Analyse de l'action musculaire isométrique chez le sportif

Science & Sports, 2 (1987) 147-157 147 © Elsevier, Paris

Article original

Analyse de l'action musculaire isom6trique chez le sportif

B. L A N D J E R I T et M. T H O U R O T

Labora to i re de Biomdcanique , E N S A M , 151, B d de l 'H6pi tal , 75640 Paris Cedex 13 (France)

(Recu le 11-3-1986; aecept~ le 14-5-1987)

R6sum6 - L'analyse de l 'action musculaire isom6trique chez le sportif n6cessite l 'utilisation de syst~mes de mesure pr6cise de la r6sistance externe et de la contention. Ces denx param~tres doivent renseigner le praticien sur les capacit6s musculaires du sujet. Des consid6rations biom6caniques permettent l 'analyse critique d 'un premier dispositif destin6 essentiellement au laboratoire de recherche, et la d6finition d 'un protocole d'analyse de la contraction isom6trique.

La mesure directe de forces mnsculaires chez le petit singe, associ6e/~ l '6valuation des activit6s myo61ectriques correspondantes, permet d '&ablir une analogie entre le comportement de cet animal et celui de l 'homme. La participation musculaire, notamment la simultan6it6 des efforts musculaires responsables d 'une m~me action, est raise en 6vidence. La comparaison entre variations de forces musculaires et variations des moments de ces forces est d6velopp6e; elle permet de pr6ciser la notion d'efficacit6 musculaire en fonction de la nature de l '6quilibre biom6canique des actions musculaires mises en jeu.

Pour terminer, les auteurs proposent un projet de dispositif utilisable en salle d'entralnement ou d'6valuation de capacit6s physiques. Ce mat6riel, actuellement au stade de dessin de projet, doit permettre aux utilisateurs une contention simple et assurer des mesures de forces externes r6sistantes pr6cises et reproductibles.

force / muscle / isometric

S u m m a r y - A n a l y s i s o f i s o m e t r i c m u s c u l a r a c t i o n in s p o r t s m e n . The analysis o f isometric muscular action in sports needs accurate devices to measure external resistive mechanical actions, which must correspond to repeatable body positions.

With a view to improve an experimental process o f isometric contractions in humans, a f irst device was built, and was used in a physiological laboratory. This device enabled us to make measurements o f the neck, trunk, upper and lower limbs, making sure that the positions o f the different parts o f the body as well as o f the external resistive forces were accurately determined. Analysis o f the f irst results showed that the maximum slope o f increasing resistive force, and the maximum value o f this force measured f o r only 10 ms, supplied us with two main criteria which enabled us to characterise the isometric contraction.

Another experimental study enabled us to obtain some biomechanical results concerning the relations between simul- taneous muscular actions and resistive external ones in small monkeys. We could thus verify that muscular efficiency must be expressed in a mechanical equation showing equilibrium relationships in accordance with the prevented motion during muscular contraction. For example, the isometric contraction o f the main f lexor muscles o f the elbow have to be explained in terms o f muscular torques rather than in terms o f forces.

A f t e r analysing those preliminary results, we decided to apply isometric contraction techniques in the evaluation o f muscular capacity o f sportsmen. Thus, we arrived at a new conception o f a reliable and simple device which could allow coaches to evaluate such muscular forces and torques easily. We considered thirty-six olympic disciplines and selected the muscular groups that usually developed the most important activity in each o f those disciplines. The device consisted o f three parts: two chairs f o r upper and lower limbs analyses, and a table f o r the analysis o f the other forces and torques. One force transducer only was sufficient and could be easily f ixed wherever measurements had to be made.

We are o f the opinion that each element o f the device could be perfected, in cooperation with coaches or sport doc- tors, leading to f iner evaluation in the f ield o f isometric muscular capacity.

force / muscle / isometry

148 B. Landjerit et M. Thourot

Introduction

Le mouvement est habituellement pr6sent au cours du d6veloppement de l'activit6 sportive, ce qui engage en g6n6ral chercheurs et entra~neurs h analy- ser et am61iorer globalement les gestes dynamiques de leurs sujets. Les responsables de l '&aluation des capacit6s musculaires et de l'am61ioration des performances gestuelles tendent ~t se pr6occuper exclu- sivement de ces aspects dynamiques et 6nerg&iques, au d&riment de l 'aspect isom&rique de l 'action musculaire.

