EVALUATION DES MUSCLES DANS LEUR FONCTION RESPECTIVE AU COURS D

Bous

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EVALUATION DES MUSCLES DANS LEUR FONCTION RESPECTIVE AU COURS DE L'EXERCICE ISOCINÉTIQUEexcentrique pour le groupe musculaire Analyse statistiquereprésentatif de cette fonction, les Compte-tenu du nombre limité de INTRODUCTIONischiojambiers et une évaluation de sujets, nous avons utilisé un test non-L'évaluation isocinétique de la force type concentrique pour le groupe paramétrique, le test t de Wilcoxon, musculaire développée par les groupes musculaire antagoniste tel que le pour la comparaison :musculaires antagonistes reste quadriceps. S'il n'existe pas de traditionnellement effectuée dans un - des valeurs obtenues à chaque corrélation entre le travail musculaire mode concentrique. Il est surtout vitesse, en mode concentrique et en concentrique et le travail musculaire évoqué le déclenchement de douleurs, mode excentrique, pour les excentrique, il semble nécessaire voire de lésions, après un travail ischiojambiers et les quadriceps d'évaluer le groupe des ischiojambiers maximal excentrique (Armstrong, (tableau I),dans la fonction excentrique, celle qui 1983; Friden, 1988;. Stauber, 1989). se rapproche des conditions effectives - des différences éventuelles observées Plusieurs raisons sont avancées pour du geste. Cette mesure permettrait de pour la même vitesse en mode expliquer l'apparition de courbatures proposer un rapport IJexc/Qconc plus excentrique et en mode concentrique musculaires retardées associées au adapté à l'analyse d'éventuels (tableau ...

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EVALUATION DES MUSCLES DANS LEUR FONCTION RESPECTIVE AU

COURS DE L'EXERCICE ISOCINÉTIQUE

INTRODUCTION

L'évaluation isocinétique de la force

musculaire développée par les groupes

musculaires

antagonistes

reste

traditionnellement effectuée dans un

mode concentrique. Il est surtout

évoqué le déclenchement de douleurs,

voire de lésions, après un travail

maximal excentrique (Armstrong,

1983; Friden, 1988;. Stauber, 1989).

Plusieurs raisons sont avancées pour

expliquer l'apparition de courbatures

musculaires retardées associées au

mode excentrique :

- l'arrachement tissulaire, la déchirure

du tissu conjonctif, l'apparition

d'effluents enzymatiques.

La théorie de l'arrachement tissulaire

s'appuie sur plusieurs études qui

décrivent une altération de la strie Z.

Cet endommagement serait secondaire

à un processus inflammatoire associé à

une

infiltration

de

cellules

macrophages.

Ces

évènements

incluent la lésion du réticulum

sarcoplasmique et du système

tubulaire, gênant tous deux le

métabolisme du calcium (Duncan,

1982). La déchirure du tissu conjonctif

correspond à un endommagement

sélectif de la composante élastique

série du muscle. Ces deux

phénomènes ont pour conséquence

une production importante de produits

de dégradation des enzymes et des

protéines

dans

les

espaces

extracellulaires. De nombreuses

substances composent ces métabolites,

les efflux, dont la quantité est

proportionnelle à l'intensité et à la

durée de l'exercice (Newham, 1983).

Après avoir évoqué le caractère

éventuellement

traumatisant

de

l'exercice excentrique, il convient

néanmoins de souligner qu'il existe

une adaptation à l'exercice excentrique

(Ebbeling,

1990).

Certains

mécanismes de protection, voire de

renforcement au niveau protéique se

déclenchent

après

un

travail

musculaire excentrique (Nosaka,

1991; Albert, 1997) ce qui peut

justifier de proposer une évaluation

excentrique pour le groupe musculaire

représentatif de cette fonction, les

ischiojambiers et une évaluation de

type concentrique pour le groupe

musculaire antagoniste tel que le

quadriceps. S'il n'existe pas de

corrélation entre le travail musculaire

concentrique et le travail musculaire

excentrique, il semble nécessaire

d'évaluer le groupe des ischiojambiers

dans la fonction excentrique, celle qui

se rapproche des conditions effectives

du geste. Cette mesure permettrait de

proposer un rapport IJexc/Qconc plus

adapté à l'analyse d'éventuels

déséquilibres musculaires.

MATÉRIEL ET MÉTHODE

Population

L'échantillon se compose de sept

sujets sains, étudiants en éducation

physique et sportive, pratiquant le

rugby en compétition, âgés de 21 à 25

ans, de stature moyenne (179 cm) et

de poids moyen (85 kg).

Protocole

Les tests ont été réalisés sur un

appareil isocinétique-Biodex Corp,

Shirley NY- dans le service de

chirurgie

orthopédique

et

traumatologie du Pr. Witvoët, hôpital

Saint-Louis, Paris. Le test consiste à

effectuer une série de flexion-

extension du membre inférieur en

développant une force maximale sur

l'amplitude totale du mouvement, le

sujet commençant de façon aléatoire

par le membre inférieur droit ou

gauche (fig.1). Trois et six répétitions

ont été enregistrées respectivement à

60° et 150°.s

-1

, avec une période de

repos de 1 minute entre chaque série.

