AK1985_12_4_137-144

Ann. Kinésithér., 1985, t. 12, nO 4, pp. 137-144
©Masson, Paris, 1985
Influence de la position de la hanche
sur l'activité isocinétique
maximale des muscles polyarticulaires
sagittaux de la cuisse
Pierre PORTERO,
MG.MK Membre du Cercle d'Études Kinésithérapiques, E.F.O.M, 118 bis, rue de Javel, F75015 Paris
MÉMOIRE
1
"
Ce travail a pour but de déterminer
l'influence de la position de la hanche et de
la vitesse du mouvement sur l'activité isocéni-
que des extenseurs et desfléchisseurs du genou.
Nous al/ons donc nous intéresser plus parti-
culièrement au droit antérieur et aux ischio-
jambiers biarticulaires.
Les mesures ont été réalisées sur trente sujets
jeunes, douze femmes et dix-huit hommes,
présentant tous un genou droit sain au
moment de l'expérimentation.
Les résultats concernent les couples deforces
maximaux et les angles correspondant àces
couples que nous appelons: angles d'efficacité
maximum (a.e.m.). Ces résultats concernent
les deux groupes musculaires en position
hanche fléchie, en position hanche tendue et
Introduction
Les muscles polyarticulaires sagittaux de la
cuisse réalisent l'extension et la flexion du genou
mais leur action est conditionnée par la position
de la hanche. Certains auteurs (18, 19) pensent
que les extenseurs du genou sont plus forts
hanche tendue que hanche fléchie du f~it de la
Travail réalisé dans le service du médecin principal C.Y.
Guezennec, Médecin-chef de la Division de Physiologie Métabo-
lique et Hormonale du Centre d'Études et de Recherches de
Médecine Aérospatiale, Paris.
Tirés à part: P. PORTERa, àl'adresse ci-dessus.
le tout à trois vitesses angulaires différentes
(900/, 600/, 300/).
Nous constatons qu'il n ya aucune diffé-
rence entre les couples des extenseurs hanche
fléchie et hanche tendue. Pour les a.e.m. la
remarque est identique.
Pour les fléchisseurs, les couples sont plus
importants hanche fléchie dans un rapport de
1,61 avec des a.e.m. deux fois plus importants
dans cette position.
La relation force-vitesse se vérifie pour les
deux groupes musculaires, cependant lorsque
les ichio-jambiers sont en état d'insuffisance
active, ils paraissent moins sensibles àla
vitesse.
Ces résultats se rapportent àl'ensemble de
la population et confirment ceux obtenus pour
les deux sous-groupes.
mise en tension du droit antérieur. Le même
raisonnement peut-être tenu pour les ichio-
jambiers, plus forts hanche fléchie. Ces hypo-
thèses se basent sur la relation tension-longueur
(11, 24) qui induit les notions d'insuffisance
active et de longueur de repos. Ceci souligne
l'importance des rapports entre les différentes
protéines du système contractile (14). Cette
notion de tension-longueur démontrée pour la
contraction isométrique peut s'appliquer àla
contraction dynamique, cette dernière étant une
succession d'instantanés isométriques.
La contraction dynamique à vitesse constante,
appelée isocinétique, lors de mouvements allers-

138 Ann. Kinésithér., 1985, t. 12, nO4
Age Axe de rotation ;r--(1i
1111
1Ii,'
1Iii
,'i
,;1
sujets féminins sujets masculins
Fig. 1. - Histogramme de la population.
Nombre de Nombre de
Bras de r---
h--r--
1
i : '-Ti 1
~Illii
_ -1
~,
Fig. 2. - Le dynamomètre.
\j
1
1
1
-1
1
retours sollicitent les éléments élastiques-séries
musculaires déjà étudiés aussi bien dans des
conditions analytiques (7) que fonctionnelles (5).
L'un des principaux problèmes posés est la
détermination de la position de la hanche. La
position assise est souvent choisie comme
représentative de la flexion coxo-fémorale (6, 10,
26) mais il persiste une imprécision quant à la
position réelle; certains auteurs parlent de
maintien sans précision (1). La position de fente
en latéro-cubitus a été utilisée (28) mais cette
position n'apparaît pas favorable à la réalisation
d'efforts maximaux.