Cependant, de nombreuses taches fondamenta- les n6cessitent une activit6 musculaire ~t composante isom&rique non n6gligeable; cette composante est m~me consid6r6e comme activit6 principale, par exemple lors du maintien d 'une masse par l'halt6- rophile dans une position fig&; elle peut concer- ner une partie de l'activit6 musculaire globale, par exemple lors du maintien de tout ou partie de son corps par le gymnaste dans une posture d&ermin6e.

On a constat6 par ailleurs que, pour une marne consommation d'oxyg6ne, un exercice isom6trique sollicite davantage la circulation sanguine (rythme cardiaque et pression art6rielle) qu 'un exercice dynamique (Rieu, 1984). De plus, la fronti6re entre effort isom6trique et effort dynamique n'est pas tr~s nette, pour peu que t'activit6 oblige h d6velopper des phases successives br6ves d 'efforts des deux types, comme par exemple en rugby ou en judo. Quelques faits, toutefois, montrent que l'int6r& pour l '6valuation de la force musculaire isom&rique existe r6ellement. Ainsi, par exemple, Clarke (1976) pr6conisait un protocole complet d'entra~- nement par la contraction isom6trique mettant en j eu successivement les muscles moteurs principaux; cette m&hode ne semble pas encore oubli&. Thompson (1980), quant ~t lui, a mis au point une s6rie de tests isom&riques destin6s ~ suivre l'6vo- lution des capacit6s musculaires des nageurs.

I1 convient cependant de remarquer que les moyens mis en oeuvre pour &aluer les forces r6sis- tantes externes lots de contractions isom6triques, examin6s ~ la lueur de ces deux exemples, montrent une distorsion r6elle entre une th6orie biom&ani- que int6ressante et une technologic appliqu6e tr~s rustique. L 'object i f de cette 6tude est pr6cis6ment de donner au chercheur et ~t l'entra~neur un outil performant, capable de leur fournir des mesures pr6cises et reproductibles. Ces qualit6s concernent autant l 'effort externe qui doit r6sister ~t Faction motrice du segment corporel que la posture de ce segment. L'avantage d'une telle m&hode est de permettre au sujet de bien isoler l'activit6 musculaire

isom6trique locale qu'il doit 6valuer afin, par exem- pie, de suivre l '&olut ion de son entra~nement, ou de modifier celui-ci en cas de besoin.

Considerations biom&aniques

Une premiere r@alisation

La diversit6 des t~ches recens6es explique la diffi- cult6 de conception et de r6alisation d 'un 6quipe- ment complet permettant l '6valuation "de toute contraction isom6trique. Pour &re analysable, la mesure ne doit pas seulement &re r6alis& dans des conditions standardis6es et reproductibles avec pr6- cision. Elle dolt pouvoir &re stock& et soumise ~t un traitement automatique statistique rapide. De plus, les usagers (entraTneurs, m6decins du sport, et 6ventuellement sportifs eux-m~mes) doivent pouvoir exploiter facilement les r6sultats de l'analyse.

Nos premiers travaux dans ce domaine ont con- cern6 la r6alisation d 'une cabine d'6valuation d 'efforts isom&riques (Fig. 1) adaptable de l 'ado- lescent ~ l 'adulte (Monod, 1982). Les sens des actions m6caniques r6sistantes externes sont repr6- sent6s sur la Figure 1 ; ils int6ressent les 616ments corporels suivants: cou, tronc, bras en positions verticale, horizontale et oblique ~t 45 °, avant-bras

A 2

r6

AS

i

r ~ A7

Fig. 1. Vue perspective de la cabine de mesure de forces, r i repr6sentent les r6glages des diff6rents segments corporels ; A~ repr6sentent les actions m6caniques r6sistives correspondant ~t ces segments.

