La Proprioception

Dans le monde de l’entraînement sportif, il est difficile d’ouvrir une page internet ou un livre sans que les termes de proprioception ou de contrôle moteur ne soient glissés ici et là.  Que l’on soit en train de s’informer sur la prévention, sur la réhabilitation/réathlétisation, sur l’optimisation des performances ou bien sur la récupération, c’est certainement l’un des mots les plus fréquents et pourtant l’un des plus mal utilisés. Les erreurs et la vulgarisation à outrance ont sorti ce mot et les méthodes qui l’accompagnent hors de son contexte. Dans l’esprit de la majeure partie des gens – et certainement bien plus en fait – quand on évoque la proprioception, on se réfère à des exercices d’équilibre… L’objectif de ce dossier issue du livre de PRO-FTS est de mettre en lumière les biais et erreurs.

En résumé.

  1. La proprioception = informations provenant de la stimulation de récepteurs ligamentaires, musculaires et articulaires pour créer la conscience du corps.
  2. La proprioception n’est pas l’équilibre mais participe à sa régulation. La proprioception est faîte d’informations conscientes et inconscientes.
  3. Le contrôle moteur ou l’orchestration du mouvement, est le traitement des informations (proprioceptives + sensorielles) + contrôle musculaire + les intentions dans l’exécution de tâches spécifiques à un instant T.
  4. Proprioception et contrôle musculaire sont liés, d’où la proposition de travailler la proprioception par l’augmentation de la qualité contractile dans des positions spécifiques.
  5. L’ajout de bandes élastiques enroulées sur le corps permet également de jouer sur la production des informations proprioceptives.
  6. La proprioception n’est pas seulement un mécanisme de pro-action mais aussi de pré-action d’où l’importance d’être en contrôle de son corps.

Le fameux travail en situation debout unipodal sur un plateau instable (le célèbre plateau de Freeman) ou sur un coussin gonflable est le premier exemple qui vient en tête quand on par de “proprioception. Autrement dit, la proprioception serait le travail d’équilibre souvent réalisé sur plan instable ou les yeux fermés. Or rien n’est plus faux et nous allons donc nous efforcer de vous présenter une revue de littérature et une réflexion.

Menu

Dans une revue de littérature, Ashton-Miller et al., avec le titre ‘La proprioception peut-elle être réellement améliorée par les exercices ?“ annoncent la couleur de notre exposé:

“Nous ne remettons pas en question le fait que les exercices d’équilibre améliorent l’équilibre dans une tâche spécifique ; notre point est que le résultat devrait être défini par lui-même : une amélioration de l’équilibre et non une amélioration de la proprioception ». Et les auteurs de conclure : « Attribuer toute amélioration de cette performance d’équilibre à une meilleure kinesthésie ou proprioception est très prématurée. » (Ashton-Miller et al. 2001).”

RECADRONS LE TERME PROPRIOCEPTION

La proprioception (formé de proprio-, tiré du latin proprius, « propre », et de [ré]ception) ou sensibilité profondedésigne la perception, consciente ou non, de la position des différentes parties du corps. Elle fonctionne grâce à de nombreux récepteurs musculaires et ligamentaires, et aux voies et centres nerveux impliqués.

La proprioception est une partie de la somesthésie. La somesthésie étant l’ensemble des différentes sensations provenant de plusieurs régions du corps (la peau, les poils…).

On parle également de kinesthésie, où sans rentrer dans la guerre sémantique, ce dernier terme serait plus utilisé pour la partie consciente de la position et du mouvement des différentes parties du corps. Bien que liés sur un plan cognitif, proprioception inconsciente et kinesthésie (ou proprioception consciente) font appel à des mécanismes physiologiques différents.

La proprioception fonctionne grâce à des propriocepteurs. Ceux-ci sont de 3 ordres:

  1. Les fuseaux neuromusculaires présents dans les muscles codent pour la vitesse d’étirements
  2. Les organes tendineux de golgi présents dans les tendons codent également pour les étirements
  3. Les corpuscules de Pacini et de Ruffini présents dans les ligaments/fascias – l’enveloppe fibreuse/tissu conjonctif qui entoure les muscles et organes – et les articulations (le premier répond aux pressions rapides et le deuxième avec un temps de latence aux pressions continues.
home-proprioception-01-818x1024

Les propriocepteurs vont produire des informations sur les accélérations, angles et tensions qui s’appliquent aux muscles et articulations.

