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Influences de l’activité physique sur le squelette

Ceci dit, on ne peut sous-estimer les relations qui existent entre les stimulations propres aux spécialités sportives et les impacts positifs et parfois négatifs qu’elles peuvent avoir sur le squelette et le moment du pic de croissance. Si notre taille définitive est déterminée génétiquement dès la naissance, le type de contraintes exercé sur le squelette n’est pas sans conséquence sur sa solidité.

Par Thierry Maquet, UPEC

Effets positifs de l’activité physique sur le squelette

Des études pratiquées chez des enfants physiquement actifs comparés à des inactifs indiquent que l’exercice physique régulier n’a aucun effet  sur la taille définitive. On constate néanmoins qu’une activité régulière comportant des mises en charge,  améliore la minéralisation du squelette et donc sa solidité.  L’augmentation des contraintes stimule la production de masse osseuse, la minéralisation et la résistance de l’os mais jusqu’où ? Quelles sont les limites de ces adaptations ?
En réalité il est très difficile de répondre à cette question  car la sensibilité du tissu osseux est très dépendante de facteurs génétiques et environnementaux. La communauté scientifique s’accorde sur le fait que les adaptations les plus sensibles ont lieu au moment de la pré puberté jusqu’au début de la puberté. Il est aussi particulièrement important  que les contraintes soient variées et sortent de l’ordinaire (marche, course). On a constaté par exemple des différences de densité minérale osseuse (DMO) de 10% à 15% entre les deux bras chez les joueurs de tennis et de squash ( Kannus et coll 1995).
 
Croissance décalée par l’entraînement intense
L’entraînement intensif précoce comporte donc des risques de blessures qui touche l’appareil ostéo-articulaire et qui peut aller jusqu’à générer des perturbations du développement osseux et hormonal des adolescents. Cela mène parfois à un retard de la maturation osseuse débouchant sur un retard de croissance associé à un retard pubertaire. Les jeunes filles pratiquant un sport à dominante esthétique (dance, patinage, GRS …) qui les conduit quelques fois à des restrictions alimentaires exagérées, sont particulièrement exposées. Mais retard de croissance ne signifie pas absence de croissance. Toutes finiront par atteindre la taille pour laquelle elles étaient génétiquement programmées. Elles bénéficieront d’une densité minérale osseuse supérieure qui constituera à long terme un élément de prévention des phénomènes d’ostéoporose.
 
Les activités qui renforcent l’os

Le squelette se renforce  sont l’effet et en réaction aux contraintes imposées par l’exercice physique. Lorsque le squelette subit un impact comme lors de la pose d’un appui au sol ou au contact d’un ballon, il y a une micro déformation des structures osseuses qui en retour stimule la minéralisation. Les impacts sont les plus importants dans les activités où l’on doit supporter le poids de son corps. Ils sont les moins importants dans les activités portées comme le cyclisme et la natation. Comme nous l’avons également signalé précédemment, il y a aussi un effet plus marqué sur les zones les plus sollicitées.  Il apparait dans les disciplines asymétriques comme les sports de raquettes pour lesquelles on constate qu’il y a un côté plus solide que l’autre.  Ainsi des activités comme le basket et le volley ont le plus grand pouvoir ostéogénique* (mais elles ne font pas grandir) alors que le yoga,  la natation et le cyclisme ont le plus faible (mais elles n’empêchent pas de grandir). Notons que d’une façon générale, les contraintes dynamiques sont plus ostéogéniques que les contraintes statiques car les cellules osseuses se désensibilisent en cas de contraintes continues. Pour l’os aussi, il est préférable de faire des squats plutôt que la chaise lors des exercices de renforcement musculaire.

