Evaluation isocin

1
UNIVERSITE VIRTUELLE EN SCIENCES DU SPORT
GENOU - FORCE -FATIGUE
Pr C. Tourny- Chollet, Faculté des Sciences du
Sport et de lEP, Université de ROUEN
Centre dEtude des Transformations en APS, EA 3832
2
Evolution de la force musculaire des
ischio-jambiers et du quadriceps lors dun
exercice dendurance chez des footballeurs
3
Analyse des efforts dans la pratique du football
Lors dune rencontre, un joueur

• parcourt en moyenne une distance de 10 kilomètres
  à différentes intensités de course marche,
  course modérée, sprint (Lambertin, 2000).
• entrecoupée dune multitude de tâches telles que
  des tacles, sauts, duels et tirs (Verheijen,
  1997).
• ceci selon une fréquence de 1000 changements
  dactivité par match (Bangsbö, 1994).

Toutes ces actions ont un coût énergétique qui
affecte le potentiel physique du joueur.
4
LA COURSE Distance et intensité
Différence significative
1ère Mi-temps
2ème Mi-temps
Diminution quantitative -9 (Reilly, 1996).

• Diminution qualitative - 5 (Ekblöm, 1986).

5
ETUDES EPIDEMIOLOGIQUES

• Le nombre de blessures est plus important
• à la fin de chaque période et lors de la 2ème
  mi-temps (Hawkins, 2001 Gleeson, 1998).

• Larticulation du genou subit à elle seule les
  2/3 des lésions survenues lors d un match.

6
Cliquer pour vidéo
Larticulation du genou doit être à la fois très
mobile et stable. De par sa position
intermédiaire, le genou doit être d'une grande
mobilité pour permettre l'exécution de toutes les
actions locomotrices.
7
Le genou fonctionne à la fois en chaîne fermée et
en chaîne ouverte sur deux degrés de liberté de
larticulation fémoro-tibiale

• Articulation bi-condylaire de faible congruence
• La mobilité est principalement en flexion et
• en retour de flexion (extension).
• - En chaîne fermée 1ddl en flexion
• - En chaîne ouverte et en flexion
  seulement, on trouve des rotations médiale et
  latérale (ceci s'explique par une faible
  congruence des surfaces articulaires).

8
Le système ligamentaireLes ligaments collatéraux
Empêchent lhyper-extension et limitent les
mouvements de rotation axiale
9
Le système ligamentaireLes ligaments croisés
Ligament Croisé Antérieur (LCA) lors de la
flexion, il empêche le fémur de glisser vers
larrière il soppose à lhyper-extension
Ligament Croisé Postérieur (LCP) il prévient le
glissement du fémur vers lavant, il évite la
trop grande flexion du genou
10
Les ligaments actifs péri-articulaire véritable
système stabilisateur
LAgoniste

• Le quadriceps a pour fonction
• détendre et de maintenir le genou en extension.
• de sopposer au bâillement controlatéral de
  larticulation.
• déviter les mouvements de tiroir postérieur du
  genou sous le poids du corps.

11
Les ligaments actifs péri-articulaire véritable
système stabilisateur
LAntagoniste

• Les ischio-jambiers ont pour fonction
• de développer une activité frénatrice sur le
  tibia lors de lextension (semi-membraneux)
• de stabiliser le genou dans les mouvements
  rotatoires.
• de sopposer aux mouvements de tiroir antérieur.

