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Les sciences du sport (Sport & Science)

Publié le 18/05/2020

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« D~S SCIENCES RECENTES Pendant longtemps, la pratique du sport est restée fondée sur l'empirisme.

Mais, depuis quelques années maintenant les scientifiques ont été amenés ~ décortiquer l'activité physique et~ proposer des solutions pour améliorer les performances des sportifs.

En France, un pôle de compétitivité consacré aux sciences et aux industries des sports et des loisirs a ~me w le jour~ l'été 2007.

Sàences de l'Ingénieur, de la vie, de l'Information.

de la communication, de l'homme et de la société, les chercheurs impliqués sont aujourd'hui nombreux .

Il existe même des méthodes d'évaluation du potentiel sportif des jeunes athlètes.

Critères pubertaires, évaluations physiques, morphologiques, physiologiques, degré d'entrainement et performances sont mesurés afin d'évaluer au plus tôt la capacité~ devenir un sportif de haut niveau ! LA MACHINE HUMAINE SOUS TOUTES SES COUTURES Il est de notoriété publique que les sportifs de haut niveau sont suivis de très près par médecins et autres kinésithérapeutes .

Mais, le soutien des hommes de sciences ne s'arrête pas ~ soigner les blessures, plus ou moins graves.

Prévention, entralnement et optimisation des gestes sont quelques exemples des conseils apportés presque quotidiennement aux athlètes.

t:'IIIJIOUANCE DE liEN SE NOUUJI Parmi les nombreuses composantes étudiées par les scientifiques, la nutrition occupe une place de choix.

Les erreurs diététiques sont en effet susceptibles d'avoir des conséquences importantes en terme de performance.

Adapter son alimentation ~ son activ~é physique est l'un des moyens dont dispose le sportif pour améliorer ses résultats.

Ainsi par exemple, les spécialistes déconseillent de faire du sport le ventre plein.

En effet, le sang est alors concentré sur son rôle d'Irrigation de l'artère qui nourrit le système digestif et ne parvient donc pas ~ apporter suffisamment d'oxygène et de glucides aux muscles .

Première priorité en matière de nutrition du sport : assurer un apport énergétique suffisant Une pratique sportive modérée, ne dépassant pas les 3 heures d'activité par semaine ou les 3 entraînements hebdomadaires, n'entralne pas une augmentation importante de la dépense énergétique.

Par contre les sportifs de haut niveau ont des besoins en apports énergétiques bien spécifiques.

Et si les règles de base de la nutrition sportive sont les mêmes, l'alimentation do~ toutefois être adaptée au sport pratiqué, aux conditions d'exercice et aux individus .

Ainsi, pour les sportifs d'endurance, les apports en glucides peuvent représenter jusqu'~ 70 'lb de l'apport énergétique total.

Pour con~uer une réserve quelques jours avant la compétition, les régimes privilégient les glucides complexes.

Penclant l'effort.

le maintien de la glycémie est assuré par une prise de glucides simples, le plus souvent en solution.

Après l'exercice également le sportif do~ consommer des glucides, sous forme liquide d'abord et solide ensu~e.

afin de régénèrer rapidement ses réserves.

.----,...-,=-::::::::o Autre aspect cap~ldu régime d'un sportif : l'ty..,.,_ de l'organisme .

Un déficit en eau peut en effet non seulement entrainer une diminution de la performance mais également des accidents plus ou moins graves .

Autant avant que pendant l'exercice, il est donc ca~l d'hydrater le corps des sportifs.

Des boissons stimulantes qui augmentent la vigilance peuvent-être consommées en veillant à ne pas dépasser une dose de 300 mg de caféine par jour.

Après l'effort.

l'équilibre hydrominèral doit aussi être restauré au plus vite.

les spécialistes recommandent ainsi d'apporter une quantité de boisson compensant à 150 'lb la perte de poids enregistrée lors de l'exercice.

