The relation between the myoelectric signal and physiological properties of constant-force isometric contractions.

Resume Les signaux myoelectriques (ME) ont ete enregistres en meme temps avec des electrodes de surface et une electrod-aiguille bipolaire au niveau des fibres medianes du deltoide. Onze sujets ont realise des contractions isometriques soutenues a des niveaux de force constants de 25%, 50% et 75% de la contraction volontaire maximale (MVC). La valeur moyenne rectifiee, la valeur de la racine carree moyenne (rms) et le rapport du voltage AC au voltage DC des signaux ME rectifies ont ete calcules. Ces expressions theoriques sont comparees aux resultats experimentaux des parametres pour determiner les effets de 5 correlats physiologiques du muscle en cours de contraction sur le signal ME. Les signaux enregistres avec electrode-aiguilles bipolaires au cours de la contraction isometrique souteneu a force constante s'averent etre principalement affectes par une diminution du taux de decharges des unites motrices. Cet effet provoque une diminution de la moyenne des valeurs rectifiees et des valeurs rms en fonction du temps de contraction. Les signaux ME enregistres avec des electrodes de surface sont egalement affectes par la diminution du taux de decharges; cependant, les valeurs moyennes rectifiees et les valeurs rms augmentent avec le temps de contraction. Cette augmentation est plus vraisemblablement due a l'effet d'une diminution de la vitesse de conduction des fibres musculaires sur les formes des potentiels d'action unitaires moteurs (MUAPs) au cours de la contraction soutenue. La diminution de la vitesse de conduction provoque une augmentation des composantes de basses frequences des MUAPs. A partir de la, un signal ME de plus grande energie passe au travers de l'effet filtre passebas des tissus corporels. Les resultats obtenus au moyen d'electrodes de surface sont egalement plus constants que ceux obtenus avec les electrodes-aiguilles bipolaires. Le recrutement avec le temps des unites motrices est egalement pris en consideration. Le rapport du voltage AC au voltage DC du signal rectifie est analyse. Ce parametre elimine les effets de modifications de formes des MUAPs. La valeur initiale des signaux ME enregistres avec electrodes de surface est a peu pres egale a la valeur d'une variable d'amplitude Gaussienne. Au fur et a mesure que le temps de contraction augmente, le rapport des voltages augmente. Ceci indique que le signal ME ne peut pas etre considere comme un processus Gaussien tout au long de la contraction. L'augmentation de ce parametre peut resulter du recrutement d'unites motrices et/ou de synchronisation. L'augmentation du rapport de voltages est tres grande pour des contractions realisees a 75% MVC alors que le recrutement lie au temps est moins susceptible de survenir, indiquant que la synchronisation peut se produire a ce niveau de force. Cette deduction trouve egalement un argument dans le comportement de la valeur rms du signal ME enregistre au moyen d'electrodes-aiguilles bipolaires. Les resultats de cette investigation concordent avec les deux hypotheses suivantes: dans le deltoide, les effets de la synchronisation des unites motrices deviennent plus prononces a des niveaux eleves de force (75% MVC); le recrutement, lie au temps, des unites motrices n'est pas important au cours de contractions isometriques a force constante realisees a moins de 50% MVC.