Déterminants de la performance d’endurance
&
MOTIVATION POTENTIELLE
Les personnes mettent fin à l’exercise physique (i.e. se désengagent de la tâche) lorsque l’effort perçu dépasse l’effort maximum qu’ils sont prêts à déployer pour réussir la tâche (Marcora, 2019). Chez les personnes très motivées désireuses d’exercer un effort maximal pour réussir un test d’endurance jusqu’à épuisement, l’épuisement volontaire survient lorsque l’effort est perçu comme maximal et que la poursuite du test semble impossible (Marcora, 2008; Marcora et al., 2008, 2009; Marcora & Staiano, 2010).
Cadre psychobiologique de la performance d’endurance1-2
Modèle développé par S.M. Marcora
Les personnes arrêtent l’exercice (se désengagent d’une tâche) quand l’effort perçu dépasse l’effort maximal qu’ils sont prêts à déployer pour réaliser cet exercice3.
En lien avec la perception d’effort, la fréquence respiratoire est aujourd’hui le seul paramètre objectif quantifiable permettant de mesurer l’effort car régulée (en partie) par la commande centrale.
La perception de l’effort est générée par le traitement de décharges corollaires4-5 des aires du cortex pré-moteur et moteur6-7 et non pas des afférences provenant du corps1,8.
L’augmentation de la perception d’effort au cours de l’exercice à une vitesse / puissance d’exercice donnée reflète l’augmentation de l’activité des aires pré-motrices et motrices permettant de compenser la fatigue centrale et périphérique9-10 ainsi que les processus cognitifs contraignants (ex : contrôle inhibiteur) dans lesquels ces aires cérébrales sont impliquées6,11.
La perception d’effort peut être également modifiée par la manière dont le cerveau traite les décharges corollaires liées à la commande motrice et au contrôle inhibiteur7.
—–
—–
Schématisation des facteurs (nécessaires) pour expliquer la performance d’endurance
—–
Les paramètres physiologiques traditionnels ne permettent pas d’expliquer la performance d’endurance !
—–
Illustration pour les paramètres les plus connus :
Un simple protocole de fatigue mentale permet de rejeter la pertinence de ces variables pour expliquer la performance d’endurance.
Induire une fatigue mentale avant un exercice d’endurance entraine une diminution du niveau de performance en augmentant le niveau d’effort perçu pour une intensité d’exercice donnée (puissance (en watts) / vitesse de course) sans changer les réponses des différentes variables physiologiques* 12-14.
*Excepté pour la fréquence respiratoire
La douleur a un aspect discriminatoire mais elle se distingue par ses qualités affective et motivationnelle15. Dans une récente étude, un groupe de recherche a montré que la perception de la douleur à la fin (épuisement) d’un test d’endurance (TTE) est inférieure (de moitié) à la douleur maximale supportable (lors d’un test de pression au froid)16.
Cette simple expérimentation (au vu des connaissances actuelles) démontre que malgré son caractère désagréable la douleur musculaire pendant un exercice cycliste de haute-intensité n’est pas la cause de l’arrêt de l’exercice.
UNE DES PRINCIPALES CROYANCE DANS LES SPORTS D’ENDURANCES
La douleur a un aspect discriminatoire mais elle se distingue par ses qualités affective et motivationnelle15. Dans une récente étude, un groupe de recherche a montré que la perception de la douleur à la fin (épuisement) d’un test d’endurance (TTE) est inférieure (de moitié) à la douleur maximale supportable (lors d’un test de pression au froid)16.
Cette simple expérimentation (au vu des connaissances actuelles) démontre que malgré son caractère désagréable la douleur musculaire pendant un exercice cycliste de haute-intensité n’est pas la cause de l’arrêt de l’exercice16,17 !
La Fréquence cardiaque (HR) et les indices reliés à la puissance mécanique (puissance critique, FTP…) sont aux mêmes titres que les paramètres précédents. On peut au travers de modèlisations en tirer des règles générales qui se montreront pertinentes dans certaines situations mais ces différents paramètres ayant été réfutés scientifiquement pour expliquer la performance d’endurance, cette direction de travail conduira systématiquement à une impasse dans le suivi de la performance sportive.
Réferences :
- Marcora, S. M. Perception of effort during exercise is independent of afferent feedback from skeletal muscles , heart , and lungs. J. Appl. Physiol. 2060–2062 (2009). doi:10.1152/japplphysiol.90378.2008
- Pageaux, B. The Psychobiological Model of Endurance Performance : An Effort-Based Decision-Making Theory to Explain Self-Paced Endurance Performance. 11–12 (2014). doi:10.1038/nrn2497.123
- Marcora, S. M. Counterpoint: Afferent feedback from fatigued locomotor muscles is not an important determinant of endurance exercise performance. J. Appl. Physiol. 108, 454–456 (2010).
- Bigliassi, M. Corollary discharges and fatigue-related symptoms: the role of attentional focus. Front. Psychol. 6, 6–9 (2015).
- McCloskey, D. I. Corollary discharges: motor commands and perception. in Handbook of physiology 1415–1447 (2011).
- de Morree, H. M., Klein, C. & Marcora, S. M. Perception of effort reflects central motor command during movement execution. Psychophysiology 49, 1242–1253 (2012).
- de Morree, H. M., Klein, C. & Marcora, S. M. Cortical substrates of the effects of caffeine and time-on-task on perception of effort. J. Appl. Physiol. 117, 1514–1523 (2014).
- Marcora, S. M. Role of feedback from Group III and IV muscle afferents in perception of effort, muscle pain, and discomfort. J. Appl. Physiol. 110, 1499 (2011).
- Marcora, S. M., Bosio, A. & de Morree, H. M. Locomotor muscle fatigue increases cardiorespiratory responses and reduces performance during intense cycling exercise independently from metabolic stress. AJP Regul. Integr. Comp. Physiol. 294, R874–R883 (2008).
- de Morree, H. M. & Marcora, S. M. Effects of isolated locomotor muscle fatigue on pacing and time trial performance. Eur. J. Appl. Physiol. 113, 2371–2380 (2013).
- Pageaux, B., Lepers, R., Dietz, K. C. & Marcora, S. M. Response inhibition impairs subsequent self-paced endurance performance. Eur. J. Appl. Physiol. 114, 1095–1105 (2014).
- Marcora, S. M., Staiano, W. & Manning, V. Mental fatigue impairs physical performance in humans. J Appl. Physiol 106, 857–864 (2009).
- Van Cutsem, J. et al. The Effects of Mental Fatigue on Physical Performance: A Systematic Review. Sport. Med. 47, 1569–1588 (2017).
- Martin, K. et al. Superior inhibitory control and resistance to mental fatigue in professional road cyclists. PLoS One 11, 1–15 (2016).
- Auvray, M., Myin, E. & Spence, C. The sensory-discriminative and affective-motivational aspects of pain. Neurosci. Biobehav. Rev. 34, 214–223 (2010).
- Staiano, W., Bosio, A., Morree, H. M. De, Rampinini, E. & Marcora, S. The cardinal exercise stopper: Muscle fatigue, muscle pain or perception of effort? Prog. Brain Res. 240, 175–200 (2018).
- Swisher, A. R. et al. Dynamics of Locomotor Fatigue during Supra-critical Power Exercise. Med. Sci. Sport. Exerc. 1, 1 (2019).
Ping : Fatigue des muscles locomoteurs : quelle influence sur la consommation d’oxygène au cours d’exercice de haute intensités ? – Sforzo Sport Science