L’étirement passif occupe une place fondamentale dans l’examen clinique des complications motrices d’un Accident Vasculaire Cérébral (AVC) pour permettre d’identifier les structures musculo-tendineuses particulièrement touchées et servir, en complément d’autres mesures, à mettre en place la stratégie rééducative adaptée à chaque personne. Cependant, l’examen clinique évalue de façon globale les muscles d’un groupe musculaire sans identifier la contribution de chacun des muscles étirés. Ce projet de thèse visait à étudier la variabilité spatiale de la raideur à l’étirement passif des muscles fléchisseurs plantaires par la mesure du module d’élasticité (via la technique d’élastographie par ondes de cisaillement), et d’appliquer cette méthode auprès d’une population ayant été touchée par un AVC. Deux études ont été menées sur des sujets sains, puis sur un échantillon de patients présentant une hémiparésie post-AVC. Les résultats montrent que le module d’élasticité était plus important après l’AVC au niveau de régions bien précises au sein des muscles gastrocnemius medialis et soleus. Une dernière étude conduite auprès de participants sains a confirmé qu’un faible niveau d’activité musculaire (>1% du maximum) se répercutait de façon non négligeable sur les propriétés mécaniques des tissus durant l’étirement. Ces travaux apportent de nouvelles informations sur les localisations musculaires qui pourraient voir leurs propriétés mécaniques évoluer après l’AVC. Ils ouvrent vers de nouvelles perspectives de recherche visant à évaluer l’action de stratégies thérapeutiques individualisées selon la localisation des troubles observés. / Stretching is used during clinical examinations in order to identify which structures (muscles) are affected by the motor consequences of a stroke injury. These results are important to promote a person-centered rehabilitation strategy. The classical approach to assess passive muscle properties consists of applying passive joint rotations, and to measure the torque developed in resistance to motion. However, this approach does not identify which muscle(s) contribute to the resistive torque. The aim of this thesis was to assess the effects of the stroke injury on the mechanical properties of lower leg muscles. Taking advantage of ultrasound shear wave elastography, the shear modulus of lower leg muscles was measured during passive ankle dorsiflexions on healthy participants to assess reliability of measurements. The protocol was then applied to stroke survivors. Results revealed that the increased levels of stiffness after the stroke injury were systematically found at the same muscle regions among plantar flexors: gastrocnemius medialis and soleus muscles. A last study showed that a small albeit of muscle activity (>1% of maximum) had non negligible effects on the joint torque measured during stretching. This series of studies provides novel insights into the mechanisms contributing to the increased muscle stiffness levels after a stroke injury among plantar flexors. It opens perspectives for future studies to determine the effects of individualized strategies applied to restore joint mobility regarding the most affected muscle regions.

L'objectif de ce travail de thèse est d'étudier d'une part les spécificités de la commande nerveuse lors de la contraction excentrique en explorant les mécanismes impliqués au niveau spinal et d'autre part d'examiner les mécanismes nerveux responsables de la plasticité du système neuromusculaire après un entraînement de force excentrique sous-maximal. A travers ce travail de thèse, nous mettons en évidence la contribution de l'inhibition récurrente à la réduction de l'activation musculaire classiquement observée lors de la contraction excentrique. Par ailleurs, nous montrons que l'inhibition récurrente est majorée lors des contractions sous-maximales indépendamment du mode de contraction. Ces résultats soulignent le rôle important de l'inhibition récurrente dans la spécificité de la commande nerveuse lors de la contraction excentrique. Nous confirmons que le pilotage nerveux de la contraction excentrique peut être modulé par l'entraînement de force excentrique même si les modulations de l'excitabilité spinale semblent dépendre des caractéristiques de l'entraînement. / The purpose of this PhD research is, on the one hand, to study the neural drive specificities during eccentric contractions by exploring the neural mechanisms involved at spinal level and, on the other hand, to examine the neural mechanisms responsible for the modulations of neuromuscular system following a strength submaximal eccentric training. Through this PhD research we highlight the contribution of recurrent inhibition by the Renshaw cell to the decrease of muscular activation typically observed during eccentric contraction. Furthermore, we show that recurrent inhibition is enhanced during submaximal contractions regardless of the contraction type. These results emphasize the important role of recurrent inhibition in the specificity of neural control during eccentric contractions. We confirm that the neural drive of the eccentric contraction may be modulated by eccentric strength training although modulations of spinal excitability seem to depend on the characteristics of training.