sports sont maintenant assez connues pour que nous dispensions de les décrire de manière approfondie. Rappelons pour mémoire que les éléments de biologie auxquels nous faisons allusion, concerne essentiellement les débutants. Toutefois, il faut bien le préciser, qu’une connaissance approfondie de l’anatomie est bien indispensable pour assurer un enseignement utile et efficace de l’éducation physique, c’est-à-dire que le progrès de l’éducation physique réside dans l’aptitude à l’intégration des données des diverses sciences fondamentales.

Quitte à paraître très simplificateur et tendancieux, il nous faudra nous limiter à développer quelques notions générales en choisissant celles qui peuvent nous aider à accéder à une compréhension des mécanismes de la conduite motrice.

1.1.Éléments d’anatomie Généralités L’homme est un être vivant qui a la faculté de se nourrir, de croître, de se mouvoir et de se reproduire. C’est un animal formé d’un grand nombre de cellules (métazoaire). Comme tout vertébré, il possède un squelette interne grâce auquel il peut grandir en restant actif. Son système nerveux est dorsal par rapport au système digestif et ventral par rapport à la corde ; il présente une symétrie bilatérale et deux paires de membres. Il est couvert de peau, formée de deux tissus d’origine différente (le

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derme et l’épiderme), elle-même recouvertes de poils. Les vertèbres présentent toutes une polarité tête-tronc-abdomen. Il possède un cerveau avec des nerfs crâniens spécialisés.

1.1.2. La cellule Dans un organisme pluricellulaire hautement organisé comme par exemple l’homme, la cellule présente une grande diversité de forme, de taille et de structure. De plus, les cellules sont le siège de phénomènes dynamiques susceptibles de modifier en permanence leur organisation. D’une manière générale, les cellules isolées sont globulaires, ceux regroupées en tissus sont pratiquement polyédriques. La taille est également variable : la plus petite mesure 7 microns (globule rouge), la plus grande est de 200 microns (cellule musculaire lisse). La cellule est composée d’eau, de sels minéraux, de constituants organiques (glucides, lipides et protides) et d’acides nucléiques (fig.1.1).

Membrane cellulaire Cytoplasme Membrane nucléaire sectionnée Pore nucléaire Noyau Mitochondrie Nucléole Centriole Ribosome Mitochondrie (coupe) Appareil de Golgi

Figure 1.1 : Structure d’une cellule 1.1.2.1. L’organisation

A. La membrane plasmique Elle entoure complètement le cytoplasme cellulaire et assure la relation de la cellule avec le reste de l’organisme.

B. Le noyau C’est une masse ovoïde constituant l’élément essentiel de la cellule. Situé au centre et renferme les caractères héréditaires de l’individu.

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C. Le cytoplasme Regroupe plusieurs compartiments : Les mitochondries forment avec les autres inclusions cytoplasmiques (bâtonnets, filaments) le chondriome. Elles sont le support d’enzymes et siège d’importantes réactions biochimiques. Les ribosomes constituent les sites cytoplasmiques de la fabrication de protéines. Le réticulum endoplasmique assure la concentration, le stockage et le transport intracellulaire de diverses substances. L’appareil de Golgi qui, grâce à son équipement enzymatique, élabore divers produits du métabolisme cellulaire et joue un rôle principal dans la synthèse protéique. Les lysosomes, le centrosome, les micros filaments et divers inclusions cytoplasmiques.

1.1.2.2. Les grandes fonctions de la cellule Parmi les grandes fonctions de la cellule on peut citer : La respiration cellulaire. Elle se manifeste par les échanges gazeux qui caractérisent toute cellule en fonctionnement : absorption de l’oxygène et élimination du gaz carbonique. Ce que m’on appel d’ordinaire la fonction respiratoire, c’est-à-dire les échanges pulmonaires, ne visent qu’à permettre cette respiration cellulaire.

La combustion des aliments ingérés par l’organisme (métabolisme des glucides et de certains protides), aboutit à la formation, par un processus complexe (cycle de Crebe), de substances libérant de l’énergie qui est stockée sous forme d’A.T.P. (adénosine triphosphate). Cette énergie est ensuite libérée pour les travaux mécaniques de l’organisme.

A. Les tissus La réunion d’un grand nombre de cellules analogues constitue un tissu. Ces tissus sont classés en quatre grandes variétés :

B. Les tissus épithéliaux (d’épithéliums) Les épithéliums de revêtement sont des tissus composés de cellules juxtaposées qui limitent les autres tissus vers l’extérieur et tapissent les cavités naturelles. Les épithéliums glandulaires sont des tissus constitués d’un amas de cellules épithéliales. Leur activité est l’élaboration de produits

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destinés au milieu extérieur (glandes exocrines) et au milieu intérieur (glandes endocrines).

C. Les tissus conjonctifs Les tissus conjonctifs sont caractérisés par la présence de cellules, de fibres et de substances fondamentales. Il existe plusieurs variétés :

les tissus conjonctifs lâches sont les plus répondus dans l’organisme, ils constituent la charpente des organes dont ils contiennent les vaisseaux et les nerfs. Ils sont constitués de fibroblastes, de systèmes fibrillaires (fibres collagènes, fibres de réticuline, fibres élastique) ;

les tissus conjonctifs denses sont des tissus caractérisés par leur richesse en fibres et leur pauvreté en cellules conjonctives et en substances fondamentales. Ils jouent essentiellement un rôle de soutien mécanique (derme, ligaments, tendons, aponévroses) ;

les tissus adipeux formés de des amas de cellules adipeuses dans lesquelles sont stockées les graisses. Ils siègent particulièrement dans l’hypoderme.

Les tissus sanguins, osseux, musculaires et nerveux seront étudiés avec les organes qu’ils composent.

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1.2. LES GRANDES FONCTIONS DE L’ORGANISME

Le cœur donne la direction, le cerveau la solution et le

corps la concrétisation (L. Fernandez

pas le footballeur)

1.2.1. La fonction locomotrice L’amélioration du geste sportif suppose au préalable une connaissance de l’anatomie et une bonne compréhension de la mécanique du mouvement. Ceci doit permettre à l’entraîneur de pouvoir analyser le geste, de mieux percevoir le mouvement, de corriger les fautes techniques et, éventuellement, d’inventer de nouvelles techniques d’apprentissage et de nouveaux exercices. Ignorer ou ne pas tenir compte du sujet, c’est s’exposer à ne rien comprendre à l’activité sportive.

On peut considérer que le mouvement est une modification des positions respectives d’une ou plusieurs pièces osseuses (leviers) se déplaçant autour d’un axe (articulations) sous l’action musculaire. Cependant, l’appareil locomoteur comprend non seulement les muscles, les os et les articulations, mais aussi les nerfs moteurs et les motoneurones.

Un rappel de l’anatomie et de l’histologie de l’appareil locomoteur est nécessaire pour saisir son fonctionnement.

1.2.2. L’anatomie de l’appareil locomoteur 1.2.2.1. Les os

a. Généralité L’ensemble des os reliés entre eux forme la charpente osseuse du corps qui s’appelle le squelette. Le tissu osseux est vivant : il est en perpétuel remaniement, même chez l’adulte. La croissance n’est que l’expression de cette activité physiologique. Le rôle des os du squelette est complexe et primordial. En effet, il ne se limite pas uniquement à la locomotion, mais aussi il protège

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le cerveau par le crâne, la moelle par la gaine rachidienne et le médiastin par le thorax. Par la mise en réserve des sels minéraux, ils participent à la régulation de la calcémie dont la stabilité des fonctions organiques, notamment à celles du système nerveux. Enfin, les os interviennent dans la formation des globules du sang (hématies, ou globule rouge et leucocyte granuleux).

Figure 1.2 : Squelette

Le squelette est formé en moyenne de 208 pièces osseuses (fig.1.2). On peut distinguer : le squelette axial formé du crâne, de la colonne vertébrale et de la cage thoracique.

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b. Le squelette des membres : Les membres supérieurs qui sont reliés au squelette axial par la ceinture scapulaire (clavicule et omoplate). Ils comprennent : l’humérus, le radius et cubitus ; le carpe, les métacarpiens et les phalanges. Les membres inférieurs qui sont rattachés à la colonne vertébrale au niveau du sacrum par la ceinture pelvienne ou basin (os iliaque). Ils comprennent : le fémur, le tibia et le péroné ; le tarse, les métatarsiens et les phalanges.

Classiquement on distingue diverses variétés d’os : les os courts (carpe, tarse, vertèbres) ; les os plats (voûte du crâne, os iliaque, sternum) ; les os longs qui constituent le squelette des membres et les

cotes.

1.2.2.2. Histologie Le tissu osseux est composé chimiquement de 25% d’eau, 25% de substances organiques et de 50% de substances minérales. Les matières organiques lui confèrent résistance, élasticité et flexibilité ; les substances minérales lui assurent rigidité et dureté. Le saignement de l’os, dans le cas d’une fracture par exemple, explique que le tissu osseux est vivant. En effet, il reçoit ses substances nutritives et ses sels minéraux par le sang à travers l’artère nourricière. Donc tout os privé de sa vascularisation est voué à la «nécrose» qui abouti à la mort du tissu.

1.2.2.3. La croissance Le corps grandit, change de proportion et de forme. Les éléments intervenant dans la croissance sont multiples : les uns sont liés à l’organisme lui-même (sexe, race, famille, génotype, anomalies constitutionnelles…), les autres sont dus au milieu environnant (carence alimentaire, carence vitaminique, etc.). La croissance est en fait sous la dépendance de multiples facteurs : la nutrition du sujet (doit assurer non seulement les besoins qualitatifs et quantitatifs dus à l’activité, mais aussi ceux qui sont dus à la multiplication des tissus), l’état des glandes endocrines (hypophyse, thyroïde, surrénale), état neuropsychique. La croissance se poursuit jusqu’à la fin de la puberté, mais d’une façon irrégulière. Elle est relativement plus rapide dans les premières années et pendant la puberté. À partir de 22 ans à 25 ans, la croissance est stable puis elle diminue lentement à partir de

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40 ans (en moyenne de 1 cm de 40 à 60 ans), puis plus rapidement ensuite (parfois 4 à 5 cm de 60 à 80 ans). Cette diminution est due essentiellement au tassement des disques intervertébraux.

