Adaptation précoce de la force musculaire et de l'hypertrophie à la suite d'un entraînement de résistance avec restriction du débit sanguin de faible intensité
Introduction
Des études récentes ont examiné les effets de la restriction du flux sanguin veineux (vBFR) par rapport à l'entraînement en résistance non-vBFR sur la force musculaire et l'hypertrophie. Par exemple, une semaine d'entraînement à la résistance en extension de jambe avec vBFR de faible intensité [20% de la répétition maximale (1RM)] a augmenté la surface de 1RM et la section transversale musculaire de 6,7 et 3,5%, (Fujita et al. 2008). L'entraînement en résistance de même intensité mais sans vBFR n'a cependant eu aucun effet sur le 1RM ni sur la section transversale du muscle (Fujita et al. 2008). Aussi, 8 semaines d’entraînement en résistance avec extension de jambe vBFR de faible intensité (20% de 1RM) ont augmenté la surface transversale du 1RM et du muscle de 40,1 et 6,3%, tandis que l’entraînement en résistance, de même intensité, mais sans vBFR seulement des augmentations plus faibles de 20,7% pour 1RM et aucun changement significatif de la surface transversale du muscle (Laurentino et al. 2012).
Des études précédentes (Karabulut et al. 2010; Takarada et al. 2000; Ellefsen et al. 2015) ont également démontré qu'un entraînement avec résistance vBFR de faible intensité (≤ 50% de 1RM) entraînait des augmentations comparables, de la force musculaire et de l'hypertrophie, à un entraînement de résistance non vBFR de haute intensité (≥ 50% de 1RM).
Yasuda et al. (2013) ont rapporté qu'un entraînement de résistance vBFR concentrique (Con-vBFR) de faible intensité (30% de 1RM) entraînait des augmentations plus importantes de la force musculaire (8,6% contre 3,8%) et de l'hypertrophie (11,7% contre 3,9%) que l'entraînement en résistance vBFR excentrique (Ecc-vBFR).
L'objectif de cette étude était d'examiner l'évolution dans le temps des modifications de la force musculaire, de l'hypertrophie et des adaptations neuromusculaires après 4 semaines de flexion unilatérale de l'avant bras. En comparant 2 modes d’entraînement en résistance, effectué à la même intensité relative : Ecc-vBFR de faible intensité par rapport à Con-vBFR de faible intensité.
Sur la base d'enquêtes antérieures (Roig et al. 2009; Loenneke et al. 2012b; Yasuda et al. 2013), nous avons émis l'hypothèse que l’entrainement Ecc-vBFR entraînerait des augmentations plus importantes de la force musculaire et de l'hypertrophie que l’entrainement Con-vBFR, mais aucun changement dans les réponses neuromusculaires pour l’un ou l’autre mode d’entraînement.
Des études récentes ont examiné les effets de la restriction du flux sanguin veineux (vBFR) par rapport à l'entraînement en résistance non-vBFR sur la force musculaire et l'hypertrophie. Par exemple, une semaine d'entraînement à la résistance en extension de jambe avec vBFR de faible intensité [20% de la répétition maximale (1RM)] a augmenté la surface de 1RM et la section transversale musculaire de 6,7 et 3,5%, (Fujita et al. 2008). L'entraînement en résistance de même intensité mais sans vBFR n'a cependant eu aucun effet sur le 1RM ni sur la section transversale du muscle (Fujita et al. 2008). Aussi, 8 semaines d’entraînement en résistance avec extension de jambe vBFR de faible intensité (20% de 1RM) ont augmenté la surface transversale du 1RM et du muscle de 40,1 et 6,3%, tandis que l’entraînement en résistance, de même intensité, mais sans vBFR seulement des augmentations plus faibles de 20,7% pour 1RM et aucun changement significatif de la surface transversale du muscle (Laurentino et al. 2012).
Des études précédentes (Karabulut et al. 2010; Takarada et al. 2000; Ellefsen et al. 2015) ont également démontré qu'un entraînement avec résistance vBFR de faible intensité (≤ 50% de 1RM) entraînait des augmentations comparables, de la force musculaire et de l'hypertrophie, à un entraînement de résistance non vBFR de haute intensité (≥ 50% de 1RM).