Ces informations sensorielles vont depuis les récepteurs au cortex moteur (afférence). Le cortex moteur est lié au planning, au contrôle, et à l’exécution de mouvements volontaires.
La proprioception est une perception consciente ou non. Vous n’êtes pas constamment conscient de votre mollet au moment où vous lisez ces lignes, mais dès que vous les avez lu, vous avez pris conscience du statut de mollet. Une partie de votre cerveau est dédié à l’écoute de ces messages afférents.

Han et al. précisent « pour être spécifique, la proprioception est la perception de la position du corps et de ces mouvements dans l’espace ; et la performance en proprioception est déterminée par la qualité à la fois des informations proprioceptives disponibles et par la capacité de traitement d’un individu. » (Han et al. 2015).

Par conséquent, les mécanorécepteurs périphériques (le hardware) proposent des informations au cerveau afin d’être traitées (software), intégrées puis utilisées.

L’extension de la proprioception, c’est le contrôle musculaire.

Le contrôle musculaire

A ne pas confondre avec le contrôle moteur (“motor control” en anglais), l’autre terme à la mode egalement dans les blog et articles. D. Delignières propose la définition suivante du contrôle moteur en le différenciant de l’apprentissage moteur : « Il convient enfin de bien distinguer deux thématiques de recherches, parfois confondues dans les esprits : d’une part le contrôle moteur, et d’autre part l’apprentissage moteur. Les théories du contrôle moteur tentent de rendre compte de la manière dont les sujets produisent des comportements moteurs adaptés aux contraintes de taches spécifiées. On se situe ici dans une problématique de production. Les théories de l’apprentissage visent à comprendre comment un sujet s’adapte à une tâche inédite, par l’adoption d’un comportement nouveau. On se situe alors dans une problématique d’acquisition. D’une manière générale, les théories du contrôle moteur s’intéressent à la gestion des habiletés sur-apprises, c’est-à-dire à la motricité de l’expert. A l’inverse les théories de l’apprentissage portent sur la construction de l’habileté. » (Delignière 2004).

Le contrôle moteur

Le contrôle moteur touche plus au domaine des neurosciences qui définissent le contrôle moteur comme la capacité de faire des ajustements posturaux dynamiques et de diriger le corps et les membres dans le but de produire un mouvement déterminé dans une situation donnée à un instant T. Au terme de contrôle moteur, je préfère celui d’orchestration du mouvement.

Le contrôle moteur renvoie à l’idée d’un simple programme informatique, d’un bouton que l’on presse, à une vision très rigide ; l’orchestration est une référence plus poétique, musicale où le chef d’orchestre est constamment en train de réguler les différents musiciens à sa disposition pour jouer la partition à sa manière. Cette image est là pour témoigner que le contrôle moteur est un processus régulé et dépendant de chaque chef d’orchestre. Il n’y a pas une seule manière de jouer la 7ème symphonie mais des interprétations diverses et variées. Certaines meilleures que d’autres, certes.

Suite à une prise d’informations initiale, le monitoring interne s’opérant constamment de manière inconsciente, le mouvement volontaire sélectionné et estimé comme la réponse motrice la plus adaptée à cet instant est initié par le cortex moteur primaire et le cortex prémoteur.

Enfin, le signal est transmis aux circuits du tronc cérébral et de la moelle épinière qui activent les muscles squelettiques disponibles qui, en se contractant, produisent un mouvement. Le mouvement produit renvoie des informations proprioceptives au système nerveux central (SNC). Suite à la rétroaction reçue, le mouvement peut être modifié, ajusté ou continué.

D’autres structures du SNC influencent le mouvement telles que les ganglions de la base et le cervelet. Les afférences sensorielles contribuent également à la rétroaction.

Dale Purves, (Purves, 2007) dans son livre “Principe of cognitive neurosciences“, établit qu’une atteinte à une ou plusieurs de ces structures ou de ces voies afférentes ou efférentes auxquelles elles participent peut affecter le contrôle moteur. Plusieurs composantes sont nécessaires pour un contrôle moteur adéquat. On peut noter entre autres un tonus musculaire et postural adéquat, les mécanismes posturaux (réactions de redressement, équilibrium et réactions de protections), la disponibilité musculaire, et enfin, la coordination inter musculaire.