La grande disparité des méthodes et parfois
leur manque de rigueur ne permettent pas
toujours de comparer les résultats. Aussi à partir
de récents travaux sur les amplitudes de
flexion-extension de la coxo-fémorale (21), nous
avons essayé de réaliser un protocole aisé~ent
reproductible.
~i6ne de
base 0 Nm
105°
66°
Ligne
~Et8e:
MATÉRIEL
45°
Fig. 3. - Extrait d'enregistrement.
Matériel et méthode
POPULAnON
Elle se compose de trente sujets non sédentaires, âgés
de dix-huit à vingt-huit ans, présentant tous un genou
droit sain au moment de l'expérimentation. Nous pouvons
distinguer deux sous groupes (fig. 1) :
- Douze femmes étudiantes en kinésithérapie.
- Dix-huit hommes, étudiants en kinésithérapie.
Les mesures sont réalisées à l'aide d'un dynamomètre .
isocinétique Cybex II.
Ce système permet de mesurer les couples de forces
développés par les muscles au niveau d'une articulation
lors de mouvement à vitesse constante. Le sujet ne peut
réaliser que la vitesse préréglée sur la machine, d'autre
part celle-ci s'adapte à la variation de la force lors du
mouvement. Le système est composé du dynamomètre
proprement dit, du sélecteur de vitesse et de l'enregistreur.
Le dynamomètre comporte un axe de rotation à partir
duquel part un bras de levier mobile (fig. 2). L'axe de
rotation du dynamomètre exerce sur ce dernier un couple
de forces qui est enregistré tout au long du mouvement.
Le sélecteur de vitesse permet de programmer une

Ann. Kinésithér., 1985, t. 12, n° 4 139
MÉTHODE
Fig. 4. - Position hanche droite fléchie. a -Bassin antéversé.
Fig. 5. - Position hanche droite tendue. a -Bassin rétroversé.
vitesse angulaire constante comprise entre 0°/", 300°/".
L'enregistreur possède un double canal qui permet
d'avoir en parallèle l'évolution du couple de forces et de
la course angulaire (fig. 3). Le couple de forces est
exprimée en Newtom.mètre (N.m) et la vitesse angulaire
en degré par seconde o/".
Pour la réalisation du protocole, nous tenons compte
de différents facteurs : d'une part la position de la hanche
et d'autre part la vitesse d'exécution de l'exercice.
La situation hanche fléchie est obtenue en position
assise, le bassin antéversé (fig. 4). Il est demandé au sujet
de maintenir cette antéversion durant toute la durée de
l'exercice. Il est à noter que ce maintien n'est pas constant,
ceci est particulièrement observé lors de l'extension et
d'autant plus que la vitesse angulaire est faible. Néan-
moins on peut constater que le degré de la flexion de
hanche sans être maximum se trouve dans un secteur
proche de ce maximum. Sans contrôle, le bassin se place
en rétroversion et entraîne la hanche vers l'extension, ce
qui fausse l'intervention des muscles polyarticulaires.
La situation hanche tendue est obtenue à partir du
décubitus, le membre inférieur gauche maintenu en triple
flexion par le sujet (fig. 5). Le bassin, de cette façon, est
amené en rétroversion, la hanche droite est donc
pratiquement en extension maximum. Il est à noter que
l'on observe très peu de variations de la position de départ
et ceci aussi bien lors de l'extension que lors de la flexion
du genou.
En position hanche fléchie, le segment crural est
maintenu sur la table par deux sangles : une distale et
une proximale (fig. 4).
En position hanche tendue, le segment crural est
maintenu seulement par une sangle distale, la stabilité
proximale étant assurée par le contrôle du bassin par
l'intermédiaire du membre inférieur gauche (fig. 5).
Le secteur articulaire exploré est de 0° - 105°.
Lors de l'exécution des mouvements il est demandé au
sujet d'aller au maximum de l'amplitude permise.