Yasuda et al. (2013) ont rapporté qu'un entraînement de résistance vBFR concentrique (Con-vBFR) de faible intensité (30% de 1RM) entraînait des augmentations plus importantes de la force musculaire (8,6% contre 3,8%) et de l'hypertrophie (11,7% contre 3,9%) que l'entraînement en résistance vBFR excentrique (Ecc-vBFR).
L'objectif de cette étude était d'examiner l'évolution dans le temps des modifications de la force musculaire, de l'hypertrophie et des adaptations neuromusculaires après 4 semaines de flexion unilatérale de l'avant bras. En comparant 2 modes d’entraînement en résistance, effectué à la même intensité relative : Ecc-vBFR de faible intensité par rapport à Con-vBFR de faible intensité.
Sur la base d'enquêtes antérieures (Roig et al. 2009; Loenneke et al. 2012b; Yasuda et al. 2013), nous avons émis l'hypothèse que l’entrainement Ecc-vBFR entraînerait des augmentations plus importantes de la force musculaire et de l'hypertrophie que l’entrainement Con-vBFR, mais aucun changement dans les réponses neuromusculaires pour l’un ou l’autre mode d’entraînement.
Méthodes
Trente-six femmes ont été assignées au hasard à l'un des trois groupes suivants: (1) Ecc-vBFR de faible intensité; (2) Con-vBFR de faible intensité; ou (3) un groupe témoin qui n'a reçu aucune intervention.
Le BFR veineux a été appliqué en utilisant une bande de résistance KAATSU et le vBFR a été déterminé pour chaque sujet comme représentant 40% de la pression minimale requise pour obstruer complètement l'artère brachiale, comme indiqué par échographie.
Les sujets assignés à Ecc-vBFR ont été entraînés à 30% du pic de force maximal excentrique et Con-vBFR ont été entraînés à 30% pic de la force maximale concentrique. L’entrainement a été effectuée trois fois par semaine pendant 4 semaines. Il consistait en 75 actions musculaires isocinétiques excentriques (Ecc-vBFR) ou concentriques (Con-vBFR) des fléchisseurs de l’avant-bras effectuées sur quatre séries (1 × 30, 3 × 15), chaque série étant séparée par 30 s de repos.
L'intensité relative de l'entraînement, les répétitions, le repos entre les séries et la fréquence de l'entraînement correspondait aux enquêtes précédentes (Thie-baud et al. 2013; Loenneke et al. 2016; Counts et al. 2016a; Yasuda et al. 2013).
La restriction du flux sanguin veineux a été appliquée à l'aide d'un brassard de 30 mm de large (Maître KAATSU, Sato Sports Plaza, Tokyo, Japon) placé sur la partie la plus proximale du bras (Fig. 1). La pression du brassard a été initialement appliquée à 30 mmHg puis progressivement gonflée et dégonflée sur une période de 60 s jusqu'à ce que la pression cible soit atteinte.
Trente-six femmes ont été assignées au hasard à l'un des trois groupes suivants: (1) Ecc-vBFR de faible intensité; (2) Con-vBFR de faible intensité; ou (3) un groupe témoin qui n'a reçu aucune intervention.
Le BFR veineux a été appliqué en utilisant une bande de résistance KAATSU et le vBFR a été déterminé pour chaque sujet comme représentant 40% de la pression minimale requise pour obstruer complètement l'artère brachiale, comme indiqué par échographie.
Les sujets assignés à Ecc-vBFR ont été entraînés à 30% du pic de force maximal excentrique et Con-vBFR ont été entraînés à 30% pic de la force maximale concentrique. L’entrainement a été effectuée trois fois par semaine pendant 4 semaines. Il consistait en 75 actions musculaires isocinétiques excentriques (Ecc-vBFR) ou concentriques (Con-vBFR) des fléchisseurs de l’avant-bras effectuées sur quatre séries (1 × 30, 3 × 15), chaque série étant séparée par 30 s de repos.
L'intensité relative de l'entraînement, les répétitions, le repos entre les séries et la fréquence de l'entraînement correspondait aux enquêtes précédentes (Thie-baud et al. 2013; Loenneke et al. 2016; Counts et al. 2016a; Yasuda et al. 2013).