Action musculaire isomdtrique chez le sportif 149

perpendiculaires aux bras, jambes, chevilles. L'6va- luation des efforts est obtenue grace ~ des capteurs

jauges d 'extensom&rie, en forme de barreaux de torsion pour les capteurs de couple des chevilles et 6quip~s suivant sch6ma (Fig. 2), en forme de barreaux de flexion pour les autres capteurs et 6qui- p6s suivant sch6ma (Fig. 3). Ces derniers assurent une r6ponse directement proportionnelle ~t la force externe r6sistante utile, quel que soit le point d 'appl icat ion de celle-ci, la zone d'6volutio~ de ce point &ant d6finie par les r6glages inh6rents ~ la stature du sujet. La lecture des donn6es de forces r6sistantes &ait initialement r6alis6e ~ l 'aide d 'une unit6 centrale de mesure, form6e d 'un syst~me de pont de Wheatstone statique et dynamique associ6 ~t un amplificateur de signaux et ~ un commutateur de voies de mesures. Par la suite, pour des besoins d'analyse statistique, les donn6es furent transf6r6es sur micro-ordinateur.

J

/

4. J a u g e s I

7 1 i

Fig. 2. Capteur ~ chevilles >>. Le barreau cylindrique est 6quip~ d'un montage extensom6trique en pont de Wheatstone complet, qui d61ivre un signal sensible seulement au moment de la force F par rapport ~ l'axe longitudinal du barreau.

b

J, .J l 1, 33 J, I

a x

Fig. 3. Capteur <<usueh>. Le barreau prismatique est 6quipd d'un montage extensom&rique en pont de Wheatstone complet, qui ddlivre un signal sensible seulement au produit F.a de la force F; comme a est ddfini par construction, ce signal est directement proportionnel ~t F, quel que soit son point d'application dans la limite imposde b.

Analyse de la participation musculaire

L'enregistrement dynamique des forces r6sistantes externes mesur6es au droit des liaisons de l'616ment corporel avec le capteur est repr6sent6 Figure 4. On distingue deux types caract6ristiques de forces r6sis- tantes isom6triques qui ont 6t6 enregistr6es lors d 'une 6tude de la flexion et de l 'extension isom6- trique du coude: Fun est le r6sultat d ' e f for t impulsif de type explosif, produit par une contraction isom6trique rapide d 'un groupe musculaire, aussi- t6t suivie de son annulation; l 'autre est le r6sultat d 'une contraction isom6trique maintenue, c'est-~t- dire de l 'appl icat ion brutale des efforts isom6tri- ques d 'un groupe musculaire, suivie d 'une phase de maintien de ces efforts pendant un temps pr& d6termin6, puis de leur annulation brutale.

a u cours de nos premiers essais, nous avons pu noter quelques remarques relatives au protocole exp6rimental souhaitable: ~ Le sujet doit ma~triser le pilotage et le contr61e de la production de l 'effort qu'il exerce dans le temps, que l'activit6 musculaire soit impulsive ou maintenue; il dolt bien compren- dre le sens biom6canique du protocole exp6rimen- tal propos6 grace ~t une motivation s6rieuse; il doit enfin suivre un entra3nement 6ducatif avant de subir les tests validables. Par ailleurs, le protocole exp6- rimental doit tenir compte des capacit6s du sujet ~t reproduire les performances demand6es, sans baisse du " t o n u s " ni de la motivat ion; cette der- ni6re remarque devra se traduire notamment par la d6termination d 'une dur6e optimale de s6quence d 'exp6rimentation. >>

Ce mat6riel ainsi mis au point permit au laboratoire de physiologie du travail du CNRS (Monod et Kapitaniak) des mesures relatives aux diff6rents segments corporels. Le premier objectif poursuivi 6tait de mettre au point un protocole exp6rimental d~finissant les crit~res aptes ~t valider un standard de production d 'ac t ion musculaire isom6trique maintenue. Ce mod61e doit s 'inscrire dans un dia- g ramme force-temps (Fig. 5).

