Fatigue neuromuscmodélisation d’un m

T. Jouaux, J. Robineau, M. LaCentre d’expertise de la performance, Faculté desCentre d expertise de la performance, Faculté des

IntroductionUn match de football induit une fatigue musculaire dont on nejoueur. Le but de notre étude était de quantifier la vitesse, l(EMG) des muscles extenseurs de la jambe suite à la mod

CEP Dijon

(EMG) des muscles extenseurs de la jambe suite à la modfatigue du footballeur (Rahnama et coll. (2003)) ont toujourstemps réduit (2 x 22 min). Avec l’objectif de se rapprocher de l’sur terrain de football avec un temps réel de match (90 min).

MéthodeHuit footballeurs jouant au minimum à un niveau régional onj gpartir d’une analyse des efforts d’un milieu de terrain de Liguemin de récupération à la mi-temps. Les types d'efforts et allucourse à intensité faible à 8, 10 et 12 km.h-1, course à inimpulsions et frappes de balle.Nous avons testé les joueurs avant (T1), à la mi-temps (T2) et

• Vitesse maximale de course (distance = 10 m)• Détente verticale (saut de type Squat Jump)• Force maximale volontaire et activité électromydroite en excentrique, isométrique et concentrique

Résultats• force du quadriceps entre T1 et T3 (Fig.1.A).

• EMG quadriceps entre T1 et T3 (Fig.1.B).

• temps sur 10 m entre T1 et T3 (Tableau 1).

• Squat Jump entre T1 et T3 (Tableau 1).

T

S

*

150

200

250

300

350

400

Mom

ent (

N.m

)

*** ***

****A

0

50

100

Excentrique Isométrique Concentrique

M

Discussion

Fig. 1. (A) Moments musculaires du quadriceps et (B)valeurs de EM* ; ** ; *** : différence significative res

DiscussionLa répétition des efforts lors d’un match de football a provévidence par l’altération de la force du quadriceps. La fatigquadriceps, pouvait en partie expliquer la perte de force deL’explosivité du joueur était affectée en fin de match même simi-temps..

culaire suite à une match de footballcroix, G. Cometti, N. Babaults sciences du sport, Université de Dijon, Frances sciences du sport, Université de Dijon, France

e connaissait pas les altérations sur les qualités physiques dua détente verticale, la force et l’activité électromyographiqueélisation des efforts du footballeur Les études quantifiant laélisation des efforts du footballeur. Les études quantifiant laété représentées par des efforts sur tapis roulant et sur un

’activité football, nous avons élaboré une reproduction d’efforts

t participé à l'expérimentation. La modélisation a été créée àp p p1. Nous avons ainsi répété deux fois 45 min d’efforts avec 15

ures étaient : marche à 4 km.h-1, replacement à 6 km.h-1,ntensité moyenne à VMA-10%, VMA et VMA+10%, sprints,

immédiatement à la fin de la modélisation (T3) sur :

yographique (EMG) des muscles extenseurs de la jambee

T1 T2 T3

Tableau 1. Moyennes et écarts types lors des tests de vitesse (10m) et de détente (Squat Jump).

T1

T1 T2 T3

Temps 10 m (s)

Squat Jump (m)

1,88 ± 0,03

0,35 ± 0,04

1,91 ± 0,05

0,33 ± 0,04*

1,95 ± 0,07*

0,32 ± 0,04**

*, ** différence significative par rapport à T1 respectivement avec P<0,05 et P<0,01.

B

6

8

10

12

14

16

Qua

dric

eps

(%)

T1T2T3**

****

B

0

2

4

Excentrique Isométrique Concentrique

EMG

Q

MG du quadriceps (%) lors des différents types de contraction du quadriceps.spectivement avec p<0,05 ; p<0,01 ; p<0,001.

voqué une fatigue du système neuromusculaire mise engue centrale, relevée par la diminution de l’activité EMG du

ce groupe musculaire dans tous les modes de contractions.nous avons constaté une légère diminution en fin de première

Fatigue neuromusculaire suite à une modélisation d’un match de football

T. Jouaux, J. Robineau, M. Lacroix, G. Cometti, N. Babault Centre d’expertise de la performance, Faculté des sciences du sport, Université de Dijon, France

tonyjouaux@hotmail.fr

Résumé: Le but de cette étude était de quantifier les effets d’un match de football modélisé sur la vitesse, la détente, la force

et l’activité électromyographique (EMG) des muscles extenseurs de la jambe. Des tests réalisés avant (T1), à la mi-temps

(T2) et immédiatement à la fin de la modélisation (T3) nous ont permis d’observer des diminutions pour chacun de ces

paramètres. Ces diminutions témoignent d’une fatigue du système neuromusculaire qui s’installe tout au long du match

modélisé.

