Soutenance de thèse de M. Guillaume DUCROCQ : "Influence des mécanismes de régulation de la fatigue neuromusculaire sur la performance motrice"

Quand ? Le 16-11-2017,
de 14:00 à 17:00
Où ? Faculté des Sciences du Sport, NICE
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Soutenance de thèse de M. Guillaume DUCROCQ

"Influence des mécanismes de régulation de la fatigue  neuromusculaire sur la performance motrice"


Composition du jury

Gregory BLAIN, MCF-HDR, Directeur de thèse, U Côte d'Azur; François HUG, PU, U Nantes; Vincent MARTIN, MCF-HDR, U Clermont-Auvergne; Olivier MESTE, Co-directeur de thèse, U Côte d'Azur; Guillaume MILLET, PU, U Calgary; Caroline NICOL, MCF-HDR, U Aix-Marseille; Nicolas PLACE, Maître d'enseignement et de recherche, U Lausanne

 

Résumé

Un nombre croissant d’études montre que la performance motrice est régulée au cours de l’exercice pour restreindre le niveau de fatigue périphérique, ou plus probablement la concentration intramusculaire de métabolites associés, sous un niveau qualifié de « seuil critique ». Cette régulation aurait pour objectif de protéger l’intégrité de la fonction musculaire au cours de l’exercice et de préverver une « réserve » de force musculaire. A ce jour, l’influence de la durée de l’effort et du niveau d’entraînement sur ce « seuil critique » de fatigue périphérique ou encore la possibilité d’accéder à cette « réserve » contractile dans un but d’amélioration de la performance restent à déterminer.

Le premier objectif de ce travail de thèse était dès lors de tester l’effet de la durée d’une épreuve cycliste de type contre la montre sur le niveau de fatigue périphérique associé au « seuil critique », chez deux populations de cyclistes, professionnels et modéremment entraînés. Pour atteindre cet objectif, les participants de cette étude ont réalisé, à plusieurs jours d’intervalle, deux contre-la-montre consécutifs (séparés de six minutes) d’une minute et de dix minutes. Nos résultats ont montré que, quelle que soit la durée de l’épreuve, la puissance et l’amplitude de l’activité électromyographique des chefs du quadriceps (indice du niveau d’activation musculaire) étaient significativement diminuées au cours du second comparé au premier contre la montre. Cependant, malgré ces différences, le niveau de fatigue périphérique (estimé par les indices de la secousse potentialisée) mesuré à l’issue des deux épreuves était similaire. Par ailleurs, la réduction post-exercice de l’amplitude de la secousse potentialisée était supérieure à l’issue des épreuves de contre la montre d’une minute (vs. dix minutes) et chez les cyclistes modéremment entraînés (vs. professionnels). Nos données suggèrent donc que le niveau de fatigue périphérique associé au concept de « seuil critique » est dépendant de la durée de l’effort (et par conséquent de son intensité), mais aussi du niveau d’entraînement des participants.

Dans le cadre d’une seconde étude, nous avons testé, au cours d’une épreuve de contre la montre de 5 km en cyclisme, l’influence d’un feedback deceptif sur la performance et les mécanismes de régulation de la fatigue neuromusculaire. Nos résultats montrent que lorsque les sujets avaient pour consignes de suivre le rythme imposé par un « pacer » virtuel reproduisant à leur insu 102% de leur meilleure performance mesurée jusqu’alors (condition « déceptive »), la performance chronométrique, la puissance développée et le niveau d’activation musculaire était significativement améliorés par rapport à la condition contrôle (i.e. lorsque le « pacer » virtuel reproduisait 100% de la meilleure performance). Cette amélioration des performances était associée à une réduction plus importante pré-vs. post-exercice de la force maximale volontaire, du niveau d’activation volontaire (mesuré par la technique de la secousse surimposée) et de la secousse potentialisée en condition « déceptive ».

Au delà de leurs rôles de modulateurs directs de la performance motrice, les mécanismes associés à la genèse de la fatigue périphérique sont également considérés comme des stimuli indispensables aux adaptations musculaires résultant de l’exercice chronique. Dans le cadre de l’entraînement sportif, favoriser la mise en place d’exercices permettant de solliciter de manière importante le système neuromusculaire (i.e. créer de la fatigue) parralèlement au système oxydatif pourrait permettre de développer conjointement et de manière efficiente des qualités physiques (i.e. puissance mécanique et 2 aérobie) indispensables à de nombreux sports. Dans le cadre d’une troisième étude, nous avons donc montré que, au cours d’un exercice par intervalles de type 15 sec d’effort / 15 sec de récupération, remplacer les séquences de course à haute intensité (i.e. 120 % de la vitesse maximale aérobie) par des séquences de « drop jumps » permet de passer un temps similaire à un niveau de consommation d’O2 proche de la valeur maximale, tout en engendrant un niveau de fatigue périphérique supérieur. Ces résultats suggèrent qu’un exercice physique consistant à répéter des bondissements à la manière d’un exercice par intervalles de courses pourrait permettre d’optimiser les effets d’une séance d’entraînement par la sollicitation marquée et conjointe, au cours d’une même séquence d’entraînement, des fonctions cardiométabolique et musculaire.

Mots-clés

Fatigue neuromusculaire ; seuil critique de fatigue périphérique ; activation volontaire ; épreuve cyliste de contre la montre ; approche déceptive ; « drop jumps » ; performance ; entraînement sportif