Activation du muscle Gluteus Maximus lors d’exercices de force et d'hypertrophie: une systematic review
Neto et al. viennent de publier le 24 février 2020 une systematic review dans Journal of Sports Science and Medicine à propos de l’activation du muscle Gluteus maximus (Gmax) en fonction des différents exercices de renforcement proposés.
Arnaud BRUCHARD vous propose sa synthèse-traduction.
La revue systématique menée par Macadam et al. (2015) avait montré que les exercices avec abduction dynamique de la hanche et rotation externe provoquaient des niveaux élevés d'activation GMax (allant de 79% à 113% d'une contraction isométrique volontaire maximale [MVIC]). Récemment, Macadam et Feser (2019) ont constaté qu'il est toujours possible d'atteindre des niveaux élevés d'activation GMax (> 60% de MVIC) en effectuant des exercices à poids de corps comme résistance. Cependant, en raison des critères d'inclusion / exclusion choisis par les auteurs pour répondre à leurs questions de recherche, les deux études sont finalement exclues des études. Comme la charge externe peut affecter les mécanismes d'exercices et l'activation musculaire qui en résulte (Bryanton et al., 2012; Da Silva et al., 2008; Riemann et al., 2012; Swinton et al., 2011), il existe actuellement une ambiguïté sur les exercices qui intègrent l'extension de la hanche et l'utilisation d'une charge externe atteignent l'activation Gmax la plus importante.
Plusieurs facteurs, notamment la charge externe relative, la vitesse de déplacement, le niveau de fatigue, la complexité mécanique de l'exercice (chaîne cinétique ouverte ou fermée, portance ou non), et la nécessité d'une stabilisation articulaire, peuvent directement influencer l'activation de GMax. Le but de cette revue systématique était de décrire les niveaux d'activation GMax lors d'exercices dynamiques qui intègrent l'extension de la hanche et l'utilisation d'une charge externe. Pour aider les professionnels qui encadrent les activités (préparateurs entraineurs kinés), les exercices sont classés comme un faible niveau d'activation (0 à 20% de MVIC), un niveau d'activation modéré (21 à 40% de MVIC), un niveau d'activation élevé (41 à 60% de MVIC), et un niveau d'activation très élevé (supérieur à 60% de MVIC) selon les recommandations de Macadam et Feser (2019).
Arnaud BRUCHARD vous propose sa synthèse-traduction.
La revue systématique menée par Macadam et al. (2015) avait montré que les exercices avec abduction dynamique de la hanche et rotation externe provoquaient des niveaux élevés d'activation GMax (allant de 79% à 113% d'une contraction isométrique volontaire maximale [MVIC]). Récemment, Macadam et Feser (2019) ont constaté qu'il est toujours possible d'atteindre des niveaux élevés d'activation GMax (> 60% de MVIC) en effectuant des exercices à poids de corps comme résistance. Cependant, en raison des critères d'inclusion / exclusion choisis par les auteurs pour répondre à leurs questions de recherche, les deux études sont finalement exclues des études. Comme la charge externe peut affecter les mécanismes d'exercices et l'activation musculaire qui en résulte (Bryanton et al., 2012; Da Silva et al., 2008; Riemann et al., 2012; Swinton et al., 2011), il existe actuellement une ambiguïté sur les exercices qui intègrent l'extension de la hanche et l'utilisation d'une charge externe atteignent l'activation Gmax la plus importante.
Plusieurs facteurs, notamment la charge externe relative, la vitesse de déplacement, le niveau de fatigue, la complexité mécanique de l'exercice (chaîne cinétique ouverte ou fermée, portance ou non), et la nécessité d'une stabilisation articulaire, peuvent directement influencer l'activation de GMax. Le but de cette revue systématique était de décrire les niveaux d'activation GMax lors d'exercices dynamiques qui intègrent l'extension de la hanche et l'utilisation d'une charge externe. Pour aider les professionnels qui encadrent les activités (préparateurs entraineurs kinés), les exercices sont classés comme un faible niveau d'activation (0 à 20% de MVIC), un niveau d'activation modéré (21 à 40% de MVIC), un niveau d'activation élevé (41 à 60% de MVIC), et un niveau d'activation très élevé (supérieur à 60% de MVIC) selon les recommandations de Macadam et Feser (2019).