Le contrôle proximal favorise le contrôle moteur en distal, mais ne constitue pas un prérequis. Par exemple, l’habileté à stabiliser le poignet facilite le développement de prises plus matures au niveau des doigts (Preston et al. 2006).

DISPONIBLE OÙ VOUS VOULEZ…

L'évaluation de la proprioception

Heureusement, une fois la syntaxe respectée, et étant donné l’aspect primordial de la proprioception dans le contrôle moteur, plusieurs méthodologies d’entraînement avec pour objectif de stimuler spécifiquement la proprioception post blessure ou non sont apparues. Ces stratégies, auto-proclamées Proprioceptive training, revendiquent l’amélioration de la proprioception et la fait de faciliter l’intégration du contrôle moteur, nouveau ou ré-appris. La description même de ce qu’est le Proprioceptive Training constitue un point de dispute, certainement lié aux largesses dans l’application de la définition du terme de proprioception.

Ashtone Miller et al. (Han et al. 2015) ont argumenté que « si la proprioception se résume uniquement à la partie afférente du système (hardware), dès lors il ne serait pas possible de l’entraîner, tant il n’est pas concevable d’entraîner un signal. »

En premier lieu, et fort logiquement, on est en droit de se poser la question de savoir si la proprioception est entraînable après ce type de déclaration.

Certes un signal ne semble pas à première vue être entraînable ; mais si l’on creuse, il doit y avoir des conditions optimales pour la création du signal (réponse à un(des) stimulus(i)) et la propagation du signal. Après tout, la neurologie est une branche de la physiologie et la propagation neuronale peut être optimisée ou perturbée via la production de neurotransmetteurs. Cependant, nous allons traiter ci-dessous de l’entrainabilité de la proprioception en intégrant le traitement de l’information ayant pour finalité la production de forces.

Les outils de mesure de la proprioception

Sans outil de mesure, il est difficile, voire impossible, de dire s’il y a progrès. Le premier problème qui se pose aux scientifiques est de pouvoir mesurer, quantifier la proprioception ! Or s’il est facile de mesurer les efférences (EMG, TMG), la mesure des afférences est une autre histoire.
Globalement, la proprioception fait référence à la conscience du corps et intègre à ce titre plusieurs branches : le sens du mouvements passif, actif, la position de nos parties du corps, et de leur poids (Goldscheider, 1898).

 

Depuis Sherrington (Sherrington, 1907), on inclut une portion inconsciente où les signaux proprioceptifs sont utilisés pour le contrôle réflexe du tonus musculaire et le contrôle de la posture. Cette distinction entre conscient et inconscient du traitement de l’information proprioceptive n’est pas sans poser problème pour la construction d’outils d’évaluation et implique qu’ils mesurent un des deux aspects uniquement.

L’évaluation Clinique

Afin de mesurer les progrès proprioceptifs, la première technique consiste à utiliser des échelles de mesure. Dans une revue de littérature (Aman et al. 2014), 12 des 51 études retenues proposent différents process d’évaluation Clinique (Sekir and Gür, 2005; van Nes et al., 2006; de Oliveira et al., 2007; Lynch et al., 2007; Ebersbach et al., 2008; Missaoui and Thoumie, 2009; Badke et al., 2011; Chen et al., 2011; Chouza et al., 2011; Klages et al., 2011; Merkert et al., 2011) ! 9 utilisent des échelles de mesure de l’équilibre (Berg Balance Scale, PASS), des échelles de mesure de la motricité (Tinneti Gait Score), un test de contrôle du tronc, et enfin une échelle de mesure des troubles cliniques (FMA, Motor Assessment Scale). Les études restantes se sont penchées sur l’échelle d’accident vasculaire cérébrale (NIH Stroke Scale, Barthel index et l’index Western Ontario and McMaster Universities Arthritis).

Equilibre

L’utilisation de plateformes de stabilométrie et autres capteurs de pression est évidemment un classique dans la tentative de quantification de la proprioception. 10 études en particulier ont retenues cette méhodes. (Jacobson et al., 1997; Eils and Rosenbaum, 2001; van Nes et al., 2004; Risberg et al., 2007; Westlake and Culham, 2007; Ebersbach et al., 2008; Liu et al., 2009; Missaoui and Thoumie, 2009; Röijezon et al., 2009; Eils et al., 2010).