L 'analyse de ce sch6ma de product ion de force isom6trique r6sistante, la seule directement mesurable chez l ' homme, fait appara~tre les trois phases chronologiques classiques de croissance, maintien et d6croissance de force. Les r6sultats principaux d 'une &ude r6alis6e sur un 6chantillon de taille sup6rieure h 100 sujets des deux sexes, pr61ev6s chez des sportifs et des non-sportifs, semblent ~tre que:

- la pente moyenne et le temps de croissance d 'effor t pr6sentent une dispersion trop grande pour ~tre consid6r6s comme param6tres repr6sentatifs ; - le maintien de force (pendant 3 sec) semble cor- r616 ~ la force maximale;


! I

Fig. 4. Mesures possibles grace aux capteurs. En ordonn6e, le signal de d6formation repr6sente la force; en abscisse est port6e la variable temps en secondes. I : effort impulsif, ou explosif, caract6ris6 par sa pente de croissance et sa valeur maximale; II : effort maintenu, caract6ris6 par sa pente de croissance, sa valeur maximale, et sa valeur moyenne maintenue pendant un temps d6termin6. Le graphique repr6sente un enregistrement relatif ~t l'avant-bras en position horizontale: d'abord extension, puis flexion isom6triques.

- les groupes de disciplines sportives pr6sentent des diff6rences importantes de forces r6sistantes maximales et de vitesses maximales de contraction isom6trique volontaire; - seules la pente maximale de croissance d 'effor t r6sistant isom6trique et la force maximale mesur6e sur 10 ms suffisent ~ rendre compte de la production de cet effort;

- la connaissance de l 'aptitude physique serait donc aid6e par l 'analyse des deux param~tres d6fi- nis ci-dessus.

Au vu de ces conclusions, il semblerait cependant indispensable de personnaliser tout protocole de mesure afin de suivre au mieux les sujets. Cela impliquerait n6cessairement l 'adjonction au dispositif de mesure d 'un syst~me p6riph6rique d'acqui- sition automatique et d 'un logiciel d'analyse des donn6es.

Analyse de la simultan~it~ des efforts musculaires

L'act ion m6canique externe r6sistante 6tant actuellement la seule mesurable directement chez l 'humain, il semble 16gitime de s'interroger sur les actions musculaires qui lui correspondent. L 'hypo- th~se de simultan6it6 du d6veloppement des forces musculaires actives semble v6rifi6e chez l 'homme, grace ~t l'analyse des activit6s 61ectromyographiques des muscles concern6s, dont rend compte la litt6- rature sp6cialis6e.

Cette simultan6it6 a 6t6, en outre, v6rifi6e lors de mesures directes de forces in situ et d 'EMG (Fig. 6). Cette mesure directe de force musculaire a pu ~tre ex6cut6e au cours d'6tudes exp6rimenta- les in vivo de la flexion isom6trique du coude chez le petit singe (Landjerit et al., 1980), animal dont

Action musculaire isom6trique chez le sportif 151

0,01 FM I . I

I I I t l

' / i II I i

I! ' I

I , / I o,o ,'

TM

757.

I I I t 25Z

I I E

Fig. 5. Sch6ma d 'analyse d 'e f for t r6sistant maintenu. P M : pente maxi mesur6e sur 0,02 sec; FM: force maximale mesur6e sur 0,01 sec; PMOY: pente moyenne mesur6e entre 25% et 75% de la force maximale; TM: effort maintenu pendant 3 sec autour de l 'effort maxi.

le comportement et la conformation anatomique autorisent l'esquisse de certaines analogies avec l '&ude de la flexion isom&rique du coude r6alis6e par ailleurs (Bouisset, 1973).

La Figure 6 montre chez le primate cette stimul- tan6it6 entre forces d6velopp6es par les muscles biceps brachial (bb) et brachio radialis (br), ainsi que celle de la force externe r6sistante (ext) char- g6e d'6quilibrer l 'action motrice. Cette simultan6it6 correspond d'ailleurs h celle des signaux myo61ec- triques des muscles concern6s.

La participation individuelle des principaux muscles responsables d 'une force isom&rique n6cessite la connaissance de chaque effort musculaire, dont nous ne pouvons actuellement d6celer la valeur que par mesure directe. Or, chez l 'homme, nous devons nous contenter d'6valuer des manifestations m6ca- niques externes, telles que celles qui sont envisag6es par l 'utilisation de la cabine de mesure de forces pr6sent6e ci-dessus.