LES METHODES
Stratégies de recherche en littérature
PRISMA a été utilisé pour mener cette revue systématique
Bases de données électroniques : PubMed / Medline, SportDiscuss, Scopus, Google Scholar et Science Direct.
Échelle de qualité méthodologique PEDro.
Critères d'inclusion et d'exclusion
Les critères d'inclusion étaient les suivants :
a) articles originaux;
b) études descriptives;
c) études avec des participants physiquement entraînés;
d) mesures par EMG de surface et quin ont rapporté l'activation musculaire en pourcentage de la contraction isométrique volontaire maximale (MVIC);
(e) des études qui ont analysé l'activation musculaire du GMax en utilisant des exercices de force avec une charge externe ;
f) en langue anglaise.
Sélection d'études
Après la lecture de chaque article, les informations suivantes ont été extraites:
(1) exercice effectué,
(2) procédure de normalisation EMG,
(3) placement des électrodes,
(4) charge externe utilisée dans l'exercice,
(5) principales constatations
(6) % des valeurs MVIC moyennes obtenues dans chaque exercice.
Pour classer l'activation Gmax mesurée, les auteurs ont utilisé les niveaux suivants:
0-20% MVIC, faible activation musculaire;
21-40% MVIC, activation musculaire modérée;
41-60% MVIC, activation musculaire élevée;
> 60% MVIC, activation musculaire très élevée.
Selon Macadam et Feser (p. 17, 2019), « ce schéma de classification fournit un moyen par lequel le praticien peut sélectionner des exercices, qui correspondent aux capacités de son athlète, ciblant ainsi un entraînement de type neuromusculaire, d'endurance ou de force, et fournit un moyen par lequel le GMax peut être progressivement surchargé de manière systématique. »
Stratégies de recherche en littérature
PRISMA a été utilisé pour mener cette revue systématique
Bases de données électroniques : PubMed / Medline, SportDiscuss, Scopus, Google Scholar et Science Direct.
Échelle de qualité méthodologique PEDro.
Critères d'inclusion et d'exclusion
Les critères d'inclusion étaient les suivants :
a) articles originaux;
b) études descriptives;
c) études avec des participants physiquement entraînés;
d) mesures par EMG de surface et quin ont rapporté l'activation musculaire en pourcentage de la contraction isométrique volontaire maximale (MVIC);
(e) des études qui ont analysé l'activation musculaire du GMax en utilisant des exercices de force avec une charge externe ;
f) en langue anglaise.
Sélection d'études
Après la lecture de chaque article, les informations suivantes ont été extraites:
(1) exercice effectué,
(2) procédure de normalisation EMG,
(3) placement des électrodes,
(4) charge externe utilisée dans l'exercice,
(5) principales constatations
(6) % des valeurs MVIC moyennes obtenues dans chaque exercice.
Pour classer l'activation Gmax mesurée, les auteurs ont utilisé les niveaux suivants:
0-20% MVIC, faible activation musculaire;
21-40% MVIC, activation musculaire modérée;
41-60% MVIC, activation musculaire élevée;
> 60% MVIC, activation musculaire très élevée.
Selon Macadam et Feser (p. 17, 2019), « ce schéma de classification fournit un moyen par lequel le praticien peut sélectionner des exercices, qui correspondent aux capacités de son athlète, ciblant ainsi un entraînement de type neuromusculaire, d'endurance ou de force, et fournit un moyen par lequel le GMax peut être progressivement surchargé de manière systématique. »
RESULTATS
110 articles sélectionnés sur un total de 1963 articles.
61 éléments ont été inclus et évalués par l'échelle de qualité méthodologique et les critères d'inclusion / exclusion, dont 16 articles étaient éligibles pour cette revue systématique.
Au final 16 articles sur 1963.
