Fatigue des muscles locomoteurs : quelle influence sur la consommation d’oxygène au cours d’exercice de haute intensités ?

Contexte

La composante lente de la consommation d’oxygène (V̇O2sc) qui s’observe au cours d’exercices aérobie de haute intensité est supposé être fortement associé à la fatigue des muscles locomoteurs.

Un groupe de recherche a testé expérimentalement cette hypothèse en pré-fatiguant les muscles locomoteurs utilisés ultérieurement au cours d’un exercice de cyclisme de haute intensité.

Méthodologie expérimentale

A l’occasion de deux visites en laboratoire, 8 sujets ont réalisés soit :

  • Un protocole de 100 drop-jumps avec 20-s de récupération entre chaque. (condition pré-fatigue)
  • 33 min de repos (condition contrôle)

La fatigue des muscles locomoteurs a été quantifiée à l’aide de sprints maximaux de 6-s avec une cadence fixée à 90 rpm.

La V̇O2, et les autres réponses (fréquence cardiaque, concentration de lactate sanguin et l’évaluation de l’effort perçue, RPE) ont été mesurée à la suite des deux interventions citées précedemment au cours d’un exercice de cyclisme de 6 minutes à une intensité correspondant à 50% du delta entre le point de compensation respiratoire  et la V̇O2max déterminés à l’aide d’un test incrémental préliminaire. Tout les tests furent réalisés sur le même cyclo-ergomètre.

Observations

Malgré la fatigue des muscles locomoteurs, la V̇O2sc n’était pas différente entre les deux conditions expérimentales (pré-fatigue et contrôle). La concentration de lactate sanguin n’étaient pas differente entre les conditions mais la RPE était supérieure à la suite du protocole de pré-fatigue comparé à la condition contrôle suggérant un recrutement musculaire plus important.

Pour comprendre cette dernière affirmation, référez-vous à mon article sur les déterminants de la performance d’endurance.

Conclusion
Ces résultats démontrent expérimentalement que la fatigue des muscles locomoteurs n’altère pas la cinétique de réponse de la V̇O2sc sur une exercice de haute intensité aérobie, et challenge l’hypothèse selon laquelle la V̇O2sc est fortement associée avec la fatigue des muscles locomoteurs.

Remarques

Les résultats de cette étude suggèrent que la V̇O2sc est principalement influencée par le pattern ventilatoire. Au vue des recherches actuelles, il n’est pas encore possible de dire si la variation du volume courant ou de la fréquence respiratoire ont l’un ou l’autre un rôle supérieur sur ce phénomène.

Dès lors, deux interprétations sont alors envisageables :

  • La fréquence respiratoire (fR) et le volume courant (VT) ont un rôle physiologique dans l’apparition de la V̇O2sc en agissant notamment sur la pression artérielle des gas et sur la ventilation alvéolaire.
  • Les composantes de la ventilation (fR & VT) n’ont aucun rôle physiologiques direct mais leur évolution au cours d’exercice de haute intensité entraîne une modification dans le calcul que les logiciels réalisent pour quantifier la V̇O2 (phénomène observable lors d’exercice constant de haute intensité).

Revue de Presse par Guillaume Toffoli © sforzosportscience.fr

Recherche originale :
Hopker JG, Caporaso G, Azzalin A, et al (2016) Locomotor muscle fatigue does not alter oxygen uptake kinetics during high-intensity exercise. Front Physiol 7:1–9.

DOI : 10.3389/fphys.2016.00463

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