Différences d’activation musculaire pour des exercices de renforcement abdominal et lombaire

Article rédigé par Thibaut Garçon

Le « fitness » peut-être définit comme un état de santé et de bien-être, qui se caractérise par la capacité à effectuer des activités physiques quotidiennes ou à faire de l’exercice. De nombreux coachs ou d’experts en « fitness » se sont développés au cours des dernières décennies. L’objectif étant de donner des exercices simples et reproductibles à la maison pour du renforcement musculaire ou de la perte de poids. Ce moyen d’entraînement est souvent retrouvé notamment au niveau de la région lombo-pelvienne/sangle abdominale (ou « core muscle » en anglais). En outre, ces exercices de fitness peuvent contribuer à réduire le risque d’autres troubles musculo-squelettiques (par exemple, charge excessive sur la colonne lombaire, déséquilibre des extenseurs de hanche, atrophie des muscles paravertébraux), qui sont parfois les causes d’une qualité de vie diminuée.

Cependant, de nouveaux exercices ont été développés en ajoutant, par exemple, des surfaces instables, telles que les swiss ball, des ballons BOSU ou des plates-formes d’équilibre afin d’augmenter la difficulté des exercices (renforcement, proprioception, etc). Tout ce panel de possibilité offre aux athlètes, coach, préparateurs physiques ou aux personnels en charge de la rééducation un large de choix pour leurs exercices de renforcement, amenant plus de réflexions plus sur la progressivité des exercices.

Rappels anatomiques

Le complexe lombo-pelvien est défini comme une « boîte anatomique » composée de plusieurs groupes de muscles. À l’avant on retrouve le muscle droit de l’abdomen, muscle faisant partie du groupe musculaire des abdominaux. À l’avant et sur les côtés les muscles obliques internes, externes ainsi que le transverse de l’abdomen, complètent le groupe des abdominaux. À l’arrière on retrouve les muscles spinaux et multifides lombaire (ou transversaire épineux), représentant les érecteurs du rachis et enfin le carré des lombes. Le diaphragme referme lui la partie supérieure de ce complexe et le plancher pelvien la partie inférieure.

D’un point de vue pratique, les muscles de cette région sont le centre du corps où la plupart des chaînes cinétiques transfèrent les forces vers les extrémités (membre supérieur ou inférieur). Selon les professionnels de la santé ou coachs de remise en forme, le transverse de l’abdomen, le multifide lombaire et le carré des lombes sont considérés comme les muscles clefs de cette région à ne pas négliger (2).

Crédits image : Roach et al., 2012 (adapté par NeuroXtrain)

Renforcement et activité musculaire

En 2020, Olivia-Lozano et ses collaborateurs ont recensé dans une revue systématique, pour chaque muscle précédemment cité, quels exercices de renforcement de « fitness » possédaient la meilleure spécificité d’activation lors d’analyses à l’EMG.

Muscle droit de l’abdomen

Concernant des exercices plus « classiques », les sits up sont les exercices qui recrutent le plus les droits de l’abdomen. Le recrutement du droit de l’abdomen est plus important lorsque l’on ajoute de l’instabilité, non seulement sur les pieds, mais aussi sur le bas du dos.

Les V sits, le gainage frontal en planche (avec une adduction des scapulas et une rétroversion du bassin) ainsi que le gainage latéral sont des exercices de stabilité/gainage utiles pour cibler ce muscle.

Les exercices de poids dit « libre » (lorsque la résistance est assurée par une barre, des haltères ou tout autre objet se déplaçant librement) qui suscite le plus d’activation sont les fentes bulgares et les squats classiques. Le fait que ces exercices atteignent un haut niveau d’activation pourrait s’expliquer de manière biomécanique. En effet, le tronc bascule vers l’avant pendant la phase d’accroupissement pour compenser le mouvement de la hanche vers l’arrière et, par conséquent, augmenter l’activité de ce muscle.

Des exercices sur un ballon ou d’autres appareils, tels que la planche avec une roulette et la planche frontale suspendue sur TRX ont également été recommandées pour obtenir une activation élevée. Les systèmes en suspension ajoutent de l’instabilité à l’exercice, ce qui peut entraîner une augmentation de l’activité musculaire.

Oblique interne

Au niveau des exercices « classiques », le curl up statique et les crunch sont les exercices ayant le plus haut niveau de recrutement de l’oblique interne. Le curl up peut être associé à une rotation du tronc afin de diversifier l’exercice.

La gainage en planche (avec une adduction des scapulas et une rétroversion du bassin) est intéressant pour une haute activité musculaire comparativement à d’autres exercices de gainage.

Les seules études ayant analysé des exercices de poids « libres » indiquent que les « kettlebell swing » ont enregistré la plus grande activité EMG. Attention cet exercice peut-être contre-indiqué chez les personnes ayant une intolérance aux charges de cisaillement de la colonne vertébrale.

L’exercice avec un ballon (ou autre appareil) possédant le meilleur taux de recrutement de l’oblique interne est le gainage en planche sur swiss ball avec une extension de hanche.

Oblique externe

L’exercice de curl up avec la hanche fléchie à 90° possède le meilleur rendement d’activation pour des exercices de renforcement « classiques ».

Le gainage en planche (avec une adduction des scapulas et une rétroversion du bassin) est lui aussi utile pour le renforcement de l’oblique externe. Un ajout de poids supplémentaire et de déstabilisations augmente son taux d’activation.