Au total, 231 participants (90 femmes et 141 hommes) ont subi 24 variations d'exercices de force.
Bien qu'il n'y ait pas de limite de temps comme critère d'inclusion, tous les articles inclus dans cette revue ont été publiés entre 2002 et 2019. Après l'analyse de la qualité méthodologique, toutes les études incluses ont été classées comme excellentes (score moyen 7).
Niveaux d'activation musculaire
Le tableau 2 décrit les niveaux moyens d'activation musculaire regroupés et les valeurs EMG minimum et maximum pour chaque exercice. En général, les step-ups et ses variations [latérale, diagonale et croisée] ont montré une activation GMax la plus élevée (moyenne MVIC 125,09%, allant de 104,19 à 169,22% MVIC).
110 articles sélectionnés sur un total de 1963 articles.
61 éléments ont été inclus et évalués par l'échelle de qualité méthodologique et les critères d'inclusion / exclusion, dont 16 articles étaient éligibles pour cette revue systématique.
Au final 16 articles sur 1963.
Au total, 231 participants (90 femmes et 141 hommes) ont subi 24 variations d'exercices de force.
Bien qu'il n'y ait pas de limite de temps comme critère d'inclusion, tous les articles inclus dans cette revue ont été publiés entre 2002 et 2019. Après l'analyse de la qualité méthodologique, toutes les études incluses ont été classées comme excellentes (score moyen 7).
Niveaux d'activation musculaire
Le tableau 2 décrit les niveaux moyens d'activation musculaire regroupés et les valeurs EMG minimum et maximum pour chaque exercice. En général, les step-ups et ses variations [latérale, diagonale et croisée] ont montré une activation GMax la plus élevée (moyenne MVIC 125,09%, allant de 104,19 à 169,22% MVIC).
Dans le tableau 3, il est possible de vérifier que 24 variations liées aux dix principaux exercices inclus dans cette étude ont été étudiées. Dans cette analyse, la classification des exercices concernant l'activation de GMax variait de modérée à très élevée. Entre tous, le step-up a démontré l'activation Gmax la plus élevée. Cependant, peut-être en raison de la grande variation des méthodes utilisées pour la normalisation EMG, au moins 16 variations d'exercices présentaient des niveaux d'excitation Gmax maximaux similaires [Figure 2].
Discussion
Les résultats de cette systematic review ont montré que l'activation de GMax variait entre les exercices étudiés. En général, l'exercice step-up et ses variations présentent les niveaux d'activation GMax les plus élevés (> 100% de MVIC) suivis de plusieurs exercices chargés et de ses variations, tels que les deadlifts, hip thrusts, lunges, et squats, qui présentaient un très haut niveau d'activation GMax (> 60% de 1RM). Il a été observé que plusieurs facteurs, dont la charge externe relative, la vitesse de déplacement, le niveau de fatigue, la complexité mécanique de l'exercice et le besoin de stabilisation articulaire, pouvaient directement influencer l'activation du GMax.
L'exercice qui a provoqué les niveaux d'activation les plus élevés du GMax a été le step-up et ses variations (latéral, diagonal, cross-over). Pendant ces exercices, le GMax est responsable de l'extension de l'articulation de la hanche, tout en maintenant simultanément le niveau du bassin contrôlant l'adduction excessive du fémur et la rotation médiale (Baker et al., 2014; Blemker et Delp, 2005; Macadam et al ., 2015). Selon Macadam et al. (2015), la demande excitatrice plus élevée pour le step-up et ses variations sont associées à la nécessité de stabiliser les genoux et la hanche pendant le mouvement vers le haut et vers le bas (l'activité synergique la plus significative du gluteus medius). Cependant, ces exercices sont considérés comme difficiles à réaliser et ont une forte demande de stabilisation pour la plupart des praticiens débutants et intermédiaires.