Variables utilisées

L'analyse des résultats a consisté a

comparer la moyenne des pics de

couple exprimée en Newtonmètres

(Nm), développée sur l'amplitude du

mouvement en extension et en flexion

pour chaque vitesse, des deux côtés.

Les rapports IJconc/Qconc et

IJexc/Qconc ont été calculés à partir

de ces valeurs.

Analyse statistique

Compte-tenu du nombre limité de

sujets, nous avons utilisé un test non-

paramétrique, le test t de Wilcoxon,

pour la comparaison :

- des valeurs obtenues à chaque

vitesse, en mode concentrique et en

mode

excentrique,

pour

les

ischiojambiers et les quadriceps

(tableau I),

- des différences éventuelles observées

pour la même vitesse en mode

excentrique et en mode concentrique

(tableau I),

- des rapports IJconc/Qconc et

IJexc/Qconc (tableau II).

RÉSULTATS

Evolution de la force en fonction de

la vitesse

En mode concentrique, la force

musculaire

décroît

avec

l'augmentation de la vitesse de

l'exercice, tant pour le quadriceps

(tableau I, P< 0.001), que pour les

ischiojambiers (tableau I, P<0.001).

En mode excentrique, les valeurs

obtenues sur les ischiojambiers sont

sensiblement équivalentes au cours

des deux vitesses utilisées lors des

tests (tableau I).

Comparaison des valeurs de la force

des ischiojambiers en mode

excentrique, à chaque vitesse.

En mode excentrique, il existe une

augmentation significative de la force

(P<0.0001), comparée au mode

concentrique, aussi bien à la vitesse de

60°.s

-1

, qu'à celle de 150°.s

-1

.

Toutefois, la valeur obtenue en mode

concentrique ne permet pas de prédire

la force excentrique (r=0.008).

Comparaison

des

rapports

ischiojambiers et quadriceps pour

chaque mode d'exercice, en fonction

de la vitesse.

Le test de rang effectué sur ces

résultats, indique une augmentation

significative (P< 0.0001) de la valeur

des rapports IJexc/Qconc, comparée à

celle des rapports IJconc/Qconc

calculée pour les vitesses de 60°.s

-1

et

de 150°.s

-1

.

Test concentrique: J1

Echauffement

essai

test

60°.s

-1

*150°.s

-1

essai

test

60°.s

-1

*150°.s

-1

jambe 1

jambe 2

Test excentrique: J2

Echauffement

essai

test

60°.s

-1

*150°.s

-1

essai

test

60°.s

-1

*150°.s

-1

jambe 1

jambe 2

Fig.1. Situation expérimentale *: 1minute de repos.

Q concentrique

60°.s-1

150°.s-1

m

266

190

sd

(22)

(9)

IJ concentrique

60°.s-1

150°.s-1

m

139

113,5

sd

(25,1)

(32,5)

IJ excentrique

60°.s-1

150°.s-1

m

373

368

sd

(18)

(24)

Tableau 1. Valeur moyenne (en Nm), de la force des quadriceps et des ischiojambiers, obtenue à chaque vitesse, au

cours de l’exercice concentrique et excentrique

.

IJconc/Qconc

60°.s-1

150°.s-1

m

0,51

0,58

sd

(0,08)

(0,07)

IJexc/Qconc

60°.s-1

150°.s-1

m

1,41

1,94

sd

(0,09)

(0,11)

Tableau 2. Rapports IJconc/Qconc et IJexc/Qconc pour chaque vitesse.

DISCUSSION

La diminution de la force développée, lorsque la vitesse de l'exercice augmente et la supériorité de l'effort

excentrique sur l'effort concentrique, retrouvées dans ce travail, sont des constats bien établis de la physiologie

humaine(Komi 1987). Il est cependant inhabituel d'observer de telles variations entre les modes concentriques et

excentriques, les niveaux d'effort pour les ischiojambiers étant multipliés par deux ou par trois, pour nos sujets,

alors que d'autres auteurs évoquent des différences de 20% (Chandler, 1988). Une participation corticale chez le

sujet entraîné à l'effort excentrique, retardant l'inhibition de contraction généralement observée pour les efforts

supramaximaux, peut expliquer en partie de telles différences, associée à la mise en tension des éléments

conjonctifs élastiques et à l'augmentation de la sensibilité du réflexe d'étirement sollicitant un recrutement

neuromusculaire plus important.

CONCLUSION

Il n'existe aucune corrélation entre les valeurs de force des ischiojambiers obtenues en modes excentrique et

concentrique. Dès lors, il semble nécessaire d'effectuer la mesure en excentrique. Le calcul du rapport

ischiojambiers excentrique/quadriceps concentrique , plus proche de l'action motrice de la course à pieds,

pourrait être un indicateur intéressant de dépistage des déséquilibres musculaires dynamiques, source de lésions

musculaires. La comparaison du rapport, d'environ 1.9, obtenu dans ce travail, avec les résultats de sujets sportifs

ayant présenté des lésions des ischiojambiers apporterait un premier élément de réponse.

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Sonja DENOT-LEDUNOIS

Université Paris X-Nanterre