Développement des qualités physiques chez l’enfant/ados
Introduction : Les filières énergétiques
3 filières :
-Aérobie (+ 3min)
-Anaérobie lactique (jusqu’à 1-2 min)
-Anaérobie alactique
Filière anaérobie alactique :
Elle a un délai d’intervention d’environ 1 seconde
Capacité très faible : 30 à 50 kJ.
Puissance : Elle a une puissance relativement importante chiffrée en km/h. Energie fournie, possibilités d’effort
Filière anaérobie lactique :
Délai d’intervention : quasi-nulle
Capacité : 30 à 50 kJ
Puissance : 18 à 35 km/h 750 kJ
Elle provoque une acidose musculaire (production d’acide lactique)
Filière aérobie :
Délai d’intervention : 1 à 4 min
Capacité très grande : Durée = 3 à 10 min à 100% VO2
Puissance maximale : 8 à 24 km/h
Cette filière est mise en évidence par des indices :
Métabolisme aérobie = VO2 max et la VMA
Pour avoir la VO2 max, il faut enregistrer les échanges gazeux = étude de manière indirecte. Elle est basée sur l’étude de la fréquence cardiaque car la FC est un facteur limitant de la performance.
La VMA est estimée sur un test de terrain en vitesse de course (donc mesure en km/h) = Luc Léger (= Plot tous les 50m et augmentation de la vitesse toutes les 2 minutes.)
De nouveaux tests sont apparus :
Tlimite : mesure la puissance maximale aérobie = on peut produire un effort à 100% de la VMA
I- Endurance/Aérobie
Capacité à maintenir un rythme modéré (sous max) pendant un temps relativement long. Endurance = capacité aérobie
L’endurance permet de développer le système cardio-vasculaire voir système respiratoire. Elle est comme le baromètre de la condition physique. C’est la préparation physique la plus préparée.
Il y a aussi une formation psychologique par l’endurance. C’est le seul qui nous donne sur le terrain des tests d’évaluation (cf VMA ( Vameval/ Luc Léger)
On en parle dans les programmes officiels du collège qui impose l’évaluation de la VMA.
Test pour la puissance maximale aérobie : Tlimite.
Lactatémie = Taux d’acide lactique dans le sang. Lorsqu’il arrive à 4 mmol/L, on arrive au seuil aérobie et après on dépasse les possibilités aérobies. Lorsqu’on dépasse les possibilités aérobies pour produire de l’énergie on change de filière.
L’acide lactique dans le sang commence à augmenter quand il y a plus assez d’O2 dans le muscle.
Développement pendant la croissance
La capacité aérobie augmente avec l’âge.(voir graphique)
La progression est plus faible chez les femmes quelque soit l’âge. La différence entre garçons et filles est plus marquée après la puberté.
Pour la VO2max :
Augmentation de la VO2max avec l’âge (+ chez les garçons que chez les filles) et stagnation chez les filles après la puberté.
Par contre, quand la VO2max est rapportée au poids, elle diminue chez la femme et stagne chez l’homme (ml/kg/min).VO2 max de 6 L/min. Chez les garçons, il y a une progression quelque soit l’âge et chez la fille, elle stagne jusqu’à la puberté et diminue après. La progression ou la stagnation chez les hommes est due à la prise de masse musculaire.
Intérêts de faire de l’endurance chez l’enfant :
La capacité aérobie (Tlim) = Augmentation quelque soit l’âge et le sexe
L’entraînement d’enfants de 6 à 11 ans pendant 6 à 32 mois entraîne une augmentation du volume cardiaque de 36% qui donne une amélioration de la capacité vitale.
Au collège, une forte élévation du niveau de performance dans les courses de durée serait lié à un gain de VO2 max de 10 à 20 % notamment avec une intensité élevée des exercices.
Par contre, l’amélioration liée au progrès de l’économie de course est beaucoup plus aléatoire (technique). Il faut plus de 15 séances techniques pour obtenir cela et c’est après la puberté que la technique progresse.