1.2.3. Les articulations 1.2.3.1. Définition C’est l’ensemble des moyens d’union de deux pièces osseuses. C’est une définition très large, englobant des structures anatomiques très différentes et qui impliquent pas toujours la mobilité, l’une par rapport à l’autre, des pièces osseuses. 1.2.3.2. Les différents types d’articulations (fig.1.3) Selon la mobilité qu’elles autorisent, ont les devisent en trois classes :

a. Les synarthroses ou articulations non mobiles peuvent êtres dentées ou écailleuses (en biseau) ou harmoniques ; un tissu fibreux ou cartilagineux unit les deux pièces osseuses.

b. Les amphiarthroses ou articulations demi-mobiles, les surfaces articulaires sont unies par un ligament interosseux par des ligaments périphériques. Le type en est l’articulation entre deux corps vertébraux ou le ligament interosseux est appelé disque intervertébral.

c. Les diarthroses ou articulations mobiles, sont situées au niveau des membres et présentent des surfaces articulaires lisses revêtues de cartilage, d’une capsule articulaire, de ligaments et d’une synoviale.

En distingue encore, en fonction des formes respectives des surfaces articulaires, les diarthroses suivantes :

l’énarthrose est l’articulation la plus mobile, car tous les mouvements sont possibles. Ce sont des segments de sphère, l’un conclave, l’autre convexe (articulation de l’épaule et de la hanche) ;

la condylienne est une articulation qui autorise des mouvements selon les deux axes (articulation radio-carpienne ou fémoro-libiale) ;

la trochléenne avec des surfaces en forme de poulies et permet uniquement des mouvements de flexion-extension (articulation hanéro-cubitale) ;

la trochoïde est constituée de deux surfaces en segments de cylindre, l’une concave et l’autre convexe. Elle permet un mouvement de rotation axiale (articulation radio-cubitale) ;

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l’arthrodie présente deux surfaces planes et biseautées. Le mouvement autorisé est des glissements de faible amplitudes (articulation acromio-claviculaire) ;

l’articulation en «selle» ou par emboitement réciproque (articulation trapézo-métacarpienne).

Figure 1.3 : différentes types d’articulations

1.2.3.3. Description d’une articulation typique Les surfaces articulaires appartiennent chacune à un os se répondent et sont en contact. En fonction de leur forme et de leur configuration, on décrit plusieurs types de diarthroses :

le cartilage articulaire recouvre la surface articulaire. Il donne à cette surface un aspect lisse, brillant et poli. Son épaisseur est variable selon les pressions qu’il subit ;

le synoviale est une membrane séreuse renfermant complètement l’articulation. Elle secrète constamment un liquide visqueux, épais, transparent mais légèrement coloré et ne coagule pas. Il joue un rôle de lubrifiant pour les

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cavités articulaires et constitue également le liquide nourricier du cartilage ;

la capsule articulaire est un manchon fibreux solide qui recouvre la synoviale et prend insertion sur l’os ;

les ligaments sont des bandelettes fibreuses de formes et d’épaisseurs variables. Il en existe en général plusieurs au niveau de chaque articulation. Dans les articulations mobiles, ils maintiennent les os au contact et limitent les mouvements à leur amplitude normale (leur rupture constitue l’entorse) ;

deux autres structures fibro-cartilagineuses peuvent compléter les diarthroses : le bourrelet et le ménisque.

1.2.4. Le muscle Le muscle est un tissu original dont la fonction essentielle est de se contracter et de se rétracter. Il représente donc l’organe actif du mouvement (fig.1.4).

Figure 1.4 : Muscles superficiels du corps humain

Le tissu musculaire est composé d’éléments spécifiques qui sont : les fibres musculaires striées ou lisses, dont la propriété est de se raccourcie sous l’influence d’un stimulus volontaire ou réflexe ; et

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de cellules indépendantes jouant un rôle dans la régénération du tissu lui-même. En outre, comme tout autre tissu, le muscle, sillonné par de nombreux capillaires sanguins et innervé par des fibres du système nerveux. On distingue trois aspects :

fibre musculaire striée ; fibre musculaire lisse ; fibre musculaire cardiaque.

Nous n’aurons en vue ici que le premier type et nous nous contenterons simplement d’exposer quelques considérations sur les muscles striés. Les muscles striés sont, en règle générale, des muscles de la vie des relations. On distingue plusieurs formes :

des muscles longs (surtout au niveau des membres) ; des muscles large et aplatis ; des muscles courts et trapus ; des muscles annulaires, situés autour des orifices naturels

(orbiculaire des lèvres, sphincter de l’anus). Les muscles s’insèrent, en général, sur des points d’accrochage à la surface des os, mais parfois à la face profonde de la peau (muscles peauciers). Les insertions se font par l’intermédiaire de fibres conjonctives dont l’ensemble constitue un tendon. En fin, les muscles sont recouverts par des lames conjonctives qui les séparent des autres muscles, des ligaments et des organes : ce sont les aponévroses d’enveloppe.

1.2.4.1. Histologie La fibre musculaire striée est une cellule géante (de 1 à 4 cm de long et de 20 à 100 micron de diamètre), cylindrique à extrémités arrondies et comporte une membrane (sarcolemme). La fibre musculaire striée comporte, non pas un noyau, mais des noyaux et un cytoplasme (sarcoplasme), lequel contient des formations très particulières. Ce qui donne à la fibre musculaire son aspect strié est la présence de structures différenciées formées par l’association de molécules protéique (actine et myosine). Ces filaments de protéines sont regroupés en myofibrilles, représentant l’unité contractile de la fibre musculaire striée. Les myofibrilles sont elles mêmes regroupées en faisceaux et l’ensemble présente cet aspect de structure caractérisé par l’alternance de bandes claires et de disques sombres.

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1.2.5. L’anatomie fonctionnelle Chaque articulation sera étudiée sur le plan fonctionnel, pour ce qui concerne les mouvements globaux, qui sont ceux qui importent en pratique, et notamment en matière de pratique sportive, seront envisagés et c’est en fonction de ceux-ci que seront décrits les principaux muscles moteurs et moyens d’union. Cependant, notre classification reste, forcément, un peu simplicité et pour approfondir leur connaissance, les lecteurs doivent se retourner vers des ouvrages plus spécifiques. Nous présentons dans ce chapitre l’anatomie fonctionnelle des grandes articulations.

1.2.5.1. La tête La tête est située à l’aplomb et au-dessus de la colonne vertébrale, articulée avec la première vertèbre cervicale ou atlas. La tête est en équilibre instable au-dessus de la colonne vertébrale. Le maintien de cet équilibre nécessite l’action permanente des muscles du cou. Ceux-ci peuvent exécuter trois sortes de mouvements de la tête (fig.1.5) :

flexion-extension ; inclinaison latérale droite et gauche ; rotation droite et gauche, qui atteigne 80°.

Les muscles moteurs a. La flexion

Elle est assurée par les muscles pré-vertébraux parmi lesquels, le long du cou est le plus important ;

b. l’extension Elle est permise par l’action des muscles postérieurs ou muscles de la nuque. Les plus importants sont le splénius et le complexus ;

c. L’inclinaison latérale Elle est due à l’action des muscles scalènes. La figure 03 présente l’insertion de ces muscles surtout sur la première côte, et le passage dans cet espace triangulaire, de l’artère sous-clavière, et le plexus brachiale. Ces éléments peuvent-être comprimés à ce niveau et provoquer des troubles vasculo-nerveux dans le membre supérieur correspondant.

d. La rotation Elle est réalisée par deux muscles volumineux. Ils sont le sterno-cléido-mastoïdien et le trapèze.

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Figure 1.5 : Mouvements de la tête

1.2.5.2. La colonne vertébrale La colonne vertébrale, ou rachis, est une longue colonne flexible, formée par la superposition de 33 à 35 éléments appelés vertèbres (fig.1.6). Son rôle est d’assurer la charpente du tronc, supporter la tête, engainer et protéger la moelle épinière.

Figure 1.6 : Colonne vertébrale

A. La statique vertébrale À l’état normal, de face, la colonne vertébrale est droite de profil, elle présente des courbures physiologiques. Les différentes courbes se compensent entre-elles est réalisent au total un

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équilibre dans le plan sagittal. Cependant, toute courbure dans le plan sagittal est pathologique.

B. La mobilité de la colonne rachidienne La colonne vertébrale est une colonne flexible qui, globalement, effectue des mouvements (fig.1.7) :

de flexion ; d’inclinaison latérale, droite et gauche ; de rotation étendue, droite et gauche.

Cette amplitude est due à la somme des mouvements élémentaires qui ont lieu entre chaque vertèbre. Toutefois, les divers segments de la colonne vertébrale n’ont pas la même mobilité ; la colonne dorsale est la moins mobile ; la colonne lombaire et surtout la colonne cervicale, réalisent des mouvements plus étendus.

Flexion latérale Rotation Flexion

Figure 1.7 : Mobilité de la colonne vertébrale

C. Les muscles moteurs L’équilibre de la colonne vertébrale est la résultante des actions combinées de l’élasticité des disques et de la puissance des muscles et des ligaments. Toute insuffisance musculaire provoque une mauvaise attitude, avec surtout exagération des courbures dans le plan spiral. Les muscles importants peuvent être classés en deux groupes (fig.1.8) :

Les muscles postérieurs le psoas iliaque ; le carré des lombes ; les muscles spinaux ; le trapèze ; le grand dorsal.

