Comment l'exercice rend vos muscles plus forts?

Mark A. W. Andrews, professeur agrégé de physiologie et directeur du programme d'études indépendantes au Lake Erie College of Osteopathic Medicine, fournit les explications suivantes.

Les muscles tels que les biceps, les pectoraux et les quadriceps sont appelés muscles squelettiques car ils se fixent au squelette pour générer un mouvement. Les muscles squelettiques sont composés de cellules très longues et minces qui comprennent le complément complet des organites nécessaires aux fonctions cellulaires générales. En outre, plus de 90% du volume total d'une cellule musculaire squelettique est composé de protéines musculaires, y compris les protéines contractiles d'actine et de myosine. Lorsqu'une cellule musculaire est activée par sa cellule nerveuse, l'interaction de l'actine et de la myosine génère de la force grâce à ce que l'on appelle les coups de force. La force totale dépend de la somme de tous les coups de courant se produisant simultanément dans toutes les cellules d'un muscle.

Le mécanisme exact par lequel l'exercice renforce la force reste incertain, mais ses principes de base sont compris. Dans l'ensemble, deux processus semblent être impliqués: l'hypertrophie, ou l'agrandissement des cellules, et les adaptations neuronales qui améliorent l'interaction entre le nerf et le muscle. Les cellules musculaires soumises à des exercices réguliers suivis de périodes de repos avec suffisamment de protéines alimentaires subissent une hypertrophie en réponse au stress de l'entraînement. (Cela ne doit pas être confondu avec un gonflement à court terme dû à la prise d'eau.) La synthèse accrue des protéines musculaires et l'incorporation de ces protéines dans les cellules provoquent une hypertrophie. Comme il y a plus de coups de courant potentiels associés à une augmentation des concentrations d'actine et de myosine, le muscle peut présenter une plus grande force. L’hypertrophie est facilitée par certaines hormones et possède également une forte composante génétique.

La base neuronale de l'amélioration de la force musculaire implique principalement la capacité à recruter plus de cellules musculaires - et donc plus de mouvements de puissance - de manière simultanée, processus appelé activation synchrone. Ceci est en contradiction avec le schéma de tir vu dans le muscle non entraîné, où les cellules se déclenchent à tour de rôle de manière asynchrone. L'entraînement diminue également le retour neuronal inhibiteur, une réponse naturelle du système nerveux central aux signaux de rétroaction provenant du muscle. Une telle inhibition empêche le surmenage musculaire et peut-être se déchirer en créant un niveau de force auquel il n'est pas habitué. Cette adaptation neuronale génère des gains de force significatifs avec une hypertrophie minimale et est responsable d'une grande partie des gains de force observés chez les femmes et les adolescents qui font de l'exercice. Elle utilise également les cellules nerveuses et musculaires déjà présentes et représente la majeure partie des augmentations de force enregistrées dans les premiers stades de l'entraînement en force, car l'hypertrophie est un processus beaucoup plus lent, qui dépend de la création de nouvelles protéines musculaires. Ainsi, dans l'ensemble, le stress causé par des périodes répétées d'exercice produit des améliorations neurales et musculaires pour augmenter la force musculaire.

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