Ischio-jambiers : spécificité des exercices de renforcement Kenny Guex PhDc sciences de la vie MSc sciences du mouvement et du sport BSc physiothérapie Brevet Fédéral entraîneur de sport de performance
Anatomie des ischio-jambiers 3 muscles composent les ischio-jambiers (IJ) Chefs long (BF l ) et court (BF c ) du biceps fémoral Semi-tendineux (ST) Semi-membraneux (SM) Groupe musculaire bi-articulaire (excepté BF c ) Flexion du genou Extension de hanche (excepté BF c ) Particularités anatomiques Majoritairement composé de fibres rapides (51-58%) Double innervation du BF BF l nerf tibialis, BF c nerf fibulaire commun Architecture uni-pennée du BF l et du SM Dahmane et al., Med Biol Eng Comput, 2006 ; Garrett, Am J Sports Med, 1984 ; Kumazaki et al., Int J Sports Med, 2012
Biomécanique du sprint Phase d appui Phase d oscillation? 0% 25% 50% 75% 100% Activité des IJ Pic d allongement Fin d oscillation Pic de force Fin d oscillation Pic de vitesse négative Milieu d oscillation Cycle étirementraccourcissement Fin d oscillation? Schache et al., Am Coll Sports Med, 2012 ; Sun et al., Med Sci Sports Exerc, 2014
Blessures des ischio-jambiers Incidence des déchirures Athlétisme (sprint) Pathologie la plus fréquente : 16-26% de toutes les blessures Incidence de 20% Football Groupe musculaire le plus touché : 12% de toutes les blessures 5 blessures/club/saison 15 matchs manqués/club/saison Rugby Pathologie la plus fréquente : 15% de toutes les blessures Baseball, football américain, australien et gaélique Pathologie représentant 12 à 24% de toutes les blessures Perte financière >10 mio CHF en 1999-2000 pour les clubs professionnels en Angleterre! Alonso et al., Br J Sports Med, 2012 ; Brooks et al., Br J Sports Med, 2005 ; Drezner et al., Clin J Sport Med, 2005 ; Feeley et al. Am J Sports Med, 2008 ; Murphy, Am J Sports Med, 2012 ; Orchard et al., Br J Sports Med, 2002 ; Posner et al., Am J Sports Med, 2011 ; Sugiura et al., J Orthop Sports Phys Ther, 2008 ; Woods et al., Br J Sports Med, 2004
Blessures des ischio-jambiers Mécanisme lésionnel 2 types de lésion des IJ Type course à haute vitesse Type allongement extrême Allongement des IJ ++ (flexion de hanche ++ (70-80 ) et extension du genou ++ (30-70 )) Contraction excentrique des IJ +++ Allongement des IJ +++ (flexion de hanche +++ et extension du genou +++) Contraction excentrique des IJ - Askling et al., Am J Sports Med, 2007
Blessures des ischio-jambiers Localisation des lésions Muscles touchés (n=179) BFL SM ST 80% 14% 5% Blessures de type course à haute vitesse Blessures de type allongement extrême TP JMTP CM JMTP du BF L JMTD TD TP du SM Askling et al., Am J Sports Med, 2007 ; Koulouris et al., Skeletal Radiol, 2003
Blessures des ischio-jambiers Facteurs de risque Age >23-24 ans Risque de 1.3-1.8x chaque année Déchirure précédente des IJ 12x plus de risque la saison suivante Architecture uni-pennée du BF l et du SM Ratio Conventionnel (IJ con /Q con ) <0.45 Fonctionnel (IJ exc /Q con ) <0.80 Asymétrie bilatérale >10% Angle optimal en position courte Fatigue Extensibilité Football : SLR <90 Sprint, football et foot australien : Ø de lien clair avec risque de blessure - + Non-modifiables Modifiables Arnason et al., Am J Sports Med, 2004 ; Croisier et al., Am J Sports Med, 2008 ; Gabbe et al., Br J Sports Med, 2005 ; Gabbe et al., Scand J Med Sci Sports, 2006 ; Henderson, J Sci Med Sport, 2009 ; Orchard, Am J Sports Med, 1997 ; Witvrouw et al., Am J Sports Med, 2003 ; Woods et al., Br J Sports Med, 2004 ; Yeung et al., Br J Sports Med, 2009
Prévention des blessures Dans la littérature, basée principalement sur deux exercices de renforcement excentrique Nordic Hamstring Yo-Yo Hamstring Curl 60 à 70% du nombre de blessures vs. groupes contrôles Arnason et al., Scand J Med Sci Sports, 2007 ; Askling et al., Scand J Med Sci Sports, 2003 ; Brooks et al., Am J Sports Med, 2006 ; Gabbe et al., J Sci Med Sport, 2006 ; Petersen et al., Am J Sports Med, 2011 ; Seagrave et al., Orthop J Sports Med, 2014
Prévention des blessures Mécanismes explicatifs pic de force excentrique ratio fonctionnel Déplacement de l angle optimal vers une position plus allongée Rupture de certains sarcomères compliance en série du muscle nb sarcomères en séries - + - + Kilgallon et al., Scand J Med Sports, 2007 ; Mjolsnes et al. Scand J Med Sports, 2004 ; Morgan et al., Biophysical J, 1990 ; Seynnes et al., J Appl Physiol, 2007
Cependant Malgré une littérature abondante sur la question de la prévention des blessures des IJ : pas de diminution notoire du nombre de blessures dans le sport professionnel Majorité des exercices de renforcement n incluent pas une flexion de hanche spécifique à celle retrouvée lors de la fin de phase d oscillation du sprint Allongement non spécifique des IJ vs. Mendiguchia et al., Br J Sports Med, 2012 ; Opar et al., Sports Med, 2012
