Les adaptations neuromusculaires à l’entrainement à charge faible avec restriction du flux vasculaire
Introduction
Un entrainement à charge faible avec restriction du flux vasculaire (BFR) a montré des adaptations favorables pour augmenter la force musculaire et l’aire de coupe transversale au niveau du quadriceps. Ces gains de force des extenseurs de genou (20-30%), et de volume de quadriceps (6-8%), sont comparables à ceux induits par un entrainement traditionnel à charge moyenne ou lourde. En revanche, le BFR permet l’utilisation de charge bien plus faible. Étant donné que certaines conditions pathologiques, comme les patients atteints d’arthrose, sont encouragées à éviter les charges lourdes, l’utilisation de l’entrainement BFR semble être une option viable pour promouvoir l’hypertrophie musculaire et augmenter la force.
Une des limites à cette modalité d’exercice est qu’il n’y a pas de consensus parmi les chercheurs et les cliniciens sur l’utilisation optimal de l’entrainement BFR. L’utilisation la plus fréquente du BFR inclus un garrot pneumatique appliqué à la partie proximale du membre. Plusieurs séries d’exercice sont réalisées avec un nombre défini de répétition ou jusqu’à l’échec musculaire. La charge équivaut à 20-40 % de la 1RM. Le BFR semble plus efficace si le brassard pneumatique reste gonflé lors des périodes de repos entre les séries.
Alors qu’il est bien établi que l’entrainement BFR peut augmenter la force et le volume musculaire, les mécanismes sous-jacents à ces adaptations demandent à être expliqués. Les gains de force de l’entrainement traditionnel à charge moyenne à lourde sont optimisés par une augmentation concomitante du volume musculaire, ainsi que la fonction et la coordination neurale. Étant donné que la magnitude du gain de force excède le gain hypertrophique, il est probable que les adaptations neurales contribuent au gain de force. Bien que l’hypertrophie, suivant un entrainement BFR, ait été observée dans de nombreuses études, il y a un manque considérable de données décrivant si les adaptations neurales mènent également à une augmentation des niveaux de force.
Un entrainement à charge faible avec restriction du flux vasculaire (BFR) a montré des adaptations favorables pour augmenter la force musculaire et l’aire de coupe transversale au niveau du quadriceps. Ces gains de force des extenseurs de genou (20-30%), et de volume de quadriceps (6-8%), sont comparables à ceux induits par un entrainement traditionnel à charge moyenne ou lourde. En revanche, le BFR permet l’utilisation de charge bien plus faible. Étant donné que certaines conditions pathologiques, comme les patients atteints d’arthrose, sont encouragées à éviter les charges lourdes, l’utilisation de l’entrainement BFR semble être une option viable pour promouvoir l’hypertrophie musculaire et augmenter la force.
Une des limites à cette modalité d’exercice est qu’il n’y a pas de consensus parmi les chercheurs et les cliniciens sur l’utilisation optimal de l’entrainement BFR. L’utilisation la plus fréquente du BFR inclus un garrot pneumatique appliqué à la partie proximale du membre. Plusieurs séries d’exercice sont réalisées avec un nombre défini de répétition ou jusqu’à l’échec musculaire. La charge équivaut à 20-40 % de la 1RM. Le BFR semble plus efficace si le brassard pneumatique reste gonflé lors des périodes de repos entre les séries.
Alors qu’il est bien établi que l’entrainement BFR peut augmenter la force et le volume musculaire, les mécanismes sous-jacents à ces adaptations demandent à être expliqués. Les gains de force de l’entrainement traditionnel à charge moyenne à lourde sont optimisés par une augmentation concomitante du volume musculaire, ainsi que la fonction et la coordination neurale. Étant donné que la magnitude du gain de force excède le gain hypertrophique, il est probable que les adaptations neurales contribuent au gain de force. Bien que l’hypertrophie, suivant un entrainement BFR, ait été observée dans de nombreuses études, il y a un manque considérable de données décrivant si les adaptations neurales mènent également à une augmentation des niveaux de force.
Objectif
Le but de l’étude est de comparer les adaptations neuromusculaires centrales et périphériques et le changement de CSA après 6 semaines d’entrainement à charge moyenne ou en entrainement BFR, sur les muscles extenseurs du genou. Il s’agit également d’évaluer l’impact de ces entrainements sur la force musculaire.
Méthode
Le but de l’étude est de comparer les adaptations neuromusculaires centrales et périphériques et le changement de CSA après 6 semaines d’entrainement à charge moyenne ou en entrainement BFR, sur les muscles extenseurs du genou. Il s’agit également d’évaluer l’impact de ces entrainements sur la force musculaire.
Méthode
- L’étude regroupe 18 sujets non entrainés de 18 à 22 ans. Le tableau 1 regroupe les données concernant les sujets de l’étude.
- La durée du protocole est de 8 semaines, avec des mesures pré et post protocole, réalisées chacune à une semaine avant et après le protocole de 6 semaines. Le protocole consiste en un entrainement utilisant l’exercice du Leg Extension (LE) et du Leg Press. Les participants ont été assignés de manière aléatoire à l’un des trois groupes suivant :
- Le groupe à charge modérée (ML) : 70% de la 1RM pour 2 séries de 10 répétitions avec la 3e série jusqu’à échec.