Neurophysiologique

Caractérisée par un corrélat neurophysiologique du traitement proprioceptif via les tests de stimulation somatosensorielle / potentiels évoqués moteurs (motor evoked potentials -MEPs) ou des mesures de l’inhibition intracorticale et de l’activation corticale. Toujours dans la revue de littérature de Han et al (Han et al. 2015), 7 études ont utilisé cette technique d’évaluation (Carel et al., 2000; Kerem et al., 2001; Kaelin-Lang et al., 2005; Dechaumont-Palacin et al., 2008; Mace et al., 2008; Rosenkranz et al., 2008, 2009).

Somatosensoriel

L’évaluation des fonctions somatosensorielles consiste à mesurer le seuil d’excitabilité ou les erreurs de positionnement des articulations durant un mouvement passif ou le ‘tactile descimination test’. 11 articles font référence à cette technique (Carey et al., 1993; Eils and Rosenbaum, 2001; Carey and Matyas, 2005; Sekir and Gür, 2005; van Nes et al., 2006; Yozbatiran et al., 2006; Risberg et al., 2007; Eils et al., 2010; Ju et al., 2010; Wong et al., 2011) dans la méta analyse de Han et al (Han et al. 2015)

Somatosensori-moteur

Cette batterie de tests se différencie de la précédente par l’intégration d’au moins une forme de mouvement actif, tel qu’un mouvement mono articulaire, des tâches de coordination (suivre un objet et l’attraper), des stimulations haptiques (toucher). 25 études ont été sélectionnées et analysent les résultats en fonction de différentes variables : variabilité du positionnement de l’articulation dans les erreurs, le seuil d’excitabilité psychophysique, les erreurs spatiales d’attraper, et des mesures kinématiques des membres telles que le temps du mouvement, l’amplitude et l’accélération. (Bakan and Thompson, 1967; Hocherman et al., 1988; Hocherman, 1993; Jacobson et al., 1997; Hilberg et al., 2003; Struppler et al., 2003; Robin et al., 2004; Diracoglu et al., 2005; Sekir and Gür, 2005; Haas et al., 2006; Kynsburg et al., 2006, 2010; Lin et al., 2007, 2009; Jan et al., 2008; Panics et al., 2008; Casadio et al., 2009a; Cordo et al., 2009; McKenzie et al., 2009; Röijezon et al., 2009; Ju et al., 2010; Conrad et al., 2011; Wong et al., 2011, 2012; Beets et al., 2012).

Les tests ’’active movement extent discrimination assessment’’ (AMEDA) représentent une méthode efficace pour évaluer la performance proprioceptive d’un système durant des mouvements déterminés (Han et al. 2015). Plutôt que de se pencher sur une seule articulation pour détecter si le segment ciblé s’est déplacé, les auteurs proposent que le rôle de la proprioception dans l’activité quotidienne soit de permettre de juger adéquatement des mouvements des segments en interaction avec l’environnement ; par exemple lorsque l’on doit faire un jugement immédiat implicite du degré d’inversion de la cheville en s’engageant sur une marche avec une surface instable afin de conserver son équilibre.

LA FORMATION EN LIGNE LA PLUS COMPLÈTE!

Hélas pour bon nombre d’études, la proprioception est traitée comme sens de l’équilibre amenant à mixer (!) somesthésie et proprioception. Or, se couvrir les yeux diminue la prise d’informations visuelles ; pourtant, la vision n’est pas le seul capteur qui entre en jeu dans le management de l’équilibre. A chaque 100ème de seconde, c’est l’ensemble des informations disponibles qui sont prises en compte, hiérarchisé en fonction la situation. D’ailleurs se couvrir les yeux n’implique-t-il pas de sur-écouter les autres sens disponibles afin de résoudre la tâche ? pression podales, chaleur, poils, vestibule, sons (…) vont être traités, leur « poids » amplifiés afin de scruter pour la moindre information afin de performer le test. D’ailleurs, c’est une des limites souvent avancées au test de FUKUDA où les conditions de test doivent être optimales et identiques afin pouvoir reproduire le test et avoir une analyse valable.

Tel le chat qui se mord la queue, nous tournons en rond : il semble impossible d’isoler cette fonction en l’état actuel des technologies.
Aussi, dans l’optique de continuer à produire des éléments de réponse au questionnement de l’entraînabilité de la proprioception, je vous propose de retourner le problème et posons la question non pas de l’amélioration mais de la perte du sens de la proprioception.