Les exercices de poids « libres », comme le squat bulgare, ont eu l’activité EMG la plus élevée de tous les exercices. Le fait que cet exercice ait montré une telle activité pourrait s’expliquer par le but de ce muscle qui est d’empêcher la flexion latérale. L’exercice nécessite un pied devant l’autre, et plus la distance entre eux est grande, plus l’effet stabilisateur des jambes parallèles est faible et plus l’activité musculaire pour prévenir le balancement latéral est importante.

Les planches frontales sur un swiss ball avec la variante consistant à déplacer les avant-bras de façon continue dans le sens des aiguilles d’une montre (exercice « stir-the-pot »), ou à faire une extension de la hanche tout en maintenant la stabilité, représentent des exercices d’activation de l’oblique externe très intenses.

Érecteurs spinaux

Des exercices « classiques » tels que le « superman » (extension lombaire sur le ventre) ont montré une activation musculaire élevée (plus élevée dans la phase d’hyperextension du mouvement par rapport aux autres phases de l’exercice).

Les exercices de poids « libres » (par exemple, le deadlift, hip thrust ou le squat) ont montré la plus grande activation des érecteurs spinaux.

Des activités EMG très similaires ont été trouvées lors d’exercices de pont fessier suspendu. Le pont fessier est un exercice de base traditionnel, mais l’ajout de systèmes en suspension augmente le recrutement des muscles abdominaux, ischio-jambiers, fessiers et surtout extenseurs du tronc. Cependant, tous les dispositifs qui ajoutent de l’instabilité n’augmentent pas l’activation des érecteurs spinaux. Par exemple, des études antérieures ont montré que le fait de faire le pont sur un swiss ball ou sur une plate-forme de planche à roulettes n’augmentait pas l’activation de ce muscle.

Transverse

Le renforcement musculaire du transverse représente un axe primordial lors de rééducation de renforcement abdominal ou lombaire, car il est le muscle qui maintient les viscères périnéaux. Sans une focalisation importante sur ce muscle, une rééducation basée sur un renforcement des muscles autour n’aura pas d’impact sur la tenue des viscères (plus particulièrement dans un objectif esthétique).

Les exercices les plus connus concernant un renforcement musculaire du transverse sont les exercices dits « hypopressif ». Cette technique se base sur un contrôle de la respiration notamment sur les temps expiratoires en rentrant le nombril et en écartant les côtes pour un maintien optimal de la sangle abdominale. D’autres exercices à 4 pattes de gainage en alternance jambe/bras en l’air permettent également une activation importante du transverse.

La plus grande activation de ce muscle a été signalée avec un gainage latéral en suspension. Des exercices en suspension avec sangle (type TRX par exemple), effectués en position couchée, couchée sur le dos ou couchée sur le côté, développent l’activation de muscles du tronc, tels que le traverse.

Impact en rééducation

L’objectif de cet article est de montrer pour quel type d’exercice de renforcement (utilisés de manière courante en rééducation) les muscles de la région lombo-pelvienne sont spécifiques.

La première conclusion est que les exercices statiques de maintien comme le gainage sont plus spécifiques des muscles abdominaux. Cependant, dans une notion de variété d’exercice à proposer, certains exercices comme les fentes bulgares peuvent aussi être intéressants si l’on souhaite intégrer des exercices de poids « libre » à notre rééducation.

La notion de « progression » dans notre rééducation, doit plus se focaliser sur une augmentation de difficulté d’un même exercice (par des suspensions, plans instable sur swiss ball ou bosu) plutôt qu’une variété d’exercices n’ayant pas la même spécificité d’activation musculaire.

Conclusion

La rééducation par des exercices de type « fitness » est une méthode répandue et appliquée de manière régulière, car elle demande peu de matériel, peu d’espace et correspond à des exercices préalables à des exercices plus complexes de pliométrie ou de proprioception. La région lombo-pelvienne est souvent ciblée, car elle est à la source de nombreuses pathologies comme les lombalgies, pubalgies, etc…

Identifier les faiblesses lors de bilans ou de test cliniques permet donc de cibler nos rééducations. Nous exposons ici les bases à savoir afin de cibler nos activations musculaires le plus spécifiquement possible.

Nouvelle technologie

La technologie Blueback Physio est une technologie développée afin de suivre et de quantifier l’activité musculaire du caisson abdominal. L’idée de cette technologie est de suivre et de faire prendre conscience aux patients de l’importance et de l’activation différentes de l’ensemble des muscles abdominaux profonds (notamment lors de pathologie post partum de type diastasis, des lombalgies chroniques ou des pubalgies). Une application est compatible avec le produit permettant de suivre l’évolution des capacités du patient.

Crédits: blueback.fr

L’application Blueback Home permet au patient de poursuivre ses exercices à domicile et peut être transmise lors de rendez-vous médicaux et ainsi avoir un suivit complet. Le but est d’autonomiser le renforcement musculaire abdominal au de la des séances de rééducation.

Tout le contenu de cet article est présenté à titre informatif. Il ne remplace en aucun cas l’avis ou la visite d’un professionnel de santé. Cet article n'inclut pas de partenairiat commercial. 

Sources

(1) Oliva-Lozano, J. M., & Muyor, J. M. (2020). Core Muscle Activity during Physical Fitness Exercises: A Systematic Review. International Journal of Environmental Research and Public Health, 17(12), 4306 – Article sous License Creative Common CC-BY 4.0

(2) Martuscello, J. M., Nuzzo, J. L., Ashley, C. D., Campbell, B. I., Orriola, J. J., & Mayer, J. M. (2013). Systematic Review of Core Muscle Activity During Physical Fitness Exercises. Journal of Strength and Conditioning Research, 27(6), 1684‑1698.