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3 mythes sur la fatigue du système nerveux central

Jan 15, 2020

Vous savez à quel point les squats et les soulevés de terre vous fatiguent ?

Pourquoi cela prend-il des jours pour récupérer après un entraînement de squat ou de soulevé de terre lourd ?

Comment avez-vous du mal à dormir après une séance d’entraînement intense ?

À quel point les exercices polyarticulaires et à haute intensité sont plus fatigants que les exercices d’isolation et les séries avec davantage de répétitions ?

C’est la fatigue du système nerveux central (SNC)… soi-disant. La fatigue du SNC est un sujet criblé de broscience. Beaucoup de gens invoquant la fatigue du SNC dans leurs arguments ne peuvent même pas expliquer ce que c’est.

Commençons donc par le début.

Qu’est-ce que la fatigue du SNC ?

Comme son nom l’indique, la fatigue du SNC se produit dans le système nerveux central : le cerveau et la moelle épinière. Si votre SNC est fatigué, il a du mal à activer vos muscles. Ainsi, même si vos muscles sont capables de produire beaucoup de force, ils peuvent ne pas atteindre ce potentiel, car le SNC ne leur donne pas les instructions appropriées.

Plus formellement, la fatigue centrale se produit lorsque l’excitation fournie par l’activité du cortex moteur et / ou du motoneurone diminue. En d’autres termes, la fatigue du SNC est une diminution de l’activation musculaire volontaire.

La fatigue du SNC se distingue de la fatigue périphérique, qui se produit en dehors du SNC. Les dommages musculaires et le stress métabolique dans vos muscles sont un exemple de fatigue périphérique. Leurs effets sont locaux et spécifiques au muscle dans lequel ils se produisent. Si vous vous déchirez un ischio, cela n’affectera pas intrinsèquement vos quadriceps. En revanche, la fatigue du SNC peut affecter votre corps tout entier.

Fatigue centrale vs fatigue périphérique

Mythe 1 : Plus l’intensité de l’exercice est élevée, plus vous induisez de fatigue du SNC

Il est communément dit que la fatigue du SNC survient à la suite d’exercices avec d’importantes sollicitations neuronales, à savoir des exercices de haute intensité. Ainsi, la théorie est que les séries à faibles répétitions induisent plus de fatigue du SNC que les séries avec des répétitions élevées. Cela semble très plausible. Plus l’intensité d’entraînement est élevée, plus l’activation du SNC est nécessaire, plus le SNC est fatigué, non ?

Faux. C’est complètement l’inverse. Un exercice de faible intensité et de longue durée provoque une fatigue centrale beaucoup plus importante qu’un exercice court de haute intensité [2, 3, 4].

La fatigue du SNC est facilement observée après un exercice d’endurance, comme les marathons, mais les scientifiques doivent souvent vraiment faire tout leur possible pour induire de manière fiable une fatigue du système nerveux central avec un entraînement en force. À titre d’exemple d’une étude de «musculation» qui a révélé une fatigue centrale importante, Smith et al. (2007) ont étudié une contraction du biceps de 70 minutes. Je ne sais pas pour vous, mais ce n’est pas comme ça que j’entraîne mes biceps ! Une étude similaire a révélé une fatigue centrale après une contraction en dorsiflexion de 4 minutes.

Une conception d’entraînement plus réaliste a comparé 3 séries de 12 avec 1 minute de repos entre les séries contre 5 séries de 3 avec 3 minutes de repos entre les séries. Qu’est-ce qui a causé plus de fatigue du SNC ? Question piège. Aucun des deux entraînements n’a provoqué de fatigue du SNC. D’autres recherches ont également échoué à constater une fatigue du SNC pendant un entraînement en musculation, quelle que soit l’intensité utilisée.

En fait, dans ces deux études, il y avait une régulation positive de la puissance motrice centrale, probablement pour compenser la fatigue périphérique. Donc, non seulement toute la fatigue était périphérique, mais le SNC faisait en fait des heures supplémentaires pour compenser la fatigue locale.

Vous pourriez objecter que la plupart de ces recherches ont porté sur des individus faibles effectuant des exercices d’isolation. Que diriez-vous d’athlètes qui soulèvent lourd ? Nous avons l’étude parfaite à ce sujet. Howatson et al. (2016) ont étudié la récupération neuromusculaire des athlètes de haut niveau. Les gars squattaient plus de 190 kg et couraient le 100 m en 10,44 secondes. Pour référence, le record du monde est de 9,58 secondes, établi par Usain Bolt en 2009. Les dames avaient un squat de plus de 108 kg et parcouraient le 100 m en 11,73 secondes. Le record du monde est de 10,49 secondes, établi par Florence Griffith-Joyner en 1988 (ridiculement en avance sur son temps, d’ailleurs). Ces athlètes de haut niveau ont ensuite effectué l’une de leurs séances d’entraînement typiques, consistant en 4 séries de 5 répétitions pour le back squat, le split squat et le push press. : un total de 12 séries de travail polyarticulaire lourd. Les splits squats sont un concurrent sérieux pour la place de l’exercice le plus brutal qui soit en musculation. Les push press impliquent toute la chaîne cinétique humaine des pieds au bout des doigts et impliquent plus de musculature que les squats ou les soulevés de terre. Même dans ce cas, il n’y avait pas de fatigue centrale. L’activation volontaire du système nerveux central n’a pas diminué du pré- au post-entraînement et est restée stable 24 heures plus tard. Bien sûr, il y avait une fatigue neuromusculaire importante, comme en témoigne la réduction de la puissance de contraction des muscles (MVIC) et une tendance insignifiante pour une hauteur de saut inférieure (CMJ). Il y avait également un stress métabolique, mesuré par une augmentation du lactate sanguin. Mais le système nerveux n’a eu aucun mal à activer les muscles. Les muscles étaient simplement fatigués eux-mêmes, probablement à cause des dommages de l’entraînement et du stress métabolique. La fatigue était locale, dans les muscles, pas dans le système nerveux central.

Si vous y réfléchissez, il est logique que le système nerveux central ne se fatigue pas facilement. La fatigue musculaire est facile à imaginer : elle peut survenir mécaniquement. Les fibres musculaires peuvent littéralement se déchirer sous la tension des contractions dures. Pour le SNC, beaucoup de gens parlent de «fatigue neurale». Comment ça marche ? Le SNC est plus semblable à un ordinateur qu’à un muscle. Un ordinateur ne se fatigue pas à l’usage. Bien sûr, il peut surchauffer et au fil des ans, il peut devenir plus lent, mais il ne fatigue pas intensément. Il ne devient pas de plus en plus lent si vous l’utilisez longtemps en une seule séance. Alors, comment le CNS se fatiguerait-il ?

Certains chercheurs se sont demandé s’il existait une fatigue du SNC tout court. La grande majorité de ce qui était auparavant considéré comme une fatigue centrale peut en fait s’expliquer par une fatigue locale. Cependant, comme nous l’avons montré ci-dessus, la fatigue du système nerveux central est réelle. La «fatigue» du SNC se produit probablement via d’autres mécanismes. Par exemple, elle peut être neurochimique : en raison des effets des neurotransmetteurs. Ou elle peut être métabolique : la production d’ammoniaque musculaire pendant l’exercice peut s’infiltrer dans le sang et traverser la barrière hémato-encéphalique, provoquant une neurotoxicité [2, 3]. Dans tous les cas, une activation élevée du cortex moteur du cerveau en soi ne provoque pas de fatigue du SNC, donc les répétitions faibles ne provoquent pas plus de fatigue du SNC que les répétitions plus élevées.

Mythe 2 : Plus l’exercice est polyarticulaire, plus il provoque de fatigue du SNC

La sagesse conventionnelle des bros est que le soulevé de terre est le fléau du SNC. Les soulevés de terre lourds causent tellement de fatigue du SNC que vous ne pouvez les faire qu’une fois de temps en temps ou vous vous surentraînerez. Viennent ensuite les squats, puis la plupart des autres exercices polyarticulaires. Les exercices d’isolation ne provoquent pas de fatigue du SNC.

Ce qu’en dit la science :

 

 

 

 

 

 

 

 

Les push press lourds, le squat et le split squat lourd de l’entraînement ci-dessus n’a pas induit de fatigue du SNC. Pourtant, plusieurs des études qui ont révélé une fatigue du SNC utilisaient du leg extension ou des curls biceps. Il est donc clair que les exercices d’isolation peuvent provoquer une fatigue du SNC et que les exercices polyarticulaires ne la provoquent pas nécessairement. Que diriez-vous d’une comparaison directe dans la même étude ?

Barnes et al. (2017) ont directement étudié l’affirmation selon laquelle le soulevé de terre provoquerait plus de fatigue du SNC que le squat. Des hommes entraînés ont effectué 8 séries de 2 répétitions à 95% du 1RM avec 5 minutes de repos entre les séries sur le squat et le soulevé de terre à différentes occasions. Ces entraînements lourds en musculation ont en effet entraîné une fatigue centrale, mais pas tant que ça : une réduction de 5 à 10% de la production neuronale centrale. Malgré les poids plus élevés utilisés, une plus grande quantité de musculature impliquée et un plus grand travail total effectué pendant les soulevés de terre, les soulevés de terre n’ont pas entraîné plus de fatigue centrale que les squats. Il n’y avait pas non plus de différence significative dans la production de testostérone ou de cortisol.

En conclusion, la recherche ne montre aucune relation entre la quantité de muscles impliquée dans un exercice et la quantité de fatigue du SNC qu’il induit. Les exercices d’isolation peuvent provoquer une fatigue du SNC et les exercices composés ne le font pas toujours. S’il existe une relation, elle n’est certainement pas aussi forte que ce que l’on prétend généralement. Cela revient à dire que le SNC ressemble plus à un ordinateur qu’à un muscle : des tâches plus difficiles ne le fatiguent pas nécessairement davantage.

Mythe 3 : la fatigue du SNC prend plus de temps à récupérer que la fatigue musculaire

On entend souvent le dicton selon lequel, bien que vos muscles se rétablissent entre les séances d’entraînement, votre SNC ne récupère peut-être pas. Au fil du temps, cette accumulation de fatigue pourrait entraîner un surentraînement. Cool théorie, mais penchons-nous sur quelques données.

Latella et al. (2016) ont étudié l’évolution de la récupération du SNC après un entraînement en force. Ils ont réussi à induire une énorme diminution de 46% de l’excitabilité corticospinale (mesurée par le potentiel évoqué mécaniquement, ou MEP). Cela signifie une fatigue majeure du SNC. Combien de jours pensez-vous qu’il a fallu au CNS pour récupérer ?

Il a fallu 20 minutes au CNS pour récupérer. Il n’y avait déjà plus de perte significative de MEP après 10 minutes. D’autres recherches confirment que la fatigue du SNC n’est évidente que directement après l’entraînement, même quand la douleur musculaire et la fatigue neuromusculaire périphérique ont pris plus de 3 jours pour se remettre. Cela explique probablement le manque de fatigue du SNC dans l’étude sur les athlètes de haut niveau dont nous avons discuté précédemment : Howatson et al. mesuraient la fatigue du SNC 10 minutes après l’entraînement. C’était peut-être déjà trop tard. Fait intéressant, Latella et al. ont également trouvé des preuves qu’il y avait une régulation positive du SNC plutôt que de la fatigue dans les jours suivant l’entraînement : voir le graphique ci-dessous. MEP = potentiel évoqué mécaniquement, qui est à peu près la force du signal envoyé par le cortex moteur au muscle exercé. Une diminution suggère que le SNC ne peut plus activer complètement le muscle, c’est-à-dire une fatigue du SNC.

Évolution dans le temps de la fatigue du SNC

Toutes les autres mesures de la fatigue centrale dans l’étude de Latella et al. (ICF, LICI et SICI) n’ont montré aucune altération à aucun moment pendant la période de récupération de 72 heures étudiée. Même directement après l’entraînement, elles n’étaient pas affectées. Ainsi, seuls certains aspects du fonctionnement du SNC semblent sensibles à la fatigue.

En conclusion, la fatigue du SNC est largement momentanée. Normalement, il ne faut pas des jours pour que le SNC se rétablisse. Le SNC peut récupérer en quelques minutes seulement.

Recherches et références associées:

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