Volontairement, nous allons laisser de côté les maladies neurodégénératives (telle que la sclérose latérale amyotrophique plus connue comme la maladie de Charcot) ou génétiques pour se cadrer sur le monde sportif « pratique ».

Le premier cas, et pas des moindres, la douleur semble être un vecteur qui modifierait la production d’informations proprioceptives. [9] Passons rapidement, mais en pratique, on s’aperçoit de l’importance de la gestion des douleurs chroniques dans le management du risque de blessure ; sans parler de compensations et de la mise en place de dysfonctions, jouer avec des douleurs augmente drastiquement le risque local également.
J-P Roll décrit la proprioception comme le sens premier (Roll 2005). Dans les années 90, il a conçu les vibrateurs tendineux afin de modifier les informations proprioceptives et de transformer la conscience du corps pour modifier la posture et la gestion de son équilibre. Ces vibrateurs de 30Hz se placent sur les tendons et magiquement, vous sentez du mouvement sans mouvement. Comme si la force était avec vous ! Si vous n’avez jamais essayé, c’est bluffant. Encore très peu utilisés bien que disponibles depuis la fin des années 90 (!), des études viennent enfin valider l’intérêt thérapeutique et montrent que l’on accélère le retour au jeu.  En perspective, c’est l’idée que la proprioception et la contraction musculaire sont directement liées. Autrement dit, lorsque la production d’informations proprioceptives est modifiée, atténuée, l’activité musculaire disponible sera modifiée ; tantôt sur activée, tantôt sous-activée voir « inhibée ».

Du coté des publications scientifiques, il est avancé que la perte des afférences proprioceptives  semble diminuer le contrôle du tonus musculaire, perturber les réflexes posturaux (Allum et al., 1998; Dietz, 2002; Rossignol et al., 2006), et sévèrement affecter les aspects spatiaux (Gordon et al., 1995) et temporels (Gentilucci et al., 1994) des mouvements volontaires ; enfin, de  provoquer des blessures aux ligaments, capsules articulaires et aux muscles (Barrack et al., 1989; Lephart et al., 1994; Fridén et al., 1997).

La dégénération ligamentaire provoque des troubles sensori-moteurs (Solomonow, 2008). L’activité musculaire serait modifiée lorsque les ligaments subissent des phénomènes d’étirements, de laxité, de tensions répétées. Le jeu de l’articulation sera compensé par une augmentation du tonus musculaire de base ; le récepteur musculaire compenserait pour la perte de sensibilité du récepteur ligamentaire. En creusant, on pourrait s’interroger sur la réciprocité ; certes à des degrés infiniment plus faibles, la contraction des ligaments et fascia existe et engendre peut-être une diminution de l’activité musculaire.
Cette réflexion nous amène à considérer le syndrome d’AMI (pour Arthrogenique Muscle Inhibition). Ce syndrome bien connu des chirurgiens a des conséquences désastreuses sur les retours au jeu (Return To Play ou RTP) pour de nombreux athlètes post ligamentoplastie ou post méniscectomie. Au-delà du volume musculaire, les AMI s’accompagnent fréquemment de pathologies rotuliennes. Amyotrophie + pathologie peuvent nous faire penser à des problèmes d’activation musculaire (le fameux manque de « firing » si vous voulez la jouer à la sauce US…).
Juste une hypothèse lancée à la volée mais qui nous guiderait vers la conclusion suivante :
la modification des informations proprioceptives [pour rappel, les informations provenant des capteurs articulaires, fuseaux neuromusculaires, ligamentaires et fascia], aurait des effets directs sur la régulation du tonus musculaire locale comme de la production de force.

En résumé, la production comme le traitement des informations proprioceptives est variable donc source à entraînement et dégradation. Cette amélioration s’établie au travers du seuil d’excitabilité et de l’intégration des signaux.

Sans proprioception, on ne peut avoir de contrôle musculaire ; et pour finaliser mon idée, on ne peut avoir de contraction musculaire (et je vais revenir sur ce point dans quelques lignes).

La proprioception est donc l’élément essentiel de l’activité motrice ; pourtant on traite ce composant par un travail d’équilibre non spécifique. Pourtant, à quoi bon entraîner à la réactivité si vous n’êtes pas en pleine possession de votre control moteur ? ? A quoi bon pratiquer de « l’entraînement fonctionnel » si vous n’êtes pas « proprioceptif » ? Tout cela c’est très bien, mais en pratique que peut-on faire pour améliorer la proprioception de son vastus medialis?