Les muscles antérieurs ; muscles de la paroi abdominale. Parmi-eux, il faut citer :

le grand droit de l’abdomen ; le transverse ;

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le petit et grand oblique.

1.2.5.3. L’épaule De toutes les articulations du corps, c’est l’épaule qui à la plus grande amplitude (fig.1.9). Mais les mouvements sont réalisés par l’association de plusieurs articulations qui sont liées les unes eux autres et qui rentrent en jeu à des degrés divers (les articulations acromio-claviculaires, stérno-claviculaire et surtout scapulo-humérale). Ainsi, pour étudier la seule articulation scapulo-humérale d’un sujet, il faut préalablement bloquer de la main les mouvements de l’omoplate sur le gril costal afin de supprimer

Figure 1.8 : Les muscles prof. du dos

l’action de l’articulation scapulo-thoracique. Par ses mouvements de balanciers, l’omoplate entre pour une grande part dans l’élévation latérale du bras.

Figure 1.9 : Articulation de l’épaule

Notons, enfin, que l’articulation scapulo-thoracique et en réalité une fausse articulation, puisqu’elle ne comporte pas de surfaces articulaires recouvertes de cartilage ni de capsule articulaire. On peu citer :

l’articulation scapulo-humérale, entre l’omoplate et l’humérus ;

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l’articulation acromio-claviculaire, entre l’extrémité externe de la clavicule, la 1ère côte et le sternum ;

d’autres articulations physiologiques (articulation sous-deltoïdienne et scapulo-thoracique).

D’une façon générale, les mouvements se décomposent en :

A. Abduction-Adduction Dans le plan frontal, le bras se porte en dehors (abduction), ou en dedans (adduction). Ce derniers mouvement est limité par le contacte du bras avec le tronc. Les mouvements d’abduction sont dus essentiellement aux :

sus-épineux, qui s’insère dans la fosse sus-épineuse de la face postérieure de l’omoplate et sur le sommet de l’humérus, plus exactement sur le trochiter. Son rôle est de bloquer, en cooptant, la tête humorale dans la glène et, à partir de là, de permettre au deltoïde d’agir ;

deltoïde, muscle très puissant qui forme le relief du moignon de l’épaule. Il s’insère en demi-cercle en arrière sur la clavicule, l’acromion et l’épine de l’omoplate, et se termine par un tendon très puissant sur la face externe de la partie haute de la diaphyse humérale ;

les mouvements d’adduction quand à eux, ils sont surtout sous la dépendance du grand pectoral. C’est un muscle large, triangulaire et plat. Il s’insère sous les cotes à la partie supéro-externe du thorax et se termine par un tendon sur la face antérieure à l’extrémité supérieure de l’humérus.

B. Antépulsion – rétropulsion (fig.1.10). Dans le plans sagittal, les bras se portent en devant (antépulsion) ou en arrière (rétropulsion). Ces mouvements sont dus respectivement aux faisceaux antérieurs et postérieurs du deltoïde.

C. Rotation externe – rotation interne (fig.1.10). Selon l’axe de l’humérus, avant bras et main sont portés vers le dehors (rotation externe) ou vers le dedans (rotation interne). Pour se poursuivre, les mouvements doivent se combiner avec l’un des mouvements évoqués ci-dessus. Les mouvements de rotation externe dépendent avant tout des muscles :

sous-épineux, tendu de la face sous-épineuse de la face postérieure de l’omoplate à la partie postéro-supérieure du trochiter ;

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le petit rond, inséré sur la face postérieure de l’omoplate, en dehors du précédent, et se termine juste au-dessous de lui, sur le trochiter. Les mouvements de rotation internes dépends surtout du sous-scapulaire.

D. La circumduction. Elle est réalisée par la combinaison de ces différents mouvements. Elle permet au bras de décrire un cercle quasi complet autour de l’épaule. Les mouvements de circumduction sollicitent l’action de la totalité des muscles moteurs de l’épaule, de façon harmonieuse, simultanée ou successive. Un point particulier reste à souligner. Les surfaces articulaires constituées de la cavité glénoïde de l’omoplate, le bourrelet glénoïdien qui est un fibrocartilage et la tête humérale, sont maintenues en place par des moyens d’union passifs (les ligaments) et par des moyens d’union actifs (les tendons des muscles péri-articulaires). Cette disproportion et donc l’absence d’emboitement des surfaces explique à la fois la grande amplitude des mouvements de l’épaule, mais, en même temps, la facilité de luxation. Par exemple, la rotation externe, qui, jointe à ‘abduction et à la rétropulsion, fait saillir la tête humérale vers l’avant. Ce geste fréquent auquel expose notamment le sport (lacer, smash, etc.) est celui qui est à l’origine de la luxation de l’articulation.

Figure 1.10 : Mouvements de l’épaule

1.2.5.4. Le coude En excluant les mouvements d’enroulement de l’avant-bras (prono-supination) les mouvements du coude sont, pratiquement, simples : c’est la flexion-extension autour d’un axe transversal nettement perpendiculaire à l’axe du membre (fig.1.11).

A. L’extension met l’avant-bras dans le prolongement du bras. Les principaux muscles extenseurs du coude figurent les trois

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chefs du muscle triceps brachial situés à la face postérieure du bras. la longue portion du triceps ; le vaste externe ; le vaste interne.

B. La flexion porte au contacte les faces antérieures du bras et de l’avant-bras. Les principaux muscles fléchisseurs du coude sont les muscles de la loge antérieure du bras. le biceps brachial ; le brachial antérieur ; le long supinateur.

C. La prono-supination. La supination porte la paume de la main vers l’avant (ou le haut). La pronation porte la paume de la main vers l’arrière (ou le bas). L’amplitude du mouvement est de 180° environ, il est obtenu grâce : à la forme respective des deux os de l’avant-bras ; à la physiologie des articulations huméro-radiale, radio-

cubitale supérieure et radio-cubitale inférieure : à l’action des différents muscles moteurs.

Le rond pronateur, sa contraction attire le radius en avant et en dedans, permettant ainsi la pronation ; le court supinateur, sa contraction ramène le radius vers l’arrière, permettant la supination ; le carré pronateur, sa direction est transversale.

Figure 1.11 : Mouvements du coude

L’ensemble des surfaces articulaires du coude sont maintenues en place par deus ligaments latéraux (interne et externe). Lors d’un mouvement d’hyper-extension, des renforcements capsulaires antérieurs, très puissants, ferment l’articulation en avant, empêchant la luxation.

1.2.5.5. Le poignet Il permet deux types de mouvements (fig.1.12).

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A. Le flexion-extension Le premier porte la paume de la main vers la face antérieure de l’avant-bras. Son amplitude est environ 85°. Le deuxième redresse le dos de la main vers la face dorsale de l’avant-bras. L’amplitude du mouvement est inférieure à 70° environ.

B. Les inclinaisons l’inclinaison cubitale porte la main en dedans de l’axe de

l’avant-bras (environ 60° d’amplitude) ; l’inclinaison radiale est beaucoup plus limitée du fait de la

longueur de la styloïde radiale (15° environ). Ce sont les mouvements essentiels pour la préhension.

Figure 1.12 : Mouvements du poignet

Les principaux muscles moteurs sont : le grand palmaire et le cubital antérieur, situés à la face

antérieure de l’avant-bras. Ils ont un rôle fléchisseur ; le premier et le deuxième radial ainsi que le cubital radial,

situés à la face postérieure de l’avant-bras. Ils ont un rôle extenseur.

Les mouvements d’inclinaison cubitale sont sous l’action mixte du muscle cubitale antérieur et du muscle cubitale postérieur. Alors que les caractéristiques essentielles des membres supérieurs et des articulations qu’ils comportent étaient amplitude et précision, celles des membres inférieurs, sont solidité, puissance et stabilité. En effet, des os massifs, des groupes musculaires puissants permettent de répondre à des exigences plus au moins exceptionnelles : l’homme de la rue a des jambes relativement plus musclées que les bras, le footballeur fera très volontiers à accentuer cette puissance, de nature donc à répondre aux impératifs de la discipline.

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Le membre inférieur, formé de la cuisse, de la jambe et du pied, est uni au tronc par l’intermédiaire de la ceinture pelvienne, et articulé à des niveaux différents :

1.2.5.6. Le bassin (fig.1.13) Les os iliaques sont unis entre eux, en avant par la symphyse pubienne, et au sacrum, en arrière par les articulations sacro-iliaques.

A. La symphyse pubienne L’articulation ne présente, à l’état normal, que des mouvements d’amplitude extrêmement limités. C’est une articulation d’un type particulier (amphi-diarthrose).

B. L’articulation sacro-iliaque Ce sont des mouvements de bascule du sacrum entre les deux os iliaques (mutation). Les surfaces articulaires sont complexes, réalisant un emboîtement réciproque, grâce à des «ondulations».

Figure 1.13 : Le bassin

1.2.5.7. La hanche On peut décomposer les mouvements de la hanche en trois secteurs (fig.1.14) :

A. Flexion-extension La flexion rapproche la face antérieure de la cuise du tronc

(elle est d’environ 140°). Elle est assurée essentiellement par le muscle psoas-iliaque. Le muscle lui-même est formé de deux muscles se réunissant en un tendon terminal commun.

L’extension est le mouvement inverse. Elle est assurée par le muscle grand fessée. Il est le muscle le plus volumineux et le plus puissant du corps. Son rôle est essentiel puisque

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c’est lui qui réalise la station debout en assurant l’extension de la cuisse sur le tronc. Il s’insère sur la face externe de l’os iliaque et le sacrum, il se termine à la face postérieure de l’extrémité supérieure du fémur.