La restriction du flux sanguin veineux a été appliquée à l'aide d'un brassard de 30 mm de large (Maître KAATSU, Sato Sports Plaza, Tokyo, Japon) placé sur la partie la plus proximale du bras (Fig. 1). La pression du brassard a été initialement appliquée à 30 mmHg puis progressivement gonflée et dégonflée sur une période de 60 s jusqu'à ce que la pression cible soit atteinte.
Au cours des visites de test de base, 0, 2 et 4 semaines, les sujets ont effectué un échauffement consistant en 10 actions musculaires sous-maximales (environ 50% d'effort), concentriques et excentriques des fléchisseurs de l'avant-bras effectuées à 120 ° s.
Après l'échauffement, les sujets se reposent pendant cinq minutes puis effectuent deux actions musculaires excentriques, concentriques et isométriques maximales à 120 ° s afin de déterminer la force maximale excentrique, et concentrique et la contraction volontaire l'isométrique maximale (MVIC).
Les actions musculaires excentriques et concentriques ont été effectuées avec une amplitude de mouvement de 120 ° (flexion du coude entre 0 ° et 120 °, 0 ° correspondant à une extension complète du coude) et les actions musculaires du MVIC ont été réalisées à 45 ° maintenues pendant une période de 3s.
Après l'échauffement, les sujets se reposent pendant cinq minutes puis effectuent deux actions musculaires excentriques, concentriques et isométriques maximales à 120 ° s afin de déterminer la force maximale excentrique, et concentrique et la contraction volontaire l'isométrique maximale (MVIC).
Les actions musculaires excentriques et concentriques ont été effectuées avec une amplitude de mouvement de 120 ° (flexion du coude entre 0 ° et 120 °, 0 ° correspondant à une extension complète du coude) et les actions musculaires du MVIC ont été réalisées à 45 ° maintenues pendant une période de 3s.
Résultats
Le tableau 1 présente la fiabilité des test-retest et les valeurs de différences minimum (MD) entre les mesures de base et à la semaine 0, pour toutes les variables.
Il n'y avait pas de différence moyenne entre les visites pour le test de base et les visites pour le test de la semaine 0 (p > 0,05) pour toutes les variables.
Le tableau 1 présente la fiabilité des test-retest et les valeurs de différences minimum (MD) entre les mesures de base et à la semaine 0, pour toutes les variables.
Il n'y avait pas de différence moyenne entre les visites pour le test de base et les visites pour le test de la semaine 0 (p > 0,05) pour toutes les variables.
-La force
À la suite de Ecc-vBFR, la force a augmenté par rapport au départ et de la semaine 0 à 2 semaines (9,1 et 13,9%) et 4 semaines (29,4 et 35,0%), et a augmenté de 18,6% de 2 à 4 semaines. (Fig. 2, 3).
Pour Con-vBFR, la force a augmenté par rapport au début de la période ainsi que de la semaine 0 à 2 semaines (14,9 et 13,4%) et à 4 semaines (32,9 et 31,2%) et a augmenté de 15,7% de 2 à 4 semaines.
Il n'y a pas eu de changement de force dans le temps pour le groupe de contrôle.
À la suite de Ecc-vBFR, la force a augmenté par rapport au départ et de la semaine 0 à 2 semaines (9,1 et 13,9%) et 4 semaines (29,4 et 35,0%), et a augmenté de 18,6% de 2 à 4 semaines. (Fig. 2, 3).
Pour Con-vBFR, la force a augmenté par rapport au début de la période ainsi que de la semaine 0 à 2 semaines (14,9 et 13,4%) et à 4 semaines (32,9 et 31,2%) et a augmenté de 15,7% de 2 à 4 semaines.
Il n'y a pas eu de changement de force dans le temps pour le groupe de contrôle.
-L’épaisseur du muscle
Des analyses de suivi ont montré que l'épaisseur du muscle avait augmenté par rapport au départ et de 0 semaine à 2 semaines (13,3 et 11,4%) et à 4 semaines (14,6 et 12,8%) à la suite de Ecc-vBFR, mais il n'y avait pas de différence entre 2 et 4 semaines. (Fig. 4a).
De même, l'épaisseur du muscle a augmenté par rapport aux valeurs initiales et de 0 semaine à 2 semaines (9,9 et 9,1%) et à 4 semaines (10,7 et 9,9%), mais il n'y a pas eu de différence entre 2 et 4 semaines (Figs. 4a, 5).
