INTRODUCTION GENERALE
CADRE THEORIQUE
M ODELE ET PROPRIETES MECANIQUES DU COMPLEXE MUSCLE - TENDON
- Modèle du muscle à trois composantes
- Eléments anatomiques et fonctionnels du complexe muscle-tendon
- Le muscle
- Les tissus tendineux
- Mesure de la force in vitro du muscle
- Relation force-longueur
- Relation force-vitesse
- Composante Elastique Série
- Fraction active de la CES
- Fraction passive de la CES
- Composante élastique parallèle
M ETHODE D ’ EVALUATION DE LA RAIDEUR DE LA CES
- Méthodes d'évaluation de la raideur de la CES in vitro
- Evaluation de la raideur de la CES– Technique de la détente rapide
- Technique de détente rapide sur fibre isolée – Evaluation de la CES 1
- Perturbations sinusoïdales
- Méthode
- Evaluation des propriétés mécaniques des structures tendineuses
- Méthodes d'évaluation de la raideur de la CES in vivo
- Approche globale de la CES
- Méthode α
- Approche spécifique du tendon
- Approche spécifique de l’aponévrose
C OMPORTEMENT DYNAMIQUE DES TISSUS TENDINEUX ET DES FASCICULES IN VIVO
- Contexte et modèle utilisé
- Comportement des tissus en conditions passives
- Comportement des tissus en conditions actives
- Mouvements mono-articulaires
- Mouvements pluri-articulaires
Ce changement de longueur est également associé à une diminution de l'angle d'inclinaison des couvées (Gao et al., 2009). Il est intéressant de noter qu’une diminution de la raideur du tendon d’Achille était associée à une augmentation de la raideur des muscles fléchisseurs plantaires (Zhao et al., 2015).
C OMPOSANTE ELASTIQUE SERIE ET VARIATION DE LA DEMANDE FONCTIONNELLE
- L’entraînement sportif et le déconditionnement secondaire
- Adaptations de la CES globale
- Evolution des propriétés mécaniques de la CES chez l’animal
4.2.1.1. Entraînement sportif
Cela dépend du type d'entraînement réalisé (renforcement musculaire isométrique, concentrique et/ou excentrique, travail pliométrique basé sur le saut et travail d'endurance), mais aussi de la charge appliquée (volume et intensité) et de la durée de l'entraînement. . Chez l'animal, un entraînement d'endurance (effort long et de faible intensité) pendant 18 semaines entraîne une augmentation de la raideur du CES du soléaire, entraînant une réduction significative de son extension maximale (Goubel et Marini, 1987). A l’inverse, un entraînement pliométrique ou isométrique (efforts de forte intensité) réalisé sur le même muscle induit une réduction de la raideur du CES, comme en témoigne une augmentation significative de son extension maximale (Pousson et al., 1991 ; Almeida-Silveira et al. ., 1994) .
Il est intéressant de noter que la modification de la myotypologie dans ces études s'accompagne systématiquement d'une évolution de la raideur du CES. Lorsque la proportion de fibres de type I (dites lentes) au sein du muscle augmente, la raideur du CES augmente tandis que, lorsque la proportion de fibres rapides de type II (dites rapides) augmente, la raideur du CES diminue.
4.2.1.2. Déconditionnement
Evolution des propriétés mécaniques de la CES chez l’homme
À l’instar des résultats observés chez l’animal, les études in vivo réalisées chez l’homme montrent que l’évolution des propriétés mécaniques du CES est également influencée par le type d’entraînement imposé. La méthode de libération rapide est la plus couramment utilisée dans ces études pour évaluer la rigidité du CES global. Dans le cadre d'un programme de musculation, le mode de contraction utilisé entraîne différentes adaptations du CES (Poulain et Pertuzon, 1988 ; Pousson, 1990).
Ainsi, l'entraînement en force concentrique, qui comprend des mouvements actifs avec raccourcissement du muscle, entraîne une augmentation de la conformation du CES, tandis que l'entraînement en force excentrique, qui comprend des mouvements actifs avec allongement du muscle, induit une diminution de cette observance. 2005) ont également montré une augmentation de la conformité au CES après un entraînement principalement concentrique. Selon Pousson (1990), l'entraînement pliométrique, basé sur un travail de saut, conduit à une augmentation de la raideur du CES.
4.2.2.2. Entraînement sportif
Adaptation du tendon
- Evolution des propriétés mécaniques du tendon chez l’animal
L'évolution des propriétés mécaniques du tissu tendineux suite à des variations de la demande fonctionnelle a longtemps été controversée. Cependant, des études récentes ont montré que l'activité métabolique des tendons humains est plus élevée que prévu et que le flux sanguin dans et autour du tendon augmente de 3 à 7 fois avec l'exercice, permettant au tendon de s'adapter aux variations de la demande fonctionnelle (Langberg et al., 1998 ; Langberg et al., 1999 ; Kjaer et al., 2005 ; Kjaer et al., 2006 ; Bojsen-Moller et al., 2006 ; Christensen et al., 2008).