Quel dquilibre biomdcanique considdrer ?

Cependant, il convient de relier ces manifestations ~t l'6quilibre biom6canique r6alis6: par exemple, la r6sistance isom&rique ~ la flexion d 'un membre se traduit par l'6quilibre des moments des forces et non par celui des forces elles-mSmes. L'6tude de la flexion isom&rique du coude chez le singe nous a permis de mettre en 6vidence d' importantes nuan- ces s6parant les conclusions relatives aux participations musculaires en forces de celles qui sont relatives aux participations en moments (Figs. 7 et 8). La Figure 7 repr6sente l'6volution des pentes des forces musculaires en fonction de la force externe r6sistante, relativement h l'angle de flexion isom6- trique • d6riv6es partielles des forces musculaires par rapport ~t la force r6sistante externe pour les flexions variant de 70 ° ~t 110 °, l 'origine angulaire correspondant h l 'extension compl&e du bras. Ces pentes sont bien diff&enci6es pour les trois fl6chisseurs


E (J

S

0

E M G ( b b )

EMG(br) F(bb)

F (br)

y (exr)

I ~, 500 m s / c m Fig. 6. Flexion isom6trique du coude. Mesure de force in vivo chez le petit singe. Nous avons v6rifi6 la simultan6it6 des activit~s myo61ectriques et des forces musculaires actives correspondantes, ainsi que celle de la force externe r6sistante; la consigne de temps de maintien de force 6tait de 1 sec min imum. L'analogie entre singe et humain est montr6e grace ~t la comparaison entre EMG et force externe; la mesure directe de force chez le singe nous renseigne donc sur le comportement musculaire humain si nous 6tendons l 'analogie ~ ce domaine.

4 3 2

6 F(mi)/6 F(ext)

!

I

I !

7O

I ba bb br 1

~ ~ ~ (o)

I i i ~ @ i I I I

9 0 110 Fig. 7. Flexion isom6trique du coude. Participation des trois principaux muscles fl6chisseurs en variation de force musculaire relativement ~t la variation de force r6sistante externe : d6riv6e partielle de la force musculaire par rapport h la force externe exprim6e aux cinq angles de flexion.

Action musculaire isom~trique chez le sportif 153

principaux dont l 'ordre d ' impor tance est not6 sur la figure. La Figure 8 repr6sente les m~mes 6volu- tions, exprim6es cette fois en variations relatives de moments : si le muscle brachial ant6rieur appara~t bien comme le fl6chisseur principal, on peut diffi- cilement diff6rencier la participation des deux autres fl6chisseurs. De plus, les valeurs de ces trois participations exprim6es en moments sont plus rap- proch6es (entre 28% et 43%, c'est-~t-dire dans un rapport de 1,5 environ) que celles des participations exprim6es en forces (entre 1,1 et 3,8, c'est-~t-dire dans un rappor t de 3,5 environ).

Cette explication en 6quilibre biom6canique de variations relatives de moments de forces correspond bien ~ la r6aiit6 physique de la contraction isom6trique que tend ~ cr6er une rotat ion de membre, puisqu'elle exprime une efficacit6 musculaire relative au type de mouvement que l 'on emp~che.

Adaptation aux sportifs

L'uti l isation de la cabine de mesure de forces iso- m~triques semble confirmer l'int6r~t de ce type

d'6valuation, mais l ' adapta t ion au milieu sportif d 'un tel dispositif n6cessite de consid6rer les besoins sp6cifiques de celui-ci pour proposer ensuite une solution adapt6e (Landjerit et al., 1985).

La base justificative de ce travail a 6t6 le recen- sement, pour les principales disciplines olympiques, des groupes musculaires sollicit6s (Fig. 9). II res- sort de l 'analyse de ce tableau que les muscles des hanches, des membres inf6rieurs et sup6rieurs, les muscles pectoraux, abdominaux et deltoides semblent les plus fr6quemment sollicit6s. I1 convenait alors d 'assurer la conduite des mesures des participations isom6triques de ces groupes musculaires grace/t un appareillage adapt6 par ses caract6risti- ques techniques (bon fonctionnement, fiabilit6, reproductibilit6, facilit6 de fabrication) et d ' adaptation aux usagers (facilit6 d'emploi, s6curit6, main- tenance, encombrement , poids, esth6tique, prix).

