Étiologie et cinétique d’apparition de la fatigue neuromusculaire lors d’exercices prolongés de cyclisme
Romuald Lepers
Guillaume Millet
Nicola Maffiuletti
De nombreuses études ont mis en évidence une altération de la fonction neuromusculaire
consécutivement à des exercices de cyclisme de longue durée (de 30 min à plusieurs heures).
La fatigue musculaire au cours de ce type d’exercices, pouvant se traduire par une réduction
de la puissance maximale produite lors d’efforts intenses de type sprints, est généralement
quantifiée par la perte de force maximale volontaire au niveau des muscles extenseurs du
genou. Les techniques de stimulation nerveuse percutanée appliquée au niveau du nerf fémoral permettent d’identifier les facteurs périphériques (onde M, couplage excitationcontraction, contractilité) et centraux (niveau d’activation) responsables de la fatigue musculaire.
Les mécanismes centraux de la fatigue, d’origines spinaux et/ou supra-spinaux, semblent
intervenir plus tardivement que les phénomènes périphériques lorsque l’exercice de cyclisme
se prolonge plusieurs heures. De façon intéressante, des études récentes tendent à montrer
que les altérations neuromusculaires occasionnées par l’exercice ne semblent pas dépendre
de la fréquence de pédalage utilisée. De plus, il semble que sous l’effet de la fatigue, le patron
de pédalage reste stable au cours d’exercices sous-maximaux tant que ceux-ci ne sont pas
prolongés jusqu’à épuisement. Les mécanismes, tels que les changements de coordinations
musculaires, permettant au cycliste de maintenir un niveau d’intensité identique durant
plusieurs heures sans dégradation du patron locomoteur demandent encore a être explorés.Mots-clés :
fatigue, cyclisme, muscle, activation, neurostimulation, EMG, fré, quence de pédalage.
Aetiology and time course of neuromuscular
fatigue during prolonged cycling exercises
ABSTRACT
Numerous studies have shown an alteration of neuromuscular function following prolonged
cycling exercises (from 30 min to several hours). Muscular fatigue during this kind of exercises, evidenced by reduction of maximal power output during intense efforts such as sprint,
is generally quantified by the loss of maximal voluntary force of the knee extensor muscles.
Techniques of percutaneous stimulation of the femoral nerve allow to identify peripheral (Mwave, excitation-contraction coupling process, contractility) and central (activation level)
mechanisms of fatigue. Central fatigue, locating at spinal and/or supraspinal level, seems to
occur later than peripheral fatigue when exercise lasts several hours. Interestingly, recent
studies tend to show that neuromuscular alterations do not depend on pedalling frequency.
In fatigue conditions, pedalling pattern remains stable during sub-maximal exercise if exercise is not performed until exhaustion. Mechanisms such changes in muscular strategies,
allowing the cyclist to sustain an identical intensity throughout long-duration exercise
without degradation of locomotor pattern need further investigations.Keywords :
Fatigue, cycling, muscle, activation, neurostimulation, EMG, pedalling rate.
• Introduction
• Mise en évidence de la fatigue musculaire
• La composante centrale de la fatigue
— Les méthodes d’évaluation de l’activation centrale
— La baisse d’activation maximale à la suite d’un exercice
de cyclisme prolongé
— Les causes de la fatigue centrale
• La fatigue périphérique
— Le potentiel d’action musculaire résultant ou onde M
— La secousse musculaire et la force tétanique
• La cinétique de la fatigue
• Effet de la fréquence de pédalage
sur la fatigue musculaire
• Effet de la fatigue sur le patron de pédalage
• Conclusion et perspectives
• Bibliographie