4.3.1.1. Entraînement sportif
4.3.1.2. Déconditionnement
Evolution des propriétés mécaniques du tendon chez l’homme
De nombreuses revues de littérature récentes montrent que le tendon possède une bonne capacité d'adaptation chez l'homme (Heinemeier et Kjaer, 2011 ; Bohm et al., 2015 ; Wiesinger et al., 2015). Cependant, les effets d’une sollicitation chronique et régulière sur les propriétés mécaniques du tendon chez l’homme ne sont pas encore très clairs (Wiesinger et al., 2015). De même, suite à un entraînement excentrique, les études observent soit une augmentation de la raideur tendineuse (Duclay et al., 2009 ; Fouré et al. ; 2013), soit une absence de changement (Mahieu et al., 2008).
L'entraînement en force est le type d'entraînement qui semble le plus efficace pour augmenter la rigidité des tendons et le module de Young (Wiesinger et al., 2015).
4.3.2.1. Entraînement sportif
La durée de l'entraînement (minimum 12 semaines) est également un facteur important pour obtenir des adaptations tendineuses (Bohm et al., 2015 ; Wiesinger et al., 2015).
4.3.2.2. Déconditionnement
Mécanismes expliquant les modifications des propriétés mécaniques du tendon
Il y a une diminution de la concentration de collagène et de protéoglycanes (Savolainen et al., 1988 ; Vailas et al., 1988), entraînant une augmentation de la flexibilité des tendons.
Adaptation de l’aponévrose
Ces changements dans le fonctionnement du complexe musculo-tendineux vont générer des adaptations mécaniques de ce complexe. Le test ANOVA bidirectionnel (jambe × structure) ne montre aucune différence entre les contributions de conformité (interaction groupe × structure, P = 0,11) de la jambe dominante et de la jambe non dominante. En particulier, les résultats montrent une augmentation de la part de l'aponévrose au détriment de la part des fascicules musculaires.
Ce résultat peut provenir d’une augmentation de la compliance et d’un allongement des tissus tendineux avec hypertonie spastique. De plus, la plus faible contribution des fascicules peut être liée à la réduction de la longueur et de l’angle d’épinglage des fascicules musculaires (Zhao et al., 2009.
P RESENTATION DES DEUX MODELES D ’ ADAPTATION
- L’escrime de haut-niveau
- Analyse de l’activité
- Caractéristiques mécaniques de l’escrime
- Les adaptations musculo-tendineuses en Escrime
- Les lésions des voies pyramidales
- Description des symptômes et signes cliniques du syndrome pyramidal
- Les adaptations musculo-tendineuses dans le syndrome pyramidal
S YNTHESE ET PROBLEMATIQUE
METHODOLOGIE GENERALE
M ATERIEL
- Ergomètre Quick release
- Ultrasonographie
P ROTOCOLE EXPERIMENTAL
- Analyse des données
- Paramètres mécaniques
- Images échographiques
ETUDE 1: INTERACTIONS DYNAMIQUES DU TENDON D'ACHILLE ET DES FASCICULES DU GASTROCNEMIUS
- I NTRODUCTION
- M ATERIELS ET M ETHODES
- Participants
- Matériel, protocole expérimental et analyse des données
- Analyse statistique
- R ESULTATS
- D ISCUSSION
- CONCLUSION
De plus, la méthode de libération rapide seule ne permet pas de distinguer les contributions relatives du tendon, de l'aponévrose et des fascicules musculaires à la rigidité de la composante élastique série des structures impliquées. La valeur de 5 cm a été utilisée comme longueur théorique l0 du gastrocnémien médial pour calculer le taux de raccourcissement des fascicules en longueur.s-1. Par conséquent, ces considérations concernant l’articulation de la cheville suggèrent que la contribution des éléments contractiles au raccourcissement des fascicules pourrait être faible dans notre expérience.
Le deuxième résultat majeur de cette étude est que les contributions relatives de la souplesse de chaque structure à la souplesse globale du complexe musculotendinique n'étaient pas influencées par l'intensité de la contraction des fléchisseurs plantaires. Le troisième résultat principal de cette étude est la contribution constante de chaque structure au raccourcissement total du complexe musculo-tendineux tout au long de la fenêtre d'analyse (5-25 ms), à l'exception des 5 premières millisecondes.
