Stimulation électrique somatosensorielle et neuromusculaire
Thierry Paillard
Deboeck supérieur
Sommaire5
Acronymes7
Définitions9
Introduction13
Chapitre 1. Quelques rappels historiques15
1. Les débuts de l'électrostimulation
15
2. Les progrès de l'électrostimulation
16
Chapitre 2. Bases de l'électrostimulation19
1. Principes de l'électrostimulation
19
2. Caractérisation d'un courant électrique
20
3. Les stimulateurs électriques
20
4. Les électrodes de surface23
5. Les différents courants
29
6. Les seuils de stimulation
36
7. Les contre-indications à la pratique
38
8. Les précautions avant application
39
Chapitre 3. Bases physiologiques du nerf et du muscle41
1. Bases fonctionnelles du tissu nerveux
41
1.1. Le fonctionnement neuronal41
1.2. La génération d'un potentiel d'action42
1.3. La transmission d'un potentiel d'action44
1.4. Les différents types de neurones46
2. Bases fonctionnelles du tissu musculaire
48
2.1. La synapse neuromusculaire48
2.2. L'innervation motrice du muscle48
2.2.1. L'unité motrice48
2.2.2. L'activation musculaire50
2.2.3. Le couplage excitation-contraction musculaire51
2.2.4. Le rapport intensité-durée d'impulsion52
2.3. L'inhibition motrice intrinsèque54
2.3.1. Les cellules de Renshaw54
2.3.2. Le circuit d'inhibition récurrente de Renshaw54
2.4. La secousse musculaire56
2.5. La variation des fréquences d'impulsion57
2.6. La typologie des fibres musculaires59
2.6.1. Les caractéristiques fonctionnelles des différentes fibres musculaires59
2.6.2. L'ordre de recrutement des différentes fibres musculaires61
2.7. La relation force-volume62
3. Stimulation électrique physiologiquement optimale
63
3.1. Le courant électrique optimal63
3.2. Le cycle de stimulation optimale64
Chapitre 4. Contraction musculaire électro-induite67
1. Différents types de stimulation
67
2. Particularités d'une contraction musculaire électro-induite
68
3. Recrutement musculaire électro-induit
69
3.1. Recrutement périphérique69
3.1.1. Stimulation sur le muscle69
3.1.2. Stimulation sur le nerf71
3.2. Recrutement central72
3.3. Recrutement global des unités motrices74
4. Rendement moteur
76
5. Spécificités métaboliques et énergétiques
78
6. Fatigue musculaire
78
7. Altérations et dommages musculaires
82
8. Activation des structures centrales
83
9. Fatigue centrale et périphérique
85
Chapitre 5. Comparaisons entre des contractions volontaires et électro-induites89
1. Analyse du contexte opérationnel d'une contraction électro-induite
89
2. Caractéristiques physiologiques comparatives
90
3. Intérêts des contractions électro-induites
91
4. Inconvénients des contractions électro-induites
92
5. Synthèse
93
Chapitre 6. Stimulation électrique somatosensorielle95
1. Principe d'application
95
2. Détection et transmission des signaux induits
97
3. Intégration spinale des signaux induits
99
4. Intégration supraspinale des signaux induits
100
Chapitre 7. Techniques d'évaluation de la fonction neuromusculaire par électrostimulation103
1. Principe d'évaluation de la fonction neuromusculaire
104
2. Différentes techniques d'évaluation
105
3. Modalités de stimulation et paramètres du courant
107
4. Sujets sains et pathologiques
109
4.1. Sujets sains109
4.2. Sujets pathologiques109
5. Contextes physiologiques
110
5.1. Différents muscles110
5.2. Différentes actions musculaires110
5.3. Différents types de sujets sains111
6. Exploration de la fatigue
112
6.1. Origines d'un déficit d'activation centrale112
6.2. Contribution des déficits d'origines centrale et périphérique112
6.3. Contextes d'induction des déficits fonctionnels neuromusculaires113
Chapitre 8. Techniques de manipulation sensorielle par électrostimulation115
1. Principe de manipulation sensorielle
