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Greater bilateral deficit in leg press than in handgrip exercise might be linked to differences in postural stability requirements

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Abstract:

Bilateral deficit is defined as the difference in the summed force between contracting muscles alone and contracting contralateral homologous muscles in combination. The purpose of the study was to investigate how postural stability influences bilateral deficit by comparing an exercise requiring more postural stability (the leg press) with an exercise requiring less postural stability (the handgrip). Eight participants volunteered for the study (3 males, 5 females). Maximal strength was determined by a 1-repetition maximum for the leg press (weight machine) and handgrip (dynamometer) exercises. Electromyography was used to measure activation of the effectors (flexor carpi ulnaris for the handgrip and vastus lateralis for the leg press) and the core muscles (rectus abdominis and external obliques). Bilateral deficit was greater in the leg press (-12.08 ± 10.22%) than the handgrip (-0.677 ± 5.00%; p < 0.05). Muscle activation of the effectors and core muscles was not significantly different between unilateral and bilateral conditions for either exercise. However, core muscle activation was significantly greater during the leg press (48.30 ± 19.60 µV) than during the handgrip (16.50 ± 8.10 µV; p < 0.05) exercise. These results support the hypothesis that an exercise requiring more postural stability (e.g., the leg press) will have a larger deficit and greater activation of core muscles than an exercise requiring less postural stability (e.g., the handgrip). Since the bilateral deficit was only apparent for the leg press exercise, we conclude that postural stability requirements might influence the magnitude of bilateral deficit.

Le déficit bilatéral se définit comme étant la différence entre la somme des forces musculaires générées unilatéralement et de la force musculaire générée bilatéralement. Le but de cette étude est d’analyser l’effet de la stabilité posturale sur le déficit bilatéral en comparant un exercice exigeant plus de stabilité posturale (le développé des membres inférieurs, par exemple) à un autre en demandant moins (la force de préhension, par exemple). Cinq femmes et 3 hommes se portent volontaires pour cette étude. La force musculaire est déterminée d’après la charge maximale levée une seule fois au cours d’un développé des membres inférieurs réalisé sur un appareil de musculation et au cours d’un exercice de préhension réalisé sur un dynamomètre. On utilise l’électromyographie pour évaluer l’activation des muscles agonistes, soit le muscle cubital antérieur pour la préhension et le muscle vaste externe pour le développé et l’activation des muscles posturaux, soit le muscle grand droit et le muscle grand oblique de l’abdomen. On observe un plus grand déficit bilatéral au cours du développé des membres inférieurs qu’au cours de l’exercice de préhension, 12,08 ± 10,22 % comparativement à 0,677 ± 5,00 % (p < 0,05). Le niveau d’activation des muscles agonistes et posturaux ne diffère significativement pas dans les deux conditions, unilatérale et bilatérale, et dans les deux exercices. En revanche, on observe une activation significativement plus importante des muscles posturaux au cours du développé (48,30 ± 19,60 µV) qu’au cours de l’exercice de préhension (16,50 ± 8,10 µV; p < 0,05). Ces observations appuient l’hypothèse selon laquelle un exercice exigeant plus de stabilité posturale, le développé des membres inférieurs par exemple, présente un déficit plus important et une plus grande activation des muscles posturaux comparativement à un exercice exigeant moins de stabilité posturale comme celui de la préhension, par exemple. Du fait du plus grand déficit observé au cours du développé des membres inférieurs, nous concluons que le besoin de stabilité posturale a un effet sur l’ampleur du déficit bilatéral.

Document Type: Research Article

Publication date: 2008-12-01

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  • This bimonthly journal has a 30-year history of publishing, first as the Canadian Journal of Sport Sciences, and later as the Canadian Journal of Applied Physiology. It publishes original research articles, reviews, and commentaries, focussing on the application of physiology, nutrition, and metabolism to the study of human health, physical activity, and fitness. The published research, reviews, and symposia will be of interest to exercise physiologists, physical fitness and exercise rehabilitation specialists, public health and health care professionals, as well as basic and applied physiologists, nutritionists, and biochemists.
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