Résultats
L'extension est visualisée par un repère et la flexion par
le contact du talon en arrière avec la table.
Cependant lors de l'extension du genou en position
hanche fléchie, on demande au sujet de ne pas chercher
à aller en extension maximum du genou. En effet, en fin
d'amplitude du fait de la tension passive des ichio-
jambiers, si le sujet veut atteindre l'extension maximum
du genou, il est obligé de relâcher le maintien de
l'antéversion du bassin. Ceci entraîne donc une diminution
de l'angle de flexion de la hanche.
Lors de la flexion du genou en position hanche tendue,
la tension passive du droit antérieur ne gêne par la flexion
car cette dernière ne dépasse pas 105°.
Les vitesses d'exécution des mouvements sont successi-
vement de 90°/", 60°/" et 30°/".
Avant de réaliser les mesures le sujet réalise une ou
deux contractions submaximales à la vitesse des mouve-
ments qui suivront. Puis il est demandé au sujet de réaliser
des contractions maximales. Les mesures se font sur trois
ou quatre allers-retours. C'est le meilleur résultat qui est
pris en compte.
Entre chaque série, le sujet se repose environ une
minute, temps nécessaire à la vérification du tracé
précédent et à la modification de la vitesse sur le sélecteur.
Pour éviter les erreurs à la lecture du graphe, il est
indispensable d'étalonner l'appareil enregistreur. D'une
part, il faut placer le stylet inscripteur du couple de forces
sur la ligne de base et d'autre part amener le genou droit
en extension maximale et placer le stylet inscripteur de
la course angulaire sur la ligne de base correspondante.
Il est à noter que le constructeur de l'appareil donne
une erreur de +ou - 5° pour les mesures d'amplitudes
du genou (8).
Nous présentons dans ce chapitre les résultats
sur l'ensemble de la population. Ceux concer-
nant les deux sous-groupes masculin et féminin
sont confirmés par l'étude générale.
Les calculs ont été réalisés àl'aide d'un
micro-ordinateur Hewlett-Packard 85.
Les couples de forces sont exprimés en
pourcentage de la valeur maximale obtenue par
les extenseurs du genou en position hanche
tendue à la vitesse de 30°/", cette valeur est donc
le 100 %. Ce choix a été arbitraire. Les valeurs
angulaires sont exprimées en valeurs absolues.
Nous donnons les moyennes et les écarts
standards àla moyenne (e.s.m.). Les tests de
significativité ont été réalisés àpartir d'analyses
de variances et nous présentons le test de T de
Student pour un seuil tel que p <0,05.
Fig. 5
Fig.4
,
_ .......oiiIIoii

140 Ann. Kinésithér., 1985, t. 12, n° 4
TABLEAU 1. - Couples de forces des extenseurs et des fléchisseurs en fonction de la position de la hanche et de la vitesse. H.F. :
hanche fléchie - H.T. : hanche tendue.
Couples (%)
300/"
600/"900/"
Ext. Flech.Ext.Flech.Ext.Flech.
H.F.
99,1 50,187,545,174,3
36
±1,72 ±2,43±1,89±2,15±1,72±1,94
H.T.
100 29,491,527,678,424,3
±1,31 ±1,09±1,4±1,55
±1,23
TABLEAU II. - Angles d'efficacité maximale des extenseurs et des fléchisseurs en fonction de la position de la hanche et de la vitesse.
Les valeurs représentent les moyennes calculées sur la totalité des sujets les écarts-standards àla moyenne (e.s.m.).
Angles (Degrés)
30 DI"
600/"90 01"
Ext. Flech.
Ext.
Flech.
Ext.
Flech.
H.F.
65,93 51,659,1359,651,3764,9
±1,23 ±1,99±1,24±1,88±1,28±1,63
H.T.
62,37 24,3355,8330,0348,5736,3
±1,07 ±1,24
±1,08±1,27±0,92
±1,54
Couple %
Fig. 6. - Diagramme couple/vitesse.
100
90
Bo
70
60
50
40
.30
30
-.r..---
60 90
T
l
Ext.
Fléch.