Cela faciliterais l’utilisation des lipides comme source d’énergie.
L’endurance provoquerait une augmentation de surfaces des fibres de type I (augmentation du volume des fibres) et des fibres IIa.
L’endurance favorise l’utilisation du glycogène musculaire (31%). Elle améliore donc d’autres filières.
Période favorable à l’entraînement
● Il n’y aurait pas de périodes plus favorables que d’autres. Quelque soit l’âge on obtient des progrès.
Si on se réfère à l’âge biologique, il semblerait que la période du pic pubertaire de croissance amènerait des progrès plus spectaculaires, plus importants.
● Les progrès obtenus sont réversibles de la même manière que chez l’adulte. En 2 semaines, on perd les possibilités cardio-vasculaires. Le retour antérieur est de 3 à 6 mois.
Perte de 50% des gains en 4-12 semaines. La perte est plus marquée sur la PMA, sur la surface des fibres musculaires. Elle est d’autant plus marquée que l’arrêt ou la diminution d’entraînement concerne l’intensité des séances, la durée et la fréquence des séances.
Les risques à pratiquer de l’endurance
Risque ostéo-articulaire : chez l’enfant, ils sont liés aux traumatismes et à une fréquence élevée. Des études disent que ce n’est pas bon mais Mr Not,lui, n’y croit pas. Pour lui, cela viendrait de traumatismes répétés.
La thermolyse de l’enfant est beaucoup moins efficace car elle n’est pas mature. Il y a un risque d’hyperthermie en cas d’effort intenses prolongés (il faut que les enfants boivent beaucoup).
La course de durée en collège/lycée
Elle est plus ou moins obligatoire. Généralement, elle est faite en début d’année. Elle est synonyme de condition physique et de bonne santé. Elle fait partie des habitudes des enseignants à tels point qu’elle est impopulaire auprès des élèves. En pratique, le cycle est de 7 à 14 séances 1 fois par semaine de 45 minutes.
Il faut évoluer vers de nouvelles pratiques qui se basent sur la VMA, le Tlimite.
La spécificité de l’enfant est qu’il est capable de travailler à des pourcentages élevés de VMA (110 à 120% ne posent pas de problèmes chez l’enfant). Il est mieux équipé que l’adulte physiologiquement.
On peut entraîner les enfants soit :
En puissance (préférable)
En capacité
Moyens utilisés :
Soit on fait des exercices continus soit des exercices par intervalles (interval-training)
■ Exercice continu :
= Travail la capacité = pas trop adapté aux élèves Course à un pourcentage de la VM A réduit : maintenir cet effort le plus longtemps possible. En tant qu’évaluation, on peut évaluer le progrès. Pour ce travail, il faut durer au moins sur 25 minutes de course pour espérer avoir des progrès.
■ Exercice par intervalle :
Adapté chez l’adolescent
Il permet d’augmenter le volume de travail
Permet de travailler sur la capacité et la puissance en faisant évoluer l’intensité, la durée de course, le temps de récupération entre les séries, le temps de récupération entre les efforts.
Il faut que cela dépasse 20 à 25 minutes de course à 80%. Mais cela ne met pas en évidence que la capacité ?
Les effets négatifs : effet psychologiques = ne plaît pas.
Le travail par intervalle = Augmente la quantité de travail car temps de récupération. On a des intermittents longs (sup à 30 secondes) et courts. En récupération longue, on travaille la capacité à VMA. Le temps de récupération est égal au temps de course. La récupération est active et assez dynamique. On travaille la capacité en variant les séances.
■ Court/ Court
Il permet de développer la puissance aérobie (3 X (10X10)) avec un temps de récupération court (10 secondes). La récupération est passive entre les répétitions et 3 minutes de récupération passive entre les séries.