L’ENTRAÎNEMENT DE LA PROPRIOCEPTION

L’équilibre dans une certaine mesure semble participer à l’entrainement de la proprioception. D’où bien logiquement l’amalgame qui s’est installé. Encore une fois, au risque de se répéter, l’équilibre est la résultante de l’ensemble des informations et de l’activité posturale. Vouloir stimuler la proprioception spécifiquement en utilisant des exercices d’équilibre peut marcher mais c’est loin d’être l’outil idéal. De plus, étant donné la vicariance et la variabilité de chaque individu à un instant T, cette approche ne nous donne pas de précision sur la stratégie mise en place pour s’équilibrer; cela revient à enfoncer une punaise à la massue…

Mais vous me direz, c’est la finalité qui compte : améliorer son équilibre. Peut-être, mais l’entraînement par l’équilibre ne semble pas apporter un gain réel et un transfert vers l’activité (Giboin, L.-S., Gruber, M. & Kramer, A., 2015. Task-specificity of balance training. – PubMed – NCBI. Human Movement Science, 44, pp.22–31.), ce qui est quand même dommageable étant donné commant le monde médical s’appuie sur ce concept pour prendre en charge le travail de prévention.

Une définition de l’entraînement proprioceptif :

L’entraînement proprioceptif est une intervention qui cible l’amélioration des fonctions proprioceptives, en se centrant sur l’utilisation de signaux somatosensoriels ou tactiles afférents combinés à l’absence d’informations d’autres capteurs telle que la vision. Son objectif principal est de restaurer ou optimiser les fonctions sensorielles et/ou sensorimotrices. (Aman et al. 2014)
Personnellement, l’absence d’informations des autres capteurs me semble non seulement peu envisageable mais également peu nécessaire. Et je vais m’expliquer sur ce point dans quelques paragraphes. Les méthodes d’entraînement proprioceptives peuvent être classées en 5 catégories que nous allons décrire.

Les mouvements actifs/ entraînement à l’équilibre (MAEE)

Les mouvements actifs/ entraînement à l’équilibre incluent les exercices où les participants bougent une ou des parties du corps. Les mouvements pluri-articulaires du haut du corps consistent à réaliser des tâches telle qu’attraper ou atteindre une cible avec ou sans support sensoriel additionnel (ex : yeux fermés).

Les mouvements passifs

Ce type d’entraînement nécessite bien souvent un matériel qui va pouvoir réaliser le mouvement et cible aussi bien des exercices mono-articulaires (genou, poignet) (Carel et al., 2000; Dechaumont-Palacin et al., 2008; Ju et al., 2010; Beets et al., 2012) que pluri-articulaires (mouvement du pouce, ou de l’assistance via un bras robot) (Kaelin- Lang et al., 2005; Wong et al., 2011).

Les stimulations somatosensorielles

Cette méthode utilise différentes formes de stimulations, l’objectif est de modifier le signal. Les stimulations intègrent :
– les vibrations globales ou locales, (van Nes et al., 2004, 2006; Haas et al., 2006; Ebersbach et al., 2008; Rosenkranz et al., 2008, 2009; Cordo et al., 2009; Chouza et al., 2011; Conrad et al., 2011),
– le stimulations thermiques (Chen et al., 2011),
– les stimulations magnétiques (Struppler et al., 2003),
– les stimulations électriques (Yozbatiran et al., 2006),
– l’acupuncture (Liu et al., 2009).
Enfin, on peut également intégrer des stimulations multi-somatosensorielles (Kaelin- Lang et al., 2005).

Concernant les vibrations, elles sont comprises entre 25 et 30 Hz ou inférieures à 10 Hz appliquées pendant moins d’une minute – il y a d’autres protocoles cependant qui utilisent des séquences de 15 minutes (Ebersbach et al., 2008). Après 4 répétitions de 45s de vibrations à 30 Hz yeux fermés, on observe une diminution significative du déplacement du centre de pression sur la plateforme stabilométrique chez des patients atteints de syndrome de paralysie cérébrale. Suite à l’arrêt des vibrations, les progrès sont observés dans d’autres tâches (van Nes et al., 2004).