Aussi à 2 semaines d'entraînement, l'épaisseur de muscle Ecc-vBFR (2,41 cm) était supérieure à celle du groupe témoin (2,15 cm) et à 4 semaines d'épaisseur de muscle plus grande grâce à Ecc-vBFR (2,44 cm) ) et Con-vBFR (2,35 cm) par rapport au groupe témoin (2,15 cm).
Des analyses de suivi ont montré que l'épaisseur du muscle avait augmenté par rapport au départ et de 0 semaine à 2 semaines (13,3 et 11,4%) et à 4 semaines (14,6 et 12,8%) à la suite de Ecc-vBFR, mais il n'y avait pas de différence entre 2 et 4 semaines. (Fig. 4a).
De même, l'épaisseur du muscle a augmenté par rapport aux valeurs initiales et de 0 semaine à 2 semaines (9,9 et 9,1%) et à 4 semaines (10,7 et 9,9%), mais il n'y a pas eu de différence entre 2 et 4 semaines (Figs. 4a, 5).
Aussi à 2 semaines d'entraînement, l'épaisseur de muscle Ecc-vBFR (2,41 cm) était supérieure à celle du groupe témoin (2,15 cm) et à 4 semaines d'épaisseur de muscle plus grande grâce à Ecc-vBFR (2,44 cm) ) et Con-vBFR (2,35 cm) par rapport au groupe témoin (2,15 cm).
-L'intensité de l'écho n'a pas été affectée par l'entraînement Ecc-vBFR ou Con-vBFR.
-Il n'y a pas eu de changement d'amplitude EMG (activation musculaire) à la suite de Ecc-vBFR ou de Con-vBFR (Fig. 6)
-Il n'y a pas eu de changement d'amplitude EMG (activation musculaire) à la suite de Ecc-vBFR ou de Con-vBFR (Fig. 6)
-L'efficacité électrique s'est améliorée par rapport au départ et de 0 semaine à 2 semaines (20,6% et 15,0%) et améliorée par rapport au départ et de 0 semaine à 4 semaines (22,1% et 16,6%)
Le volume d'exercice par séance était plus important pendant Ecc-vBFR (777,2 ± 138,2 lb) par rapport à Con-vBFR (449,1 ± 83,3 lb)
Le volume d'exercice par séance était plus important pendant Ecc-vBFR (777,2 ± 138,2 lb) par rapport à Con-vBFR (449,1 ± 83,3 lb)
Discussion
Il n'y a pas eu d'augmentation de force en fonction du mode (force max excentrique vs force max concentrique vs MVIC) à la suite de l'entraînement Ecc-vBFR ou Con-vBFR. Il y a eu des augmentations de la force maximale excentrique de 34,6% et 28,2%, de la force maximale concentrique de 26,0% et de 30,2% et de MVIC de 35,0% et de 37,6% à la suite de l’entrainement Ecc-vBFR et Con -vBFR (figures 2,et 33).).
Pour les deux modes d’entraînement, l’augmentation en excentrique, en concentrique et MVIC ont dépassé le MD pour être considéré comme «réel» (Weir 2005) après 4 semaines d’entraînement. Ainsi, contrairement à notre hypothèse, les augmentations de la force musculaire étaient similaires à la suite des interventions d’entraînement Ecc-vBFR et Con-vBFR
À la suite des formations Ecc-vBFR et Con-vBFR de la présente étude, l'épaisseur du muscle a augmenté, dépassant le MD à 2 semaines et a continué d'augmenter jusqu'à 4 semaines (Fig. 4 a). L'augmentation de l'épaisseur du muscle, toutefois, ne s'est pas accompagnée de changements dans l'intensité de l'écho, ce qui aurait pu être lié à un œdème (DeFreitas et al. 2011; Damas et al. 2016) (Fig. 4b).
Par conséquent, les augmentations d'épaisseur musculaire étaient probablement le résultat d'une hypertrophie musculaire et n'étaient pas attribuables à un œdème induit par l'exercice (DeFreitas et al. 2011 ; Damas et al. 2016).