ETUDE 2 : ADAPTATION DES STRUCTURES ELASTIQUES DU COMPLEXE MUSCLE-TENDON A
- I NTRODUCTION
- M ETHODE
- Population
- Protocole expérimental
- Analyse statistique
- R ESULTATS
- Reproductibilité des paramètres de couple et de raideur musculo-tendineuse
- Couple maximal volontaire
- Raideur de la CES obtenue par la méthode de Quick release
- Contribution relative des structures à la compliance globale du complexe musculo-tendineux
- D ISCUSSION
- C ONCLUSION
Pour évaluer si les contributions à la conformation des différentes structures (tendons, fascicules, aponévroses) sont différentes entre la jambe dominante et la jambe non dominante, une ANOVA à 3 voies (jambe x structure x couple) a été réalisée de la même manière. . dehors. Il existe une différence significative entre la contribution de l'aponévrose de la jambe dominante du groupe ESC et celle de la jambe du groupe CON (test post-hoc de Fisher P<0,05). Nous ne constatons aucun changement significatif dans la rigidité CES des fléchisseurs plantaires entre les tireurs et le groupe témoin.
Les résultats ne montrent aucune différence entre les propriétés mécaniques (pic de couple, raideur, module d'Young) du tendon d'Achille de la jambe dominante et de la jambe non dominante des pratiquants de Kendo. En revanche, la présente étude ne permet pas de conclure à une asymétrie des propriétés mécaniques du CES entre la jambe dominante et la jambe non dominante en escrime.
ETUDE 3 : ADAPTATION DES STRUCTURES DE LA CES SUITE A UNE LESION DES VOIES PYRAMIDALES : UNE
I NTRODUCTION
Ainsi, la diminution de la raideur tendineuse peut s'expliquer à la fois par un changement quantitatif (réduction du nombre et de la taille des fibres de collagène) et par un changement qualitatif (changement du type de collagène, diminution de la teneur en protéoglycanes, acide hyaluronique et glycosamines). , modification de la teneur en élastine) de la structure tendineuse (Maganaris et al., 2006). Ainsi, il apparaît que le tendon et l’aponévrose s’adaptent dans le même sens lorsque la demande fonctionnelle diminue. L'apport accru du tissu tendineux permet de compenser l'apport réduit des fascicules musculaires associé à une plus grande raideur musculaire.
Le tendon confirme ainsi son rôle crucial dans la conformité de la composante élastique en conditions actives. L'augmentation de l'apport des tissus tendineux permettrait de compenser la réduction de l'apport des faisceaux musculaires, associée à une plus grande raideur musculaire.
M ETHODE
- Population
- Protocole expérimental
R ESULTATS
- Couple maximal volontaire
- Raideur musculo-tendineuse obtenue par Quick release
- Contribution de compliance des structures
D ISCUSSION
Ceci serait alors cohérent avec les résultats de plusieurs études montrant une réduction de la raideur tendineuse et une plus grande longueur du tendon d'Achille avec une hypertonie spastique (Zhao et al., 2009 ; Gao et al., 2011 ; Zhao et al., 2015). Cependant, une étude a montré une réduction du module d'Young de l'aponévrose (-29%) du gastrocnémien médial après une période d'immobilisation de 4 semaines chez l'homme (Kinugasa et al., 2010). La diminution de la teneur en collagène (en nombre et en taille) et en protéoglycanes ainsi que la modification du type de collagène sont des explications à ce changement des tissus tendineux (Maganaris et al., 2006).
La réduction de la contribution des fascicules musculaires est probablement liée à l'augmentation de la raideur musculaire observée chez les sujets spastiques (Svantesson et al., 2000 ; Zhao et al., 2009 ; Zhao et al., 2015) qui proviendrait à la fois de l'augmentation de la rigidité intrinsèque des fibres musculaires (Friden et Lieber, 2003 ; Olsson et al., 2006) et une augmentation de la teneur en collagène et en protéoglycanes de la matrice extracellulaire (Lieber et al., 2004 ; Smith et al., 2011) . Ce résultat est cohérent avec les résultats rapportés par Lambertz et al. 2001) dans le cas d'une situation de microgravité (vol spatial).
C ONCLUSION
Les résultats ont montré que le tendon est le contributeur majoritaire (environ 72 %) à la compliance globale de l'unité musculo-tendineuse, tandis que les contributions des fascicules musculaires et de l'aponévrose sont respectivement de 18 % et 10. Ces modifications augmentent donc le rôle des tissus tendineux (tendon et aponévrose) et réduire le rôle des fascicules musculaires lors de la restitution de l'énergie élastique en conditions actives. De plus, l'aponévrose semble s'adapter de la même manière que le tendon comme le montrent nos résultats et les résultats de l'étude de Kinugasa et al.
Tout d’abord, nous avons vérifié la vitesse de raccourcissement des fascicules et l’avons comparée aux données de la littérature. Cela permettrait de comparer les changements de contributions de conformité obtenus par notre méthode avec les changements de rigidité intrinsèque de chaque structure. À ce jour, très peu d’études se sont concentrées sur les adaptations de l’aponévrose aux changements de demande fonctionnelle.
Les résultats de la première étude montrent que le tendon a une contribution majoritaire à la conformation (environ 72 %), tandis que les fascicules musculaires et l'aponévrose contribuent respectivement à 18 % et 10 %.
DISCUSSION GENERALE
CONCLUSION GENERALE