L'exercice de Back squat et ses variations sont largement utilisés dans l'entraînement en force dans le but d'augmenter la force et l'hypertrophie musculaire des membres inférieurs (Clark et al., 2012). Ce fait a été démontré ici par un grand nombre d'études incluses, qui ont étudié différentes variations du squat (10 articles). Dans les résultats, les squats ont été classés comme ayant un GMax élevé, avec cependant une grande variabilité entre les différents types de squats (allant d'une faible [13% de MVIC] à une activation très élevée de GMax [92,7% de MVIC]). Plusieurs facteurs, tels que la position des haltères (avant, squat arrière haut / bas), la largeur de la position et la profondeur du squat, sont les principaux facteurs affectant l'activation du GMax pendant le squat. Par exemple, Paoli et al. (2009) ont suggéré que de plus grandes largeurs de position (1,5 et 2x grande distance de trochanter) sont nécessaires pour une plus grande activation du GMax pendant le squat arrière. En ce qui concerne l'effet de l’amplitude de squat sur l'activité GMax, les résultats sont contradictoires. Néanmoins, des études chroniques ont suggéré que des squats avec plus d’amplitude, ou une combinaison de différentes amplitudes de mouvement, induisent les gains fonctionnels et musculaires les plus importants, probablement en raison d'un temps de tension plus long, d'une tension mécanique et d'une longueur musculaire plus longue (Bloomquist et al., 2013; Kubo et al., 2019; Bazyler et al., 2014).
Les résultats de cette systematic review ont montré que l'activation de GMax variait entre les exercices étudiés. En général, l'exercice step-up et ses variations présentent les niveaux d'activation GMax les plus élevés (> 100% de MVIC) suivis de plusieurs exercices chargés et de ses variations, tels que les deadlifts, hip thrusts, lunges, et squats, qui présentaient un très haut niveau d'activation GMax (> 60% de 1RM). Il a été observé que plusieurs facteurs, dont la charge externe relative, la vitesse de déplacement, le niveau de fatigue, la complexité mécanique de l'exercice et le besoin de stabilisation articulaire, pouvaient directement influencer l'activation du GMax.
L'exercice qui a provoqué les niveaux d'activation les plus élevés du GMax a été le step-up et ses variations (latéral, diagonal, cross-over). Pendant ces exercices, le GMax est responsable de l'extension de l'articulation de la hanche, tout en maintenant simultanément le niveau du bassin contrôlant l'adduction excessive du fémur et la rotation médiale (Baker et al., 2014; Blemker et Delp, 2005; Macadam et al ., 2015). Selon Macadam et al. (2015), la demande excitatrice plus élevée pour le step-up et ses variations sont associées à la nécessité de stabiliser les genoux et la hanche pendant le mouvement vers le haut et vers le bas (l'activité synergique la plus significative du gluteus medius). Cependant, ces exercices sont considérés comme difficiles à réaliser et ont une forte demande de stabilisation pour la plupart des praticiens débutants et intermédiaires.
L'exercice de Back squat et ses variations sont largement utilisés dans l'entraînement en force dans le but d'augmenter la force et l'hypertrophie musculaire des membres inférieurs (Clark et al., 2012). Ce fait a été démontré ici par un grand nombre d'études incluses, qui ont étudié différentes variations du squat (10 articles). Dans les résultats, les squats ont été classés comme ayant un GMax élevé, avec cependant une grande variabilité entre les différents types de squats (allant d'une faible [13% de MVIC] à une activation très élevée de GMax [92,7% de MVIC]). Plusieurs facteurs, tels que la position des haltères (avant, squat arrière haut / bas), la largeur de la position et la profondeur du squat, sont les principaux facteurs affectant l'activation du GMax pendant le squat. Par exemple, Paoli et al. (2009) ont suggéré que de plus grandes largeurs de position (1,5 et 2x grande distance de trochanter) sont nécessaires pour une plus grande activation du GMax pendant le squat arrière. En ce qui concerne l'effet de l’amplitude de squat sur l'activité GMax, les résultats sont contradictoires. Néanmoins, des études chroniques ont suggéré que des squats avec plus d’amplitude, ou une combinaison de différentes amplitudes de mouvement, induisent les gains fonctionnels et musculaires les plus importants, probablement en raison d'un temps de tension plus long, d'une tension mécanique et d'une longueur musculaire plus longue (Bloomquist et al., 2013; Kubo et al., 2019; Bazyler et al., 2014).
