Aller à la vitesse de la force : Combien de temps pour devenir fort ?

Pour devenir plus fort, il faut d’abord être affaibli. Il s’agit d’une adaptation stimulus-réponse et de l’un des nombreux paradoxes apparents de la physiologie humaine – ou de l’être humain en général.

Lorsque nous entendons le mot « force », une image de muscle vient à l’esprit de la plupart des gens. Ce dernier point est important, car c’est dans le cerveau et la moelle épinière que se produisent les premiers changements dans la force. En effet, la force doit être considérée comme une compétence et, en tant que telle, elle dépend du raffinement du système nerveux pour s’exprimer.

Un paradigme couramment utilisé dans la recherche pour étudier la force et les adaptations à l’entraînement est l’entraînement à la résistance d’un seul membre. Cet entraînement améliore la force non seulement dans le membre activement entraîné, mais aussi dans les muscles similaires du membre non entraîné, grâce au renforcement neuroplastique des connexions au sein du cerveau et de la moelle épinière.

L’augmentation de la force du membre non entraîné a été appelée « éducation croisée » lorsqu’elle a été découverte pour la première fois par Edward Scripture il y a plus de 100 ans et est encore communément désignée comme telle. Il est intéressant de souligner que cette étude, qui a donné naissance à une tradition de recherche qui résonne encore aujourd’hui, était basée sur les résultats obtenus auprès de deux participants, tous deux des femmes. Nous devons beaucoup à Miss Brown et Miss Smith. Il est incroyablement ironique qu’une entreprise aussi influente ait jeté les bases des études futures, dont la plupart ont massivement sous-représenté (ou véritablement ignoré) les femmes. La situation est en train de changer, mais les changements doivent s’intensifier et se poursuivre.

L’entraînement croisé améliore la force du côté le plus touché après un accident vasculaire cérébral. Pour être réellement utile dans un contexte clinique, il est essentiel de comprendre la dose efficace d’entraînement, y compris la fréquence et le nombre de semaines pendant lesquelles l’entraînement doit être effectué. Mais ce type d’information est difficile à extraire de la littérature scientifique, où de nombreux protocoles différents ont été utilisés.

En ce qui concerne la rééducation, un aspect très important du dosage est la fréquence de l’entraînement. Si l’on regarde la littérature historique, la dose est-elle aussi faible que celle utilisée par Scripture en 1894 – 9 jours consécutifs – ou devrions-nous nous tourner vers les travaux extraordinaires de Gustav Fechner (1801-1887) en 1857 ? Fechner a réalisé l’une des premières études documentant la façon dont la pratique pouvait augmenter la force en soulevant 2 haltères (~9 livres) dans chaque main au-dessus de sa tête autant de fois qu’il le pouvait chaque jour pendant 60 jours. Il est passé de 104 répétitions au départ à 692 au 55e jour.

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Nous nous intéressons depuis un certain temps à la manière d’aider les personnes blessées à améliorer leur force et leur fonction. Trevor Barss, Taryn Klarner, Greg Pearcey, Yao Sun et moi-même avons décidé d’essayer de déterminer le nombre minimum de séances d’entraînement nécessaires pour améliorer la force. Nous avons utilisé à la fois un protocole traditionnel que l’on retrouve dans de nombreuses études (3 séances par semaine pendant 6 semaines) et un protocole inspiré par Scripture et Fechner qui consiste à s’entraîner quotidiennement pendant 18 jours consécutifs.

Quelques découvertes intéressantes ont été faites. L’entraînement quotidien pendant 18 jours a produit les mêmes gains de force dans le membre non entraîné que 6 semaines d’entraînement traditionnel. Mais, et cela ne fait qu’accroître notre respect pour la force d’âme de Gustav Fechner, l’absence de jours de repos rendait l’entraînement très inconfortable. En fait, des gains de force significatifs dans le membre non entraîné pourraient être obtenus avec 4 semaines (12 séances) d’entraînement « traditionnel » ou 15 jours d’entraînement « quotidien ». Il est intéressant de noter que, pour la rééducation, les augmentations de la force du membre non entraîné étaient similaires entre les protocoles d’entraînement « quotidien » (7,8 %) et « traditionnel » (12,5 %), mais que les augmentations avec l’entraînement « quotidien » ont pris la moitié du nombre de semaines.

Avec un paradigme d’entraînement « traditionnel », la force du membre non entraîné a atteint son maximum après 5 semaines d’entraînement et n’a pas augmenté davantage, tandis qu’avec un entraînement « quotidien », aucun plateau de force n’a été atteint après 18 jours consécutifs, ce qui indique qu’il faut peut-être plus de 18 séances pour optimiser les augmentations de force controlatérales. Fechner aurait sans doute été très intéressé par cette étude !

Il en ressort que lors de l’incorporation d’un paradigme d’entraînement « traditionnel », 5 semaines d’entraînement unilatéral sont susceptibles d’être optimales pour induire des gains de force du bras non entraîné avant un plateau. Si la récupération est axée sur un membre affaibli ou immobilisé, comme c’est le cas après un accident vasculaire cérébral, l’objectif est d’optimiser les améliorations de la force et de la fonction du membre le plus touché en un minimum de temps pour permettre une progression rapide vers d’autres activités de réadaptation. Étant donné qu’une augmentation similaire de la force peut être obtenue en beaucoup moins de temps, le fait de minimiser les jours de repos pendant l’entraînement peut améliorer l’efficacité de l’entraînement à un seul bras lorsque l’amélioration du membre non entraîné est l’objectif principal.

Un point essentiel est que tout entraînement est un entraînement du cerveau. Et certains types d’entraînement peuvent être inconfortables et reposer profondément sur la détermination à surmonter l’inconfort physique. La question de savoir si une telle endurance et une telle force d’âme sont nécessaires ou raisonnables dépend, comme beaucoup de choses dans la vie, entièrement de la situation et de l’application. Mais nous savons maintenant que la vitesse de la force – si nous sommes prêts à pousser très fort – évolue beaucoup plus vite que nous ne le pensions.

(c) E. Paul Zehr (2020)

REMARQUE : Ce billet a été rédigé en collaboration avec le Dr Trevor Barss. Trevor est actuellement chercheur postdoctoral à l’Institut des neurosciences et de la santé mentale et à la faculté de médecine et de dentisterie de l’université de l’Alberta. Ses recherches portent sur l’étude des changements dans le système neuromusculaire associés aux contractions musculaires volontaires et évoquées électriquement, afin d’améliorer la réadaptation après une lésion du système nerveux.