De l'eau bien sOr, riche en bicarbonates, si possible .

Mais aussi, pourquoi pas des sodas.

Car si elles sont à proscrire avant ou pendant l'effort ces boissons permettent de recharger efficacement le corps en sucre.

EN IOUTE VEIS ll.oovu~ENT MirAIT C'est dès le milieu du XIX' siècle que les scientifiques commencent à s'intéresser à l'étude des mouvements humains.

Mais, depuis l'Invention de la cllrrltlopiHito '"""* et les travaux rudimentaires du physiologiste français Etienne-Jules Marey, les tedlniques ont bien évoluées.

Aujourd'hui, les instruments dont disposent scientifiques et sportifs pour arriver au geste parla~ sont nombreux.

Les s..ttiBia par exemple participent à l'optimisation des performances en matière de sports de vitesse .

Et le kilomètre lancé ou ski de vitesse illustre parla~ement cette perpétuelle recherche de perfection.

Grace aux souffleries, les scientifiques ont pu modéliser la pénétration dans l'air d'un skieur équipé de capteurs et placé dans différentes positions.

Une fois le coefficient de !rainée aérodynamique, autrement d~ la rèsistance à l'avancement calculé et comparé aux modèles mathématiques, ils parviennent à définir la position idéale à adopter par le sportif.

la réalité rlrtw//e permet elle aussi d'étudier les mouvements des sportifs.

Pour les slalomeurs.

les chercheurs ont mèrne mis au point des plates-formes animées de mouvements de rotation et de mise en dérapage autour de l'axe vertical.

Et, placés au cœur d'une centrifugeuse , les coureurs automobiles de leur cOté apprennent ~ corriger leur position afin de minimiser les sensations de nausée et de déséquilibre au volant le sport une question de tedlnique donc mais également une question de muscle .

le corps humain en compte quelque 600 qui ne sont pas sollicités de la ~me manière selon que l'on pratique un sport d'endurance ou un sport plus explosif.

Pour aider les sportifs à améliorer leurs performances, les scientifiques s'attachent donc à mesurer l'activité musculaire, avant pendant et après l'effort ainsi que lors de la récupération.

l.'électromyographe et l'Imagerie par résonnance magnétique (1 RM) permettent par exemple d'Identifier les muscles les moins sollicités.

l.'ergomètre mesure force et puissance des athlètes à différentes vitesses.

les appareils driSOCinétisme quant à eux permettent de mesurer entre autres le niveau d'aptitude et la fatigue au travail.

Toutes ces données offrent la possibil~é d'optimiser les entrainements en observant les effets de ces derniers sur les musdes .

le cœur est également un muscle important dans la pratique sportive.

Pendant l'effort il se contracte plus souvent pour envoyer plus de sang et donc d'oxygène dans le corps.

Mais, plus le cœur a du volume, moins il est obligé de battre vite et pour qu'un cœur prenne du volume, le secret est de faire du sport En aviron, ce sont tous les muscles qui travaillent et il faut donc un cœur particulièrement gros.

Tout comme c'est le cas pour les marathoniens ou pour les cyclistes d'endurance .

SANs CUVEAU, 11 COIPS N'm liEN Pour qu'un muscle se mette au travail, il doit recevoir un ordre, volontaire ou réflexe, issu du cerveau de l'athlète et transmis par l'Intermédiaire des nerfs.

Mais attention, trop réfléchir peut conduire le sportif à être dépassé par les évènements.

C'est pourquoi, au cours des entrainements, il do~ travailler à transformer les actes réfléchis en réflexes .

D'autre part les chercheurs ont découvert que la précision d'un geste dépend du nombre de terminaisons nerveuses que compte un muscle.

Ainsi, plus on dénombre de terminaisons nerveuses, plus le mouvement peut être précis .

Sur un plan moins physiologique , les sportifs font aujourd'hui également appel à des psychologues qui suivent régulièrement leur état mental et les aident Il se tenir prêt pour les grands rendez-vous.