Vi tasse
,/"
degrés
80
70l
~ T
I__ ~
---- -_I;
....-- --
1': -- ___ ;-
60 r
.•• --_ T
Ext.
"-
50
Fléch.
40 l.-_-.l.
_--1------
T _-
3D 11
o1,
Vitesse
30
6090
°/11
Fig. 7. - Diagramme angle/vitesse.
------- hanche tendue
-- hanche fléchie
moyenne ±e.s.m. ------- hanche tendue
-- hanche fléchie
moyenne ±e.s.m.
t
,*-
Le tableau let la figure 6 expriment les
valeurs des couples de forces des extenseurs et
fléchisseurs du genou en fonction de la position
de la hanche et de la vitesse du mouvement.
Le tableau II et la figure 7 expriment les
valeurs des angles d'efficacité maximum (a.e.m.),
que nous définissons comme étant les angles
correspondant aux couples de "forces maximum

TABLEAU III. - Signijicativité des différences entre couples des
extenseurs, en fonction de la position et de la vitesse.
C. H.F
H.FH.F
H.T
H.T
Ext. 906030
90
60
H.T
p
90 N.S.
H.T
p
S
v
60 N.S.
p<0.01
H.T
p
S
v
S
v
30 N.S.
p<0.01
P<0.01
H.F
S
v
S
v
90 p<0.01
p<0.01
H.F
S
v
60 p<0.01
TABLEAU IV. - Signijicativité des différences entre couples des
fléchisseurs, en fonction de la position et de la vitesse.
C. H.F
H.FH.FH.TH.T
Flech. 90
6030
9060
H.T
S
p
90 p<0.01
H.T
S
pv
60 p<0.01
N.S
H.T
S
p
S
vv
30 p<0.01
P<0.01
N.S.
H.F
S
v
S
v
90 p<0.01
P<0.01
H.F
S
v
60 p<0.05
Ann. Kinésithér., 1985, t. 12, nO4 141
TABLEAU V. - Signijicativité des différences entre a.e.m. des
extenseurs, en fonction de la position et de la vitesse.
A. H.FH.F
H.F
H.TH.T
Ext. 90
60
30
9060
H.T
p
90 N.S.
H.T
p
S
v
60 N.S.
p<0.01
H.T
S
p
S
v
S
v
30 p<0.05
P<0.01P <0.01
H.F
S
v
S
v
90 p<0.01
P<0.01
H.F
S
v
60 p<0.01
TABLEAU VI. - Signijicativité des différences entre a.e.m. des
fléchisseurs, en fonction de la position et de la vitesse.
A. H.F
H.FH.FH.T
H.T
Flech. 90
60
3090
60
H:T
S
p
90 p<0.01
H.T
S
pS
v
60 p<0.01
P<0.01
H.T
S
pS
v
S
v
30 p<0.01
p<0.01
P<0.01
H.F
S
v
S
v
90 p<0.05
P<0.01
H.F
S
v
60 p<0.01
N.S. : Différence non significative. p:Fonction de la position.
S : Différence significative. v: Fonction de la vitesse.
(fig. 3), en fonction des mêmes paramètres que
précédemment.
Les tableaux IlL IV, Vet VI traitent de la
significativité des différences entre couples (ta-
bleau 1) et a.e.m. (tableau II) dans les différentes
situations.
ÉTUDE EN FONCTION DE LA POSITION
DE LA HANCHE
Les couples de forces
Les différences entre les couples obtenus
hanche tendue et hanche fléchie ne sont pas
significatives pour les extenseurs de genou (ta-
bleau III) et ceci quelle que soit la vitesse. Par
contre les fléchisseurs sont significativement plus
forts hanche fléchie que hanche tendue (ta-
bleau IV) et ceci quelle que soit la vitesse dans un
rapport moyen de 1,61, soit environ 60 %de plus.
Les angles d'efficacité maximum
L'étude des a.e.m. montre pas de différences
significatives pour les extenseurs sauf à 30°/"
(tableau VI)," les valeurs sont globalement deux
fois plus importantes hanche fléchie que hanche
tendue.