Préalables à lire par tous ceux qui désirent échanger avec l'auteur +++:

- il faut pour que l'auteur réponde aux questions qui lui sont posées, qu'il y ait, et c'est la moindre des choses au moins un prénom, que la question soit posée au bon endroit, c'est à dire sur l'article du blog correspondant à la question posée (sans ces deux préalables, l'auteur ne répondra à aucune question +++++).

- la réponse de l'auteur sera d'autant plus pertinente que la demande d'information où la où les questions posées par les visiteurs du blog soient le plus possible concises et formulées clairement et qu'elles contiennent des renseignements cliniques, on ne soigne pas des images mais une symptomatologie clinique +++.

- souvent les questions posées par les visiteurs sont redondantes, alors qu'elles sont le plus souvent clairement développées dans le texte de l'article où dans les commentaires qui font suite aux articles; l'auteur recommande avant de poser une question, de lire attentivement l'article et les différents commentaires qui le suivent ++.

- ce blog mis gratuitement à la disposition de tous et sans recours à la publicité a été conçu essentiellement pour informer, éduquer les lecteurs ++, avec possibilité d'échanger avec l'auteur sur une pathologie ou un problème d’entraînement et ce uniquement par l'intermédiaire du blog et non par l'intermédiaire des réseaux sociaux (facebook, messenger ou linkedin) ou par téléphone ou boite mail +++.

- enfin ce blog d'information ne saurait être un lieu d'expression d’une quelconque insatisfaction où agressivité envers quiconque où d'échanges d'avis entre lecteurs sur leurs pathologies respectives.

Merci à tous les visiteurs de respecter ces principes et de ne pas se cacher derrière un anonymat, potentiellement source de dérives +++.

Avis à lire par tous les lecteurs:

Les premiers articles du blog "Un médecin du sport vous informe" datent de 2013, mais la plupart des articles sont mis à jour pour pouvoir coller aux progrè médicaux. Ce blog inter-actif répond à la demande de nombreux confrères, kinésithérapeutes, étudiants en médecine et en STAPS, patients et sportifs. Il est le reflet de connaissances acquises tout le long de ma vie professionnelle, auprès d'enseignants remarquables, connaissances sans cesse actualisées que je me suis efforcé de rendre accessibles au plus grand nombre par le biais d’images trouvées sur le Net, images qui sont devenues par la force des choses, la propriété intellectuelle de tous; si cela dérange, ces images seront retirées.

Certains articles peuvent apparaître un peu plus polémiques que d'autres et indisposer, mais il n'est pas question pour l'auteur de tergiverser ou de se taire, quand il s'agit de problèmes d'éthique, en particulier en matière de dopage et quand la santé des sportifs est en jeu, compte tenu du nombre élevé de blessures liées au surentraînement et à une pratique imbécile d'une certaine musculation, qui n'est plus au service de la vitesse et de la force explosive, les deux qualités physiques reines, qui ne respecte pas les règles de la physiologie musculaire et qui, au lieu d'optimiser la performance, fait ressembler certains sportifs body-buildés à l'extrême, davantage à des bêtes de foire gavées aux anabolisants, qu’à des athlètes de haut niveau.

Ce blog majoritairement consacré à la traumatologie sportive, est dédié à mes maîtres les Prs Jacques Rodineau, Gérard Saillant et à tous les enseignants du DU de traumatologie du sport de Paris VI Pitié Salpétrière et en particulier aux docteurs Jean Baptiste Courroy, Mireille Peyre et Sylvie Besch. L'évaluation clinique y tient une grande place: "la clinique, rien que la clinique, mais toute la clinique" et s'il y a une chose à retenir de leur enseignement, c'est que dans l'établissement d'un diagnostic, l'examen clinique, qui vient à la suite d'un bon interrogatoire, reste l'élément incontournable de la démarche médicale. Toutefois dans le sport de haut niveau et guidé par la clinique, l'imagerie moderne est incontournable : radiographie conventionnelle, système EOS en trois dimensions pour les troubles de la statique rachidienne, échographie avec un appareillage moderne et des confrères bien formés, scanner incontournable dans tous les problèmes osseux et enfin IRM 3 Tesla, le Tesla étant l'unité de mesure qui définit le champ magnétique d'un aimant; plus le chiffre de Tesla est élevé et plus le champ magnétique est puissant ("à haut champ") et plus les détails des images sont fins et la qualité optimale.

Hommage aussi au Pr Robert Maigne et à son école de médecine manuelle de l'Hôtel Dieu de Paris ou j'ai fais mes classes et actuellement dirigée par son fils, le Dr Jean Yves Maigne. Je n'oublie pas non plus le GETM (groupe d'étude des thérapeutiques manuelles) fondé par le Dr Eric de Winter et ses enseignants, tous des passionnés; j'y ai peaufiné mes techniques et enseigné la médecine manuelle-ostéopathie pendant 10 années.