La combinaison de plusieurs méthodes

Par exemple, on couple la méthode des mouvements actifs avec des stimulations somatosensorielles (McKenzie et al., 2009).

Il existe donc plusieurs méthodes pour arriver à stimuler la proprioception. L’ensemble de ces méthodes a démontré des progrès de l’ordre de 30% à l’exception de la méthode des mouvements passifs chez des sujets atteints de différentes maladies (Han et al., 2015). Les études proposant des résultats sur des adultes sains sont plus rares. Elles sont pourtant fondamentales pour comprendre jusqu’à quel point la proprioception et le contrôle moteur peuvent être améliorés et la pertinence de ces techniques. Basé sur 14 études intégrant des adultes sains, l’amélioration moyenne est de 26%, avec cependant une variabilité importante (0-73%) et 4 études qui rapportent un gain faible (<5%). Il reste donc encore un besoin pour éclaircir les progrès que ce type de méthodes pourrait avoir sur des sportifs.

Les gains lors de travail en équilibre sont spécifiques à la position d’entraînement ou de la tâche. On est en droit de se poser la question de savoir si, à l’instar des exercices d’équilibre, le gain reporté en proprioception ou en contrôle moteur est transférable. Et là, surprise, il y a encore peu d’études qui se penchent sur ce sujet. Cependant, en creusant, on s’aperçoit que les données sur la réorganisation corticale suite à un traitement propose une ligne de réflexion (Carel et al., 2000; Dechaumont Palacin et al., 2008; Fiehler and Rosler, 2010). Ces études semblent indiquer que l’entraînement proprioceptif implique des changements neurologiques globaux qui ne sont pas dépendants de la tâche entraînée. Cependant, il n’y pas de preuves exhaustives des effets transférables de l’ensemble des méthodes.

PROPOSITION D’UNE NOUVELLE MÉTHODE DE L’ENTRAÎNEMENT PROPRIOCEPTIF

L’objectif de la proprioception (informer pour produire/adapter les réponses musculaires) doit nous amener à réfléchir sur la partie motrice également.

Les relations entre les fibres afférentes et les fibres efférentes sont simples à comprendre :

Prenons le cas de notre jambe et plus particulièrement du genou. Depuis la position tendue, une force est appliquée :

  • Les capteurs articulaires et fascia via les récepteurs de Ruffini et de Pacini codent pour les pressions et changements de pressions
  • Les capteurs ligamentaires via les OTG codent pour leur étirement..
  • Les fuseaux neuromusculaires (simplifié au quadriceps et à l’ischio) codent pour leurs étirements respectifs.

Donc lors d’une extension de genou, tout en restant très simplifié, on a l’ischio qui envoie des informations d’étirement, les capteurs ligamentaires qui envoie des informations d’étirement et les capteurs articulaires.

Ces informations permettent, entre autres, de qualifier et de quantifier la force appliquée à un point précis afin d’être capable de produire une réponse.

Maintenant, restez avec moi et imaginez que vous ayez un temps de latence entre la prise d’information, son traitement et la production d’une force pour contrer la force initialement appliquée. Par exemple lors de la pose d’appuis, la gravité aidant, la force appliquée va s’accélérer. On n’est pas en isocinétisme: si vous sautez, à votre atterrissage tout délai d’activation va donner du temps à votre corps d’accélérer négativement, pesant plus lourd. Aussi, plus la latence est grande et plus la production de force devra être importante pour contrer la force. L’impulsion ou taux de développement de la force est un élément clé de la performance sportive mais timing on perd du temps et la même action requiert plus d’énergie pour amortir le même mouvement. On s’approche ici du concept d’efficacité motrice au travers de la proprioception.

On pense souvent la contraction musculaire comme provenant du cerveau vers les muscles. Du proximal au distal. Or rien n’est plus faux. Sans organes de renseignement, il peut y avoir contraction musculaire mais celle-ci est inorganisée. aussi c’est bien une organisation qui part de la proprioception au cerveau et revient aux muscles. Une production d’information proprioceptive faibles, erronées et c’est la contraction musculaire qui sera perturbée.

Aussi, comme première technique,  je propose d’évaluer la proprioception par la capacité à produire de la force musculaire en course interne ou au plus proche afin de se focaliser sur l’action des fuseaux neuromusculaires qui vont produire des informations. En effet, l’application d’une force en course interne ou à proximité va avoir pour effet d’étirer les fibres musculaires et donc de stimuler les fuseaux neuromusculaires. Pour être spécifique, on évalue le couple proprioception – contrôle musculaire. Le premier est au service du deuxième mais sans le premier, le deuxième n’existe pas!

