V.1. Contraction maximale volontaire isométrique
Au cours des différentes expérimentations, des mesures de moment maximal volontaire isométrique (MMVI) des muscles fléchisseurs plantaires et des muscles extenseurs du genou ont été réalisées avant et après chaque condition, au cours de contractions maximales volontaires isométriques (CMVI). Les contractions étaient réalisées en position neutre, sur une période de 3 à 5 s.
V.2. Etirement passif
Avant et après chaque condition expérimentale, des mesures de raideur musculo-tendineuse ont été réalisées lors d’un étirement passif, réalisé à une vitesse lente (de 2 à 5°/s selon les études), afin d’éviter l’intervention du réflexe myotatique (Blazevich et al. 2014) et de s’assurer que le moment soit développé en condition passive. L’articulation était alors mobilisée par le dynamomètre isocinétique jusqu’à l’étirement maximal du système musculo-tendineux, sans maintenir cette position (détaillé dans les parties « Matériels et méthodes » des contributions expérimentales). Au cours de l’étirement, il était demandé aux sujets de se relâcher afin de n’offrir aucune résistance au mouvement.
V.3. Protocole de stimulation électrique percutanée
Lors de nos expérimentations, les stimulations étaient délivrées automatiquement par les logiciels Tida ou AcqKnowledge. Avant d’effectuer les mesures PRE et POST, une courbe de recrutement (détaillé dans les parties « Matériels et méthodes » des contributions expérimentales) était réalisée afin de définir les intensités de stimulation permettant d’obtenir les réponses maximales du réflexe H (Hmax) et de l’onde M (Mmax) au niveau du soléaire. Ensuite, les protocoles de stimulation ont été réalisés en appliquant des stimulations aux intensités de Hmax et Mmax, préalablement déterminées, avant (mesures PRE) et après (mesures POST) chaque condition expérimentale. Enfin, le signal EMG du tibial antérieur était également enregistré afin de contrôler que le nerf péronier ne soit pas stimulé, et qu’aucun phénomène de co-contraction ou d’inhibition réciproque ne soit impliqué (Schieppati 1987).
Les propriétés contractiles musculaires ont été évaluées à partir de la secousse mécanique associée à l’onde Mmax. L’amplitude de cette secousse pouvant être influencée par la fatigue ou la potentialisation, des stimulations électriques doubles (deux stimuli espacés de 10 ms ; fréquence : 100 Hz ; intensité : 1,2 × Mmax) ou triples (trois stimuli espacés de 10 ms ; fréquence : 100 Hz ; intensité : Mmax) ont été délivrés, afin de s’assurer que l’ensemble des unités motrices soient recrutées.
V.4. Protocole de stimulation magnétique transcrânienne
Lors de nos expérimentations, les stimulations magnétiques étaient délivrées manuellement.
Avant d’effectuer les mesures PRE et POST, le site de stimulation permettant d’évoquer le plus grand PME au niveau du triceps sural a été déterminé, en se référant aux représentations somatotopiques du cortex moteur (Figure 33). Pour cela, les stimulations ont été générées à une intensité donnée (entre 50 et 65% de l’intensité maximal du stimulateur), au cours de faibles contractions correspondant à 30% du moment maximal volontaire isométrique afin de faciliter l’apparition des potentiels évoqués, difficile au repos (Sacco et al. 1997). Une fois le site de stimulation déterminé, une marque a été positionnée avec un morceau de ruban adhésif, afin d’assurer une position de la bobine constante tout au long de l’expérimentation. L’intensité de stimulation était ensuite déterminée à partir du seuil moteur actif, c’est-à-dire l’intensité la plus faible permettant de détecter un PME et sa période silence (au moins 3 réponses identifiables sur 4). Au cours du protocole de SMTr réalisé avant et après chaque condition, 6 stimulations ont été délivrées à une intensité de 130% du seuil moteur actif (Sacco et al. 1997), avec un intervalle de 5 s entre chaque stimulation.
Figure 33. Représentation somatotopique du cortex moteur. La représentation corticale du triceps sural est représentée en rouge (Penfield et Jasper 1954).
V.5. Protocoles d’étirement
Dans toutes nos études, l’amplitude articulaire maximale a été préalablement déterminée manuellement. Au cours de l’étude C et avant chaque condition expérimentale (dans un souci de reproductibilité intersessions), il était ensuite demandé aux sujets d’effectuer 5 étirements dynamiques (voir la procédure ci-dessous) afin de mesurer l’activité EMG de l’ensemble des muscles fléchisseurs plantaires et de la reproduire lors de la condition AMSI (voir la procédure ci-dessous).
Au cours de nos expérimentations, quatre conditions expérimentales ont été réalisées : étirements statiques (ES), étirements dynamiques (ED), activité musculaire sous-maximale isométrique (AMSI) et condition contrôle (CON). Afin de permettre une comparaison intersessions, les conditions expérimentales étaient de durées similaires (excepté pour l’étude A).
Les étirements statiques ont été réalisés en mobilisant l’articulation à travers l’amplitude articulaire maximale à une vitesse de 2 à 5°/s selon les études. La position d’étirement maximal était ensuite maintenue 30 s, avant que l’articulation ne revienne dans la position initiale à une vitesse plus importante de 5 à 60°/s. Cette procédure a été réalisée plusieurs fois en fonction des études. Les sujets avaient pour consigne de se relâcher tout au long de la procédure, afin de n’offrir aucune résistance au dynamomètre.
Les étirements dynamiques ont été réalisés sur les muscles fléchisseurs plantaires, au cours des études C et D. Il était demandé aux sujets de mouvoir la cheville contre une résistance inférieure
à 0,5 N, le plus rapidement possible, de la flexion plantaire maximale (FPmax) à la flexion dorsale maximale (FDmax), et inversement, à un rythme permettant un cycle flexion plantaire – flexion dorsale par seconde. Une série d’étirements dynamiques était composée de 20 cycles, effectués à travers l’amplitude articulaire maximale. Une période de récupération de 20 s en position neutre était imposée entre chaque série.
Lors de l’étude C, les sujets devaient effectuer une série de contractions sous-maximales isométriques en position neutre (i.e. activité sous-maximale isométrique, AMSI), dans le but d’éviter tout étirement du système musculo-tendineux. Cette condition expérimentale consistait à reproduire l’activité EMG des fléchisseurs plantaires, préalablement déterminée au cours de 5 étirements dynamiques (voir partie « Matériels et méthodes » de l’étude C), dans des conditions isométriques.
Pour cela, il était demandé aux sujets de réaliser 20 contractions isométriques volontaires des mécaniques issus du dynamomètre isocinétique (moment passif et position angulaire) et de l’échographie étaient synchronisées à l’aide d’un trigger. Les paramètres architecturaux ont ensuite été étudiés à partir des images enregistrées, puis exportées vers un logiciel de mesure (Image J, NIH, USA). Lorsqu’un fascicule s’étendait au-delà de l’image enregistrée, la longueur de la partie manquante était estimée en extrapolant linéairement le fascicule ainsi que les aponévroses (Blazevich 2006) (Figure 34). La longueur des fascicules (Lf) était alors calculée avec la formule (1), à partir de
10 L’intensité cible était préalablement déterminée. Les sujets avaient pour cela, un retour visuel direct de l’activité EMG