Dr Louis Pallure, médecin des hôpitaux, spécialiste en Médecine Physique et Réadaptation, médecin de médecine et traumatologie du sport et de médecine manuelle-ostéopathie, Pr de sport et musculation DE, médecin Athlé 66, comité départemental, ligue Occitanie et Fédération Française d’Athlétisme.

samedi 28 décembre 2019

Introduction à la Pathologie des Lancers en Athlétisme 
Un Lanceur de Haut Niveau est par définition un athlète avec une intelligence motrice hors du commun, cette dernière se définissant comme une adaptation optimale aux diverses situations avec résolution de tous les problèmes moteurs rencontrés. Intelligence motrice que les professeurs d'EPS se doivent de développer chez tout enfant scolarisé et que les coachs de Lancers doivent amener à leur quintessence. Le socle de cette intelligence motrice est la sensori-motricité du mouvement à partir duquel se développe progressivement l'intelligence conceptuelle et motrice. Elle se met en place par étapes successives de construction et de stabilisation avec participation active de la mémoire et de l’expérience qui sont essentielles afin de différencier ce qui permet la réussite de ce qui provoque l’échec, puis intégration du fruit de cette différenciation par exploration des extrêmes et ajustement progressif des réponses (A. Piron).
Si lancer loin est l'apanage d'un tout petit nombre, c'est avant tout lancer bien, l'acquisition du geste technique juste, étroitement lié aux qualités de force/vitesse, de coordination et d'adresse, est fondamental et loin d'être un long fleuve tranquille. Avoir un gabarit hors nombre est un plus indéniable, mais sans un travail acharné de force/vitesse des membres supérieurs et inférieurs, cet avantage naturel disparaît.
Les contraintes articulaires et rachidiennes pour acquérir l'indispensable force explosive allant au delà des seuils de résistance physiologique, la blessure est omniprésente à très haut niveau, d'où l'impérieuse nécessité d'un encadrement médical de proximité de qualité que l'on ne saurait trouver sous les sabots d'un cheval. Feindre d'ignorer cette évidence, c'est faire prendre un risque inconsidéré à nos meilleurs Lanceuses et Lanceurs.