B. L’abduction-adduction L’abduction écarte la cuisse de l’axe du corps. Variable

suivant le sujet, elle est habituellement de 50°. Elle est réalisée par le moyen fessier, celui-ci est essentiel à la marche. Il s’insère sur la face externe de l’aile iliaque et se termine par un tendon très puissant sur le sommet du grand trochanter.

L’adduction rapproche la cuisse de l’axe du corps et le dépasse. L’amplitude est de 40° environ elle est assurée par un ensemble de muscles dits adducteurs et le muscle pectine. Ils s’insèrent sur la partie inférieure de l’os iliaque, au pourtour du trou obturateur, sur les branches ilio et ischio-pubiennes. Ils descendent à la face interne de la cuisse et ils se terminent u niveau de la ligne âpre du fémur (à part le troisième faisceau du grand adducteur qui se termine sur un tubercule du condyle interne du fémur).

C. La rotation interne et externe La rotation interne tourne le membre inférieur en dedans

d’environ 30°. Elle est réalisée par les fibres antérieures du moyen fessier et par le petit fessier.

La rotation externe tourne le membre inférieur en dehors d’environ 40°. Elle est assurée par les muscles pelvi-trochantériens. Ils sont un ensemble de petits muscles disposés en une lame.

Figure 1.14 : Mouvements de la hanche

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1.2.5.8. Le genou Est une région articulaire située à l’union de la cuisse et de la jambe. C’est une articulation trochléenne qui unit le fémur au tibia et à la rotule. La concordance entre le fémur et le tibia est obtenue par l’interposition de deux ménisques interarticulaires, externe et interne fig.1.15).

Figure 1.15 : Anatomie du

genou

L’absence complète de rétention mécanique rend compte de l’importance du système ligamentaire du genou sur lequel repose toute la stabilité de cette articulation qui est soumise à des contraintes considérables, notamment au cours de la pratique sportive. En effet, ses ligaments sont très puissants et maintiennent en place les différents articles, toute en permettant leur mobilité ; à tous les ligaments latéraux internes et externes, antérieurs ou rotuliens, postérieurs ou croisés. Ces derniers étant situés dans l’espace inter condylien. Le mouvement essentiel est la flexion autour d’un axe transversal, par roulement et glissement des surfaces l’une sur l’autre, mais aussi des mouvements de rotation sous le fémur de faible amplitude (fig.1.16).

Figure 1.16 : Mouvements du genou

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A. L’extension-flexion L’extension met la jambe dans le prolongement de la

cuisse. Elle est assurée essentiellement par le quadriceps, muscle très puissant qui forme le relief de la face antérieure de la cuisse. Il est formé de quatre corps musculaires, se terminant en bas par un tendon unique.

La flexion amène la face postérieure de la jambe au contact de la face postérieure de la cuisse, ce qui arrête le mouvement aux environ de 140°. Les principaux muscles moteurs de ce mouvement sont les muscles ischio-jambier. Ils sont au nombre de trois (le biceps, le demi-membraneux et le demi-tendineux), ils s’insèrent, par au gros tendon commun, sur la tubérosité ischiatique de l’os iliaque.

B. Les ménisques Ce sont des lames fibro-cartilagineuses, qui ne sont spécifiques de l’articulation de genou. Mais dans aucune autre, ils n’ont un rôle aussi important sur le plan physiologique et leur lésion n’est aussi fréquente sur le plan pathologique. Ils sont au nombre de deux, l’un interne, l’autre externe, interposés entre le condyle fémoral et le plateau tibial correspondant.

Le rôle des ménisques est double : d’une part, ils adoptent en permanence les surfaces

articulaires. Pour cela, ils doivent s’avancer en extension du genou, se reculer en flexion et dans les mouvements de rotation, l’un avance et l’autre recule ;

d’autre part, ils renforcent le système ligamentaire.

La mobilité des ménisques explique leur possible lésion si fréquente en pathologie du sport. Le football est l’un des sports prédisposant. Dans les mouvements brusques et forcés, et plus souvent pour le ménisque interne, il se produit une déchirure longitudinale, lorsque le ménisque, «surpris» par la rapidité du mouvement, ne se déplace pas assez vite et se trouve coincé entre les deux surfaces articulaires.

1.2.5.9. Le pied Le pied soutien le poids du corps, lui donne son assise et permet la marche. D’une manière générale, la fonction essentielle du pied repose sur son adaptation au sol, cette fonction est assurée par

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l’articulation de la cheville, le l’arrière-pied et secondairement de l’avant-pied.

Sur le plan de la fonction locomotrice, le mieux et d’étudier trois fonctions (tibio-tarsienne ou articulation de la cheville, sous-astragalienne et medio-tarsienne ou articulation de chopart), mais contentons nous d’une étude globale, car les mouvements de chacune d’entre elles, sont rarement isolés et, le plus souvent, combinés. C’est pourquoi, il est plus juste de parler d’inversion et d’aversion du pied (fig.1.17).

A. Inversion du pied Elle comprend l’extension du pied ou flexion plantaire, la supination et la rotation interne. C’est un mouvement ample, limité seulement par le ligament latéral externe. S’il est forcé, il rompt le ligament : c’est le mécanisme de l’entorse de la cheville. L’inversion du pied est due à l’action de deux muscles essentiels :

le triceps est le muscle qui forme le relief du mollet. Il est composé de trois corps musculaires (le solitaire, et les jumeaux) se réunissant en un seul tendon terminal volumineux : le tendon d’Achille. L’action du triceps est l’extension (ou flexion plantaire) du pied. C’est donc le muscle qui permet la marche sur la pointe des pieds ;

le jambier postérieur est situé profondément dans la loge musculaire postérieure de la jambe. Son action est surtout la supination et la rotation interne, mas aussi il est extenseur du pied, comme le triceps.

B. Éversion du pied Elle comprend la flexion dorsale, la pronation et la rotation externe. C’est un mouvement d’amplitude très limité du fait de la présence de la malléole externe. Si le mouvement est forcé, c’est très vite la fracture unie ou bi malléolaire. L’éversion du pied est due, principalement, à l’action des muscles suivants : le jambier antérieur appartient à la loge musculaire

antérieure de la jambe ; les péroniers latéraux forment la loge musculaire antéro-

externe de la jambe.

C. L’avant-pied Il comporte trois séries d’articulations d’arrière en avant :

l’articulation tarso-métatarsienne ; les articulations métatarso-phalangiennes ; les articulations inter-phalangiennes.

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Figure 1.17 : Mouvements du pied

Ce sont des mouvements peu étendus de flexion dorsale ou de flexion plantaire, où les métatarsiens jouent en quelques sorte comme les touches d’un clavier pour permettre l’adaptation de l’avant-pied au sol. Les principaux muscles moteurs, sont ceux de la flexion-extension des orteils.

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1.3. LA FONCTION RESPIRATOIRE

Le cœur donne la direction, le cerveau la solution et le corps

la concrétisation (L. Fernandez pas le

footballeur)

1.3.1. Définition La fonction respiratoire correspond à l’ensemble à l’ensemble des mécanismes qui assurent le transport de l’oxygène contenu dans l’air atmosphérique jusqu’au contact des cellules. À ce niveau, l’oxygène intervient dans des réactions chimiques d’oxydation pour produire de l’énergie nécessaire à l’organisme. Il résulte du métabolisme cellulaire, la production de gaz carbonique qui, entant que déchet, est acheminé en retour vers l’atmosphère, en suivant un trajet inverse de celui de l’oxygène.

1.3.2. Anatomie de l’appareil respiratoire L’appareil respiratoire se compose d’un ensemble de voies aériennes qui aboutissent à de fines ramifications disposées au contact du sang (circulation pulmonaire). 1.3.2.1. Les voies aériennes supérieures comprennent (fig.1.18) :

A. Les fosses nasales constituent la partie la plus élevée des voies respiratoires. C’est au niveau de celles-ci que s’effectuent l’humidification, le réchauffement et le filtrage de l’air inspiré.

B. Le pharynx est un carrefour, à la fois, des voies respiratoires et digestives.

C. Le larynx a triple fonctions : la respiration ; une fonction de protection des voies aériennes inférieures

par la fermeture de la glotte lors de la dégustation, et par le déclenchement de secousses de toux lors des fausses routes ;

enfin, une fonction phonatoire : l’émission de son.

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Figure 1.18 : Voies aériennes supérieures

1.3.2.2. La cage thoracique (fig.1.19) La cage thoracique est constituée par :

Figure 1.19 : Cage thoracique – Vue antérieure

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A. Les éléments osseux ou cage thoracique, comprend le rachis dorsal (vertèbre D1 à D12), uni au sternum antérieur par les 12 côtes qui s’articulent en arrière et en avant.

B. Les muscles mobilisateurs de la cage thoracique, permettent, grâce aux articulations et à l’élasticité des cartilages costaux, de rendre possible le mouvement respiratoire. L’expansion et la contraction de la cage thoracique, met en contribution un grand nombre de muscles dont le plus important est le diaphragme, qui, par sa contraction, augmente le volume de la cage thoracique dans ses trois diamètres, vertical, antéropostérieur et frontal.

1.3.2.3. Les poumons (fig.1.20) sont situés dans la cage thoracique et séparés l’un de l’autre par le médiastin. Le poumon droit pèse environ 650g et le gauche environ 550g.

Figure 1.20 : Poumons

A. Les branches qui se ramifient dans les poumons donnent naissance à des ramifications finales (bronchioles terminales). Ces derniers débouchent dans les alvéoles en forme de petits sacs. Les alvéoles sont tapissées par de multiples et fins vaisseaux sanguins (les capillaires). La structure des parois alvéolaires est évaluée à 70ml de superficie ou s’effectuent les échanges gazeux. Les capillaires issus de la ramification des artères pulmonaires s’unissent pour former le rameau d’origine de la veine pulmonaire qui ramène le sang oxygéné

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vers le cœur. L’ensemble des ramifications est développé dans un tissu conjonctif riche en fibres élastiques.

