ANATOMIE ET FONCTION DU MUSCLE QUADRICEPS
Le quadriceps fémoral est un muscle massif qui occupe la quasi-totalité de l’espace antérieur du fémur. Il s’étend de l’épine iliaque antéro-inférieure et de la diaphyse du fémur, en passant par la rotule et son ligament, jusqu’à la tubérosité tibiale. C’est le principal extenseur de l’articulation du genou et aide à fléchir l’articulation de la hanche et à stabiliser le genou.
Comme son nom l’indique, le muscle est divisé en quatre têtes :
- m. droit fémoral (droit fémoral – RF)
- m. vaste médial (VM)
- M. vaste intermédiaire – VI)
- vaste latéral (VL
Un fait intéressant à ce sujet est l’existence de recherches suggérant que le muscle quadriceps, malgré son nom, pourrait avoir une cinquième tête [1]. Cependant, à ce jour, aucun consensus n’a été établi sur ce sujet, et certains scientifiques restent d’avis que cette cinquième tête n’est qu’une variante anatomique interindividuelle [2].
Toutes les têtes du muscle quadriceps sont innervées par un seul nerf : le nerf fémoral . La branche principale de ce nerf innerve la tête latérale du quadriceps puis se divise en deux autres. L’un d’eux innerve la partie proximale et l’autre la partie distale de cette partie du muscle [3]. La situation est similaire avec les autres chefs des quadriceps. Le muscle vaste médial est innervé par la branche postérieure du nerf fémoral, qui peut ensuite être divisée en branches plus petites – latérale et médiale [4]. La même branche postérieure innerve le droit fémoral, où elle se divise ici en une partie innervant les régions postéroproximale et antérodistale [5].
La spécificité anatomique de l’innervation influence à son tour la fonction du muscle. La tête du quadriceps qui a été la mieux étudiée à cet égard semble être le muscle droit fémoral. Dans ce cas, la flexion de la hanche active en grande partie la partie proximale du muscle [6,7], tandis que l’extension du genou entraîne l’activation de la partie distale [8]. La capacité de ce muscle à activer indépendamment ces deux régions [9], ce qui se produit dans un schéma de mouvement aussi fondamental que la marche, constitue la base de la méthodologie de l’entraînement fonctionnel.
En plus de la division anatomique selon l’innervation, le muscle quadriceps fémoral a également été divisé dans la littérature selon la disposition des fibres. Cette classification comprend également une certaine règle de division en parties proximale et distale. La division la plus connue ici est la division du muscle vaste médial en VML (vastus medialis longus) en proximal et VMO (vastus medialis obliquus) en distalement [10]. En termes de fonction, on suppose que le VMO est responsable de la stabilisation de la rotule pendant le mouvement d’extension du genou, et que le VML effectue le mouvement mentionné [11]. Il est intéressant de noter qu’une division similaire s’applique au vaste latéral [12].
Dans le cas d’une hypertrophie du muscle quadriceps dans son ensemble, les muscles vastes semblent atteindre des sarcomères plus longs avec de plus grandes amplitudes de mouvement articulaires, indiquant la facilité de stimulation de l’hypertrophie de ces muscles provoquée par l’étirement lors de la charge [13].
Cependant, en ce qui concerne la fréquence d’entraînement des muscles quadriceps, ces muscles s’avèrent probablement les muscles à régénération la plus rapide de tout le corps humain [14,15] et se caractérisent par la moindre sensibilité aux dommages aux fibres musculaires [16]. De plus, une autre caractéristique unique de ces muscles est leur faible taux d’activation volontaire par rapport aux autres groupes musculaires du corps [17]. En conséquence, de nombreuses unités motrices ne sont pas activées « à la demande », ce qui signifie qu’elles ne sont pas endommagées pendant l’exercice. Par conséquent, les muscles quadriceps peuvent (et doivent) être entraînés assez souvent.
CUISSE DROITE
Le muscle droit fémoral est la seule tête du quadriceps qui a son attache proximale sur l’épine iliaque antéro-inférieure de l’ilion, il commence donc au-dessus du fémur. Ce fait affecte considérablement sa biomécanique car, contrairement à ses compagnons, il affecte le fonctionnement de deux articulations : la hanche et le genou. Cela se reflète également dans la méthode d’activation, comme mentionné quelques paragraphes ci-dessus.
Des recherches axées sur la mesure du moment de force de la cuisse droite ont montré qu’en règle générale, plus le genou est fléchi, plus le bras de levier est court. La courbure la plus longue correspond à environ 45° de flexion de l’articulation du genou, ce qui fait de la section de 0° à 45° une exception à cette règle [18]. Cependant, lorsque le modèle de squat (exercice multi-articulaire) a été pris en compte dans la recherche, il s’est avéré que, contrairement à d’autres têtes qui n’agissent que sur l’articulation du genou, le droit fémoral fonctionne avec un effet de levier minimal pendant ce mouvement [19]. Ceci explique la faible activation du droit fémoral dans les exercices multi-articulaires [20] et les petits effets du squat dans l’entraînement en hypertrophie de ce muscle [21].
En cas de mouvement de la hanche, la longueur du bras de levier pour la cuisse droite s’est avérée significative [22]. Il s’avère que le levier le plus important agit sur le muscle décrit en cas d’extension complète de l’articulation de la hanche et qu’il diminue avec la flexion [23], contrairement à l’action du muscle de la hanche [24]. Il semble donc que dans l’optique de maximiser les effets de l’entraînement de ce muscle, il semble judicieux de stimuler la plus grande contraction des fibres en extension complète de la hanche (c’est-à-dire le tout début de la phase concentrique) en utilisant, par exemple, des poids libres. au lieu de charges élastiques [25].