Voir sur le site
II- Résistance
Définition : Aptitude à maintenir un effort d’intensité élevé juxta maximal pendant un temps relativement court (30 secondes à 2 min).
Cela repose essentiellement sur le métabolisme anaérobie lactique (production d’acide lactique et acidification musculaire).
C’est la puberté qui est la période critique ou de développement de ce métabolisme. Des études montraient que la lactatémie augmenterait en grande partie avec le volume testiculaire et aussi avec la concentration salivaire de testostérone.
Lactatémie = 5 à 6 mmol/L à 5 ans
10-15 mmol/L à 15 ans
20-25 mmol/L à 20-25 ans.
Le métabolisme anaérobie lactique est difficilement utilisable par l’enfant car il a une moindre activité de PFK (phospho-fructo-kinase = enzyme d’utilisation du glucose (90% < chez l’enfant))
Entraînement de l’enfant = gain très faible du métabolisme anaérobie lactique (gain de 5% durant la période pré-pubertaire).
Le pertes par arrêt de l’entraînement sont relativement rapides (en 6 mois on perdrait le bénéfice de l’entraînement)
Conclusion :
Fonctionnement grandement lié aux hormones sexuelles (à la puberté)
Perte rapide= intérêt de l’arrêt
Gain faible
Difficulté physique = peur d’aller étudier chez l’enfant, de les pousser car ils n’ont pas de capacité de répondre à ce métabolisme.
III- Développement de la vitesse
Définition : Capacité ou aptitude à produire une activité motrice en axe de temps minimal Métabolisme anaérobie alactique.
La vitesse est plus complexe et met en jeu d’autres facteurs :
Le temps de réaction
La vitesse gestuelle
L’endurance-vitesse
Evolution au cours de la croissance :
Le temps de réaction = Il est dépendant de l’arc réflexe (phénomène neurologique) et ses progrès évoluent avec la maturation du système nerveux central (SNC). Ex : un temps de réaction visuelle de 370 millisecondes à 7 ans et 220 millisecondes chez les garçons à 20 ans. Chez les filles, 410 millisecondes à 7 ans et 230 à 20 ans. C’est moins grand pour le temps de réaction des sports collectifs.
La vitesse gestuelle : Elle dépend de facteurs neurologiques et de facteurs musculaires. Avant 10 ans, la vitesse gestuelle de facteurs neurologiques avec la coordination intramusculaire et la coordination intermusculaire (coordination agoniste /antagoniste). Après 10 ans, ce sont des facteurs musculaires qui seraient dominants (= recrutement des fibres rapides plus que les fibres lentes, type de myosine mis en jeu, utilisation de l’énergie élastique)
La vitesse de course (en sprint) : Avant 9 ans, elle progresse par une augmentation de la fréquence des foulées. Après 10 ans, la fréquence décroît et l’amplitude augmente (phénomène musculaire prépondérant) Entre l’enfant et l’adulte, il n’y a pas de différence significatif au niveau de la filière anaérobie alactique à cause de la sécrétion de la PCK (Phospho-Créatine-Kinase). La différence des qualités de vitesse entre l’enfant et l’adulte serait plus l’endurance-vitesse car cette dernière fait intervenir le métabolisme anaérobie alactique. Il n’y a aucune raison physiologique pour ne pas faire travailler la vitesse. On peut développer le travail de vitesse très tôt. Plus il est jeune plus il se fixe sur le temps de réaction neurologique travail à base de recrutement musculaire. L’arrêt d’entraînement ou le désentraînement entraîne que très peu de pertes sur les qualités de vitesse obtenues (chez les enfants). Chez l’adulte, on perd ces qualités car on perd les possibilités musculaires. Enfants de 17 ans = exercice avec charges pour travailler la vitesse. Pour enfant plus jeune= travail sur fréquence-coordination.
IV- Développement de la force
Définition : Capacité d’un groupe à développer une tension (une force) soit une fois (force maximale) soit rapidement (force explosive/force vitesse) soit de manière répétée (force endurance : répétition plus de 30 fois).