115
2. Différentes techniques de manipulations sensorielles électro-induites
116
2.1. Stimulation vestibulaire116
2.2. Stimulation musculaire117
Chapitre 9. Techniques et méthodes d'entraînement, de prévention et de soin par électrostimulation119
1. Contexte d'utilisation de la NMES
119
2. Caractéristiques du courant
120
3. Modalités de stimulation
120
4. Paramètres des charges de travail ou d'entraînement
121
5. Paramètres des programmes d'entraînement, de prévention ou de soin
121
6. Stratégies pour augmenter la capacité de travail
122
7. Positions corporelles pendant la stimulation
123
8. Influence de l'expérience pratique
123
Chapitre 10. Technique de récupération post-exercice par électrostimulation125
1. Principe de récupération physiologique
125
2. Électrostimulation et récupération
125
3. Modalités de stimulation et paramètres du courant
127
Chapitre 11. Technique d'optimisation de la performance motrice par électrostimulation131
1. Développement des qualités physiques
131
1.1. Qualités de force et puissance131
1.2. Qualité d'endurance134
2. Adaptations tissulaires
136
2.1. Tissu contractile136
2.2. Tissus, organites et éléments non contractiles137
3. Adaptations de la typologie musculaire
138
4. Chronologie des adaptations structurales et fonctionnelles
139
5. Durabilité des adaptations induites
140
6. Modalités de stimulation et paramètres du courant
140
6.1. Qualité de forcer141
6.2. Qualité de puissance141
6.3. Qualité d'endurance musculaire142
6.4. Remarques143
Chapitre 12. Technique de prévention et de soin par électrostimulation145
1. Technique de reconditionnement liée à l'avancée en âge
146
1.1. Technique de limitation/inversion du processus sarcopénique146
1.1.1. Caractéristiques du vieillissement musculaire147
1.1.2. Plasticité musculaire électro-induite chez les sujets âgés149
1.2. Technique de prévention contre l'ostéoporose151
1.2.1. Caractéristique du vieillissement osseux151
1.2.2. Ostéogenèse électro-induite chez les sujets âgés153
1.3. Quel type de stimulation électrique pour quel sujet âgé ?156
1.3.1. Profils fragiles : NMES157
1.3.2. Profils robustes : SES158
1.4. Modalités de stimulation et paramètres du courant158
1.4.1. NMES158
1.4.2. SES158
2. Technique de reconditionnement liée à l'apesanteur et la sédentarité
159
2.1. Contextes d'apesanteur et de sédentarité159
2.2. Stratégies opérationnelles159
2.3. Modalités de stimulation et paramètres du courant160
3. Technique de reconditionnement liée à l'immobilité
161
3.1. Causes de l'immobilité161
3.2. Stratégies opérationnelles161
3.3. Modalités de stimulation et paramètres du courant161
4. Technique de soin dans l'arsenal thérapeutique
163
4.1. Différents contextes pathologiques163
4.2. Stratégies opérationnelles163
4.3. Modalités de stimulation et paramètres du courant164
4.3.1. Atrophie musculaire165
4.3.2. Qualités physiques165
4.3.3. Réactivation-tonicité166
4.3.4. Fonction sensorimotrice166
5. Technique de soutien liée à l'incapacité fonctionnelle
166
5.1. La FES166
5.2. Applications pratiques167
5.3. Précaution et préparation à l'utilisation168
5.4. Modalités de stimulation et paramètres du courant169
Chapitre 13. Techniques de soulagement de la douleur par électrostimulation171
1. Sensation de douleur
171
2. TENS
172
3. Mécanismes antidouleurs induits
172
3.1. Inhibition sensitive segmentaire172
3.2. Inhibition sensitive supra-segmentaire173
4. Applications pratiques
174
4.1. En général174
4.2. En particulier : l'exemple du point gâchette174
5. Modalités de stimulation et paramètres du courant
174
5.1. Inhibition sensitive segmentaire175
5.2. Inhibition sensitive supra-segmentaire175
5.3. Inhibition mixte176
5.4. Remarques177
