Par Andrew Golin,
Le mouvement est l’une des caractéristiques les plus distinctives de la vie humaine. Le mouvement du corps est facilité par des cellules spécialisées appelées fibres musculaires et est contrôlé par notre système nerveux (1).
Trois grandes classes de fibres musculaires existent : squelettique, cardiaque et lisse. Les fibres musculaires squelettiques sont de longues fibres multi-nucléées qui ont un aspect extérieur strié en croix au microscope (1). Les muscles squelettiques sont commandés volontairement, c’est-à-dire que les humains sont capables de contrôler consciemment les fibres squelettiques. Cette classe de fibres musculaires est attachée à nos os par des tendons, et les exemples les plus connus de fibres musculaires squelettiques sont le biceps et le triceps. Les fibres des muscles cardiaques sont également striées transversalement, mais notre système nerveux autonome, qui contrôle notre système nerveux involontaire, régule le mouvement de ces fibres (1). Les muscles squelettiques et cardiaques sont striés en raison de la superposition et du croisement des myofilaments. Les myofilaments sont des chaînes de protéines d’actine et de myosine, qui constituent le tissu prédominant de tous les muscles. Contrairement aux fibres musculaires squelettiques et cardiaques, les fibres lisses ne sont pas striées (1). L’activité des fibres musculaires lisses est régulée par notre système nerveux autonome. Les organes du corps possèdent les plus grandes portions de fibres musculaires lisses (1).
Les fibres musculaires peuvent être encore distinguées en deux sous-catégories : les fibres à contraction lente et les fibres à contraction rapide. Les fibres à contraction lente, également appelées fibres de type I, contiennent plus de mitochondries et de molécules de myoglobine que les fibres à contraction rapide (2). Les mitochondries sont des organites où se déroulent les processus biochimiques qui génèrent du carburant pour la cellule par la respiration cellulaire. Les protéines de myoglobine sont fonctionnellement similaires aux molécules d’hémoglobine. Les protéines de myoglobine transportent et stockent les molécules d’oxygène dans les cellules musculaires. Puisque les mitochondries génèrent du carburant à partir de la respiration cellulaire, les molécules d’oxygène, étant le principal réactif, les fibres de type I sont alimentées énergétiquement par des processus aérobies (2).
Les fibres à contraction rapide, ou fibres de type II, ont moins de mitochondries et de protéines de myoglobine que les fibres à contraction lente (2). Malgré la diminution de la quantité de mitochondries, les fibres de type II sont toujours capables de synthétiser de grandes quantités d’énergie par des processus anaérobies. Les processus anaérobies ne nécessitent pas d’oxygène et utilisent le glucose, une unité simple de sucre, comme principale source d’énergie. Bien que les fibres de type I et de type II aient des sources d’énergie différentes, les conséquences des deux processus de synthèse d’énergie sont similaires : produire de l’adénosine tri-phosphate (ATP), une molécule qui contient de grandes quantités d’énergie (2).
Le corps utilise l’ATP comme principale source de devise énergétique. Mais avant que l’ATP puisse être converti en énergie, le cerveau doit envoyer des impulsions électriques aux muscles afin d’initier des contractions (1). Ces impulsions électriques se déplacent rapidement à travers les revêtements ou « gaines » situés à l’extérieur des cellules nerveuses pour une vitesse accrue. La sclérose en plaques est une maladie auto-immune dans laquelle le corps attaque ses propres gaines de myéline. Si les dommages sont mineurs, les impulsions nerveuses continueront à circuler avec un minimum d’interruptions. Si les dommages sont suffisants pour que la myéline soit remplacée par du tissu cicatriciel, les impulsions nerveuses peuvent ne pas circuler du tout (4). La liste des symptômes établie par la Société canadienne de la sclérose en plaques comprend une fatigue extrême, un manque de coordination, une faiblesse, des picotements, une altération des sensations, des problèmes de vision, des problèmes de vessie, des troubles cognitifs et des changements d’humeur (4). Les fibres à contraction rapide génèrent des contractions plus rapides que les fibres à contraction lente, en raison de la plus grande épaisseur de leur gaine de myéline (3). Plus la gaine de myéline est épaisse, plus les impulsions nerveuses peuvent voyager rapidement du cerveau au muscle (3). Par conséquent, les fibres à contraction lente ont des gaines plus fines que les fibres à contraction rapide (3). Une fois que le signal atteint les fibres musculaires, l’ATP est utilisé en échange des contractions.
Les fibres de type I ne se fatiguent pas aussi rapidement que les fibres de type II (2). Cela est dû aux différents sous-produits chimiques qui résultent des processus aérobies ou anaérobies. Les sous-produits des fibres de type I sont le dioxyde de carbone et l’eau, qui ne provoquent pas une fatigue rapide des muscles. Le principal sous-produit des processus anaérobies à contraction rapide est l’acide lactique. L’acide lactique augmente l’acidité des muscles et provoque une fatigue rapide des fibres. Rester hydraté pendant les activités physiques, respirer profondément pendant les périodes de repos et manger des aliments riches en magnésium aidera à diminuer l’accumulation d’acide lactique pendant les séances d’entraînement.
Les exercices aérobies sont des activités physiques réalisées à une intensité faible à modérée. Les exemples courants sont le jogging, la natation, le vélo et la marche. Les exercices anaérobies sont des activités physiques réalisées à une intensité élevée ou maximale. Le sprint, l’haltérophilie et le saut sont des activités anaérobies. Les exercices aérobies peuvent être effectués pendant de longues périodes, alors que les activités anaérobies sont souvent effectuées par intervalles de haute intensité. Bien que les deux formes d’exercice utilisent tous les types de fibres musculaires, les activités aérobies utilisent plus de fibres à contraction lente alors que les exercices anaérobies utilisent plus de fibres musculaires à contraction rapide.
En comprenant quelles fibres sont utilisées dans les activités aérobies ou anaérobies, les gens peuvent configurer leurs séances d’entraînement pour se concentrer sur des fibres musculaires spécifiques. Les personnes impliquées dans des activités anaérobies devraient configurer leurs séances d’entraînement en fonction du développement des fibres à contraction rapide. Le développement des muscles à contraction rapide nécessite des schémas de répétition à faible volume, haute intensité et basse fréquence (3). Les individus impliqués dans des activités aérobies devraient modifier leurs séances d’entraînement vers un volume élevé, une intensité faible, et des gammes de répétitions à haute fréquence (4).
En appliquant les connaissances ci-dessus, les séances d’entraînement peuvent être configurées pour augmenter la spécificité optimale, et donc l’efficacité optimale vers ses objectifs.
1. Gardner, Ernest Dean, Donald James Gray, et Ronan O’Rahilly. « Système musculaire. « Anatomie : Une étude régionale de la structure humaine. Philadelphie : Saunders, 1975. 28-30. Imprimer.
2. rêves. Types de fibres musculaires_Production d’énergie et cardio-vasculaire(s.d.) : n. pag. Web. 3 oct. 2015.
3. « Hypertrophie spécifique aux muscles : Poitrine, triceps et épaules Par Menno Henselmans. »
SimplyShreddedcom. N.p., s.d. Web. 03 oct. 2015.
4. « Société canadienne de la sclérose en plaques. » Qu’est-ce que la sclérose en plaques ? – Société canadienne de la sclérose en plaques. N.p., n.d. Web. 03 oct. 2015.