Dr Louis Pallure

Les Lancers en Athlétisme sont au nombre de 4 : poids, disque, javelot et marteau. L'objectif pour tout Lanceur est d'envoyer ces différents mobiles le plus loin possible, avec une vitesse d’envol maximale. Chacun des 4 Lancers se caractérise par une phase de lancement dont le temps essentiel est une accélération progressive à l'intérieur de l'aire de lancer et une phase de vol dont la hauteur par rapport au sol et la distance seront fonction de la morphologie du lanceur, de ses qualités musculaires, de son niveau technique et de l'angle d'envol par rapport au sol  : autour de 42° pour le poids, 35° pour le disque, 34° pour le javelot et 44° pour le marteau (Bartonietz 1993), mais aussi des conditions climatiques dans les 3 lancers longs (javelot, disque, marteau). 
Un peu d'histoire
Le Lancer de poids 
Il est connu depuis l’Antiquité. Celui mesuré à Olympie avec la pierre de Bybon n’a que très peu de rapport avec la pratique contemporaine. A partir du XIIème siècle il fait son apparition dans l’éducation des jeunes princes britanniques et ce n’est qu'au XIXème siècle que le poids a pris la forme sphérique que nous lui connaissons et que sa masse a été officialisée à 7,260 kg pour les hommes, en référence au poids du boulet de canon utilisé dans l’artillerie de cette époque, et celle des femmes à 4 kg. Le Lanceur lance d'une seule main, poids au contact avec le cou tout au long du déplacement à l’intérieur d’un cercle de 2,135 m de diamètre et selon deux techniques de lancer : la  technique en translation de O' Brien utilisée encore par un grand nombre de Lanceurs et Lanceuses (dont Jessica Cérival) et celle en rotation de Barichnikov, proche de la technique du Lancer de disque, technique dominante chez les meilleurs lanceurs Hexagonaux (Frédéric Dagée, Antoine Duponchel, Jordan Guehaseim) et Mondiaux comme on a pu le voir au tout récent championnat du monde à Doha. Compte tenu du déplacement plus grand de l’engin et d'une phase d’accélération plus importante, la rotation est d'un niveau technique supérieur à la translation.
Le Lancer de disque
A ses origines dans la Haute Antiquité le disque était en pierre; de nos jours l’engin est en bois ou en métal et entouré d’une jante métallique. Sa masse est de 2 kg pour les hommes et 1 de kg pour les femmes. Dans le cercle, le lanceur tourne le dos à l’aire de réception, le disque posé dans la main dominante repose sur la dernière phalange. La phase de préparation débute lorsque le bras tendu dans l’axe des épaules se met en mouvement; s’ensuit ensuite une volte d’un tour et demi avec augmentation progressive de la vitesse. Pendant la phase d’éjection l’action coordonnée des membres inférieurs, du tronc et du membre supérieur permet d’augmenter la vitesse du disque jusqu'à son éjection à une vitesse de 25 m.s-1, pour une durée totale du mouvement inférieure à 1,5 s. 
Le Lancer de marteau 
C’est au Moyen Age en Irlande et de nos jours au cours de jeux traditionnels dans les pays Celtes que le lancer de marteau, alors simple marteau de forgeron, est apparu pour répondre aux exigences de l’éducation des princes. Actuellement il est composé d'une tête métallique, d'un câble et d'une poignée et l’ensemble a une masse de 7,260 kg pour les hommes et de 4 kg pour les femmes. Le lancer de marteau diffère des lancers de poids et de disque en ce sens qu’il est réalisé  les deux membres supérieurs tendus, que la phase d’éjection n’implique pas une extension des membres supérieurs (la puissance est essentiellement produite par les membres inférieurs), que le déplacement au sein de l’aire de lancer est plus important et qu'une part non négligeable de la force produite par les membres supérieurs sert à résister à la force centrifuge exercée sur le lanceur par le marteau. Techniquement, au départ le lanceur fait tourner le marteau autour de lui pour lui donner de la vitesse et lorsque le marteau a suffisamment d’élan, l’athlète se déplace sur 4 tours avant éjection. A chaque tour, la vitesse du marteau est augmentée de façon significative grâce à l’action synchrone des membres inférieurs, du tronc et des membres supérieurs. Au moment de l’éjection finale, la vitesse du marteau est d’au moins 29 m.s-1 et par rapport au lancer de poids, en raison du déplacement plus important dans l’aire de lancer, malgré une masse équivalente, la vitesse d’éjection du marteau est presque deux fois supérieure à celle observée pour le poids et la durée totale du mouvement à compter du début du premier tour est de l'ordre de 2 à 2,5 s. Il faut noter que la longueur des membres supérieurs influence le rayon de giration et donc la vitesse horizontale du marteau.
Le Lancer de Javelot
C'est le plus ancien et le plus naturel des Lancers. Nos lointains ancêtres se le sont approprié à la fois pour se nourrir et se défendre. Introduit, tout comme le lancer de disque, dans la Grèce antique aux Jeux Olympiques de 708 av J-C, il va constituer l'une des cinq épreuves du pentathlon et jusqu'à l'effondrement du monde grec il est resté l'une des activités les plus pratiquées dans tout le bassin méditerranéen. En 1908 c'est tout naturellement qu'il a été réintroduit aux Jeux Olympiques modernes. Sa masse est de 800 g chez les Hommes et de 600 g chez les femmes. C'est un lancer extrêmement technique et traumatisant. Contrairement aux 3 autres lancers, sa course d'élan est longue (30m) et dans le premier temps, c'est une course classique, javelot placé sur le côté; dans un deuxième temps dit de préparation, le lanceur placé de profil se déplace en pas croisé (Hop), javelot placé au niveau de la tempe et bras lanceur en position d'armé; dans la dernière phase avant lancer, la course est arrêtée violemment sur un double appui et toute la vitesse de déplacement est transmise dans l'épaule, laquelle va se détendre comme une fronde pour propulser le javelot.
Lanceuses et Lanceurs de l'équipe de France d'Athlétisme 
Quatre d'entre eux vont participer aux championnat du monde d'Athlétisme à Doha : Alexandra Tavernier et Quentin Bigot au marteau avec des chances de médaille, l'inoxydable Mélina Robert Michon au disque et la grande espoir du javelot Alexie Alaïs.





Un peu de physiologie de l'exercice musculaire
Les ressources métaboliques 
L'exécution du geste dans les lancers de poids, disque et marteau étant inférieur à 3 secondes, il correspond à un exercice d’intensité maximale et de durée brève, anaérobie alactique (voie du phosphagène), de type force explosive et il en est de même pour le javelot malgré une course d'élan plus longue. Dans la mesure où en compétition chaque essai est entrecoupé de plusieurs minutes de repos, on peut conclure que les ressources (stock) en phosphagène se reconstituent entre les essais et ne seront donc pas un facteur limitant de la performance dans les 4 disciplines. 
1- L'ATP 
En biologie cellulaire, l'ATP (adénosine tri phosphate) a une importance fondamentale dans le domaine des échanges d'énergie. C
'est une molécule chimique riche en énergie qui en se combinant aux 2 protéines contractiles musculaires d'Actine et de Myosine va libérer de l'énergie. Il intervient pour transporter l'énergie à l'intérieur de chaque cellule humaine depuis la graisse ou le sucre apporté par la circulation dans les cellules jusqu'à l'usine qu'est la Mitochondrie où vont se produire les réactions chimiques successives nécessaires à la contraction musculaire. La réserve d'énergie sous forme d'ATP dont dispose l'organisme pour accomplir un travail musculaire est faible et ne permet qu'un exercice physique de quelques secondes. Seul le renouvellement constant des molécules d'ATP va permettre à la contraction musculaire de se poursuivre.


2- L'OXYGENE (O2). L'oxygène est une molécule chimique déterminante dans l'activité musculaire. Sa présence ou son absence dans la cellule musculaire au moment de l'activité physique va conditionner le déroulement de la réaction chimique productrice d'énergie.
- en présence d'O2 (en aérobiose) le bilan énergétique provenant de la dégradation d'une molécule gramme de glucose (soit 180 grammes), carburant de toute cellule animale ou végétale et mis en réserve dans le foie et les muscles chez l'homme est de 39 ATP, soit 400 000 calories.
- en absence d'O2 (en anaéorobiose) le bilan énergétique provenant de la dégradation d'une molécule gramme de glucose est de 2 ATP. En anaérobiose la cellule musculaire a donc besoin de 19 fois plus de glucose pour produire la même quantité d'énergie et le même travail musculaire (rendement en anaérobiose 19 fois inférieur).
Cet oxygène prélevé au niveau atmosphérique est acheminé jusqu'au muscle par une chaîne dîte "de transport de l'oxygène"; le renouvellement de l'ATP au sein de la cellule musculaire va dépendre de la présence ou non de cet oxygène. 
3- LES FILIERES DE RENOUVELLEMENT DE L'ATP


Trois filières vont intervenir dans le renouvellement des molécules d'ATP:
- la 1ère filière est la filière Aérobie qui ne produit pas ou peu de déchets.
- les 2 autres sont des filières Anaérobies, dont l'une produit des déchets lactiques.
a- La filière aérobie
La filière aérobie correspond au processus de régénération de l’ATP à partir de la dégradation complète des glucides (cycle de Krebs), des lipides (béta oxydation des acides gras) et même des Acides Aminés pour les performances de longue durée > 3 heures.
Cette filière O2 qui utilise majoritairement comme carburant les sucres et les graisses (glycogène et acides gras) est inépuisable quand elle utilise comme carburant les graisses.
Elle permet une production constante et élevée d'ATP. Dans un effort de longue durée cette filière permet la reconstitution du stock d'ATP sous forme de Phosphagène, très vite épuisé et l'élimination de l'Acide lactique, déchet d'une des 2 filières anaérobies. Ce dernier mécanisme d'élimination des déchets lactiques est encore appelé "paiement de la dette d'oxygène. Championne toute catégorie de la production d'énergie cette filière Aérobie a toutefois un inconvénient, sa grande inertie, le débit maximal n'étant obtenu qu'après plusieurs minutes d'effort.
b- La filière du Phosphagène ou filière ATP-PC anaérobie alactique
C'est la 1ère filière Anaérobie conduisant au renouvellement de l'ATP ou filière du Phospagène qui représente l'ensemble des réserves d'ATP et de Créatine phosphate (PC) présentes au niveau des muscles. C'est une source d'énergie précieuse intervenant dans les efforts brefs et de grande intensité de quelques secondes en puissance (pic de puissance à 6 secondes), qualité naturelle peu améliorable et correspondant au débit du robinet, jusqu'à 20-25 secondes en capacité (qualité acquise grâce à un entraînement spécifique dit de capacité de vitesse et correspondant au réservoir). Cette filière ne produit pas de déchet (filière alactique).
c- Conception classique de la filière LACTIQUE (AL). 
C'est la 2ème filière Anaérobie de production d'ATP. Elle utilise comme carburant le glucose. Ce glucose utilisé en anaérobiose aboutit à la production d'Acide lactique, poison musculaire qui s'accompagne de douleurs et de contractures musculaires locales caractéristiques et d'une fatigue réelle. Cette filière lactique capable de fournir de l'énergie pendant 30 secondes à une mn en puissance (robinet) et jusqu'à 3 minutes en capacité (réservoir) n'atteint son débit maximal qu'après quelques secondes; elle intervient dans les efforts supra-maximaux (400 m en athlétisme, 100 m en natation).
d- Conception moderne de la filière lactique. 
Pour résumer la conception moderne de la filière lactique, les lactates ne sont plus le méchant de la classe et la toxicité des lactates est un mythe que G Tavaillant résume par la formule suivante: " il est à présent incontestable que le lactate ne peut plus être considéré comme l'ennemi du sportif. Au contraire, tout indique que de nombreux aspects de la production de lactate sont bénéfiques pour les performances athlétiques." 
4- LA CONTINUITE ENERGETIQUE. 
L'ATP est la forme immédiate d'énergie renouvelable par 3 filières: une Aérobie, les deux autres Anaérobies. La capacité de chaque filière à fournir de l'ATP va dépendre du type d'activité exercé. A une extrémité il y a les activités brèves et intenses inférieures à 20 secondes: lancers, sprint, accélérations, dans lesquelles la presque totalité de l'ATP provient de la filière du Phosphagène. A l'autre extrémité l'énergie nécessaire aux activités de longue durée (de 15 mn jusqu'à l'infini) est du ressort presque exclusif de la filière O2 . Entre les deux se situe la filière lactique. Pour progresser dans une activité physique donnée il s'agira pour le sportif d'améliorer sa vitesse dans sa filière dominante.

  

Importance de la coordination dans les Lancers
La coordination est une qualité physique de base (avec la force/vitesse et l'adresse)) dans la gestuelle des Lancers. On peut la définir comme la capacité optimale à maîtriser et gérer de manière sûre et économique les différentes tâches motrices prévisibles et imprévisibles constitutives du geste technique juste, à la base de toutes les performances du système sensori-moteur. Tout mouvement de Lancer quel qu’il soit est d’abord une performance coordinative du système sensori-moteur, performance par ailleurs impossible sans la force, la vitesse n'étant qu'une performance de force chapeautée par la coordination.
La sensori-motricité
On peut la définir sur le plan neuro-physiologique comme l'inter-action entre les fonctions musculaires et nerveuses avec :
- d'un côté, le sensoriel qui correspond à la prise d'informations et leur acheminement vers le Système Nerveux Central (cerveau et moelle épinière) 
- de l'autre, la motricité qui correspond à la contraction musculaire.
La prise d’information va se faire via des récepteurs qui sont des capteurs qui vont informer le cerveau en permanence  : 
- récepteurs visuels et du système vestibulaire de l'oreille interne, ces derniers donnant des renseignements sur la position et les mouvements de la tête dans l’espace
- proprio-récepteurs des muscles, des tendons et des articulations de la tête, du rachis cervical et de la zone du pied, renseignant sur la position et les mouvements des différents segments corporels et sur le tonus musculaire.
Les  voies nerveuses
Les voies afférentes sont constituées par les nerfs sensitifs et efférentes par les nerfs moteurs et leurs circuits neuronaux spinaux et supraspinaux qui vont commander les différents muscles effecteurs, détaillés plus loin, intervenant dans la gestuelle des Lancers.

Les afférences sensorielles de la proprioception: les Fuseaux Neuro- musculaires et le système Gamma pour le reflexe myotatique

                                   
Le système vestibulaire des Labyrinthes: canaux semi-circulaires, succules, utricules, nerf vestibulaire pour l'équilibre                                                

Les voies visuelles


Les voies Somesthésiques cutanées et articulaires de la propioception pour le contrôle du regard, de l'équilibre tête tronc, de l'équilibre global.

La sensori-motricité peut être entraînée par des exercices de coordination entre les différents muscles inter c'est enant dans la gestuelle des Lancers (coordination intermusculaire) et à l'intérieur des muscles (coordination intramusculaire); la finalité étant d'optimiser le déroulement des différents processus moteurs conduisant au geste technique efficient.
L'Adresse dans les Lancers
On vient de voir l'importance de la Coordination dans les Lancers. Une autre qualité physique de première importance à ne pas sous-estimer c'est l'Adresse. Les deux sont des activités sensori-motrices qui font intervenir les récepteurs extéroceptifs visuels et cutanés et proprioceptifs (oreille interne, muscles, articulations, tendons, ligaments) et le cortex cérébral hémisphérique et limbique (programmation centrale et circuit de la mémoire) et  partagent la même problématique d'acquisition et de maîtrise  du geste
L'adresse enrichit le bagage technique du sportif en coordonnant les actions motrices simultanées et la précision dans l'espace, dans le temps et dans les rythmes et elle est facteur d' économie dans l'effort  (V. M. Zatsiorski). Elle devrait être introduite très tôt (Baby Athlé) dans les activités de Lancer, les enfants entre 4 et 6 ans  assimilant parfaitement leur gestuelle complexe sans avoir à passer par la case gestuelle élémentaire (analytique).
A propos de la gestuelle des Lancers, elle est de type stéréotypée, comme en gymnastique, courses de haies et sauts en athlétisme et son apprentissage sera plus simple que pour les activités sportives à gestuelle non stéréotypé comme celle des sports de combat ou collectifs et le slalom en ski, dans lesquelles l''apprentissage doit passer par l'acquisition puis la maîtrise de situations motrices nouvelles et variées, la réponse adaptative à une situation mouvante étant déterminante.
A noter toutefois qu'en Athlétisme, l'Adresse n'est spécifique que d'une seule discipline athlétique et ne s'étend pas aux autres spécialités athlétiques. 
Objectif et moyens pour lancer loin
Lancer loin nécessite des qualités de coordination, d'adresse et de force/vitesse des membres inférieurs et supérieurs qu'il est possible de mesurer pour cette dernière, par des tests de laboratoire sur ergocycle (Sargeant et Wingate) et des tests de terrain : demi-squat  pour tester la force des membres inférieurs et développé-couché pour tester celle des membres supérieurs (Bosco, Rahmani, Izquierdo, Cronin). Peu d'études, en dehors de celles de Bouhlel en 2007 sur le javelot et d'Olivier Rambaud en 2008 pour les autres lancers, ont corrélé force et vitesse des membres avec la performance dans les 4 disciplines de Lancers. 
Les ressources mécaniques 
La performance en Lancer est fonction de la vitesse d'envol. Pour imprimer à l’engin une vitesse d’envol maximale, le lanceur doit produire un niveau de force élevé sur un temps très court, le déplacement du système lanceur-engin étant limité par la taille de l’aire de lancer, cela renvoie au concept de puissance qui dépend de l’aptitude des muscles impliqués à développer des niveaux de puissance élevés, avec corrélation significative entre la performance en lancer et la force musculaire des membres inférieurs et supérieurs, appréciée par la détermination du 1 RM (une répétition à charge maximale) en demi-squat et en développé couché. Bouhlel et coll. (2007) a démontré une relation significative entre la puissance maximale des membres  (déterminée sur ergocycle) et la performance en javelot.
La production de puissance maximale (PMax)
 est fonction :
1- de la longueur du muscle avec une relation tension-longueur optimale correspondant à un maximum de ponts d’union entre les filaments musculaires d’actine et de myosine (schéma ci-dessous).


2 -  de la vitesse de contraction des fibres musculaires de type II à contraction rapide développent une puissance maximale cinq à dix fois supérieure à celle des fibres de type I à contraction lente et atteignent cette valeur pour une vitesse optimale. 


3 - des éléments passifs aponévrotiques possédant des propriétés élastiques vont s’ajouter à la force produite par la composante musculaire contractile (les filaments musculaires d'Actine et de Myosine). 
Muscles mis en jeu dans les Lancers
Au niveau des membres inférieurs, l'extension du genou et de la hanche sollicite les muscles grands fessiers pour la hanche, quadriceps et triceps sural pour le genou; muscles également sollicités au cours du demi-squat. 
Au niveau des membres supérieurs interviennent : 
- les muscles rhomboïdes, fixateurs de l’omoplate; ils maintiennent la posture des membres supérieurs et travaillent en isométrie, dans les disciplines de poids, marteau et disque
- les muscles adducteurs d’épaule : grand pectoral et deltoïde antérieur travaillent en dynamique au cours des mouvements de lancer du poids et du disque et en isométrie au  lancer de marteau
- le muscle triceps brachial lors du mouvement d'extension du coude, travaille en dynamique au cours de l’éjection au lancer de poids et en isométrique au lancer de marteau. 
Ces muscles adducteurs d’épaule et extenseurs du coude sont également sollicités au cours du mouvement de développé couché. 
La raideur musculo-tendineuse 
Tout comme en sprint sur courte distance (40m), il a été démontré une relation significative entre la performance en Lancer et la raideur R, déterminée lors d’un exercice de rebonds maximaux des membres inférieurs. Relation en rapport pour le sprint, avec l’aptitude à accélérer sur la première partie d’un 100 m et dans les Lancers avec une relation significative entre la puissance lors d’un mouvement concentrique et la raideur des membres, un niveau de raideur musculo-tendineuse élevé permettant de maintenir dans des conditions optimales de longueur et de tension, les éléments contractiles d'Actine et de Myosine de la fibre musculaire, ce qui améliore la capacité de production de force. Enfin cette qualité de raideur permettrait une meilleure transmission de la force produite aux éléments du squelette dans la phase initiale du mouvement, permettant aux Lanceurs de développer et de transmettre rapidement des niveaux de force élevés, ce qui va se traduire par une forte accélération en début de mouvement. 
Mesure de la PMax des membres sup et inf 
Les premières études de mesure de la force musculaire ont été réalisées par Hislop et Perrine en 1967 sur des dynamomètres isocinétiques. Ce sont des appareils de mesure de la force musculaire dont la résistance s’adapte à un effort réalisé à vitesse constante. Ils mesurent de la manière la plus sécuritaire possible, le quotient de force entre agonistes et antagonistes. Ils constituent, en médecine de rééducation, un excellent moyen de bilan de la force musculaire après un traumatisme conséquent des membres et de suivi post traumatique de la récupération de cette force musculaire. Très adaptés au milieu médical, ces dynamomètres isocinétiques manquent malgré tout de pertinence quand il s'agira de mesurer la force musculaires des membres chez les sportifs de haut niveau et en particulier chez les Lanceurs, les mouvements humains en général et dans la pratique sportive étant caractérisés par des phases successives d’accélération et de décélération d’une masse constante (conditions iso-inertielles), cette force musculaire maximale ne peut être analysée qu'en laboratoire sur des plateformes de force, gold standard en matière de qualité de mesure de la force musculaire iso-inertielle, mais inadaptées en pratique chez des sportifs de force comme les Lanceurs. Une des bonnes solutions de remplacement sera alors d’étudier la force musculaire à partir de mouvements utilisant les mêmes groupes musculaires que ceux impliqués dans un exercice iso-inertiel : le demi-squat pour les membres inférieurs et le développé couché pour les membres supérieurs, mouvements se rapprochant à la fois des conditions d’exercice et de performance et très utilisés dans le cadre de l'entraînement de force/vitesse et donc très appropriés à l'évaluation des Lanceurs. 
Rôle de la vitesse d'envol
Une revue de la littérature démontre l’influence majeure de la vitesse d’envol de l’engin sur la performance en Lancer, vitesse d’envol maximale qui ne peut être atteinte que si le lanceur est apte à produire un niveau de force élevé sur un temps inférieur à 3 secondes.
