Fatigue musculaire et contrôle postural : effets comparés de contractions électro-induites et volontaires

par Thierry Paillard

Thèse de doctorat en Neurosciences

Sous la direction de Michel Lacour.

Soutenue en 2010

à Aix-Marseille 1 , en partenariat avec Université de Provence. Section sciences (autre partenaire) .


  • Résumé

    L'exercice musculaire volontaire fatigant perturbe la physiologie musculaire et dégrade en conséquence, la force musculaire et le contrôle postural bipodal et monopodal ipsilatéral. Cet exercice induit également des effets controlatéraux, ou croisés, sur la force musculaire mais ses effets sur le contrôle postural monopodal controlatéral n'ont pas encore été étudiés. Certains travaux montrent qu'il existe une relation entre la perte de force et la dégradation du contrôle postural. L'exercice musculaire électro-induit affectant davantage la force musculaire que l'exercice musculaire volontaire, leurs effets sur le contrôle postural devraient différer notablement. Néanmoins, aucune étude n'a jusqu'à aujourd'hui permis de confirmer ou d'infirmer cette hypothèse. En outre, il est nécessaire de prendre en compte le fait que la stimulation électrique neuromusculaire peut être appliquée dans différentes conditions (seule ou surimposée à la contraction musculaire) car leurs effets physiologiques induits diffèrent sensiblement. Ainsi, les objectifs de ce travail de recherche ont été 1) de comparer les effets des contractions musculaires volontaires fatigantes sur le contrôle postural à ceux des contractions électro-induites, 2) de les comparer aux effets des contractions électro-induites surimposées aux contractions volontaires, 3) d'étudier les effets de la fatigue croisée engendrée par des contractions volontaires et électro-induites sur le contrôle postural monopodal controlatéral. Les résultats montrent que le contrôle postural est différemment affecté par les 3 types de contractions (volontaires, électro-induites et électro-induites surimposées aux contractions volontaires). La dégradation consécutive à des contractions volontaires est plus importante que celle observée après des contractions électro-induites et des contractions électro-induites surimposées aux contractions volontaires. Par ailleurs, les contractions volontaires et électro-induites affectent de façon similaire le contrôle postural monopodal controlatéral. Nos résultats montrent que la perturbation du contrôle postural est davantage influencée par la nature de la contraction musculaire (volontaire versus non volontaire) et le type d'unités motrices sollicités (tonique versus phasique) que par l'amplitude de la perte de force. La détérioration du contrôle postural monopodal controlatéral provient de changements centraux qui modifieraient la commande des motoneurones homologues.

  • Titre traduit

    Muscular fatigue and postural control : a comparison of the effects of stimulated and voluntary contractions


  • Résumé

    The fatiguing voluntary muscular exercise disturbs muscular physiology and consequently degrades muscle strength and the bipedal and the ipsilateral unipedal postural control. This exercise also induces a cross-over of fatigue of homologous contralateral muscles but its effects on the contralateral unipedal postural control was not studied yet. Some works show that there exists a relationship between the strength loss and the degradation of postural control. The stimulated muscular exercise affecting muscle strength more that the voluntary muscular exercise, their effects on postural control should differ notably. Nevertheless, no study until now made it possible to confirm or invalidate this assumption. Moreover, it is necessary to take into account the fact that neuromuscular electrical stimulation can be applied under various conditions (only or superimposed onto muscular contraction) because their induced physiological effects appreciably differ. Thus, the aims of this work were 1) to compare the effects of the fatiguing voluntary muscular contractions on postural control with those of the stimulated contractions, 2) to compare them with the effects of the neuromuscular electrical stimulation superimposed onto voluntary contractions, 3) to study the effects of the cross-over fatigue generated by voluntary and stimulated contractions on contralateral unipedal postural control. The results show that postural control is differently affected by the 3 types of contractions (voluntary, stimulated and superimposed). Consecutive degradation with voluntary contractions is more important than that observed after stimulated and superimposed contractions. In addition, the voluntary and stimulated contractions indifferently affect contralateral unipedal postural control. Our results show that postural control disturbance is influenced by the nature of the muscular contraction (voluntary vs non voluntary) and the type of the motor unit solicited (tonic vs phasic) rather than by the magnitude of strength loss. The deterioration of contralateral unipedal postural control obviously seems to emanate from central changes that would modify the command of the homologous motoneurons.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (199 p.
  • Annexes : Bibliographie p. 169-196

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  • Bibliothèque : Université d'Aix-Marseille (Marseille. St Charles). Service commun de la documentation. Bibliothèque universitaire de sciences lettres et sciences humaines.
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