Bien sûr, plusieurs paramètres doivent être considérés afin d’être précis sur la production de l’application de la force externe (position du sujet, direction, intensité, points d’application de la force externe ainsi que l’impulsion et son temps d’application.)

Dès lors que l’on évalue la capacité à contrer le vecteur de force proposé, on pourra stimuler la proprioception et optimiser le contrôle musculaire, pré-requis au contrôle moteur. L’augmentation de l’activation, peut se mettre en pratique par un travail ciblé d’isométrie – encore une fois, la précision sur l’application de la résistance, direction, position du sujet sont de rigueur.

La deuxième technique afin de travailler la proprioception, revient à modifier les informations proposées. Le placement d’élastiques entourées sur le corps permet de modifier la facilitation et la sur-activation de structures musculaires ciblées. L’objectif est de favoriser la centration articulaire et de transformer l’activité sensorielle, plus précisément la production des informations proprioceptives. On peut alors travailler de manière globale tout en stimulant des informations différentes et donc des ré-apprentissages moteurs.

Cette stratégie présente également l’intérêt d’offrir une solution de corrections internes non verbales. Comprendre les interactions et les redirections de contraintes sur lesquelles on peut agir permet de créer des conditions de stimulations proprioceptives et de modifier les comportements moteurs.

PRO-ACTION, PRÉ-ACTION ET CONTRÔLE MOTEUR

Proprioception et contraction musculaire sont au service du contrôle moteur.
Précédemment, nous avons parlé des techniques pour tester et améliorer la proprioception. Ici nous allons traiter du versant pédagogique qui je pense est aussi important pour s’assurer d’un bon apprentissage. Si on se souvient du schéma de l’orchestration du mouvement proposé, on peut voir que le contrôle moteur est la résultante des informations proprioceptives, du contrôle musculaire et des intentions. L’apprentissage ou rétention est l’ultime étape dans la reprogrammation motrice.

L’utilisation de la proprioception dans l’entraînement sportif dépend du fait que la proprioception est, en substance, un mécanisme de rétroaction organisé : une force est appliquée, le corps se déplace (ou est déplacé), puis les informations à ce sujet sont envoyées au cerveau, à la suite de quoi des ajustements peuvent être apportés.

Plus récemment, des réflexions sur les mécanismes de l’entorse de la cheville suggèrent que le rôle des réflexes pourrait être, dans les faits, plus limité à cause de leur long temps de latence (au niveau de la moelle épinière), alors que l’entorse de la cheville survient en 100 ms ou moins. En application, un modèle incluant une « pré-action » (par opposition à la rétroaction) de la proprioception a été proposé. Ce modèle suggère que le sujet aurait également une information centralisée sur la position de son corps avant même d’atteindre cette dernière – proprioception, contrôle musculaire et contrôle moteur.

C’est le concept d’entraînement appelé Feed-Forward, concept qui se retrouve aujourd’hui dans la programmation des algorithmes des AI (Artificial Intelligence) les plus puissants, avec pour objectifs de diminuer les incertitudes et de favoriser l’anticipation des actions. Physiologiquement, un pic de pré activation musculaire (le fameux concept de “neural drive” chère à un professeur canadien ou de In-tension® pour les cousins américains) permettrait de diminuer les contraintes locales et protégerait les structures. Ces pré-activation se retrouvent notamment dans des exercices de drop-jump et séparent les débutants des experts.

Ne serait-ce pas là le summum de l’entraînement des techniques et de la réactivité cognitive, liant entre contrôle moteur et apprentissage moteur ?
Notez que c’est une méthode pédagogique utilisée naturellement par les (bons) entraîneurs en sports collectifs, notamment en basket-ball ou foot US, ultimes sports collectifs de réactivité cognitive, où la prise d’informations nécessaires à une décision rapide différencie l’activité Élite de celle du débutant/novice. Quand la science rejoint l’intuition et les méthodes de terrain, on ne peut que se réjouir. Et tout découle du contrôle musculaire, car sans lui, le mouvement ne sera qu’une succession d’adaptations, de programmes moteurs par éliminations, de plans subsidiaires compensatoires comme proposés dans notre orchestration du mouvement.