Il dépend du métabolisme anaérobie alactique sauf pour la force-endurance qui associerait les 3 filières.
Le développement de la force est lié :
Au recrutement et à la décharge des unités motrices (phénomènes neuromusculaires)
Hypertrophie musculaire (augmentation du volume de la fibre c'est-à-dire augmentation du nombre de myofibrilles à l’intérieur de la fibre).
Il y a peu de différences entre les femmes et les hommes. C’est plus une différence liée aux types de fibres sollicitées et liée en partie aux qualités physiologiques du muscle (élasticité, longueur…)
Au niveau de l’hypertrophie des fibres, il y a une différence sexuelle : celles des garçons sont plus grosses que chez les filles (liés à la testostérone).
Une étude a montré qu’un an après le pic de croissance pubertaire serait une période favorable pour développer l’hypertrophie. Chez la fille cela serait pendant le pic pubertaire.
Les progrès se stabiliseraient chez la fille vers 18 ans et chez les garçons vers 20/30 ans.
Dans les débuts d’entraînement de la force, qui sur le gain des facteurs neurologiques, on constate un gain des facteurs neurologiques et un phénomène d’hypertrophie qui n’arrive qu’à partir d’un certain temps d’entraînement pour devenir prépondérant lorsque l’entraînement dure dans le temps.
Types de séances pour développer l’hypertrophie musculaire :
Exercice à charge maximale mobilisable 1 fois/ 2 (force maximale/ coordination intramusculaire/neuro)
Exercice à charges lourdes répétées 8 à 10 fois (3 séries)
Exercice dynamique, explosivité, relativement lourd (60 à 90%) ; série courte (3 à 4 répétitions).
Si on fait que du très lourd peu de progrès d’hypertrophie. En sollicitant le métabolisme anaérobie alactique, il n’y a aucune raison physiologique qui empêche le travail de force avec l’enfant. Le phénomène d’hypertrophie ne sera qu’efficace qu’en période prépubertaire.
Attention !!!! Possibilité de problème au niveau du cartilage de croissance.
Recommandations :
Utiliser des appareils adaptés
Pratiquer un grand renforcement sur les muscles de soutien (gainage..)
Eviter les charges maximales jusqu’à 16-17 ans
Préférer les séries de 8 à 10 répétitions
Favoriser les séances de récupération
On aura un renforcement musculaire si on y va à fond donc favoriser le temps de récupération
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V- Développement de la souplesse chez l’enfant / ados
Définition : Facilité à mobiliser un segment sur toute l’étendue anatomique de l’articulation. Cela peut se faire activement ou passivement.
Cela dépend de facteurs mécaniques tels que l’élasticité musculo-tendineuse, l’élasticité capsulaire ou ligamentaire, des limites osseuses, de l’épaisseur des masses musculaires et adipeuses. Cela dépend de facteurs neurologiques :
Inhibitions antagonistes
Coordination
Différents types de souplesse :
Souplesse générale du corps = c’est la laxité
Souplesse spécifique de certaines articulations
Souplesse active (le sportif le fait)
Souplesse passive (le sportif le subit)
La mobilité articulaire serait maximale vers 9-10 ans et ne ferait que décroître après (on la perd). Après la puberté, il y aurait une perte de la souplesse articulaire.
Différence entre filles et garçons = souplesse de meilleure qualité chez les filles liée à une moins importante masse musculaire (moins de muscles, limité) et d’une action bénéfique des hormones sexuelles féminines.
Effets de l’entraînement :
Freine la baisse inéluctable de la souplesse et permettrait même des gains. Le gain serait du à une réorganisation des fibres de collagènes et peut être même en partie à l’excitabilité neuromusculaire des motoneurones. Le gain de souplesse n’altère pas les autres capacités motrices notamment la force et la vitesse.
Risque = c’est l’instabilité articulaire, l’hyperlaxité.
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