Fatigue neuromusculaire suite à une modélisation d`un match de
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Fatigue neuromusc culaire suite à une modélisation d’un match m de football T. Jouaux, J. Robineau, M. Lacroix, G. Cometti, N. Babault Centre d d’expertise expertise de la performance, Faculté dess sciences du sport, Université de Dijon, France CEP Dijon Introduction Un match de football induit une fatigue musculaire dont on ne e connaissait pas les altérations sur les qualités physiques du joueur. Le but de notre étude était de quantifier la vitesse, la détente verticale, la force et l’activité électromyographique (EMG) des muscles extenseurs de la jambe suite à la modélisation des efforts du footballeur. footballeur Les études quantifiant la fatigue du footballeur (Rahnama et coll. (2003)) ont toujours été représentées par des efforts sur tapis roulant et sur un temps réduit (2 x 22 min). Avec l’objectif de se rapprocher de l’’activité football, nous avons élaboré une reproduction d’efforts sur terrain de football avec un temps réel de match (90 min). Méthode Huit footballeurs jjouant au minimum à un niveau régional g ont p participé p à l'expérimentation. p La modélisation a été créée à partir d’une analyse des efforts d’un milieu de terrain de Ligue 1. Nous avons ainsi répété deux fois 45 min d’efforts avec 15 min de récupération à la mi-temps. Les types d'efforts et allu ures 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 in ntensité moyenne à VMA-10%, VMA et VMA+10%, sprints, impulsions et frappes de balle. Nous avons testé les joueurs avant (T1), à la mi-temps (T2) et immédiatement à la fin de la modélisation (T3) sur : • Vitesse maximale de course (distance = 10 m) • Détente verticale (saut de type Squat Jump) • Force maximale volontaire et activité électromy yographique (EMG) des muscles extenseurs de la jambe droite en excentrique, isométrique et concentrique e Résultats Tableau 1. Moyennes et écarts types lors des tests de vitesse (10m) et de détente (Squat Jump). • 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). T1 T2 T3 T Temps 10 m (s) 1,88 ± 0,03 1,91 ± 0,05 1,95 ± 0,07* S Squat Jump (m) 0,35 ± 0,04 0,33 ± 0,04* 0,32 ± 0,04** * *, ** différence significative par rapport à T1 respectivement avec P<0,05 et P<0,01. • Squat Jump entre T1 et T3 (Tableau 1). A 400 ** ** *** * ** B 14 EMG Q Quadriceps (%) 350 Moment (N.m) M T1 16 300 250 200 150 100 50 * ** * T2 T3 ** 12 10 8 6 4 2 0 0 Excentrique Isométrique Concentrique Excentrique Isométrique Concentrique Fig. 1. (A) Moments musculaires du quadriceps et (B)valeurs de EM MG du quadriceps (%) lors des différents types de contraction du quadriceps. * ; ** ; *** : différence significative res spectivement avec p<0,05 ; p<0,01 ; p<0,001. Discussion La répétition des efforts lors d’un match de football a provvoqué une fatigue du système neuromusculaire mise en évidence par l’altération de la force du quadriceps. La fatig gue centrale, relevée par la diminution de l’activité EMG du quadriceps, pouvait en partie expliquer la perte de force de ce groupe musculaire dans tous les modes de contractions. L’explosivité du joueur était affectée en fin de match même si nous avons constaté une légère diminution en fin de première mi-temps.. 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 [email protected] 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.h1 , 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. 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. *, ** différence significative entre T1 et T3 respectivement P<0,05 et P<0,01.† difference significative entre T1 et T2 avec P<0,05. T1 T2 T3 Temps sur 10 m (s) 1,88 1,91 1,95* Squat Jump (m) 0,35 0,33† 0,32** 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.
