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Submitted on 14 Nov 2014
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Evaluation électromyographique de la musculature abdominale
Pascal David, Cédric Morelle, Isabelle Mora
To cite this version:
Pascal David, Cédric Morelle, Isabelle Mora. Evaluation électromyographique de la musculature abdominale. Xème Congrès International de l’Association des Chercheurs en Activités Physiques et Sportives, Oct 2003, Toulouse, France. �hal-01074820v2�
Evaluation électromyographique de la musculature abdominale
P. David, C. Morelle, I. Mora
Laboratoire APS et Conduites Motrices: Adaptations-Réadaptations – Université Picardie Jules Verne Faculté des Sciences du Sport, Allée Paschal Grousset 80025 Amiens Cedex 1 France
Objectif
La détermination d’un index d’efficience neuromusculaire par l’établissement de relations EMG- couple est un outil intéressant pour caractériser une fonction musculaire et évaluer ses modifications suite à une hyper ou hypo activité (Moritani et De Vries, 1979). L’objectif de cette étude est de mettre au point une méthode permettant d’établir les caractéristiques biomécaniques des muscles abdominaux par l’établissement de relations entre les activités électromyographiques de ces muscles et les couples de flexion du tronc.
Méthode
Les activités électriques des muscles Rectus abdominis (RA), Obliquus externus abdominis (OEA) et Obliquus internus abdominis (OIA) ont été recueillies par électromyographie de surface (EMG).
Chaque EMG a été redressé et moyenné automatiquement selon une méthode de moyenne glissante proposée par Pérot et al., (1996). Il s’agit de mesurer la surface délimitée par le signal EMG dans une fenêtre temporelle de 300 ms qui se déplace toutes les 20 ms. Les couples isométriques de flexion du tronc ont été mesurés par un dispositif ergométrique d’isocinétisme : Cybex Norm®. Le sujet est assis sur le siège, le dossier du siège placé verticalement, les bras le long du corps et en mettant ses jambes de chaque côté du siège afin que l’angle de flexion de hanche soit proche de 90°. On place ensuite une barre, au niveau de la ligne d’épaule du sujet qui permet de bloquer les mouvements de flexion du tronc afin que la contraction des muscles soit de type isométrique.
10 jeunes sujets sains sportifs polyvalents se sont portés volontaires pour cette étude (âge : 23.9 ± 1.9 an, taille : 176.5 ± 4.8 cm, poids : 70.2 ± 7.1 kg). L’expérimentation se déroule en 4 phases dans lesquelles le sujet exécute 3 contractions isométriques volontaires de flexion du tronc sur 6 secondes, espacées de 45 secondes de repos. Les 4 phases sont entrecoupées de 4 minutes de repos. Durant la première phase, le sujet doit réaliser des contractions volontaires maximales (MVC). Seule la valeur maximale du couple développé sur les 3 essais est retenue pour fixer l’index d’effort maximal (100%
MVC). Les 3 autres phases correspondent à une répétition d’efforts volontaires sous maximaux à 25%, 50% et 75% de la MVC.
Résultats et Discussion
Les couples maximaux isométriques de flexion du tronc que nous avons pu mesurer variaient selon les sujets de 65 à 139 Nm. La figure 1 retrace les relations EMG-couple établies pendant une flexion isométrique du tronc. L’amplitude des nuages de points, estimée par l’écartype calculé autour de la moyenne, augmente. Ainsi, plus l’intensité de l’effort volontaire est importante, plus la difficulté de maintien est grande. Cette augmentation est significative (P<0.05) pour les 3 muscles entre toutes les intensités de couples sauf entre les intensités 25 et 50% MVC et les intensités 75 et 100% MVC pour le muscle RA.
Après avoir essayé différents types de régression des relations EMG-couple, au vu des coefficients de détermination et quel que soit le muscle étudié, la fonction puissance nous offre le meilleur ajustement pour caractériser la croissance des EMGs. (OEA : y = 0.0016x2.23, R2 = 0.89 ; OIA : y = 1E-05x3.41, R2
= 0.9 ; RA : y = 0.0001x2.78, R2 = 0.89)
Les augmentations des activités EMG de chaque muscle avec l’augmentation de l’intensité de l’effort ont été comparées entre elles. L’analyse de variance sur les valeurs normalisés par rapport à la valeur maximale obtenue lors de la contraction volontaire maximale ne donne aucune différence significative entre les 3 muscles quelle que soit l’intensité du couple.
Figure 1 : Relations EMG-couple établies pendant une flexion isométrique du tronc de six secondes à différents niveaux d’intensité de couple (25-50-75-100 % MVC) chez un sujet. Les activités EMG de chaque muscle ont été normalisées par rapport à la valeur maximale obtenue à 100 % MVC. Exemple de la relation avec un ajustement puissance.
A partir de ces relations, il a été possible d’obtenir un coefficient directeur qui reflète l’augmentation des activités musculaires par unité couple et qui fournit un index d’efficience neuromusculaire. Pour les relations obtenues par ajustement de type puissance, ce coefficient a été déterminé par la pente des relations linéarisées par une fonction logarithme. Ces coefficients sont représentés sur la figure 2. Il en ressort que le muscle RA a l’index le plus grand devant les muscles OEA et OIA. Cependant, les différences ne sont pas significatives.
Figure 2 : Diagramme représentant les pentes moyennes des relations EMG-couple. Les coefficients directeurs sont calculés à partir de l’ajustement puissance linéarisé. Le coefficient directeur permet de fournir un index d’efficience neuromusculaire.
Conclusion
La méthode que nous avons utilisée pour évaluer les caractéristiques biomécaniques des muscles abdominaux nous a permis d’établir des relations croissantes curvilinéaires entre les niveaux d’activités musculaires et les couples mesurés en périphérie. Ces relations sont similaires à celles obtenues classiquement pour d’autres groupes musculaires (Bouisset et Maton, 1995) et pourront donc être utilisées pour analyser les effets d’entraînements sportifs ou de certaines pathologies sur la musculature abdominale.
Références
Bouisset, S., Maton, B. (1995). Muscles, posture et mouvement: Bases et applications de la méthode électromyographique. Paris: Editions Hermann.
Moritani, T., De Vries, HA. (1979). Neural factors versus hypertrophy in the time course of muscle gain. American Journal of Physical Medicine, 58, 115-130.
Pérot, C., André, L., Dupont, L., Vanhoutte, C. (1996). Relative contributions of the long and short heads of the biceps brachii during single or dual isometric tasks. Journal of Electromyography and Kinesiology, 6, 3-11.