B. Les plèvres sont deux membranes séreuses enveloppant chacune le poumon correspondant. Chaque membrane se compose de deux feuillets, entre les deux feuillets se trouve un espace virtuel qui, à l’état normal, ne contient qu’une mince lame liquidienne qui facilite le glissement des feuillets et s’oppose à leur développement.

C. Le médiastin constitue la région médiane du thorax qui sépare les régions pleuro-pulmonaires droite et gauche.

1.3.3. Physiologie de l’appareil respiratoire La ventilation est la succession de phases inspiratoires et respiratoires.

L’inspiration est un phénomène actif dû à l’action des muscles inspirateurs sur la cage thoracique, dont le mouvement transmet par la plèvre au poumon qui s’emplit d’air.

L’expiration est au contraire, un phénomène passif liée à l’élasticité du tissu pulmonaire, qui permet au poumon de reprendre sa position initiale quand les forces inspiratoires ont fini d’agir. Les muscles expiratoires n’interviennent que dans le cas d’une expiration forcée.

1.3.3.1. La fréquence respiratoire. Chez un sujet normal au repos, est d’environ seize (16) cycles par minute. Le temps inspiratoire est plus court que le temps expiratoire. Cette fréquence peut-être élevée jusqu’à 25 cycles/min au cours d’une activité intense.

1.3.4. L’exploration fonctionnelle du poumon La mesure des volumes pulmonaires (ou capacités respiratoires) se fait communément par spiromètre, au moyen de cette méthode, on peut apprécier trois volume fondamentaux : 1.3.4.1. Le volume courant (V.T.) : 0,5 litre représente le volume d’air inspiré et expiré au cours d’un cycle respiratoire normal (soit 8l/min environ).

1.3.4.2. Le volume de réserve respiratoire (V.R.I.), est le volume maximum que l’on peut inspirer avec une inspiration normale, environ 2.5 litre.

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1.3.4.3. Le volume de réserve expiratoire (V.R.E.), est de 1,5 litre environ et représente le volume maximum que l’on peut expirer après une expiration normale. 1.3.4.4. La capacité vitale (C.V.), qui représente le volume maximal d’air qui peut être expiré forcement après une inspiration forcée : environ 4,5 litre (VT+VRI+VRE).

1.3.4.5. La capacité pulmonaire totale (C.P.T.), est la somme de la CV+VR qui est égale à 6 litres environ.

1.3.4.6. Le volume résiduel (V.R.), par contre, ne peut être mesuré au moyen d’un spiromètre, mais par des techniques plus complexes. Il correspond au volume d’air qui reste dans les poumons après expiration forcée : 1,5 litre environ. Ce volume est une réserve constante ou s’alimente de manière contenue le sang qui ne cesse de circuler dans les capillaires. En effet, le débit ventilatoire global (V) peut-être obtenu en multipliant le volume courant (V.T.) par la fréquence (F) exprimée en cycles par minute. V = VT x F Ex. V = 0,5 x 12 = 6 l/min

1.3.4.7. Les espaces morts Dans les poumons, les échanges gazeux s’effectuent uniquement au niveau des alvéoles, c’est-à-dire, les autres voies conductrices dont le volume total est d’environ 150ml, ne prennent pas part à ces échanges, c’est pourquoi elles sont appelées «espace mort anatomique». Ainsi, sur 500ml d’air qui entre dans les poumons (V.T.), seul 350ml atteignent les alvéoles et permettent les échanges. La conséquence pratique est que pour un même volume (VTxF), plus la fréquence (F) est élevée, moins la ventilation est importante. En effet, les mouvements ventilatoires amples et lents assurent un meilleur débit alvéolaire. Le tableau ci-dessous montre quelques exemples pratiques.

1.3.5. Échange gazeux entre l’air alvéolaire et le sang (hématose) Les échanges gazeux alvéolo-capillaires obéissent aux lois physiques de la diffusion des gaz. En effet, les échanges se font par diffusion à travers la membrane alvéolo-capillaire et en fonction des différences de pression partielles des gaz de part et d’autre de cette membrane.

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Exemple VT

Ml/mvr

F

Mvr/min

V

Ml/min

Espace Mort. Anat.

Ml/min

Débit alvéolaire

Ml/min

1 300 20 6000 150x20 3000

2 600 10 6000 150x10 4000

1.3.5.1. Rappel Les gaz circulent (diffusent) entre deux points selon la différence de leur pression partielle (p) entre ces points, dans le sens de la plus haute pression vers la plus basse.

La pression totale d’un mélange de gaz représente la somme des pressions partielles qu’exerce chacune d’entre eux. En effet, la pression partielle d’un gaz donné est égale au % de ce gaz multiplié par la pression totale qu’exercent l’ensemble des gaz du mélange. Ex. La pression de l’air au niveau de la mer est de 76mmHg1 (~100 kPa). L’air ambiant contient 21% d’oxygène et 79 % d’azote (N). La pression partielle d’oxygène (PO2) est : ௫ଶଵ

ଵ =

150mmHg (~21kPa). L’air inspiré est saturé de vapeur d’eau, qui est elle-même considérée comme un gaz, et dont la pression partielle à 37°C est de 47mmHg (6,25 kPa) la PO2 est donc : (760-47) x 21%=150mmHg (20kPa). L’air alvéolaire contient, lui-même, 14% d’oxygène, de sorte qu’à l’inspiration, l’air frais se mélange à une fraction d’air appauvrie en oxygène (volume résiduel) la PO2 n’est plus que de : 713x14%=100mmHg (13,3 kPa). Lorsqu’un milieu liquide est au contact d’un gaz, ce dernier diffuse dans le le liquide et les (P) du gaz s’égalisent dans les deux phases. Ainsi, la PO2 alvéolaire est de 100mmHg et celle du sang artériel est proche de cette valeur : 97mmHg.

1.3.5.2. Les échanges gazeux L’oxygène traverse donc la paroi de l’alvéole et celle du capillaire d’une PO2 plus élevée vers la plus basse. Au fur et à mesure que le sang s’écoule dans les capillaires périphériques et l’oxygène est consommé par les cellules, les PO2 diminue progressivement

1- 1 mmHg = 0,133 kilo Pascal.

X = - =

X = - =

X = - =

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jusqu’au niveau le plus bas (40mmHg). Cette PO2, dans certains tissus plus actifs, peut-être inférieure.

Le gaz carbonique (CO2) suit le sens inverse de l’oxygène, tout en obéissant aux mêmes lois physico-chimiques : il va d’un niveau élevé de pCO2 veineuses (production de CO2 par les cellules) vers l’air extérieur qui n’en contient pratiquement pas. Seulement, le CO2 est 20 plus diffusible de l’O2.

1.3.5.3. Le contrôle de l’appareil respiratoire (régulation de la ventilation) La régulation de l’appareil respiratoire est soumise au contrôle des centres nerveux, mais les centres sont également sous la dépendance de la composition chimique du gaz (pH du sang). L’augmentation de la teneur du gaz en CO2 et la diminution du pH, donc de l’acidité, est un facteur très puissant de stimulation de la ventilation. Notons au passage que physiologiquement, le sang veineux est plus acide (pH=7,36) que le sang artériel (pH= 7,42) du fait de sa plus grande teneur en CO2. Le manque d’O2 peut aussi stimuler la ventilation par l’intermédiaire d’éléments détecteurs (chémorécepteurs).

1.3.5.4. La respiration et l’exercice musculaire Au cours de l’exercice, la ventilation alvéolaire peut augmenter de 10 à 20 fois. Cette adaptation permet de subvenir aux besoins de l’organisme en oxygène et d’éliminer le gaz carbonique produit. La capacité de diffusion alvéolo-capillaires dépend :

De l’épaisseur des membranes alvéolo-capillaires et de la surface d’échange. Juste après le début de l’exercice, la ventilation augmente brutalement ; c’est l’accrochage ventilatoire qui est suivi d’un accroissement secondaire plus progressif. Dès que l’exercice est arrêté, la ventilation baisse de la même façon ; décrochage ventilatoire, suivie d’un retour progressif aux valeurs initiales.

1.3.5.5. Le second souffle Durant les premières minutes d’un exercice violant, une dyspnée importante associée à une sensation d’angoisse, semble liées à l’inadaptation entre le besoin et l’apport en oxygène au niveau des muscles actifs. Progressivement, ces phénomènes disparaissent pour laisser place à un équilibre respiratoire lorsque l’exercice n’est pas trop intense.

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1.4. LA FONCTION CIRCULATOIRE

Nous aimons tous gagner, combien aiment s’entraîner ?

Mark Spitz

1.4.1. Définition La fonction de l’appareil cardiovasculaire est d’assurer la distribution aux divers tissus en viscères de l’organisme les substances dissoutes dans le sang dont l’utilisation permet la libération de métabolites énergétiques assurant une vie de relation normale. Les substances sont multiples, mais l’oxygène est celle dont le rôle est essentiel, puisqu’il permet le développement du métabolisme aérobie. Ce métabolisme fait également intervenir d’autres substances ingérées par l’organisme. L’appareil circulatoire est un système hémodynamique assurant la répartition des métabolites énergétiques aux divers organes. Ces métabolites sont véhiculés par le sang, avec une certaine pression de perfusion qui est assurée par le muscle cardiaque, intimement dans les différents tissus en parcourant le système artériel. Au retour, le sang rechargé de déchets et de gaz carbonique, parcours le système veineux et regagne le cœur, d’où il sera éjecté vers la circulation pulmonaire afin de subir une nouvelle oxygénation. On peut donc définir le système circulatoire en deux parties distinctes : la grande circulation qui assure la vascularisation des tissus ainsi que la petite circulation qui assure l’échange gazeux avec le milieu (fig.1.21). Le système circulatoire comporte aussi deux parties : le secteur artériel et le secteur veineux.