Pour l'exercice de hip thrust avec haltères et ses variations, l'activation GMax variait entre 49,2 et 105% de MVIC. La position du pied est le principal facteur affectant l'activation du GMax pendant l’exercice. Par exemple, Collazo Garcia et al. (2018) ont comparé l'activation GMax entre les différentes variations du Hip Thrust. Ils ont observé l'activation GMax la plus élevée lorsque les sujets étaient orientés pour avoir l'intention de faire pivoter le pied vers l'extérieur. De plus, Kang et al. (2016) ont constaté que le fait de placer le pied à 30 ° de l'abduction de la hanche présentait une activation GMax plus élevée que 15 et 0 ° de l'abduction de la hanche lors d'un hip Bridge à poids de corps. Un autre fait intéressant est que le Hip Thrust provoque une activation GMax élevée et très élevée même lorsque des charges relativement faibles sont levées. Collazo Garcia et al. (2018) ont utilisé 40% de la 1RM et ont obtenu des niveaux élevés et très élevés d'activation de GMax dans les variations des Hip Thrust étudiées. Delgado et al. (2019) ont observé que l’exercice avec haltères réalisée à 60 kg (~ 36% de 1RM) provoquait une activation GMax similaire à celle du Deadlift roumain et du squat arrière à 1RM.
CONCLUSION
Malgré les limites de la présente revue, les auteurs ont observé que plusieurs exercices et variations ont provoqué des niveaux très élevés d'activité GMax. Par conséquent, le choix est grand dans l’utilisation d’une variété d’exercices, et il faudra sélectionner celui qui correspond le mieux aux besoins individuels des clients.
D'autres facteurs tels que la cinétique et la cinématique de l'exercice, la charge externe relative, la vitesse de déplacement, l'amplitude des mouvements, le niveau de fatigue, la complexité mécanique de l'exercice (chaîne cinétique ouverte ou fermée; portance ou non portance) doivent être pris en considération lors de la sélection d'un exercice approprié pour renforcer le GMax.
Par conséquent, cet article a démontré que le Step-up et ses variations présentent les niveaux les plus élevés d'excitation musculaire de GMax suivis de plusieurs exercices bilatéraux et de ses variations, tels que les Deadlifts, les Hip Thrust et les squats. L'activité de GMax peut varier considérablement en fonction des changements de technique pendant l'exercice.
Malgré les limites de la présente revue, les auteurs ont observé que plusieurs exercices et variations ont provoqué des niveaux très élevés d'activité GMax. Par conséquent, le choix est grand dans l’utilisation d’une variété d’exercices, et il faudra sélectionner celui qui correspond le mieux aux besoins individuels des clients.
D'autres facteurs tels que la cinétique et la cinématique de l'exercice, la charge externe relative, la vitesse de déplacement, l'amplitude des mouvements, le niveau de fatigue, la complexité mécanique de l'exercice (chaîne cinétique ouverte ou fermée; portance ou non portance) doivent être pris en considération lors de la sélection d'un exercice approprié pour renforcer le GMax.
Par conséquent, cet article a démontré que le Step-up et ses variations présentent les niveaux les plus élevés d'excitation musculaire de GMax suivis de plusieurs exercices bilatéraux et de ses variations, tels que les Deadlifts, les Hip Thrust et les squats. L'activité de GMax peut varier considérablement en fonction des changements de technique pendant l'exercice.
Points clés
- Le Step-up et ses variations peuvent déclencher le plus haut niveau d'activation de Gmax.
- Plusieurs exercices bilatéraux (par exemple, Hip Thrust, squats, Deadlifts et fentes) peuvent fournir un niveau très élevé d'activation GMax.
- La charge externe, la vitesse de déplacement, le niveau de fatigue, la complexité mécanique de l'exercice et le besoin de stabilisation articulaire pourraient influencer directement l'activation du GMax.
L'article: