Comment les muscles se développent et l'entraînement par volume de volume (VBT)

Nous avons déjà abordé l'anatomie musculaire et le fonctionnement des muscles lorsqu'ils se contractent pour soulever une charge, mais une question reste en suspens. Comment les muscles se développent-ils réellement et comment s'adaptent-ils pour vous rendre plus fort ? Et quel est le lien entre la croissance musculaire et l'entraînement par volume (VBT) ?

Pour commencer à expliquer cela, il existe deux moyens fondamentaux de gagner en force : les adaptations neuronales et l'hypertrophie musculaire.

ADAPTATIONS NEUROLOGIQUES ET CROISSANCE MUSCULAIRE

Les adaptations neuronales sont à l'origine de la majeure partie des gains de force observés au début d'un programme d'entraînement. Elles sont également responsables d'une grande partie des changements constatés lors d'un entraînement à vitesse élevée [5]. Les adaptations neuronales sont également à l'origine d'une partie des augmentations de force observées à des vitesses lentes et élevées [4].

L'unité fonctionnelle chargée de transmettre les signaux d'un motoneurone au muscle est appelée « unité motrice ». Chaque muscle comporte plusieurs unités motrices capables d'envoyer un signal à toutes les fibres musculaires auxquelles il est rattaché. Ce signal ordonne au muscle de se contracter. Plus le nombre d'unités motrices mobilisées est élevé, plus la contraction musculaire sera intense [4].

Un muscle non entraîné ne sera pas capable d’activer toutes ses unités motrices [2-3]. C’est là que l’entraînement entre en jeu : il apprend à votre cerveau à activer de manière ciblée davantage de motoneurones. Il en résulte une mobilisation d’un plus grand nombre d’unités motrices et une contraction musculaire plus puissante [1-3]. L'entraînement apprend également aux motoneurones à se déclencher ensemble et à un rythme plus rapide [1, 3]. Lorsque chaque motoneurone et l'unité motrice qui lui est associée se déclenchent de manière synchronisée, le muscle est capable de produire une contraction plus forte.

Les différents groupes musculaires s'appuient à des degrés divers sur la fréquence de contraction et la mobilisation des fibres. Des études ont montré que les petits groupes musculaires, comme ceux de la main, comptent presque exclusivement sur l'augmentation de la fréquence de contraction pour développer davantage de force. Les muscles plus volumineux, tels que les biceps et les quadriceps, ont recours à la mobilisation des fibres pour accroître leur force, tandis que la fréquence de contraction reste constante jusqu'à ce que les charges atteignent des niveaux très élevés [2].

Dans un programme traditionnel basé sur des pourcentages, ces adaptations neuronales correspondent aux adaptations initiales qui se produisent avec des charges plus légères, de l'ordre de 15 à 40 % de la charge maximale (1RM). La croissance musculaire et la VBT correspondent à des vitesses supérieures à 1,3 m/s.

LE PRINCIPE DE LA TAILLE ET LES MUSCLES

Des études ont commencé à montrer que les mouvements rapides peuvent amener les unités motrices à déroger au principe de taille [2]. Ce principe stipule que les unités motrices plus petites sont sollicitées avant les plus grandes. Cependant, les unités motrices plus petites produisent généralement des contractions plus lentes et plus faibles. Le fait de déroger au principe de taille permet aux muscles de faire directement appel aux grandes unités motrices, rapides et puissantes, grâce auxquelles les mouvements puissants s'effectuent plus rapidement.

Le principe de la taille nous enseigne que les adaptations neuronales se produisent également à des vitesses plus faibles avec des charges élevées, ce qui constitue le moyen le plus sûr d'apprendre au cerveau à activer toutes les unités motrices [4]. À mesure que les charges augmentent pour atteindre la fourchette de 40 à 60 % du 1RM et que la vitesse diminue pour se situer entre environ 0,75 et 1,3 m/s, les adaptations neuronales continuent d'apprendre aux unités motrices à se déclencher plus efficacement. C'est à ce stade, où l'efficacité est accrue, que survient l'hypertrophie musculaire.

Dans un entraînement PBT classique, c'est dans cette plage que la puissance se développe ; dans le VBT, cette plage est divisée en deux parties : « vitesse-force » et « force-vitesse ». La combinaison des adaptations neurologiques et de l'hypertrophie contribue à décaler vers la droite l'ensemble du profil force-vitesse, ce qui se traduit par une production de puissance accrue et équilibrée.

CROISSANCE MUSCULAIRE ET HYPERTROPHIE

L'hypertrophie désigne la croissance physique des cellules musculaires, qui se traduit par le développement de filaments de myosine plus épais et plus nombreux. L'augmentation de la taille et du nombre de ces filaments entraîne une augmentation de la force et de la puissance [3]. L'hypertrophie se produit généralement à des vitesses plus lentes avec des charges élevées proches du 1RM de l'athlète [2, 4, 5]. C'est pourquoi la caractéristique communément appelée « hypertrophie » dans l'entraînement traditionnel basé sur les pourcentages est travaillée en « force d'accélération » ou à des vitesses comprises entre 0,5 et 0,75 m/s. Les programmes VBT comme Perch de trouver facilement ces plages de vitesse.

Lorsqu'on soulève une charge supérieure à celle à laquelle le corps est habitué, le sarcolemme et les myofibrilles des fibres musculaires subissent des lésions [5]. Au cours des 24 à 48 heures suivantes, les fibres musculaires endommagées sont réparées et une hypertrophie peut se produire. Pour réparer les fibres musculaires endommagées, la synthèse protéique doit être supérieure au taux de dégradation des protéines [1, 5]. Si ce n'est pas le cas, les muscles peuvent être détruits plutôt que de se développer. C'est pourquoi le repos et l'alimentation sont si importants après une séance d'entraînement, en plus de veiller à ce que chaque séance tienne compte du stress et de la fatigue de chaque athlète [5].

L'augmentation du nombre et de l'épaisseur des myofibrilles entraîne une hypertrophie, mais cela ne signifie pas nécessairement que la taille du muscle ou du membre soit plus importante. Des recherches montrent que la densité des filaments de myosine peut augmenter jusqu'à 50 % avant qu'une augmentation de la circonférence du membre ne se produise. Dans une étude récente, après l'entraînement, aucune augmentation de la circonférence du membre n'a été observée, mais on a constaté une augmentation de 40 % de la force due à l'augmentation de la densité, de la force par unité de surface et, potentiellement, à des adaptations neuronales comme mentionné ci-dessus [3].

L'hypertrophie met beaucoup plus de temps à se manifester que les adaptations neuronales. C'est pourquoi la plupart des gains de force observés au début d'un programme d'entraînement peuvent être attribués à une augmentation du recrutement des unités motrices ou de leur fréquence de décharge, indépendamment de la vitesse et de la charge [1]. Une fois l'hypertrophie installée, elle est à l'origine de la majeure partie des améliorations en matière de production de force. Elle sera également développée grâce à une combinaison d'augmentation de la charge et de la vitesse, afin de maximiser la production de force.

CONCLUSION

On ignore encore beaucoup de choses sur la manière dont les muscles s'adaptent physiquement à différentes charges et vitesses. Les recherches actuelles suggèrent que l'association de mouvements à vitesse élevée et de mouvements plus lents avec des charges plus lourdes peut permettre d'obtenir les meilleurs gains en force et en puissance [6].

L'intégration dans un programme d'entraînement à la fois de séances de musculation à effort maximal lentes et rapides peut aider les fibres musculaires à passer du type I (oxydatif, à contraction lente) au type II (plus puissant et plus rapide) [3, 6]. Cette combinaison aide les athlètes à gagner en vitesse de contraction musculaire et à renforcer leurs fibres musculaires, ce qui, au final, améliore leur puissance et déplace la courbe force-vitesse vers la droite [3, 6].

Le suivi de ces paramètres tout au long de l'entraînement permettra d'atteindre ces objectifs de force et de puissance. À des vitesses plus élevées, et donc avec des charges plus légères, la plupart des gains de force seront dus à des adaptations neuronales. Plus près d'un 1RM, la plupart des améliorations seront dues à l'hypertrophie, ou croissance musculaire. À des vitesses intermédiaires, on observera une combinaison d'adaptations neuronales et d'hypertrophie musculaire. La croissance musculaire et le VBT sont indissociables, car le VBT permet de suivre les adaptations neuronales menant à l'hypertrophie, et Perch aider les entraîneurs et les athlètes à programmer des entraînements à des vitesses appropriées pour observer le développement de la force aux niveaux neurologique et hypertrophique.

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SOURCES

1. Andrews MAW. Comment l'exercice physique renforce-t-il vos muscles ? Scientific American. https://www.scientificamerican.com/article/how-does-exercise-make-yo. Publié le 27 octobre 2003. Consulté le 19 mai 2021.
2. Behm DG, Sale DG. Spécificité de la vitesse dans l'entraînement de résistance. Sports Medicine. 1993 ; 15(6) : 374-388. doi:10.2165/00007256-199315060-00003
3. Jones DA, Rutherford OM, Parker DF. Modifications physiologiques des muscles squelettiques induites par l'entraînement de force. Quarterly Journal of Experimental Physiology. 1989 ; 74(3) : 233-256. doi:10.1113/expphysiol.1989.sp003268
4. Kawamori N, Haff GG. La charge d'entraînement optimale pour le développement de la puissance musculaire. Journal of Strength and Conditioning Research. 2004 ; 18(3) : 675-684. doi:10.1519/00124278-200408000-00051
5. Leyva J. Comment les muscles se développent-ils ? La science de la croissance musculaire. BuiltLean. https://www.builtlean.com/muscles-grow/. Publié le 31 décembre 2020. Consulté le 19 mai 2021.
6. Wilson JM, Loenneke JP, Jo E, Wilson GJ, Zourdos MC, Kim J-S. Les effets de l'entraînement d'endurance, de force et de puissance sur la modification du type de fibres musculaires. Journal of Strength and Conditioning Research. 2012 ; 26(6) : 1724-1729. doi:10.1519/jsc.0b013e318234eb6f
7. Baechle, T., Earle, R., et National Strength & Conditioning Association (États-Unis). (2008). Les fondamentaux de la musculation et du conditionnement physique (3e éd.). Champaign, IL : Human Kinetics.