- Le groupe BFR : 2 séries de 25 répétitions et une 3e jusqu’à échec, à 20% de la 1RM. La pression du brassard pneumatique est comprise entre 180 et 200 mmHg. La durée de la séance n’excède pas 20 minutes pour des raisons de sûreté.
Les sujets des 2 groupes exécutent 3 séries de LE billatéral et de leg press dans un ordre aléatoire, avec 30 secondes de repos entre et 180 secondes entre chaque exercice.
- Le groupe contrôle (CON) qui ne pratique pas d’exercice : il leur a été précisé de ne pas pratiquer d’activité physique pendant la durée de l’étude.
- Les mesures : Les mesures prisent sont de deux ordres
- Les mesures neuromusculaires :
- Le peak torque isométrique des extenseurs de genou : obtenu sur un dynamomètre HUMAC Norm.
- Le torque « electrically evoked » : il est mesuré par stimulation transcutanée du nerf fémoral au niveau inguinal.
- L’activation centrale, et les propriétés contractiles
- Les mesures physiologiques musculaires :
- Le volume musculaire : la mesure est effectuée grâce à l’IRM.
- La force musculaire : elle est mesurée via un test de 1 RM sur leg extension et sur leg press. 2 à 4 minutes de repos sont accordés entre chaque tentative. La formule de Brzycki est ensuite utilisée pour obtenir une donnée chiffrée.
Résultat
- Le peak torque isométrique n’a pas changé après l’entrainement (p= 0.13), pour aucun des groupes. En revanche la 1 RM au Leg Extension a été améliorée pour le groupe ML et le groupe BFR, comparé au groupe contrôle.
- Le volume musculaire a augmenté dans le groupe ML et le groupe BFR comparé au groupe contrôle où il n’y a pas eu de changement.
Les données concernant ces 3 paramètres sont regroupées dans le tableau 2 ci-dessous :
- Il n’y a pas eu de changement significatif de l’activation centrale ou du torque évoqué dans les 3 groupes après le protocole d’entrainement. Les données sont regroupées dans le tableau 3 ci-dessous :
Discussion
Les résultats principaux de cette étude sont que la force et le volume musculaire sont améliorés après entrainement à charge modérée ou en BFR, mais il n’a pas été retrouvé de modifications significatives dans les variables neuromusculaires centrales ou périphériques.
L’étude montre qu’il n’y a pas de différence statistique dans la magnitude du gain de force et de l’hypertrophie dans les programmes d’entrainement en ML ou en BFR. En revanche, la 1RM au Leg Extension était pratiquement 3 fois plus importantes après l’entrainement ML (34% d’augmentation) par rapport au groupe BFR (13% d’augmentation). Ces résultats sont retrouvés par de nombreux auteurs.
Les adaptations neuromusculaires centrales et périphériques, évaluées dans cette étude ont été obtenues à travers l’utilisation de la technique d’« interpolated twitch » et la mesure des torques évoqués. Il n’y a pas eu de différence significative dans l’activation centrale, le groupe ML ayant montré une augmentation de 3%, alors que le groupe BFR a montré une diminution de 2%. Ces valeurs sont numériquement similaires à celle de Kubo et al. (2006).
En conclusion, des recherches futures sur les variables neuromusculaires sont nécessaires, pour comprendre toute la mesure de l’utilisation et des effets de l’entrainement BFR.
Les résultats principaux de cette étude sont que la force et le volume musculaire sont améliorés après entrainement à charge modérée ou en BFR, mais il n’a pas été retrouvé de modifications significatives dans les variables neuromusculaires centrales ou périphériques.
L’étude montre qu’il n’y a pas de différence statistique dans la magnitude du gain de force et de l’hypertrophie dans les programmes d’entrainement en ML ou en BFR. En revanche, la 1RM au Leg Extension était pratiquement 3 fois plus importantes après l’entrainement ML (34% d’augmentation) par rapport au groupe BFR (13% d’augmentation). Ces résultats sont retrouvés par de nombreux auteurs.
Les adaptations neuromusculaires centrales et périphériques, évaluées dans cette étude ont été obtenues à travers l’utilisation de la technique d’« interpolated twitch » et la mesure des torques évoqués. Il n’y a pas eu de différence significative dans l’activation centrale, le groupe ML ayant montré une augmentation de 3%, alors que le groupe BFR a montré une diminution de 2%. Ces valeurs sont numériquement similaires à celle de Kubo et al. (2006).
En conclusion, des recherches futures sur les variables neuromusculaires sont nécessaires, pour comprendre toute la mesure de l’utilisation et des effets de l’entrainement BFR.
Article original : Summer B. Cook, Brendan R. Scott , Katherine L. Hayes and Bethany G. Murphy. Neuromuscular Adaptations to Low-Load Blood Flow Restricted Resistance
Training. Journal of Sports Science and Medicine (2018) 17, 66-73 http://www.jssm.org
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