Temps de Réaction
Dans cette partie, nous allons chercher à calculer le temps de réaction du gardien de but. C’est à dire le temps mit par son influx nerveux pour parcourir la totalité du corps humain, des yeux aux pieds. Combien de temps faut il au gardien de but pour que ses muscles se contractent pour qu’il puisse plonger? ou encore, combien faut il de temps au système nerveux d’aller des yeux aux pieds?
Tout d’abord, le système nerveux est le système responsable de la coordination de nos gestes et de la communication entre les différents membres de notre corps. C’est le système responsable de toutes nos actions. Dans une situation de tir au but, imaginons que le système nerveux du gardien se déclenche lorsque le tireur rentre en contact avec le ballon. A ce moment là, les yeux captent la direction du tir au but, le système nerveux débute son voyage. Le trajet du système nerveux est donc le suivant. Il part des yeux pour se rendre dans le cortex cérébral. Une fois dans le cortex cérébral, il traverse le cervelet et le tronc cérébral pour arriver dans la moelle épinière.
Toutes ces parties du corps humain compose le système nerveux central.
Dans le système nerveux central, la vitesse de l’information nerveuse varie de 1m/s a 100m/s. Cela dépend de la présence où non de myéline. La myéline est une substance présente dans certaines cellules nerveuses et dans la substance blanche. Elle joue un rôle majeur ici étant donne qu’elle est responsable de la vitesse de déplacement de l’information nerveuse. Dans toute la partie précédent la moelle épinière (chiasma optique, cortex cérébral, cervelet et tronc cérébral), l’information nerveuse traverse de la substance grise. Une zone sans myéline où la vitesse de l’information nerveuse est donc de 1m/s.
Ensuite, dans la moelle épinière, les substances sont inversées, l’information nerveuse passe dans de la substance blanche ou la vitesse de l’information nerveuse est de 100m/s. Par ailleurs, lors de son trajet, l’information nerveuse rencontre 5 synapses et la vitesse de franchissement d’une synapse est de 0,0001 s. Finalement, il ne reste que les jambes à parcourir. Les jambes constituent une partie du système nerveux périphériques qui est amyélinique, c’est à dire sans myéline. Mais ce n’est pas pour autant que la vitesse de propagation de l’influx nerveux est lente.
La vitesse de ce dernier dépend de la présence de myéline mais également de la taille du diamètre de l’axone. Or, dans les jambes faites de muscles, les diamètres des fibres sont près de 15 µm. Or, dans un axone de tel diamètre, la vitesse de l’influx nerveux est d’environ 100m/s.
Désormais, on a toutes les différentes vitesses du trajet de l’influx nerveux. Pour trouver le temps mit par le système nerveux pour effectuer son trajet, il nous manque les distances. Toutes distances utilisées ici seront approximatives étant donne que tous les hommes ont une corpulence différente et donc des distances corporelles différentes.
On a donc les distances suivantes: distance oeil → cortex cérébral = 10cm; distance distance cortex cérébral → cervelet → tronc cérébral = 10cm; distance moelle épinière = 60cm; longueur de jambes = 1m ou 100cm.
Le trajet total à parcourir pour l’influx nerveux est donc: 10 + 10 + 60 + 100 = 180 cm.
L’information nerveuse effectue un trajet de 180cm. Tout d’abord, lors des 20 premiers centimètres, la vitesse est de 1m/s.
Le temps mis pour traverser cette zone est donc:
Ensuite, dans la zone de la moelle épinière mesurant environ 60cm, la vitesse du signal nerveux est de 100m/s
On a donc:
Finalement, pour les jambes, la vitesse du signal nerveux est egalement de 100m/s, on a donc:
On a également le temps mis pour franchir les synapses qui est:
Ainsi, au total, le temps mis par l’information nerveuse pour réaliser son trajet est de:
0,2+0,006+0,01+0,0005=0,2165 s
L’information nerveuse circule des yeux aux pieds aux environs de 0,2 s.
Sachant qu’un penalty atteint le but en environ 0,4 seconde, et que le gardien met 0,2 seconde pour que ses muscles se contractent, il ne reste au gardien seulement 0,2 seconde pour effectuer son plongeon. En 0,2 seconde, il est impossible pour un gardien d’atteindre la lucarne. Le penalty parfait est donc tiré en lucarne à une vitesse de plus de 90km/h pour laisser moins de 0,2 seconde au gardien.