Le Nordic Hamstring (NHE) provoque-il une contraction excentrique des fascicules musculaires de la longue portion du biceps fémoral ?

Jun 20 / Arnaud BRUCHARD
On sait tous maintenant que le NHE est vivement conseillé à travers des preuves probantes dans le cadre de la prévention des lésions musculaires. On suppose que le NHE provoque une action excentrique des muscles ischio-jambiers. On sait que l'entraînement de cet exercice pendant 5 à 10 semaines augmente la longueur des fascicules musculaires du BF (Bourne et al., 2017 ; Presland et al., 2018). Cependant, malgré ces preuves indirectes, il n'y a pas de soutien expérimental direct que le NHE provoque une action musculaire excentrique des ischio-jambiers. C’est pourquoi Raiteri et al. ont émis l'hypothèse (1) que les faisceaux musculaires des BF s'allongeraient sous des niveaux d'activité musculaire modérés à élevés pendant le NHE et (2) que la vitesse moyenne des faisceaux des BF serait donc positive pendant cette phase. 

MATÉRIAUX ET MÉTHODES 

Participants
  • 14 participants masculins en bonne santé, sportifs ou ayant une activité récréative (âge 26 ± 3 ans, masse corporelle 83 ± 9 kg et taille 1,84 ± 0,07 m), n'ayant pas subi de blessures ou d'opérations récentes (< 12 mois) au niveau des membres inférieurs. Notons que cette population n’est pas habituée à la pratique du NHE. 


Tâches expérimentales
  • Les participants ont commencé le NHE dans une position à genoux haute à environ 90◦ de flexion du genou et 0◦ de flexion de la hanche (figure 1). Les participants ont reçu pour instruction de s'abaisser en position couchée (c'est-à-dire 0◦ de flexion des genoux et des hanches) aussi lentement que possible, tout en gardant les hanches et le tronc en position neutre et les bras en travers de la poitrine. 


Protocole expérimental
  • Les participants ont effectué cinq contractions submaximales couchées consécutives (durée 1-s, repos 1-s) avec 80 % de leur effort maximal. L'échauffement a ensuite consisté en au moins deux contractions volontaires à effort maximal (durée 3-s, repos 60-s) et trois séries de deux essais NHE avec des efforts submaximaux à 50, 70 et 90% du maximum perçu des participants. L'échauffement a été suivi d'au moins deux séries de trois essais de NHE à effort maximal (repos de 120 secondes entre les séries), et jusqu'à trois essais supplémentaires ont été effectués si les forces maximales de NHE de deux essais n'étaient pas à moins de 5 % l'une de l'autre.
FIGURE 1 | Configuration expérimentale montrant la posture initiale pour l'exercice des ischio-jambiers nordiques (NHE). La posture finale des participants était légèrement inférieure à l'horizontale

RESULTATS

  • Deux algorithmes différents de suivi par ultrasons ont été utilisé et trouvent des résultats identiques
  • En raison des difficultés à quantifier les changements de longueur des fascicules du muscle BF au début de la NHE, les changements de longueur des fascicules n'ont été quantifiés qu'à partir d'une moyenne de 85% de la force maximale de la NHE jusqu'à la force maximale de la NHE, ce qui correspondait à des angles de flexion du genou de 53 à 37° et à une durée moyenne de 1,6 s.
  • Au cours de cette période, les fascicules du BF se sont allongés de manière significative et ont eu une vitesse positive moyenne tandis que l'activité moyenne du muscle BF était de 59% de son maximum pendant la NHE.
  • Ces résultats fournissent la première preuve expérimentale directe que le NHE provoque une action excentrique.


Il existe un certain nombre de limites à cette étude, mais l’équipe va prolonger son observation sur d’autres populations, notamment une population déjà entrainée et habituée à la pratique du NHE. Il est question aussi du découplage des longueurs et de la conformité de l’unité myo-tendineuse et des fasciculaires, sujet que l’on développera prochainement.
FIGURE 5 | Moyenne ± SEM de la longueur du fascicule du biceps fémoral gauche et des changements de longueur de l'unité muscle-tendon (UTM) (axe des ordonnées de gauche), forces de réaction externe normalisées et amplitudes quadratiques moyennes de l'EMG du biceps fémoral (axe des ordonnées de droite) pendant l'exercice des ischio-jambiers nordiques (NHE) de 85 à 100 % de la force maximale. 
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Video  Les fascicules musculaires de lalongue portiondu biceps fémoral s'allongent activement pendant l'exercice NHE.

Conclusion

En conclusion, deux algorithmes différents de suivi par ultrasons ont détecté un allongement net du fascicule du muscle BF et une vitesse moyenne positive du fascicule de ∼85 à 100% de la force maximale pendant le NHE. Ce comportement du fascicule a été observé alors que la vitesse d'extension du genou était positive sur les angles de flexion du genou de 53 à 37◦. Ces résultats soutiennent l'idée que le NHE provoque une action musculaire excentrique prédominante de l'un des ischio-jambiers sous des forces élevées chez les novices du nordique. Cette action musculaire excentrique pourrait contribuer à l'augmentation de la longueur des fascicules du muscle BF au repos (Bourne et al., 2017 ; Alonso-Fernandez et al., 2018 ; Presland et al., 2018 ; Pollard et al., 2019) et à la réduction du risque de blessures liées à la course à pied (Al Attar et al., 2017 ; van Dyk et al., 2019) qui ont été précédemment rapportées après l'entraînement NHE, mais cela mérite une étude plus approfondie. En outre, il reste à vérifier si une action excentrique du muscle BF se produit chez les personnes habituées au NHE. 

L'article

Raiteri BJ, Beller R and Hahn D (2021) Biceps Femoris Long Head Muscle Fascicles Actively Lengthen During the Nordic Hamstring Exercise. Front. Sports Act. Living 3:669813. doi: 10.3389/fspor.2021.669813

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