De quoi éviter au maximum qu'un athlète ne craque sous la pression, en cours de compétition ou à l ' entrainement Tedlniques de préparation mentale, interventions ponctuelles ou de plus longue haleine ou encore tests psychologiques, tout est mis en œuvre pour soutenir les sportifs dans leur préparation .

S'ENRAINEa, ENcoa n mwouiS l'échauffement permet de préparer le corps à l'effort.

les scientifiques apportent leur explications : l'échauffement permet à I'ATP, la molécule qui dans le corps humain !oum~ l'énergie, de diffuser dans l'organisme une sorte de lubrifiant qui permettra aux muscles de fonctionner sans risque.

Concernant l'entrainement en lui­ même, même si l'on n'en est encore qu'aux balbutiements, des chercheurs épaulent aujourd'hui les préparateurs.

l'entralnement sert à façonner le muscle .

En augmentant sa puissance, sa masse et son volume d'abord.

En augmentant aussi son endurance c'est-à-dire le temps pendant lequel il est capable de se contracter.

Ainsi les coureuts s'entrainent-ils régulièrement en tirant des poids ou en cOte de façon à forcer sur leurs muscles .

Mais attention car la charge d'entralnement doit être adaptée à l'athlète .

Sinon, le risque est grand de basculer dans le surentralnement dont les effets négatifs peuvent être dévastateurs.

Place donc aujourd'hui au qual~tif plutôt qu'au quant~atif.

Et à la disposition des scientifiques, toute une batterie d'Instruments.

Des cellules photo-électriques pour mesurer toutes sortes de vitesses (démarrage, lancée, etc.), des réactimes pour évaluer les temps de réaction des sprinters, l'observation vidéo à grande vitesse pour obtenir des ralentis de grande qualité, l'analyse infrarouge pour décortiquer les paramètres mécaniques des gestes.

Décidemment plus rien n'est laissé à l'empirisme ! LA SCIENCE AU SERVICE DES ÉQUIPEMENTS le corps des athlètes n'est pas le seul à passer sous la loupe des scientifiques.

Dans la plupart des sports, tenues et accessoires endossent des rôles d'une importance qui va sans cesse croissante.

l'un ou l'autre ne feront probablement jamais un champion mais risquent de plus en plus d'empêcher des athlètes d'atteindre leurs performances maximales s'ils ne sont pas à la pointe de la tedlnologie .

DES nNUES CON(UES POUl LA GAGNE Jusqu'à très récemment les tenues portées par les sportifs n'étaient ..----,,....

autres que des tenues empruntées à l'habillement de tous les jours.

Costume cravate ou c-b/na/son de lftcan/ci,.

pour les coureurs automobiles.

gants de pécheurs pour les gardiens de football, simples maillots de bain pour les nageurs.

les exemples ne manquent pas.

Mais, en quelques années, la science et les ingénieurs ont fait largement évoluer l'esthétique mais surtout l'efficacité de toutes ces tenues .

Combinaisons ignifugées 6 000 kcaljjour Dépense énergétique journalière d 'un coureur eyc/iste engagé dans le tour de Fronce , soit environ trois fois plus que celle d'un individu sédentaire .

Bmètres de longet Jmètresde diamètre Dimensions de la soufflerie dans laquelle des chercheurs du Laboratoire d 'aérodynamique et de biomécanique du mouvement de Marseille mènent leurs essais.

De0,02% à5% Amélioration de la performance des skieurs grâce à l'utilisation du procédé de glisse breveté pour une équrpede chercheurs français 13% Nombre de points supplémentaires attribués por un arbitre à un lutteur Vl!tu de rouge foce à un lutteur vétu de bleu.

40 à 75 mètres par seconde V'llrsse de finflux nerveux qui commande/a contraction d'un muscle.

Volume d'air inspiré au cours de l'effort, contre 5 seulement au. »

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