Analyse par discipline
Les qualités musculaires des membres inférieurs des lanceurs de chaque discipline sont comparables lorsque Pmax est rapportée à la masse corporelle et il n’existe pas de différence significative entre les trois disciplines de poids, disque et marteau (seuls les Lanceurs de poids ont une Pmax significativement plus élevée de 20%, uniquement parce que leur poids de corps est plus élevé). Il est intéressant aussi de noter que les lanceurs de marteau ont des valeurs de Pmax des membres supérieurs très inférieures à celles des lanceurs de poids et de disque, en accord avec la spécificité du lancer de marteau, les bras restant tendus tout au long du mouvement (travail en isométrie), leur rôle étant de résister à la force centrifuge de l’engin tout en maintenant un rayon de giration optimale. En conséquence, ayant besoin de moins de force la part d’entraînement des membres supérieurs des lanceurs de marteau est très inférieure à celle des lanceurs de poids et de disque.
Relation entre force musculaire et performance
Il existe une relation significative entre la puissance maximale déterminée au cours des tests de demi-squat et mieux de squat complet et de développé couché et la performance réalisée en compétition dans les 3 disciplines de poids, disque et marteau, mais aussi au javelot. Relation en accord avec l’étude de Bouhlel et coll. (2007) qui montre l’influence significative de la puissance maximale des membres supérieurs et inférieurs, déterminée au cours d’un exercice sur bicyclette, avec la performance dans une population de lanceurs de javelots de niveau national. A noter que l’action des membres inférieurs permet de déclencher le mouvement, puis d’accélérer le système lanceur engin dans l’aire de lancer grâce à un mouvement de translation pour les lanceurs de poids et un mouvement de rotation pour les lanceurs de disque et les lanceurs de marteau. L’accélération finale de l’engin avant son éjection dépend ensuite de l’action des groupes musculaires du tronc et principalement des membres supérieurs. 
Pmax est corrélée avec MP (meilleure performance), surtout pour les lanceurs de poids avec relation significative entre la valeur de 1-RM déterminée lors d’un exercice de squat et la performance en lancer de poids dans une population de lanceurs confirmés.  
Il existe également une relation significative entre Pmax et MP dans chaque discipline. Les qualités de force et de vitesse des membres supérieurs sont également déterminantes dans la performance en lancer. Cette importance des qualités de vitesse est en accord avec l’analyse technique des différentes disciplines : les membres inférieurs permettent d’accélérer le système lanceur-engin, mais l’accélération finale de l’engin avant son éjection résulte de l’action du tronc et des membres supérieurs : grâce à l’action des membres inférieurs le lanceur et son engin atteignent des vitesses comprises entre 2,5 et 7 m.s-1 pour le lancer de poids et de disque respectivement. L’action du tronc et des membres supérieurs permet d’augmenter la vitesse de l’engin de 12,5 m.s-1 pour le lancer de poids et 18 m.s-1 pour le lancer de disque. L’atteinte de ces niveaux de vitesse est possible car la charge liée à la masse des engins respectifs est faible (7 kg environ pour le poids et 2 kg pour le disque). En accord avec la relation Force-Vitesse, les niveaux de vitesse atteints par chacun des engins sont en rapport direct avec leur masse respective. 
Applications dans le cadre de l’évaluation et de l’entraînement des lanceurs. 
1- Ce sont les qualités de force explosive qui déterminent la puissance maximale et la performance en lancer et elles sont parfaitement déterminées par les exercices de demi-squat et de développé-couché. Une mesure de la raideur neuro-musculaire lors d’un exercice de rebonds est également conseillée. Pour les lanceurs de marteau, la mesure de 1-RM est certes très pertinente, mais la mesure de la force maximale isométrique sous barre guidée pour évaluer les membres supérieurs chez les lanceurs de marteau l'est également. 
2- Alors que l’analyse de l’aptitude aérobie par un test maximal est réalisée régulièrement dans les disciplines d'endurance afin de s’assurer du bon fonctionnement du système cardiovasculaire, à laquelle on peut associer la détermination de la cinétique lactique pour fournir des données utiles au contrôle de l’intensité des séances d’entraînement (fréquence cardiaque maximale et seuil lactique), dans les Lancers les qualités d'explosivité (relation Force-Vitesse) pourraient bénéficier en sus des tests de force maximale de terrain, d'un test de force-vitesse sur bicyclette ergométrique (test de Wingate ou variante plus courte jusqu'à la puissance Pic) .