 
Blessures de surmenage : Ostéochondroses et Fracture de fatigue
Une ostéochondrose  est une anomalie de la croissance de l’os et du cartilage. Elle correspond à une lésion mécanique douloureuse et chronique liée à une sur-utilisation d’une partie du corps (jambes, pieds, bras). Les zones les plus souvent touchées sont le genou (Osgood Schlatter), la pointe de la rotule (Sinding-Larsen-Johanson), le pied( Sever), le coude (Panner) et le rachis dorsal (Scheuerman). 
La douleur apparait de façon ciblée pendant ou juste après l’effort. Elle disparait au repos mais se réveille à la palpation. Elle s’accompagne parfois d’une légère tuméfaction.
Lorsque les contraintes sur un os sont trop importantes et répétées, il y a un risque d’apparition de microlésions pouvant provoquer des microfissures et l’apparition progressive d’une fracture de fatigue. Ceci pourrait être interprété comme un dépassement des  possibilités d’adaptations des tissus osseux. Ce phénomène s’observe chez les jeunes (10-13ans) soumis précocement à un entraînement intensif, répétitif et peu progressif. Les zones les plus fréquemment touchées sont les métatarses (pied), la rotule et le tibia. La douleur présente au repos est d’abord insidieuse et progressive. Elle augmente pendant l’activité. La région douloureuse est la plupart du temps le siège d’un œdème très sensible à la palpation. Ce type de symptômes doit conduire à des examens médicaux plus approfondis.
 
Périostite
A l’interface entre l’os et le muscle, le périoste est un tissu qui recouvre la surface de l'os. Il est pourvu de nerfs et de vaisseaux et se confond avec les insertions des muscles sur l'os. Sa face interne  est riche en cellules qui participent à la construction du tissu osseux en épaisseur (ostéoblastes) alors que sa face externe est riche en collagène. Le périoste participe donc à la croissance de l’os et à son bon fonctionnement vasculaire. Lors de la pratique  sur terrain dur ou à l’occasion de chocs directs (foot, ski…), des micros traumatismes peuvent apparaître et causer une périostite. L'athlète ressent alors une douleur à l'intérieur du tibia (zone la plus fréquemment touchée). Les fibres tendineuses fixées sur ce tibia sont alors irritées et enflammées. La  douleur  débute de façon insidieuse et se trouve  localisée au niveau de la région interne du tibia (zone inférieure ou supérieure). Cette douleur  augmente souvent avec l'entraînement pendant les accélérations et décélérations mais est soulagée par le repos et la glace. On constate bizarrement une diminution de la douleur lors du maintien d'une vitesse élevée. Cela  s'expliquerait par le fait que dans ces conditions,  l'appui au sol serait plus dynamique impliquant davantage les structures musculaires et moins les structures osseuses, il y aurait ainsi moins de vibrations.
Une pronation excessive du pied (effondrement du pied en interne)  est la principale cause de l'apparition des périostites. En effet la pronation exerce un tiraillement sur les muscles de la loge postérieure de la jambe. Le renforcement des fléchisseurs de la voûte plantaire et de la qualité des appuis est vivement recommandé (déroulés de pied, course dans l’herbe, course en arrière, course pieds nus…). La qualité du chaussage et la statique du pied doivent aussi être interrogées.
 
Conclusion
Que l’ensemble de ces informations ne vous conduisent pas à conclure que l’enfant est fragile et qu’il faut le protéger. Il est en réalité plus résistant qu’on ne pourrait le penser. Il suffit pour s’en convaincre d’observer et connaitre les contraintes de son activité spontanée. Savez vous par exemple que l’on supporte 3,5 fois le poids de son corps sur un appui lors d’une course lente. Les chiffres doublent pour une course rapide. Lors d’un saut et d’une réception c’est encore pire. Or il n’est pas rare de voir des enfants s’amuser à sauter en contre bas en partant de plus en plus haut. Il faut alors une sacrée résistance pour encaisser de tels chocs. Le problème n’est donc pas l’activité en elle-même mais la répétition des sollicitations, surtout lorsqu’elles sont imposées de l’extérieur.
*Ostéogénique : qui permet la construction de tissu osseux.
 
Bibliographie
L’enfant et l’activité physique, de la théorie à la pratique, S RATEL  V MARTIN  Ed Désiris  2014
Activité physique et développement de l’enfant,  P DUCHE  E VAN PRAAGH Ed Ellipses 2009
L’enfant et le sport  C M THIEBAULD   P SPRUMONT  Ed De Boeck Université 1998
Musculation pour l’enfant et l’adolescent, O  PAULY  Ed Amphora 2007