En coulisse

Musculation : une discipline bien plus complexe qu'on ne le pense

25/5/2021

Vous pensez que la musculation est le sport le plus simple du monde ? Eh bien il n'en est rien. Cette discipline est beaucoup plus complexe qu'il n'y paraît. Nous n'en comprenons encore qu'une fraction, et encore.

Jadis, la fascination pour les muscles et la force prenait différentes formes ; exploits acrobatiques divertissant les rois et le peuple ou encore événements sportifs tels que Jeux olympiques qui faisaient vibrer les foules. Ces performances sportives de haut niveau ne sont possibles qu'avec le développement d'une force suffisante. Il n'est donc pas surprenant que les origines de la musculation soient à peu près aussi anciennes que les débuts des Jeux olympiques. La lutte fait ses débuts aux Jeux olympiques en 776 avant J-C. Cette discipline se déroulait exclusivement en position debout, celui qui était alors jeté au sol trois fois perdait. La force des jambes et du haut du corps était donc essentielle.

Le fondateur de la musculation serait le lutteur grec Milon de Crotone, né vers 555 avant J.-C. Selon la légende, chaque jour, il portait sur ses épaules un jeune veau. Le veau étant devenu adulte, il continuait à le soulever aisément. Ses muscles s'étant développés aussi, il pouvait porter un taureau adulte sur ses épaules. C'est ainsi qu'est née la musculation progressive et systématique. Il est évident que les muscles et la force se développent en fonction d'une charge appropriée.

Moulage en marbre artificiel de la sculpture Milon de Crotone dans le Grand Jardin de Dresde (Milon combattant avec le lion).

Photo : Wikimedia Commons/SchiDD

Fonctionnement

Le travail contre une résistance, comme le soulèvement et l'abaissement d'une masse, est désormais communément appelé musculation. En soulevant un haltère de la hauteur des hanches vers l'épaule en pliant le coude, les muscles du bras supérieur se contractent. En l'abaissant vers les hanches, ces mêmes muscles s'allongent à nouveau. La contraction est dite concentrique, l'allongement est dit excentrique, deux termes historiques qui ne reflètent pas le processus physiologique. Il serait préférable d'utiliser les termes miométrique (grec mio, raccourcissement) et pliométrique (grec plio, allongement). On appelle isométrique (du grec iso, constant) le développement de la force sans changement de la longueur des muscles. Voici donc les différentes formes de travail musculaire.

De ce fait, soulever le colis de Digitec/Galaxus que vient de livrer le facteur implique un travail musculaire miométrique, le tenir dans les bras à angle droit, un effort musculaire isométrique. Pour le poser sur une table, il devient pliométrique.

Notre corps est un système physiologique réagissant aux influences de l'environnement. Les réponses générées par les influences dépendent de facteurs modifiables et non modifiables. Par exemple, les facteurs non modifiables relèvent de notre genre, âge, génotype, etc., tandis que les facteurs modifiables, de l'entraînement, du régime alimentaire et de l'expérience acquise. Tous ces facteurs sont intégrés par notre corps, et ce, à plusieurs niveaux. Au niveau systémique, les composantes cardiovasculaires, musculaires et neurales sont modifiées en conséquence. Au niveau cellulaire, des interactions se produisent entre les molécules et les chemins de signal qui déclenchent des réponses génétiques dans le noyau. Les protéines qui en résultent contribuent à l'adaptation fonctionnelle, comme la croissance musculaire ou l'augmentation de la capacité d'endurance. Cependant, l'adaptation fonctionnelle entraîne à son tour des répercussions sur la réponse systémique.

Par exemple, le potentiel personnel de gain de masse musculaire diminue avec l'augmentation de la durée de l'entraînement et de la prise de masse musculaire. Viktor Röthlin aurait, s'il se mettait à la musculation, un potentiel élevé de gain. A contrario, celui d'Arnold Schwarzenegger, déjà au sommet de sa carrière d'athlète de force, est presque épuisé.

Comme nous l'avons mentionné, la musculation est constituée de facteurs pouvant être modifiés. Mais qu'est-ce que cela signifie et en quoi consistent ces facteurs ? La littérature scientifique mentionne les descripteurs mécano-biologiques classiques de la musculation. Il s'agit de la résistance d'entraînement, du nombre de répétitions, de séries, du repos entre les séries, de la fréquence d'entraînement hebdomadaire et des mois ou années d'entraînement systématique.

La résistance à l'entraînement correspond généralement à la masse déplacée ou au pourcentage de répétition maximum (RM) personnel, soit la masse que l'on parvient à déplacer une fois pour un exercice donné sur toute l'amplitude du mouvement, c'est-à-dire la force maximale volontaire actuelle. Par exemple, si vous arrivez à faire une seule répétition de flexion de biceps avec un haltère de 20 kilogrammes, alors ce poids correspond à votre 1 RM. Si vous parvenez à effectuer deux répétitions, on parle de 2 RM, etc.

Pour un exercice de musculation, une répétition correspond à un mouvement complet, une flexion et une extension. Le nombre de série se compose du nombre de cycles de répétitions. Par exemple, si vous faites 3 x 12 répétitions, il s'agit de trois séries. Le temps de repos entre deux séries s'appelle la pause. La fréquence d'entraînement hebdomadaire correspond au nombre d'entraînements effectués par semaine, c'est-à-dire au nombre de fois que l'on se rend à la salle de sport pour y travailler tels ou tels groupes de muscles avec tels ou tels exercices. Le nombre de mois ou d'années d'entraînement systématique, comme mentionné ci-dessus, aura un impact sur le potentiel personnel.

Le dilemme : les descripteurs classiques ne sont pas suffisants pour décrire scientifiquement la musculation et donc le stimulus. Ainsi, le nombre de répétitions ne dit rien de la vitesse d'exécution ou de la durée du travail musculaire miométrique, isométrique ou pliométrique. Or, ces facteurs sont importants, car ils ont une influence sur le contrôle neuronal des fibres musculaires ou sur le métabolisme. Par conséquent, les descripteurs classiques doivent être étendus. L'idéal serait de tracer des diagrammes temps-force/déplacement, car nous pourrions en déduire tous les descripteurs nécessaire.

La musculation est donc composée d'une variété de descripteurs mécano-biologiques. La composition de ces descripteurs individuels constitue l'empreinte digitale unique du stimulus d'entraînement. Par conséquent, nous devons décrire cette empreinte en détail afin de comprendre la relation entre le stimulus, la réponse systémique, les chemins de signal et l'adaptation fonctionnelle.

Vue d'ensemble

Résumons tout cela à nouveau : le stimulus d'entraînement consiste en des descripteurs mécano-biologiques modifiables. Ce stimulus se heurte à notre système physiologique. Ce système est composé de facteurs non modifiables tels que l'âge, le sexe, le génotype, etc. Dans notre système, l'intégration de ces facteurs a lieu et un ajustement se produit. Ce dernier influence à son tour les réponses futures.

Réponse théorique d'un système physiologique à un stimulus d'entraînement. Adapté de Toigo et Boutellier, 2006.

Il est désormais clair qu'il s'agit d'un ensemble multifactoriel beaucoup plus complexe qu'on ne se l'était imaginé jusqu'à présent. Pour les scientifiques, il est primordial de décrire tous les facteurs qui conduisent à l'adaptation.

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Claudio Viecelli

Biologe

claudio.viecelli@keyoniq.com

Biologiste moléculaire et musculaire. Chercheur à l'ETH Zurich. Athlète de force.

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