1.4.2. Anatomie de l’appareil vasculaire 1.4.2.1. Le cœur (fig.1.22) Le cœur est un muscle strié, creux, situé dans le thorax, et ayant une forme pyramidale, orienté en bas, en avant et à gauche. Il pèse chez l’homme adulte 270g. Cependant, le myocarde est un muscle strié particulier : composé de cellules musculaires qui ont, comme

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cellules musculaires lisses de l’organisme, une activité contractile spontanée.

Le cœur est en effet, l’organe moteur de l’appareil circulatoire. Il joue le rôle d’une double pompe aspirante-refoulante à deux étages : les oreillettes, droites et gauches, chassent le sang dans les ventricules, droit et gauche, le ventricule droit éjecte le sang dans le circuit pulmonaire (ou petite circulation), le ventricule gauche, dans la grande circulation.

Figure 1.22 : Le cœur

Figure 1.21 : Système circulatoire

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1.4.2.2. Les vaisseaux On distingue deux sortes de vaisseaux : les artères et les veines. La jonction artério-veineuse est assurée par les capillaires.

A. Les artères conduisent le sang lancé par les ventricules du cœur. La paroi artérielle est formée de trois couches : la couche interne composée de cellules, la couche moyenne de fibres musculaires et élastiques et la couche externe est faite de fibres conjonctives. Cette richesse fibro-musculaire joue un rôle très important dans la régulation du débit sanguin. Leur souplesse démontre leur faible déformabilité. Les artères sont de divers calibres. Ils naissent de l’aorte et des autres artères pulmonaires. Ils se devisent en artérioles et capillaires pour pénétrer intimement dans les tissus.

B. Les veines conduisent le sang des capillaires aux oreillettes du cœur. Elles sont composées également d’une couche profonde et d’une couche périphérique. Entre les deux couches, se trouve une tunique mince formée de cellules aplaties. Les veines présentent, surtout au niveau des membres inférieurs, des valvules qui empêchent le reflux et la stase veineuse périphérique, c’est-à-dire, qui permettent le passage du sang vers le cœur et s’opposent au passage inverse.

C. Les capillaires sont des conduites très fines, anastomosés, qui retient les dernières ramifications des artères aux origines des veines. C’est un réseau très dense qui permet au sang d’irriguer complètement les tissus. Au repos, une partie reste collabée et ne s’ouvrent que dans certains cas (exercices, température, massage, etc.)

1.4.3. Physiologie de l’appareil circulatoire La circulation du sang est assurée, d’une part, par les contractions du muscle cardiaque qui détermine les variations de pression et de débit du sang, et par le tonus des vaisseaux périphériques d’autre part, dont l’importance apparaît presque aussi grande que le facteur cardiaque. Le contrôle de l’automatisme cardiaque est assuré par le système nerveux extrinsèque du cœur. Celui-ci est composé de deux sortes de fibres dont l’action est opposée : système ralentisseur parasympathique, système sympathique accélérateur.

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1.4.3.1. La fréquence cardiaque Chez un adulte normale, le cœur se contacte 60 à 70 fois par minute, chassant en même temps vers les poumons le sang du cœur droit et vers le reste de l’organisme le sang du cœur gauche. Cette fréquence cardiaque constitue l’un des éléments principaux de l’adaptation du débit cardiaque. Le dernier se définit comme le produit de la fréquence par le volume d’éjection systolique (VES) : DC = F x VES.

Le volume d’éjection systolique varie assez peu, alors que la fréquence cardiaque est susceptible d’importantes modifications. Les variations de fréquence évoluent dans certains limites : l’accélération de fréquence se fait aux dépend de la diastole, alors que la systole n’est pas, ou très peu, modifiée. C’est-à-dire, au cours de la diastole, les cavités ventriculaires se remplissent du sang contenu préalablement dans les oreillettes. Lorsque la fréquence s’accélère, le temps de remplissage lent se raccourcit et il arrive même que la diastole soit plus courte que la systole. Les variations de fréquences entraînent des variations de débit, mais celles-ci sont conditionnées par la fréquence initiale, d’une part, et par le remplissage ventriculaire, d’autre part. En effet, un sujet sportif dont la fréquence de base est à 50/min peut, au cours d’un effort, atteindre une fréquence de 180/min. Cette augmentation de la fréquence, augmente également le débit. Par contre, un sujet peu entrainé dont la fréquence de base est élevée, ne pourra pas augmenter son débit cardiaque dans les mêmes proportions. L’augmentation du débit cardiaque dépend étroitement du remplissage des cavités ventriculaires. Mais pour que les ventricules se remplissent de manière satisfaisante, le retour veineux doit être facilité ; cette condition est particulièrement rencontrée au cours de l’effort musculaire, car la contraction des muscles favorise le retour veineux.

1.4.3.2. Le cycle de la contraction cardiaque Chacun des cycles cardiaques comporte trois séquences : la systole auriculaire, la systole ventriculaire et la diastole. La systole auriculaire, ou la contraction des oreillettes, n’est pas le temps essentiel ; cependant, elle permet un meilleur remplissage des ventricules, donc une meilleure fonction hémodynamique. En général, le cycle cardiaque alterne une systole et une diastole. Celui-ci, dure 8/10e de seconde. La systole dure 3/10e de seconde,

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la diastole dure 5/10e de seconde, permettent aux cavités de se remplir. Les bruits du cœur sont lies à des phénomènes vibratoires engendrés par la fermeture des valves.

1.4.3.3. La pression artérielle La pression artérielle représente la force avec laquelle le sang sort du ventricule gauche. Cette force permet au sang de vaincre les résistances à son écoulement. La pression artérielle est considérée comme normale lorsque la pression artérielle systolique est inférieure à 140 mm de mercure et/ou la pression artérielle diastolique inférieure à 90 mm de mercure.

On parle d’hypertension artérielle lorsque les valeurs citées ci-dessus sont largement dépassées.

1.4.4. L’influence de l’exercice (l’effort musculaire) sur l’appareil circulatoire Au cours de l’exercice musculaire, le débit cardiaque augmente ; l’augmentation de la consommation d’oxygène rend compte de l’importance de l’effort.

Rappel de la formule de Fick : Consommation

d’oxygène Débit

cardiaque Contenu

artériel en O2 Contenu

veineux en O2 (VO2) = (FC x VES) x (CaO2 – CvO2)

Cette formule fait apparaitre l’étroite dépendance de consommation d’oxygène et du débit cardiaque.

Le débit cardiaque peu atteindre 30 l/min au cours d’un effort intense et, comme nous l’avons signalé, cette augmentation du débit est essentiellement liée à l’augmentation de la fréquence cardiaque, et ceux, pour rependre aux besoins nouveaux des muscles mis en activité. Dès le début de l’exercice apparaissent rapidement les modifications circulatoires suivantes :

au niveau local : une vasodilatation (ou dilatation) des artérioles, métartérioles et un relâchement des sphincters précapillaires qui entraîne l’ouverture de ceux d’entre ceux qui étaient collabées au repos ;

au niveau de la «pompe cardiaque» : une élévation du débit par augmentation de la fréquence cardiaque et du volume d’éjection systolique ;

au niveau général : une redistribution compensatrice de la masse sanguine, avec nouvelle répétition des débits de

= x -

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l’organisme en faveur de la zone d’activité, et augmentation de la vitesse de retour veineux ;

au niveau pulmonaire : l’élévation parallèle du débit cardiaque et du débit sanguin pulmonaire, permet une augmentation des échanges gazeux, donc du débit ventilatoire.

L’adaptation la plus apparente et la plus immédiate, lors du travail musculaire est l’accroissement de la F.C. En effet, l’accroissement de la FC reflète assez fidèlement l’augmentation du débit cardiaque et de la consommation d’oxygène.

La F.C. maximale atteinte durant l’exercice, et la durée nécessaire pour l’atteindre, sont très variables d’un sujet à l’autre, d’un sexe à l’autre, et dépendent de l’intensité, de la durée et de la nature de l’exercice, de sa composante émotionnelle, de la température et de l’hygrométrie ambiante, du niveau d’entraînement et de l’âge du sujet. Schématiquement, on peut apprécier la F.C. Max. d’un sujet par la formule suivante : 220 moins (âge du sujet = F.C. Max. (bat. min-1).

Les valeurs les plus souvent citées sont résumées dans le tableau ci-dessous.

Âges (en années) F.C. (Battements Min-1 10-15 16-20 21-35 36-45 46-55

56- et plus

210 200 190 180 170 160

Il convient de savoir que la F.C. Maximale n’est pas différente entre les athlètes spécialisées, les autres sportifs et les sédentaires, c’est, en effet, leur plus grand VES maximal (jusqu’à 200ml) qui les différencie.

Les athlètes spécialisés (coureurs de fonds, cyclistes, etc.) ont des cœurs volumineux. Cette hypertrophie est le résultat d’une augmentation des parois ventriculaires qui favorisent la puissance de contraction et d’une dilatation des cavités qui favorisent le remplissage.

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1.4.5. Le tissu sanguin Le sang est un élément vivant, liquide, circulant dans les vaisseaux et irriguant tous les tissus de l’organisme, auxquels il apporte les substances nutritives et l’oxygène et dont il recueille les déchets pour les éliminer. Le tissu est composé de deux parties, le plasma et les éléments figurés (des cellules). Ces derniers représentent normalement 45 % du volume sanguin total. Le tissu sanguin représente approximativement chez l’homme 6 à 8 % du poids du corps, soit environ 5 litres.

A. Les cellules ou éléments figurés sont issus de la moelle osseuse ; ils sont répartis en : globules rouge (ou hématies) ; globules blancs (ou leucocytes) ; plaquettes (ou thrombocytes).

