physiologie de la formation

Fatigue musculaire

Par le Dr Francesco Grazzina

La force générée par le muscle squelettique lors de la contraction est le résultat d'une chaîne d'événements complexe, dont la déficience, à n'importe quel niveau, peut contribuer à l'apparition de la fatigue neuromusculaire.

Pour que la fibre musculaire se contracte, l'impulsion de dépolarisation du neurone moteur de la colonne vertébrale doit arriver.

Ce dernier représente le chemin commun final des impulsions provenant du cortex moteur, des noyaux de la base et du cervelet qui, à leur tour, sont influencés par l'activité de la "psyché", c'est-à-dire la volonté du geste, sa sphère émotionnelle et motivation pour l'exécution du mouvement.

Sur le plan expérimental, la fatigue a été distinguée en "central" et "périphérique".

Fatigue centrale et fatigue périphérique

La fatigue est définie comme "centrale" lorsqu'elle est due à des mécanismes qui prennent naissance au niveau du système nerveux central ou à partir de structures dont les tâches vont de la conception du mouvement à la conduction de l'impulsion nerveuse jusqu'au motoneuron rachidien. Elle est définie comme une fatigue "périphérique" lorsque les phénomènes qui la déterminent se produisent dans le motoneuron vertébral, dans la plaque motrice ou dans les fibrocellules du muscle squelettique.

La fatigue centrale est donc une expression de la diminution de la "pulsion" neuronale vers les muscles squelettiques. Cependant, le niveau d'activation du système nerveux central peut être augmenté si le sujet est stimulé de manière appropriée par des encouragements verbaux ou des réactions de types variés. Par conséquent, le système central jouerait un rôle décisif dans l'apparition de la fatigue.

En ce qui concerne le sport, force est de constater que les facteurs centraux, tels que la motivation psychologique, la capacité de maîtrise de soi émotionnelle et l’endurance de malaises physiques, jouent un rôle non négligeable dans l’activité musculaire complexe sous-jacente au geste sportif.

Les études menées à ce jour semblent suggérer que le site principal de l'apparition de la fatigue est représenté par le muscle, alors ils tendent à une localisation périphérique de la fatigue. Les structures anatomiques pouvant contribuer au développement de la fatigue musculaire localisée sont le neurone moteur de la colonne vertébrale, la jonction neuromusculaire, le sarcolemme et le système T de la fibre musculaire.

Un autre facteur dont dépend l’apparition de la fatigue est le déséquilibre entre la vitesse d’utilisation de l’ATP et sa vitesse de synthèse. Ce qui compte en réalité, ce n’est pas la quantité totale de ce donneur d’énergie libre, mais bien la quantité de Pi libérée par l’hydrolyse de l’ATP. En fait, son augmentation semble réduire la formation des ponts astina-myosine, entravant le mécanisme contractile.

La disponibilité de glycogène musculaire devient importante pour les exercices nécessitant une consommation d'oxygène comprise entre 65% et 85% de la consommation maximale en oxygène, principalement à l'aide de fibres de type II résistant à la fatigue.

Pour les exercices d'intensité plus élevée, les sources d'énergie sont principalement représentées par le glucose en circulation. Les exercices d'intensité maximale sont interrompus par l'augmentation de l'acide lactique avant que le niveau de glycogène musculaire puisse atteindre des valeurs limitant les performances.