Il est par conséquent lantagoniste du quadriceps
12
Rotations médiale et latérale du genou lors des
changements de direction
Décélération
Dans un grand nombre de situations instables, le
système ligamentaire n'est pas assez puissant
pour résister aux forces exercées. Dans ces
situations, ce sont les tendons des muscles
péri-articulaire et principalement les Quadriceps
et les Ischio-jambiers qui constituent les
véritables ligaments actifs du genou.
13
Un équilibre de force entre ischio-jambiers et
quadriceps est donc primordial pour assurer
l'intégrité physique de cette articulation Ratio
Antagoniste/Agoniste ou IJ/Q
Quadriceps
Ischio-Jambiers
14
Ratio Ischio J/Quadriceps

• Le ratio IJ/Q est un indicateur du potentiel
  musculaire lors de la stabilisation dynamique de
  larticulation du genou
• Le rapport IJ/Q est un indice de prévention des
  accidents musculaires.
• Lorsque le Quadriceps développe une force
  maximale en extension, les IJ sont frénateurs en
  tirant le tibia vers larrière

15
Lobjectif est détudier l impact de la fatigue
sur le système stabilisateur musculaire de
larticulation du genou

• Analyser le déclin de force des IJ et du Q des
  deux jambes
• Analyser lévolution de léquilibre musculaire
  antagoniste/agoniste au cours des 50 répétitions

16
Evaluation des forces des IJ et Q lors dun test
de fatigabilité sur dynamomètre isocinétique.

• Lexercice isocinétique est réalisé à vitesse
  constante.

• Pour maintenir cette vitesse, le dynamomètre
  régule instantanément la résistance à opposer aux
  forces exercées par le sujet.

• Ceci permet davoir une sollicitation maximale
  sur toute lamplitude du mouvement.

17
Dynamomètre isocinétique de type KIN COM
18
Exemple dun tracé de force isocinétique du
quadriceps en mode concentrique sur 80
damplitude
19
Intérêts et inconvénients de lisocinétisme

• Les mouvements du corps humain ne sont pas
  isocinétiques.
• Les vitesses angulaires programmables, sur le
  dynamomètre, sont inférieures aux vitesses
  réelles dexécution.

Mesures

• Fiables
• Précises
• Reproductibles

Exemple - la vitesse maximale est programmable
jusquà 240. s-1 - la vitesse lors dun tir
est de 1000 / s-1
20
(No Transcript)
21
Notre protocole de recherche propose de valider 2
hypothèses (Sangnier et Tourny Chollet,2007)

• la diminution de force est linéaire au cours du
  temps.
• L équilibre antagoniste / agoniste diminue au
  cours du temps

22
POPULATION
27 sujets masculins footballeurs de l équipe
1ére Universitaire (niveau CFA)
Joueurs
Ages 22,94 ( 2.58) Taille 177.44 (
3.53) Poids 72.95 (3.96) Expérience 14
.84 (1.97) Nbre dheures hebdomadaires de
pratique 10 (1.12)
23
Protocole

• Echauffement de 10 sur Stepper suivi de 10
  contractions QIJ sub-maximales
• Test de force maximale concentrique Q et IJ à une
  vitesse de 180/s sur une amplitude de 80 (0
  étant la pleine extension).
• Test de fatigabilité de 50 répétitions
  successives de flexion-extension

24
TESTS ISOCINETIQUES force maximale (tests
discontinus), fatigue (tests continus)
TESTS ISOCINETIQUES
25
Analyse des données

• Les moyennes de moments de force (N) analysées
  sont comprises entre 20 et 60 pour éviter les
  phases diso-accélération et diso-décélération
• Equilibre antagoniste/agoniste ou ratio IJ/Q du
  test de fatigabilité toutes les 5 répétitions.
• Le de déclin des moyennes de moments force
  (MMF)
• D(MMF 1à5 MMF 46à50)/MMF 1à5 X100

26
Analyse statistique

• Le test des rangs de Wilcoxon a été utilisé pour
  comparer les forces des différents muscles et des
  2 jambes
• Le test de Pearson a été utilisé pour construire
  la linéarité du déclin de force.
• Le seuil de significativité a été fixé à plt0.05

27
Résultats
28
Moyenne des moments de force des Q et IJ lors du
test du force maximale
Jambe Dominante
Jambe Non Dominante
Quadriceps 498.01 ( 37.87) 485.81 ( 64.71)
NS
Ischio-jambiers 338.65 ( 51.58) 335.20 ( 63.47)
NS
Ratio IJ/Q 0.68 ( 0.10) 0.69 ( 0.14)
NS
La jambe dominante est définie comme la jambe de
frappe, la jambe non dominante comme la jambe
dappui.
29

• La diminution de la force est linéaire
• au cours du temps.