B. Le plasma est un liquide ombré, de viscosité et d’acidité différente de l’eau pure. Il contient notamment : de l’eau ; des électrolytes ; des Protéines ; des glucides ; et des lipides.

1.4.6. Observation de la circulation normale Plusieurs méthodes d’investigation simples permettent un examen clinique du système circulatoire : 1.4.6.1. L’inspection permet à travers l’observation de la coloration de la peau et des muqueuses d’obtenir un bilan de l’état circulatoire. Une baisse du débit cardiaque reflète une pâleur de la peau ainsi qu’une décoloration des muqueuses. Toutefois, à l’inspection, il est plus difficile d’apprécier une situation inverse chez des sujets dont le nombre de globules rouges et la quantité d’hémoglobine sont augmentés.

1.4.6.2. La palpation, elle, fournit des renseignements essentiels sur la fonction circulatoire :

tout d’abord la chaleur locale de la peau (température cutanée). Celle-ci est particulièrement chaude au niveau des mains et des pieds, mais équivalente à celle de l’examinateur. Cependant, à de rares occasions, la peau du

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patient pourra être chaude, alors que l’état clinique est normal. Il s’agit d’une éventualité plus rare ;

la palpation conduit plus souvent à l’examen des poules périphériques. Le pouls radial est le plus facilement accessible à l’examen clinique.

En fin, l’inspection et la palpation ne peuvent affirmer le caractère pathologique de la fonction circulatoire qui si plusieurs anomalies de l’examen sont constatées.

D’autres méthodes instrumentales dont les plus connues sont : la mesure de la pression artérielle à l’aide d’un

sphygmomanomètre anéroïde ou à colonne de mercure ; l’examen cardiaque, ou autrefois limité à l’examen

clinique et à l’écoute des bruits du cœur à l’aide d’un stéthoscope, puis complété par la radiologie, s’est enrichi de l’électrocardiogramme, puis du cathétérisme cardiaque.

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1.5. FONCTION DE COMMANDE ET DE RÉGULATION

«La partie la plus cérébrale du jeu - de beaucoup la plus importante-demeure invisible ; c’est donc que le muscle y sert d’écran à

l’intelligence». De Pierre de Coubertin

1.5.1. Le système nerveux Chaque organe de l’individu possède une activité qui lui propre et qui participe à l’adaptation de cet individu au monde extérieur. Ainsi, le cœur assure la circulation du sang. Cependant, si certains organes peuvent fonctionner seuls, comme le foie, d’autres doivent recevoir un ordre pour renter en action, comme les muscles du squelette. Il existe donc une structure capable d’ordonner, de commander ce fonctionnement. Cette structure est appelée le système nerveux (fig.1.23).

L’organisme est soumis à des variations permanentes du monde qui l’entour et des variations de son propre être. Afin de s’adapter à ces variation, la plus part de ses organes doivent ainsi modifier leur activité, les régler en fonction des circonstances. Ce rôle de régulation incombe encore au système nerveux. 1er exemple : l’activité respiratoire normale est due à des contractions des muscles qui jouent sur la cage thoracique, c’est une activité automatique qui est commandée par les centres nerveux, mais dans le cas d’un effort musculaire où les besoins en oxygène sont débordés, la respiration doit être modifiée pour s’adapter à ce besoin nouveau et ce sont les structures nerveuses qui, selon les informations reçues, vont modifier et adapter en conséquence les ordres destinés aux muscles respiratoires.

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2e exemple : le besoin de se déplacer d’un endroit à l’autre, nécessite un ordre pour les muscles adéquats, c’est encore du système que vient cet ordre. Le système nerveux apparait donc comme un organe :

capable de recevoir des informations venant du monde extérieur et de l’individu lui-même ;

capable d’analyser les informations ; capable, enfin, d’ordonner, selon les informations reçues,

des modifications pour une bonne adaptation.

1.5.2. L’organisation du système nerveux 1.5.2.1. Système nerveux cérébro-spinal Le système nerveux cérébro-spinal comprend une partie centrale ou névraxe (l’encéphale, la moelle épinière), et une partie périphérique, les nerfs crâniens et rachidiens, qui mettent en relation le névraxe avec toutes les parties du corps.

1.5.2.2. Système nerveux végétatif C’est la partie du système nerveux qui contrôle les fonctions dites végétatives : respiration, circulation, de gestion, etc. Le système nerveux végétatif -dit encore autonome- est anatomiquement distinct du système nerveux cérébro-spinal, sauf au niveau des centres encéphaliques. Le système nerveux végétatif comprend deux contingents : le sympathique et le parasympathique.

1.5.3. Anatomie macroscopique Le système nerveux est un système de cellules spécialisées (cellules nerveuses). Il se compose de deux grands types de cellules nerveuses :

les cellules nerveuses proprement dites, ou neurones ; les cellules ayant un rôle de soutien ou de nutrition, les

cellules dites de la névralgie.

1.5.3.1. Les cellules nerveuses ou neurones (Fig1.24.) Elles comportent un corps cellulaire avec un noyau, et surtout, sont dotées de prolongements qui sont de deux sortes ; l’un unique, parfois très long, le cylindraxe ou axone, et les autres multiples, assez courts, mais formant atour d’eux un réseau chevelu, les dendrites. L’axone est entouré d’une gaine de myéline recouverte elle-même d’une membrane.

les cellules nerveuses ont des aspects morphologiques varies, mais elles ont en commun des caractères propres ;

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leur nombre est définitif : environ de 86 à 100 milliards chez l’homme, mais aucune certitude sur ce nombre ;

elles sont des cellules adultes, incapables de se deviser ; les neurones sont des cellules pas tout à fait comme les autres. D'abord, ils ne se divisent pas comme le font les autres cellules. Les maladies dégénératives telles Parkinson ou Alzheimer, ou des traumatismes nous en font perdre, que nous ne pouvons pas remplacer, mais l'organisme continue d'en produire de nouveaux tout au long de la vie adulte. Ces neurones se forment dès le début de l'embryon au rythme de plus de 500 par minute puis la production diminue une fois les 100 milliards atteints.

Figure 1.23 : Système nerveux

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le vieillissement entraînera la disparition d’une certaine quantité de ces cellules ;

cependant, à la naissance, le neurone ne possède pas toutes ses capacités fonctionnelles. Sa maturation se détermine qu’après la naissance, mais cette maturation persiste des capacités d’adaptation fonctionnelle d’où les possibilités d’apprentissage tout le long de la vie.

Figure 1.24 : La cellule nerveuse ou neurone

La vie des cellules nerveuses exige oxygène et glucose. La consommation en oxygène du tissu cérébral est, chez l’homme, de l’ordre de 3,5 ml par minute pour 100 mg de tissus. Les réserves cérébrales en glucose (ou glycogène…) sont nulles, ceci explique la rapidité (3 min environ) avec laquelle l’interruption du courant sanguin qui véhicule ces substances entraîne la mort des cellules nerveuses. Comme toute cellule, les neurones sont constitués d’eau, d’électrolytes, de protéines et de lipides. La transmission des influx d’un neurone à l’autre, fait intervenir des médiateurs chimiques tels que l’acétylcholine, l’adrénaline, la sérotonine. D’une manière générale, le cerveau représente 2% du poids du corps, reçoit 1/6 du débit sanguin cardiaque et consomme 1/5 de l’oxygène du corps.

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1.5.3.2. L’influx nerveux et sa propagation Le rôle principal du neurone est de transmettre des excitations qui peuvent avoir des sources multiples (électricité, pincement, chaleur, substance chimique, etc.) qui se transforment lorsqu’elles attiennent une intensité suffisante en influx nerveux qui se propage dans le système nerveux. Cette propagation se fait toujours dans le même sens (fig.1.25) :

densité →axone →arborisation terminale. Deux ou plusieurs neurones peuvent s’articuler entre eux. La jonction s’appelle une synapse ; elle se fait toujours entre l’arborisation terminale de l’axone d’un neurone et les dendrites d’un autre neurone.

À cause du sens unique de la transmission nerveuse, il existe deux sortes de nerfs : ceux qui transmettent

l’influx nerveux des centres vers les organes (nerfs moteurs) ;

ceux qui transmettent l’influx nerveux des organes vers les centres nerveux et apporte donc des renseignements, des sensations (nerfs sensitifs).

Figure 1.25 : L’influx nerveux et sa propagation

Schématiquement, les neurones s’articulent entre eux pour former des chaînes, les unes sensitives, les autres motrices. Ils établissent ainsi des circuits parfois simples, mais plus souvent très complexes. Au bout de chaque chaîne neurologique se trouve des terminaisons nerveuses situées, soit au début de chaîne (terminaisons afférentes), constituant le point de départ de l’influx nerveux, soit en fin de chaîne (terminaisons efférentes), rapportant l’information à un organe lui permettant de fonctionner.

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1.5.4. Les grandes fonctions du système nerveux volontaire 1.5.4.1. Le système nerveux moteur Le système nerveux commande la fonction musculaire, qu’il s’agisse de l’état du muscle au repos, des mouvements volontaires, ou encore des contractions involontaires. Tous les ordres moteurs arrivent aux motoneurones de la corne antérieure de la moelle. Ceux-ci transmettent l’influx aux fibres musculaires. Une fibre nerveuse n’innerve pas une seule fibre musculaire mais un ensemble de fibres ou fascicule. Le motoneurone et les fascicules de fibres qu’il innerve sont appelés l’unité motrice (Fig.1.26).

Toutes les unités motrices ne sont jamais identiques : certaines comportent peu de fibres musculaires par neurone, d’autres beaucoup. Celui-ci dépend du volume musculaire et de la nature du mouvement.

Figure 1.26 : Unité motrice

Le contact entre la fibre nerveuse et la fibre musculaire se fait par l’intermédiaire d’une plaque motrice dont le rôle est de transmettre l’influx nerveux à la fibre musculaire et de déterminer la contraction musculaire grâce à des processus biochimiques où intervient en particulier le calcium.