En raison des informations présentées, il est recommandé de compléter les exercices multi-articulaires développant le muscle quadriceps par des exercices isolés d’extension du genou afin d’augmenter l’activation du muscle droit fémoral. De tels exercices peuvent inclure, par exemple, des extensions de genoux en position assise/couchée avec une charge externe ou une flexion nordique inversée. Le muscle droit fémoral s’avère être la tête du muscle quadriceps la plus fréquemment blessée et est également associé à la fréquence de récidive la plus élevée (environ 17 %). La blessure survient le plus souvent lors de mouvements tels que des coups de pied ou des sprints, c’est-à-dire des mouvements typiques, par exemple, du football [26]. Outre la spécificité biomécanique du muscle lui-même, une des causes est le tendon intramusculaire [27], qui s’étend longitudinalement le long de la face antérieure du muscle [28].
Le fait contenu dans le paragraphe ci-dessus présente un argument supplémentaire en faveur d’un renforcement isolé du muscle droit fémoral. Selon une étude de 2019, l’exercice excentrique du droit fémoral (dans ce cas via l’exercice nordique inversé) a un effet positif sur les changements dans l’architecture musculaire et implique l’importance de tels exercices dans la prévention des blessures au quadriceps [29].
QUELQUES MOTS SUR VMO
Comme mentionné précédemment, le VMO est la partie distale du muscle vaste médial. L’identification de deux têtes distinctes repose principalement sur la différence de disposition des fibres musculaires [30], mais aussi sur la localisation des branches du nerf fémoral et la disposition des structures fasciales. Il est intéressant de noter qu’une méta-analyse de 2009 remet en question la sagesse d’une telle division en général, soulignant au moins des différences interindividuelles dans la structure de ce muscle chez différentes personnes [31]. Que l’on considère le VMO comme la tête du VM ou comme une partie non spécifiée de celui-ci, les recherches montrent une relation positive entre la taille de cette structure et la performance du squat [32], le contrôle de la vitesse à laquelle les forces externes agissent sur le genou [33] et l’absence de douleur au genou [34].
Lorsqu’il s’agit d’activation isolée du VMO, un grand nombre d’études montrent que des schémas de mouvement tels que l’extension isolée du genou, ainsi que les squats et demi-squats classiques avec toutes les variantes d’adduction et de rotation ne sont pas capables d’activer le VMO de manière de manière isolée [35]. Cependant, une étude de 2015 contredit cette conclusion, dans laquelle les auteurs affirment que l’adduction dans l’articulation de la hanche lors d’un demi-squat affecte en réalité de manière significative l’activation du VMO [36]. De plus, certaines études prennent en compte un schéma de mouvement différent de celui des prédécesseurs : la marche arrière, où il existe une activation significative de la VMO par rapport à la VL par rapport à la marche naturelle vers l’avant [37] ; ou une autre gamme de mouvements de squat – un squat isométrique profond avec un angle de flexion de 140° au niveau de l’articulation du genou, qui n’active pas de manière significative le VMO, mais désactive le VL et le grand fessier presque au minimum, isolant le VMO « autour » [ 38].
À la lumière des informations ci-dessus, une image de dépendances contradictoires, non pleinement explorées par les humains et avec certaines interprétations, émerge. Peut-être que des spéculations approfondies sur l’activation d’une petite partie du quadriceps, qui est le VMO, ne devraient pas occulter l’impact réel de cette structure sur la douleur de l’articulation du genou. Il s’avère cependant que l’atrophie musculaire des douleurs fémoro-patellaires (PFPS) n’est pas spécifique de l’OMV, mais de l’ensemble du muscle quadriceps, et on ne sait pas si l’atrophie est la cause ou l’effet de la pathologie [39] ; La coordination des muscles quadriceps entre les femmes symptomatiques et le groupe témoin ne diffère pas significativement [40] ; et le programme d’entraînement visant à entraîner le contrôle moteur VMO ne diffère pas en termes d’effets du programme général de renforcement des quadriceps [41].
Les recherches présentées dans cet article n’épuisent en aucun cas le sujet, même si en les gardant à l’esprit, on peut conclure que les exercices proposés précédemment dans la littérature visent à « reprogrammer » les quadriceps pour activer le VMO sous la forme, par exemple Par exemple, les schémas de mouvement avec adduction ou rotation externe dans l’articulation de la hanche ne remplissent tout simplement pas suffisamment leur tâche. Compte tenu de l’ensemble de la littérature, que l’on se concentre sur la douleur fémoropatellaire ou sur la fonction et la performance, le lecteur se voit présenter une image de la formation du VMO dans le cadre d’un tout, qui est le muscle quadriceps fémoral.
SYNTHÈSE ET RÉSUMÉ
En résumé, si nous voulons développer le muscle quadriceps de manière uniforme, l’entraînement doit inclure à la fois des exercices multi-articulaires dans toute l’amplitude de mouvement pour le développement des muscles vastes et des exercices uni-articulaires pour le développement du muscle droit fémoral. De plus, l’utilisation d’une résistance inélastique en position d’extension de la hanche pendant l’exercice stimule également le RF, et des exercices excentriques de ce muscle peuvent réduire le risque de blessure. Les muscles quadriceps, contrairement à tous les autres muscles de notre corps, résistent aux dommages aux fibres musculaires et se régénèrent très rapidement, ce qui favorise la possibilité d’entraînements fréquents. Si nous prenons pour acquis l’impossibilité d’un entraînement préférentiel VMO, nous devrions nous concentrer sur l’entraînement général des quadriceps. Cependant, à la lumière de plusieurs études « avant-gardistes », il peut être intéressant d’envisager des exercices tels que le squat cycliste ou le fait de tirer un traîneau d’entraînement vers l’arrière.