Chapitre 14. Techniques associant des contractions volontaires et électro-induites179
1. La stimulation électrique combinée à la contraction volontaire
180
1.1. Principe180
1.2. Effets physiologiques chez les sujets sains et sportifs180
1.2.1. Adaptations fonctionnelles et structurelles180
1.2.2. Influence des différents modes d'action musculaire181
1.2.3. Groupes musculaires testés182
1.2.4. Particularités des mouvements complexes182
1.2.5. Effets sur la performance sportive183
1.3. Effets physiologiques chez les sujets pathologiques et opérés184
1.3.1. Restauration de la qualité de force184
1.3.2. Adaptations structurelles185
1.3.3. Capacités fonctionnelles186
1.4. Synthèse186
1.5. Modalités de stimulation et paramètres du courant187
2. La stimulation électrique surimposée sur la contraction volontaire
187
2.1. Application segmentaire187
2.1.1. Principe et hypothèses187
2.1.2. Contextes d'application189
2.1.3. Adaptations fonctionnelles et structurelles190
2.1.4. Contextes physiologiques190
2.1.5. / Pertinence de l'intensité submaximale192
2.1.6. Synthèse195
2.1.7. Modalités de stimulation et paramètres du courant196
2.2. Application au corps entier197
2.2.1. Principe197
2.2.2. Contextes d'application197
2.2.3. Effets physiologiques aigus198
2.2.4. Effets physiologiques chroniques198
2.2.5. Synthèse198
2.2.6. Modalités de stimulation et paramètres du courant199
3. La stimulation électrique hybride
199
3.1. Principe199
3.2. Contextes d'application200
3.3. Effets physiologiques aigus200
3.4. Effets physiologiques chroniques201
3.5. Synthèse201
3.6. Modalités de stimulation et paramètres du courant201
Chapitre 15. Technique de stimulation de la fonction d'équilibration par électrostimulation203
1. La NMES
204
1.1. Effets aigus sur le contrôle postural204
1.1.1. Condition de non-fatigue204
1.1.2. Condition de fatigue205
1.2. Effets chroniques sur le contrôle postural212
1.2.1. Potentiels bénéfices fonctionnels212
1.2.2. Adaptations motrices215
1.2.3. Adaptations sensorielles et centrales217
1.2.4. Synthèse218
1.3. Modalités de stimulation et paramètres du courant219
2. La SES
219
2.1. Effets immédiats219
2.1.1. Potentiels bénéfices fonctionnels219
2.1.2. Population testée220
2.1.3. Modalités de stimulation et paramètres du courant221
2.2. Effets aigus223
2.2.1. Potentiels bénéfices fonctionnels223
2.2.2. Population testée223
2.2.3. Modalités de stimulation et paramètres du courant223
2.2.4. Différents tests posturaux224
2.3. Effets chroniques224
2.3.1. Potentiels bénéfices fonctionnels224
2.3.2. Population testée et exercices combinés224
2.3.3. Modalités de stimulation et paramètres du courant225
2.3.4. Différents tests posturaux225
2.4. Adaptations neurophysiologiques226
2.5. Synthèse227
3. Comparaison des effets induits par la NMES et la SES
227
Chapitre 16. Exemples de stimulations musculaires : placements des électrodes231
1. Membre supérieur
231
2. Tronc
233
3. Le membre inférieur
234
Chapitre 17. Récapitulatif des modalités de stimulation et paramètres du courant237
1. Récupération physiologique
237
2. Développement des qualités structurelles et fonctionnelles musculaires
238
2.1. Force musculaire238
2.2. Puissance musculaire239
2.3. Masse musculaire (hypertrophie)239
2.4. Endurance musculaire240
2.5. Synthèse240
3. Optimisation de la fonction sensorimotrice
241
4. Lutte contre les effets de l'apesanteur et de la sédentarité
241
5. Lutte contre les effets de l'immobilité
242
5.1. Stimulations de faible intensité et longue durée242
5.2. Stimulations de forte intensité et courte durée242
6. Soulagement de la douleur
243
6.1. Inhibition sensitive segmentaire243
6.2. Inhibition sensitive supra-segmentaire243
Conclusion245
Références247