Muscle et cerveau font la paire

L'importance de la connexion muscles/cerveau

Soulever lourd pour gagner plus de force, une légende ? Pas vraiment, si on en croit cette étude de l’université du Nebraska-Lincoln. Par rapport à ceux qui font un plus grand nombre de répétitions avec de plus faibles charges, même si la masse musculaire croit de façon similaire, il n’en est pas de même pour la force. Le responsable ? le cerveau ! La force physique muscle aussi le système nerveux obligé de s’adapter à ces sollicitations.

Soulever des poids, lourds ou plus légers, ça marche et ça augmente la taille des muscles. Pour la force c’est plus complexe, il se trouve que soulever régulièrement des poids plus lourds a une incidence et nécessite des adaptations neuronales nécessaires pour y parvenir.

D’après l’étude de l’Université de Nebraska-Lincoln, cela suggère que la force physique dépend de l’entrainement du système nerveux autant que de celui des muscles.

C’est le cerveau qui contrôle le mouvement des muscles et soulever lourd obligerait le cerveau à des adaptations, ce qui à terme augmenterait non seulement la force mais aussi le gain de muscle par rapport à des utilisateurs de charges plus légères.

Les chercheurs se sont intéressés au cerveau et aux neurones moteurs, ceux qui envoient des signaux électriques aux muscles et ont remarqué qu’ils s’adaptaient à un entrainement avec des poids élevés en développant des connexions plus nombreuses et des signaux plus rapides. L’entraînement avec charges lourdes conditionne, en quelque sorte, bien mieux le système nerveux qui est dans de meilleures dispositions pour transmettre les signaux électriques du cerveau aux muscles, ce qui en retour, augmente plus significativement la force que ces muscles peuvent produire. Le système nerveux apprend de la fonction qu’on lui fait répéter, à solliciter plus de fibres.

En effets, les muscles se contractent lorsqu’ils reçoivent des signaux électriques grâce à la dopamine, un neurotransmetteur, provenant du cortex cérébral, siège des neurones moteurs du cerveau, qui découlent du cortex vers le tractus de la moelle épinière, tout en communiquant avec d’autres neurones moteurs qui excitent les fibres musculaires.

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Le système nerveux crée davantage de ces neurones moteurs – ou les excite plus fréquemment – lorsqu’ils sont soumis à un entraînement à forte charge.
Cette augmentation de l’excitation neuronale pourrait expliquer des gains de force et de résistance plus élevés malgré une croissance comparable de la masse musculaire.

L’entrainement avec de lourdes charges est le plus adapté pour augmenter la force. L’étude a porté sur 26 hommes s’entraînant 3 fois par semaine pendant six semaines sur une machine à extension de jambes chargée à 80 ou 30 % du poids maximum jusqu’à l’échec. Les chercheurs ont observé une croissance similaire du muscle entre les deux groupes, mais une augmentation de la force supérieure de 5kg au moins dans le groupe s’entrainant avec des charges élevées.

Les mêmes muscles du quadriceps ont également été stimulés par un courant électrique via le nerf. Même en plein effort, la plupart des gens ne génèrent pas 100% de la force que leurs muscles peuvent produire physiologiquement. En comparant la force sans assistance dite d’activation volontaire avec la force maximale qu’ils peuvent générer lorsqu’ils sont assistés par un courant électrique, les scientifiques peuvent déterminer la capacité atteinte par un sujet.

Avec de fortes charges, l’activation volontaire est passée de 90,94 à 93,29%, soit une hausse de 2,35% alors qu’elle n’a pas été significative avec de plus faibles charges.

Le fait d’activer plus d’unités motrices au cours d’une contraction maximale permet une plus grande production de force volontaire.

Avec des charges légères, le nombre de répétitions maximum sera plus élevé, et la fatigue moindre du fait de la mobilisation plus faible des unités motrices, cela reste efficace pour maintenir sa masse musculaire, mais quand on a moins de temps, le plus lourd est le mieux et plus productif, surtout si on veut gagner en force. La force dépend donc de la capacité du cerveau à activer plus de fibres. On ne connait pas encore toutes les possibilités du cerveau, mais son potentiel est énorme.

Source: Nathaniel D. M. Jenkins, Amelia A. Miramonti, Ethan C. Hill, Cory M. Smith, Kristen C. Cochrane-Snyman, Terry J. Housh, Joel T. Cramer. Greater Neural Adaptations following High- vs. Low-Load Resistance Training. Frontiers in Physiology, 2017; 8 DOI: 10.3389/fphys.2017.00331. Photo Shutterstock.com

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