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La communication cérébrale avec les muscles est différente selon le type de sport

samedi 19 septembre 2015

Le fait de faire un entrainement d’endurance ou de musculation prépare non seulement un athlète pour différents types de sports, mais cela peut aussi modifier la façon dont le cerveau et les muscles communiquent ensemble.

Une étude de l’Université du Kansas a montré que la communication entre le cerveau et les muscles quadriceps des individus qui prennent part à un entrainement d’endurance, comme courir sur des longues distances, est différente de la communication cerveau-muscles chez ceux qui font régulièrement de la musculation ainsi que chez ceux qui sont sédentaires.

Les chercheurs ont réalisé des études dans lesquelles ils mesuraient les réponses musculaires de cinq personnes qui courraient régulièrement sur de longues distances, cinq autres qui soulevaient régulièrement des poids et haltères et cinq individus sédentaires qui ne faisaient rien. Leurs études ont été publiées dans le Journal of Sports Sciences et Muscle & Nerve [1] [2]. Les résultats de leur recherche ont montré que les fibres des muscles quadriceps des personnes qui suivaient un entrainement d’endurance étaient capables de s’enflammer et de répondre plus rapidement.

"La communication entre les cerveaux et les muscles des sportifs d’endurance était légèrement différente de ceux qui étaient entrainés à la musculation et des personnes qui étaient sédentaires," explique Trent Herda. "Cette information montre également que les bodybuilders et les individus sédentaires étaient plus susceptibles de fatiguer plus vite, entre autres choses".

Les participants de l’étude étaient 15 volontaires en bonne santé. Les sportifs d’endurance suivaient systématiquement un programme d’entrainement de course à pieds structuré depuis au moins trois ans avant l’étude, ils couraient en moyenne 100 kilomètres par semaine et ne faisaient pas de musculation du tout. Les participants qui faisaient de la musculation faisaient des entrainements avec poids et haltères depuis au moins quatre ans à l’époque de l’étude. Ils s’entrainaient entre quatre et huit heures par semaine et rapportaient faire au moins une répétition de squats avec un poids équivalent à deux fois leur poids de corps. Aucun d’entre eux ne faisait de natation, de jogging ni de cyclisme. Les participants sédentaires ne prenaient part à aucune activité physique structurée depuis trois ans.

Les participants portaient des électrodes capteurs mécanomyographiques et éléctromyographiques sur leurs muscles quadriceps et ils allongeaient leurs jambes pendant qu’ils étaient assis. Les chercheurs ont mesuré la contraction sous-maximale et la force totale en faisant allonger les jambes des participants, puis en exerçant plus de force, pour tenter de mobiliser entre 40 % et 70 % de leur force totale qui s’affichait en direct sur un écran d’ordinateur.

Alors qu’on ne sait pas pourquoi la communication entre le cerveau et le muscle était différente à cause des différents types d’exercices effectués, ce qui a été démontré par les différents taux d’inflammation des fibres musculaires, les chercheurs déclarent que cela offre un guide pour de nouvelles recherches sur les différences neuro-mécaniques du fonctionnement des muscles, sur la performance musculaire, la raideur musculaire et pour d’autres domaines.

Cela va aussi permettre de déterminer les natures d’exercices pour lesquels les humains sont naturellement faits. Sans pour autant affirmer qu’un type d’exercice est supérieur à un autre, les scientifiques déclarent que le système neuromusculaire du corps humain pourrait être plus enclin à s’adapter naturellement à l’exercice d’endurance plutôt qu’à l’entrainement de musculation pour la force car la communication entre le cerveau et les muscles était la même entre la musculation et les individus sédentaires.

Références :

[1] Trent Herda, Jacob Siedlik, Michael Trevino, Michael Cooper, Joseph Weir. Motor unit control strategies of endurance- versus resistance-trained individuals. Muscle & Nerve, 2015.

[2] Michael A. Trevino, Trent J. Herda. The effects of chronic exercise training status on motor unit activation and deactivation control strategies. Journal of Sports Sciences, 2015.


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