Un cahier des charges 6tant ainsi rigoureusement d6fini, le bureau d'6tudes a con~u un dispositif compos6 de trois 616ments: deux si~ges destin6s/t l '6valuation d 'une partie des capacit6s musculaires des membres sup6rieurs (Fig. 10) et des membres inf6rieurs (Fig. 11), et une table destin6e ~t l '6va-

.5

.4

.3

.2

M (mi)/a rvl(ex )

I J

/A

ba bb br" I

~ (o)

70 90 110 Fig. 8. Flexion isom6trique du coude. Participation des trois principaux muscles fl6chisseurs en variation de moment de force musculaire relativement ~t la variation de moment r6sistant externe: d6riv6e partielle du moment de la force musculaire par rapport an moment de la force r6sistante exprim6e aux cinq angles de flexion.


¢a

0 0 0 0 0

0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0

0 0 0

0 0 0

o o

~ 0 o

~ o o

0 0 0

• 0 0 0

°

0

0

Ol

0

0 0 0

0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0 0

0 0

0 0 0 0 O;

0 0 O,

0 0 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0 0 0

0 0 0 0

o o i o o

0 0 0 0 0 0

Ol

0 0

0 0 O !O 0 0 0 0

0 0 0 ; 0 0 0 0 0 0 0 0 iO 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0

o o o o o o o o o o o o

o o l o o o o o o o o o o o

0 0 0 0 0 0 0 0 0 • Q 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

o o o o o o o o o o l o

o o o , i o o o o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 00. 0 0 oJ 0 0

0 0 0 00i 0 0 0 0 0 0 0 0 Oi

0 0 1 0 O i O 0 0

0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0

0 0 0

0 0

0 0 0

0 0 0

0 0

0 0 0 0 0 0 0

0 0 0

0 0 0

• •

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0

0 0

O~

0

Marche/Cou~e

Saut en longueur

Triple sau t

Saut on hauteur

Saut h l a perohe

Jave lo t

T~ncer du d4"sque

Lancer du poids

Lancer du marteau

~ ' a s se

Cra~I/Dos crawl~

Papillon

Plongeon

Water polo

~azTes f ixes

~ r r e s pa ra l l~ lee

~a~neaux

Chsval d ' a rgon

Gy~nastlque au sol

Halt~rol~ille

Boxe

bat te

Eecrlme

T i t ~ l~ ~ r a b i n e

A~ron

Cano~ kayak

Voile

V~lo

Foot

0 Hockey

0 Handball

0 0 Tennis

0 Skl a lp in

Ski de fond

Patlnage de vltesse

0 0 Lu~s

Fig . 9. P a r t i c i p a t i o n des d i f f6 ren t s g r o u p e s m u s c u l a i r e s a u c o u r s d ' ac t iv i t6 s spor t ives o l y m p i q u e s . L a l ec tu re d u t a b l e a u m e t en 6vJ d e n c e la f r 6 q u e n c e des p a r t i c i p a t i o n s e n f o n c t i o n des s p o r t s cons id6r6s .

Action musculaire isomdtrique chez le sportif

~=90' ,

O11s. I - -

155

Fig. 10. Sibge de contention pour 6valuation des membres sup6- rieurs. Sch6ma pr6cisant la posture et les segments 6valu6s.

Fig. 11. Si6ge de contention pour 6valuation des membres inf6- rieurs. Sch6ma pr6cisant la posture et les segments 6valu6s.

luation des autres groupes musculaires (Fig. 12). Le choix de ces solutions s6par6es a 6t6 motiv6 par les consid&ations suivantes : - minimiser le nombre de r6glages sur un m~me poste afin de faciliter la conception et l 'utilisation des mat6riels; - assurer des contentions aussi peu g~nantes que possible, et reproductibles avec pr6cision; - 6viter en cours de mesure toute compensation des groupes musculaires dont on ne souhaite pas la participation.