Les présents résultats indiquent que l'entraînement vBFR de faible intensité a entraîné une augmentation précoce de la phase d'hypertrophie musculaire dans les deux semaines suivant l'entraînement.
Dans la présente étude, l'amplitude de l'EMG est restée inchangée entre le début de l'étude et 0, 2 et 4 semaines.
Il n’ya pas eu de «réels» changements dans l’efficacité électrique ayant été utilisés pour suivre les améliorations induites par l’entraînement de la production de force par unité d’activation musculaire (Nm / μVRMS) (Lenman, 1959; deVries, 1968).
Les résultats ont indiqué que les augmentations de la force musculaire induites par l'entraînement n'étaient pas associées à des changements neuronaux, tels qu'évalués par l'amplitude de l'EMG et l'efficacité électrique.
Les présents résultats concordent avec les enquêtes précédentes (Takarada et al. 2002, 2000; Fujita et al. 2008; Yasuda et al. 2011), qui ont également signalé une augmentation de la force musculaire due à un entraînement de vBFR de faible intensité, associées à une augmentation de la taille musculaire, mais non à des modifications neuronales.
Il n'y a pas eu d'augmentation de force en fonction du mode (force max excentrique vs force max concentrique vs MVIC) à la suite de l'entraînement Ecc-vBFR ou Con-vBFR. Il y a eu des augmentations de la force maximale excentrique de 34,6% et 28,2%, de la force maximale concentrique de 26,0% et de 30,2% et de MVIC de 35,0% et de 37,6% à la suite de l’entrainement Ecc-vBFR et Con -vBFR (figures 2,et 33).).
Pour les deux modes d’entraînement, l’augmentation en excentrique, en concentrique et MVIC ont dépassé le MD pour être considéré comme «réel» (Weir 2005) après 4 semaines d’entraînement. Ainsi, contrairement à notre hypothèse, les augmentations de la force musculaire étaient similaires à la suite des interventions d’entraînement Ecc-vBFR et Con-vBFR
À la suite des formations Ecc-vBFR et Con-vBFR de la présente étude, l'épaisseur du muscle a augmenté, dépassant le MD à 2 semaines et a continué d'augmenter jusqu'à 4 semaines (Fig. 4 a). L'augmentation de l'épaisseur du muscle, toutefois, ne s'est pas accompagnée de changements dans l'intensité de l'écho, ce qui aurait pu être lié à un œdème (DeFreitas et al. 2011; Damas et al. 2016) (Fig. 4b).
Par conséquent, les augmentations d'épaisseur musculaire étaient probablement le résultat d'une hypertrophie musculaire et n'étaient pas attribuables à un œdème induit par l'exercice (DeFreitas et al. 2011 ; Damas et al. 2016).
Les présents résultats indiquent que l'entraînement vBFR de faible intensité a entraîné une augmentation précoce de la phase d'hypertrophie musculaire dans les deux semaines suivant l'entraînement.
Dans la présente étude, l'amplitude de l'EMG est restée inchangée entre le début de l'étude et 0, 2 et 4 semaines.
Il n’ya pas eu de «réels» changements dans l’efficacité électrique ayant été utilisés pour suivre les améliorations induites par l’entraînement de la production de force par unité d’activation musculaire (Nm / μVRMS) (Lenman, 1959; deVries, 1968).
Les résultats ont indiqué que les augmentations de la force musculaire induites par l'entraînement n'étaient pas associées à des changements neuronaux, tels qu'évalués par l'amplitude de l'EMG et l'efficacité électrique.
Les présents résultats concordent avec les enquêtes précédentes (Takarada et al. 2002, 2000; Fujita et al. 2008; Yasuda et al. 2011), qui ont également signalé une augmentation de la force musculaire due à un entraînement de vBFR de faible intensité, associées à une augmentation de la taille musculaire, mais non à des modifications neuronales.
Conclusion
Les entraînements de faible intensité Ecc-vBFR et Con-vBFR ont induit des augmentations comparables de la force et de la taille musculaires. L’augmentation de la force musculaire n’a toutefois pas été associée à des adaptations neuromusculaires.
Les entraînements de faible intensité Ecc-vBFR et Con-vBFR ont induit des augmentations comparables de la force et de la taille musculaires. L’augmentation de la force musculaire n’a toutefois pas été associée à des adaptations neuromusculaires.
Références
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