Le Test de laboratoire Wingate (Ayalon et coll 1974).
Ce test explore le métabolisme anaérobie alactique et lactique. Le sportif effectue un effort violent sur bicyclette ergométrique de 30 secondes dont la résistance est fonction du poids corporel et de la cadence de pédalage. La capacité anaérobie lactique est difficile à distinguer de celle du métabolisme anaérobie alactique en raison de l’intervention physiologiquement quasi immédiate de la glycolyse anaérobie avec production de lactates dès les premières secondes de l’exercice. Elle prend en compte la P max (puissance maximale) observée dans les 5-8 premières secondes (en prenant en compte l'inertie de l'ergocycle) et la capacité lactique (puissance moyenne sur les 30 secondes).Trois indices peuvent être retenus pour ce test:
- Puissance pic (des 5-8 première secondes). Le pic de puissance correspond à la puissance maximale alactique.
- Puissance moyenne sur toute la durée du test de 30 secondes = puissance métabolisme anaérobie lactique + alactique (après avoir atteint le pic de puissance maximale, on observe ensuite une baisse continue de puissance).
- Endurance anaérobie lactique = faculté de soutenir un fort pourcentage de la Puissance pic (Ppic/Pfin test).
Résultats du test: ce test est intéressant dans les sports de haut niveau à forte capacité anaérobie comme le cyclisme sur piste, le patinage de vitesse, le hockey sur glace, etc.
Il peut être aussi utilisé pour le contrôle du développement musculaire après blessure ou pour suivre les effets d'un entraînement spécifique. Dans les Lancers en Athlétisme, la détermination du Pic de Puissance est nécessaire et suffisante.
L’ergomètre cyclus 2 (de type électronique et isocinétique) est parfait dans sa conception pour le test anaérobie de Wingate, les paramètres du test pouvant être réglés facilement dans le masque de saisie.
L’effort demandé sera fonction du poids du sujet et de la force de pédalage (il est possible d'effectuer le réglage comme il est courant de le faire sur un ergomètre Monark, kilogramme par kilogramme de poids du corps).
Le sujet roule graduellement pour obtenir la fréquence de pédalage de début de test, puis accélère à fond après l’avoir atteint.
En fin d'effort, les résultats d’évaluation sont indiqués sur l’écran de contrôle et peuvent être recueillis sur une imprimante connectée au cyclus 2.
Les tests d’évaluation constituent une appréciation portée sur une activité sportive et sur le pratiquant, selon des critères préalablement définis. Elle éclaire la décision de l'éducateur sportif dans de nombreux domaines : orientation sportive du débutant, détection du talent sportif, sélection du compétiteur, organisation et suivi de l'entraînement, etc.
Quels que soient les tests utilisés, ceux ci montrent que les valeurs de puissance maximale anaérobie sont supérieures chez les athlètes pratiquant des sports de puissance et de vitesse et lorsque les épreuves sont proches des exercices réalisés à l’entraînement ou en compétition.
Conclusion 
Il existe une corrélation entre la PMax des membres inférieurs et supérieurs testés sur 1 RM en demi-squat et développé-couché et la performance dans les  Lancer de poids, disque et marteau et aussi au javelotDifférentes études ont également souligné l’importance d’un niveau de raideur élevé pour être performant lors d’un exercice explosif, avec relation significative entre la raideur des membres supérieurs et la force maximale isométrique ainsi que le travail réalisé pendant la phase concentrique d’un mouvement de développé couché. Les athlètes avec un niveau de raideur des membres supérieurs élevé ont un niveau de puissance maximale et une vitesse de montée en puissance supérieurs lors d’un exercice de développé couché en mode concentriqueL'exploration force-vitesse sur ergocycle (test de Wingate jusqu'au Pic de Puissance) est également intéressante pour déterminer les qualités musculaires spécifiques propres à chaque Lancer. Cette analyse semble en accord avec les contraintes techniques de chaque discipline de lancer. 
Bibliographie 
Bouhel, 2007 relation force-vitesse chez les Lanceurs de Javelot.
O. Rambaud, 2008 : Facteurs musculaires associés à la performance en lancer. Exploration par l’analyse des relations Force-Vitesse et Puissance-Vitesse.
Dr Louis Pallure : blog "un médecin du sport vous informe".