Mots clés: Force, Electromyographie, Vitesse, Détente, Quadriceps

Introduction:

Selon Reilly (1994), la fatigue est responsable de la diminution de l’activité du joueur au fil du

match de football. Rahnama et coll. (2003) ont quantifié cette fatigue par des tests de force suite à des

efforts de 4 fois 22 minutes sur tapis roulant. La segmentation du match (4x22 minutes) ainsi que la

surface utilisée (tapis roulant) n’ont pas représenté les efforts réels du footballeur. A travers ces études

et avec l’objectif de se rapprocher de l’activité football, nous avons choisi d’évaluer les qualités

physiques du footballeur (force, vitesse et détente) suite à des efforts modélisés de 2 fois 45 minutes

sur terrain de football.

Méthode:

Huit footballeurs jouant au minimum à un niveau régional ont participé à l'expérimentation.

Tous ont été testés avant (T1), au milieu (T2, i.e. à la mi-temps ou 45 min) et immédiatement après

(T3, 90 min) la réalisation du match de football modélisé. Cette modélisation a été créée à partir de

l'analyse des efforts au cours d'un match de football d’un milieu de terrain de ligue 1 (France). Par

alternance, deux séquences de cinq minutes ont été reproduites chacune neuf fois pour atteindre 90 min

de match. Quinze minutes de récupération ont été présentées à la mi-temps. Les types d'efforts et

allures étaient : marche à 4 km.h-1

, replacement à 6 km.h-1

, course à intensité faible à 8, 10 et 12 km.h-

1, course à intensité moyenne à VMA-10%, VMA et VMA+10%, sprint, impulsions et frappe de balle.

Lors de chaque session de tests (T1, T2 et T3), différentes mesures nous ont permis d'étudier

l'évolution de la performance au cours et à la fin de cette modélisation. Nous avons ainsi mesuré (i) la

vitesse maximale de course sur 10 m, (ii) la détente verticale, (iii) la force maximale volontaire des

muscle extenseurs de la jambe droite et (iv) l'activité électromyographique (EMG) de ces mêmes

muscles. La force maximale volontaire et l'activité EMG correspondante ont été déterminées sur

ergomètre isocinétique en isométrie (angle de 70° de flexion), en concentrique et en excentrique

(respectivement +60 et -60°.s-1

).

Résultats:

Force du Quadriceps: La force du quadriceps (Fig.1) diminue significativement entre T1 et T3

avec une diminution de 25,4% en excentrique, 18,5% en isométrique et 12,2% en concentrique.

Activité électrique moyenne du quadriceps: L’activité électrique du quadriceps (Fig.2) diminue

significativement entre T1 et T3 avec une diminution de 15,3% en excentrique et 15,7% en

isométrique.

Temps au 10 m: Le temps sur 10 m (tableau 1) augmente significativement de 3,72% entre T1

et T3.

Performance en Squat Jump: La performance en Squat Jump (Tableau 1) diminue

significativement de 8.57% entre T1 et T3.

Discussion et conclusion:

La répétition des efforts lors d’un match de football provoque une fatigue du système

neuromusculaire mise en évidence par la diminution de force du quadriceps. La fatigue centrale,

relevée par la diminution de l’activité EMG du quadriceps, peut en partie expliquer la perte de force de

ce muscle dans tous les modes de contractions.

La diminution des performances dans les tests de force, vitesse et détente verticale est en

relation directe avec la diminution de l’activité électrique du quadriceps en exentrique et en isometrie.

L’augmentation du temps sur 10 m et la diminution de la hauteur du squat jump montrent que

l’explosivité du joueur est altérée en fin de match.

Références:

Bangsbo J, Norregaard L, and Thorsoe F. Activity profile of competition soccer. Canadian Journal of

Sport Sciences 16: 110-116, 1991.

Rahnama N, Reilly T, Lees A, and Graham Smith P. Muscle fatigue induced by exercise simulating the

work rate of competitive soccer. Journal of Sports Sciences 21: 933-942, 2003.

Reilly T. Physiological aspects of soccer. Biology of sport 11: 3-20, 1994.

Fig.1. Moments musculaires du quadriceps avant (T1), à la mi-temps (T2)

et à la fin (T3) de la modélisation (moyenne ± écart type).

* ; ** ; *** : différence significative respectivement p<0,05 ; p<0,01 ; p<0,001.

Fig.2. Valeurs de RMSo du quadriceps (%) lors des différents types de

contraction du quadriceps avant (T1), à la mi-temps (T2) et à la fin (T3) de

la modélisation (moyenne ± écart type). * ; ** différence significative p<0,05 et p<0,01.

Tableau 1. Les valeurs présentées dans le tableau sont les moyennes lors des tests de vitesse (10 m) et de détente (Squat Jump).

T1, T2 et T3 représentent respectivement les tests avant, à la mi-temps et à la fin de la modélisation.

T1 T2 T3

Temps sur 10

m (s)

Squat Jump

(m)

1,88

0,35

1,91

0,33†

1,95*

0,32**

*, ** différence significative entre T1 et T3 respectivement P<0,05 et P<0,01.† difference significative entre T1 et T2 avec P<0,05.