Parmi les grandes fonctions du système nerveux moteur, on peut citer :

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A. Le tonus musculaire Le tonus musculaire se défait comme un état du muscle au repos. Sa consistance particulière et son galbe caractéristique relève du système nerveux. La base du tonus est une réaction réflexe qui se traduit par une activité permanente du muscle (le tonus musculaire ne disparait qu’à la mort ou sur un muscle paralysé, dénervé). Il est lié aux fonctions statiques et d’équilibrations. Cette fonction stabilise l’homme dans ses déplacements actifs ou passifs, et permet de maintenir l’équilibre ou de le retrouver en toute circonstance, grâce à un ajustement approprié de la musculature. On peut citer certains mécanismes réflexes permettent cette fonction :

Les excitations réflexogènes. Elles sont au nombre de trois : labyrinthique : la position de la tête dans l’espace permet

la correction de l’équilibre ; proprioceptives : renseignent sur la position des divers

segments de membres dans l’espace ; visuels : intervenant grâce à des réflexes acquis.

Les réactions produites. Le rôle des afférences visuelles et des réflexes conditionnés

B. La motricité volontaire Elle ne peut se concevoir sans la participation d’une certaine activité involontaire. Elle trouve sont origine au niveau des cellules pyramidales. En fait, ces dernières constituent le dernier neurone d’une longue chaine, ce qui met le neurone en connexion avec l’ensemble de l’écorce cérébrale (cortex) où s’élaborent les sensations, c’est-à-dire les phénomènes de consciences créés chez l’individu grâce aux informations de ses récepteurs. Celui-ci, est capable de synthétiser une quantité infinie d’informations et de déclencher des mouvements, des comportements sans cesse adaptés.

Un mouvement volontaire peut devenir, après un certain temps, un mouvement automatique. C’est-à-dire, qu’à force de répéter un même geste volontaire, l’influx nerveux, au lieu d’aller chercher une réponse au niveau du cortex, choisit un circuit plus simple. La figure 65 montre que les sensations traversent de nombreux relais avant d’arriver au cortex. À chaque relais se trouve un neurone

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moteur ou d’association qui peut court-circuiter l’influx sensitif et provoquer une réponse.

Un automatisme est donc un geste, un comportement appris par répétition. Il à un caractère rigide, mais plus économique, car le circuit nerveux est simplifié, donc plus rapide, plus efficace. Pour cette raison, l’automatisme du geste est recherché en sport. Néanmoins, il est recommandé d’automatiser des gestes corrects basés sur des sensations correctes et nombreuses.

C. La motricité involontaire Il peut s’agir d’un réflexe simple. Il peut également s’agir d’un acte complexe propre à l’espèce, comme celle que nous avons cité au dessus. Ou encore d’une activité associé : une contraction d’un muscle suppose le relâchement de l’antagoniste et il doit y avoir une parfaite coordination entre les différentes contractions.

1.5.4.2. La fonction de sensibilité Le système nerveux est en fait l’organe de la sensibilité, puisqu’il reçoit l’information au niveau des terminaisons situées dans différents organes. Il existe différentes sensibilités :

A. La sensibilité tactile superficielle permet de percevoir le monde extérieur par le toucher.

B. La sensibilité profonde ou proprioceptive renseigne sur son propre corps. Elle prend naissance au niveau de nombreux organes (muscles, tendons). Il n’existe pas de sensibilités des viscères.

C. La sensibilité thermique permet d’apprécier les variations de température.

D. La sensibilité sexuelle. E. La sensibilité douloureuse.

À côté des fonctions que nous avons évoquées, il en existe d’autres dont leur importance est aussi grande que leur complexité. Citons :

le rhinencéphale et l’olfaction ; la fonction visuelle ; les fonctions auditives et vestibulaires ; la fonction gustative ; l’affectivité, la pensée, la mémoire, le sommeil, le langage,

etc. ; la régulation thermique.

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1.5.5. Le système nerveux végétatif ou autonome Le système nerveux autonome règle le fonctionnement et la régulation d’un certain nombre d’organe. Il est dit autonome, car son activité échappe à la volonté, son but est de protéger l’individu, non seulement du monde extérieur, mais aussi de lui-même. Nous avons dit qu’il est formé de deux systèmes antagonistes. Ceux-ci s’équilibrent et exerce une balance entre les influences excitatrices et modératrices. Le tableau ci-dessous et la figure 1.27 résument les principaux effets des systèmes sympathiques et parasympathiques.

1.5.5.1. Les glandes endocrines L’ensemble des glandes endocrines forme un système de régulation et de commande, non pas par transmission d’influx nerveux, mais par diffusion de substances chimiques à l’intérieur de l’organisme. Celui-ci, par l’intermédiaire de réactions chimiques complexes, permettent l’apparition d’un effet physiologique déterminé. Il s’agit d’un système physiologique comprenant plusieurs glandes situées dans diverses parties de l’organisme.

En dit que les glandes sont endocrines ou à sécrétion interne, contrairement aux glandes exocrines ou à sécrétion externe, car elles ne possèdent pas de canaux excréteurs, la sécrétion des substances étant directement versées à partir des cellules dans les capillaires voisins, c’est-à-dire dans la circulation générale.

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L’hypophyse. Apprendre à la face inférieure du cerveau et logée dans une excavation de la base du crâne : la selle turcique. Grosse comme une noisette, pesant environ 50g, elle est constituée par la juxtaposition de deux lobes différents l’un de l’autres :

Le lobe postérieur (ou la posthypophyse) secrète l’ADH qui intervient dans la régulation hydrique ainsi que la vasopressine ou ocytocine.

Le lobe antérieur (ou antéhypophyse) secrète des hormones qui ont une activité physiologique générale. Ces hormones ont une structure chimique voisine constituée d’une chaîne d’acides aminés. Il s’agit de la STH, hormone de croissance des tissus en général et des tissus osseux en particulier. La MSH ou hormone mélano-stimulante, favorise une augmentation de la pigmentation cutanée.

1.5.5.2. Les glandes surrénales Il existe deux glandes surrénales situées en arrière du péritoine et qui coiffent les reins droit et gauche. Ce sont de petites glandes qui pèsent de 5 à 7 g et mesurant entre 3 et 5 cm de longueur. La médullosurrénale secrète deux hormones : la noradrénaline, l’adrénaline. Ces hormones exercent une action sur le système cellulaire, ou elles entraînent une vasoconstriction interne et généralisée avec, pour conséquence, une élévation de la pression artérielle ; sur l’appareil respiratoire, ou elles provoquent une broncho-dilatation avec diminution de l’amplitude et de la fréquence respiratoire.

hyperglycémiant par augmentation de la glycogénolyse ; qui stimule les combustions cellulaires et augmente le

métabolisme basal. La corticosurrénale secrète trois groupes d’hormones :

les minéralocorticoïdes qui entraînent une rétention du sodium et une fuite du potassium par le rein ;

les glucocorticoïdes qui favorisent le catabolisme des protides, augmentant les réserves lipidiques et possèdent surtout une action anti-inflammatoire ;

les corticoïdes sexuels qui sont essentiellement des androgènes, ils agissent surtout sur la pilosité et ils ont en d’autre part une forte action sur l’anabolisme protidique.

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1.5.5.3. La thyroïde Elle est située à la base du cou, à la partie inférieure et antérieure. Elle mesure de 3 à 4 cm de large et 4 à 5 cm de haut et pèse en moyenne de 30 à 35 g. Elle est richement vascularisée. La thyroïde secrète diverses substances hormonales, dont le caractère commun et leur richesse en iode. Ces substances sont indispensables à la vie ; leur absence détermine une hypothyroïdie évoluant vers le comme et finalement la mort. Leur insuffisance chez l’enfant entraîne un défaut de développement et un nanisme. Par centre, leur sécrétion abusive entraîne une hyperthyroïdie avec des troubles qui peuvent aboutir au coma. Les propriétés de ces hormones sont multiples et variées ; elles interviennent au niveau des grands métabolismes et des grandes fonctions physiologiques :

elles provoquent l’augmentation de l’oxygène dans les tissus entraînant ainsi une augmentation du métabolisme basal ;

elles favorisent l’absorption par les intestins du glucose ; elles augmentent le catabolisme des lipides ; au niveau du métabolisme protidique ; elles interviennent également au niveau d’autres

métabolismes (acide urique, hydrominéral) ; elles agissent aussi sur la durée de contraction et de

relaxation musculaire.

1.5.5.4. Les glandes endocrines génitales : A. Le testicule est une glande génitale mâle. Il est une glande

paire et mixte et assure une sécrétion double : sécrétion externe et sécrétion interne. L’hormone essentiellement secrétée est la testostérone qui intervient dans le développement des caractères sexuels mâles.

B. L’ovaire est une glande génitale de la femme. Au nombre de deux, les ovaires constituent avec l’utérus et les trompes l’appareil génitale féminin interne.

Il existe dans l’organisme également d’autres secrétions endocrines qui ne constituent pas à proprement parler une glande endocrine proprement dite, à savoir :

les parathyroïdes ; le placenta ; le pancréas.

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Ce dernier à une sécrétion endocrinienne importante : l’insuline et le glucagon. Le premier, doué de propriétés hypoglycémiantes, abaisse le taux de la glycémie et intervient également sur le métabolisme lipidique et son absence détermine le diabète, le deuxième a une action inverse de la première. Les autres fonctions endocrines sont constituées par l’estomac, le duodénum et le rein.

Figure1.27 : La subdivision du système nerveux autonome (ou végétatif) en un système sympathique (ou orthosympathique)

et un système parasympathique. Jusqu’à maintenant, nous nous sommes consacrés à décrire les grades fonctions de l’organisme que par de simples définitions qui ne pouvaient épuiser toute la complexité.