Par ailleurs, les syst~mes de contention, repr6- sent6s en vues sch6matiques sagittales, permettent les r6glages lat6raux n6cessaires ~t leur ajustement aux carrures des sujets. Les dimensions de ces mat6- riels ont 6t6 d6finies d'apr6s des donn6es anthro- pom6triques de la banque Ergodata et permettent la contention de sujets ~g6s de 14 h 40 ans.

Un syst6me de captage d 'ef for t d6pla~able (Fig. 13), fix6 aux diff6rentes articulations ~ la

demande de l'utilisateur, permet la mesure de l 'effort externe r6sistant souhait6. Ce syst6me de mesure est compos6 d 'un capteur de force sollicit6 en traction ou en compression, qui peut prendre des positions diff6rentes en fonction de la contraction impos6e; la Figure 13 donne l'exemple d'une extension isom6trique de membre utilisant le capteur dans les deux sollicitations possibles.

C o n c l u s i o n

Ce projet devrait constituer un compromis technico-scientifique efficace, en ce sens qu'il devrait permettre l 'utilisation agr6able en milieu sportif et satisfaire h l'exigence de rigueur n6ces- saire ~t toute 6valuation de la contraction musculaire isom&rique. Cependant, le d6veloppement de ce projet au stade de la r6alisation est fortement conditionn6 par la demande que voudront bien for-


Extension, Flexion : -~//~- I "t' ~ -' a hanches, ~paules Flexion plontaire

' ~c°~h~ ~ _

t I Fig. 12. Table de contention pour 6valuation des << autres >> efforts. Sch6ma pr6cisant la posture et les segments 6valu6s.

EXTENSION EXTENSION

I

\ °

en

CAPTEUR

compression

i

en traction

Fig. 13. Capteur de force d6plagable et r6glable selon les besoins. Capteur unique servant & chaque poste de mesure et pouvant travail ler en traction ou en compression.

Action musculaire isomdtrique chez le sportif 157

muler les usagers potentiels: entraineurs et prati- ciens de la m6decine sportive essentiellernent. Ceux- ci devraient en outre participer 6troitement h l'61a- boration des protocoles de prises d'informations et de traitement des donn6es. Notre laboratoire est pr& h r6pondre ~t la demande en participant ~ la r6alisation des dispositifs de contention, de mesure et d'analyse, ainsi qu 'au d6veloppement de l'aspect biom6canique des programmes d'6valuation.

R6f6rences

Parmi les nombreuses r6f6rences bibliographiques, tant de nature physiologique que biom6canique, qui ont servi

6laborer ce projet, nous avons volontairement limit6 les citations ~t celles qui ont tr~s directement servi d'argu- ments pour la r6daction de ce texte.

Bouisset S. (1973) EMG and muscle force in normal motor activities. In: New Developements in EMG and

Clinical Neurophysiology. (J.E. Desmet, 6d.), Karger Basel, Vol. 1, pp. 55-73

Clarke Harrisson H. & Clarke David H. (1976) Develop- mental and Adapted Physical Education. Prentice Hall, Inc., Englewood Cliffs, N.J.

Landjerit B., Maton B. & Peres G. (1980)Etude du mouvement chez l'animal par la technique du capteur miniature de force. 2 ~ Conf6rence m6diterran6enne de GBM, Marseille, pp. 311-312

Landjerit B., Thourot M., Brulin Y. & Richaud M. (1985) Evaluation de la force musculaire isomdtrique chez le sportif. Congr6s de l'Association des Chercheurs en Activit6s Physiques et Sportives, Beaune, pp. 6-7

Monod H. (1982) Analyse de la force isom~trique en m~decine du sport et de la r~ducation. Rapport de Recherche au minist6re de la Recherche et de la Tech- nologie, Paris

Rieu M. (1984) L'adaptation ~ l'effort. Science et vie 147, 80-91

Thompson H. (1980) Programme d'exercices de contraction isom&rique. M6thode d'entra~nement h la nata- tion, Baldwin College, Ohio, USA

Documents

Analyse de l'action musculaire isométrique chez le sportif