30
Endurance de force des quadriceps




La diminution de la force est linéaire au cours
du temps.
31
Endurance de force des Ischio-jambiers





La diminution de force est linéaire au cours du
temps.
32
Le taux de développement de la fatigue peut être
assimilé à un modèle linéaire quel que soit le
groupe musculaire.
33
Seuil de fatigue fixé à 50 du potentiel de repos
En moyenne le seuil de 50 des capacités
optimales du sujet a été atteint
Après 25 répétitions pour les ischio-jambiers
des deux jambes
Et après 30 répétitions pour les quadriceps des
deux jambes.
Tous les sujets observés ont une décroissance
de force comprise entre 40 et 70 en fin
dexercice.
34

• Les IJ sont toujours plus affectés par le
  test de fatigabilité quelle que soit la jambe. Ce
  résultat peut être expliqué par la composition
  différentes des fibres musculaires.
• Les ischio-jambiers possèdent plus de fibres
   rapides  (Fast Twitch FT) que de fibres
   lentes  (Slow Twitch ST) par rapport aux
  quadriceps. Or les fibres rapides ont pour
  principales caractéristiques dêtre très
  puissantes mais aussi très fatigables.

35

• Léquilibre antagoniste IJ / agoniste Q diminue
  au cours du temps.

36
Léquilibre de force décroît pour la jambe
dominante pour atteindre 0.46 en fin de test soit
une baisse de 32.
37

• Léquilibre antagoniste / agoniste diminue au
  cours du temps à cause du déclin de force
  supérieur des ischio-jambiers.

Les résultats soulignent quaprès seulement 25
répétitions, léquilibre antagoniste / agoniste
est inférieur à 0.6 quelle que soit la jambe. Les
valeurs de cette équilibre atteignent un rapport
égal à 0.46 après 50 répétitions soit une
diminution de 32 pour cette jambe. . La
littérature estime quun rapport inférieur à 0.60
représente un facteur de risque de survenue des
lésions des ischio-jambiers.
38
Léquilibre de force antagoniste/agoniste (IJ/Q)
du genou
Conseil pratique Il est nécessaire de mettre en
place des programmes d entraînement pour
minimiser la décroissance de force des
ischio-jambiers en état de fatigue.
39

• La spécialisation dune jambe dans les
  actions de frappe semble être à lorigine dune
  différenciation musculaire entre les deux membres
  lors dun état de fatigue.

40

• Interprétation des résultats
• Les joueurs de haut niveau participent en moyenne
  à 3600 minutes de compétition (soit 15 du temps
  de pratique du football) et à 19800 minutes
  dentraînements par saison (soit 85 du temps de
  pratique).
• Les modifications musculo-squelettiques sont
  principalement dues à la charge de travail
  effectuée en période dentraînement.
• Lentraînement peut être divisé entre préparation
  athlétique et préparation technico-tactique. Si
  les programmes athlétiques sollicitent de façon
  similaire les deux membres inférieurs, il nen
  est pas de même pour les exercices
  technico-tactiques. Lors de ces séances
  spécifiques, les défenseurs répètent les gestes
  de tacles, les sauts et duels alors que les
  attaquants multiplient les dribbles, les
  changements de direction et les frappes de balle.
  Tout au long de la formation du footballeur, la
  répétition de ce type de séance impose une charge
  physique divergente entre les membres dominant et
  non dominant.

41

• La répétition dun geste stéréotypé et la
  spécificité de lentraînement occasionnent des
  adaptations affectant préférentiellement les
  muscles propulseurs (Croisier, 2000).

42
MERCI DE VOTRE ATTENTION