Sélection des exercices Conceptual framework for strengthening exercises to prevent hamstring strains Guex, K., & Millet, G. P. Objectif de l étude Présenter un cadre théorique, basé sur 6 paramètres, pour optimiser le choix des exercices de renforcement des IJ dans un but de prévention des blessures Mode de contraction Charge Amplitude du mouvement Vitesse Réalisation uni/bilatérale Chaîne cinétique Guex et al., Sports Med, 2013
Sélection des exercices Mode de contraction Lésions musculaires des IJ associées au mode excentrique Amélioration de la force est mode spécifique Excentrique force excentrique des IJ correction du ratio IJ/Q fonctionnel Déplacement de l angle optimal vers une position plus allongée Chumanov et al., Br J Sports Med, 2012 ; Guex et al., Sports Med, 2013 ; Mjolsnes et al., J Med Sci Sports, 2004 ; Seger et al., Eur J Appl Physiol Occup Physiol, 1998
Sélection des exercices Charge 80% de la 1RM nécessaire pour développer la force maximale Force insuffisante des IJ est un facteur de risque de déchirure (les muscles plus forts sont mieux protégés contre les déchirures) Excentrique à 100% de la 1RM la force +++ vs. concentrique à 80% 100% de la 1RM Garrett et al., Am J Sports Med, 1987 ; Guex et al., Sports Med, 2013 ; Hakkinen et al., Acta Physiol Scand, 1985 ; Kaminski et al., J Athl Train, 1998 ; Yamamoto et al., J Sports Med Phys Fitness, 1993
Sélection des exercices Amplitude du mouvement Hanche : ~80 Genou : 130 20 Niveau d allongement : -50 60 En fin de phase d oscillation : flexion de hanche + extension du genou niveau d allongement important des IJ A l image du mode excentrique un entraînement en position allongée permettrait un shift de l angle optimal vers une position plus allongée Avant Après Niveau d allongement des IJ = flexion de hanche flexion de genou Modification de l angle optimal vers une position plus allongée dans le but de réduire les overstretch des IJ lors du sprint Blazevich et al., J Appl Physiol, 2007 ; Chleboun et al., Cells Tissues Organs, 2001 ; Chumanov et al., Br J Sports Med, 2012 ; Csapo et al., J Exp Biol, 2010 ; Guex et al., Sports Med, 2013 ; Goldspink et al., J Anat, 1999 ; Guex et al., J Sports Sci, 2013 ; Wisdom et al., Biomech Model Mechanobiol, 2014 OA - +
Sélection des exercices Vitesse A 85% (phase à risque) : cycle étirementraccourcissement Pic de vitesse d allongement des IJ atteint à ~60% du cycle de course Adaptations suite à entraînement excentrique indépendantes de la vitesse Lente/moyenne Guex et al., Sports Med, 2013 ; Iga et al., Int J Sports Med, 2012 ; Paddon-Jones et al., Eur J Appl Physiol, 2001 ; Schache et al., Am Coll Sports Med, 2012
Sélection des exercices Réalisation uni/bilatérale Risque de déséquilibre lors des exercices bilatéraux Lors de la fin de phase d oscillation le membre inférieur controlatéral est en extension de hanche limite la rétroversion du bassin et donc la tension sur les IJ Unilatérale vs. Guex et al., Sports Med, 2013 ; Schache et al., Hum Mov Sci, 2002
Sélection des exercices Chaîne cinétique A la fin de la phase d oscillation les IJ freinent l extension du genou Ouverte Guex et al., Sports Med, 2013
Sélection des exercices Synthèse Paramètres 80-85% du cycle de course Nordic hamstring Yo-Yo Mode de contraction Excentrique Excentrique Excentrique Charge 100% de la 1RM ~ Monitorable ~ Monitorable Flexion de hanche ~80 0-20 30 Flexion du genou 130 20 90 0 130 0 Niveau d allongement -50 60-90 0-100 30 Vitesse Lente/moyenne Lente/moyenne Lente/moyenne Bi/unilatéral Unilatéral Bilatéral Bilatéral Chaîne cinétique Ouverte ~Ouverte Ouverte 0-20 Guex et al., Sports Med, 2013
Implications dans la pratique Matériel L utilisation de Thera-Bands représente une alternative valide, fiable et peu coûteuse pour évaluer la force maximale des IJ et du Q Elle permet une évaluation directement sur le terrain Les Thera-Bands peuvent être utilisés pour réaliser des entraînements de force sur la base d un multiple-rm test Force endurance Hypertrophie Force maximale Bird et al., Sports Med, 2005 ; Guex et al., J Sport Rehabil, 2014
Implications dans la pratique Orientation niveau d allongement 0 80 0 0-40 80-90 0
Implications dans la pratique Orientation phase d appui
Implications dans la pratique Orientation pliométrie Lors de la fin de phase d oscillation : cycle étirement (excentrique) raccourcissement (concentrique) Pliométrie = enchaînement rapide entre exc-con (phase excentrique rapide <300m/s afin d engendrer reflexe myotatique) Aubert et al., Revue de l A.E.F.A, 1997
Implications dans la pratique Orientation geste technique
Implications dans la pratique Orientation geste technique
Développements en cours
Conclusion Geste technique optimal Echauffement adéquat Extensibilité musculaire spécifique Contrôle moteur efficient Tolérance élevée à la fatigue
Merci de votre attention! kenny.guex@hesav.ch