Des études à Zurich suggèrent que les signaux de la fatigue musculaire, comme les signaux des troubles de la douleur, commencent dans le cerveau

ProHealth.com
5 décembre , 2011

Basé sur ces études, ce sera possible de spécifiquement investiguer les raisons pour diminuer la performance musculaire sans cause apparente - comme dans certains cas diagnostiqué comme le syndrome de la fatigue chronique.

L'étendu avec laquelle nous sommes capables d'activer nos muscles peut dépendre de la motivation, condition physique/fatigue musculaire et de la perception de la fatigue musculaire.

Pendant longtemps, la recherche sur la fatigue musculaire était largement confinée aux changements dans le muscle lui-même. Maintenant, un projet de recherche Suisse a changé le focus de recherche du cerveau - avec des implications significatives non seulement pour optimiser la performance physique mais pour investiguer les raisons de la diminution de la performance musculaire reliée, par exemple, certaines médications et plusieurs maladies.

Mené par le neuro-psychologue Kai Lutz à (University of Zurich) en collaboration avec le Prof Urs Boutellier de (Institute of Human Movement Sciences & Sport at ETH Zurich), les chercheurs ont découvert pour la première fois le processus neuronal qui est responsable pour la diminution de l'activité musculaire durant un exercice musculaire fatiguant.

La troisième et dernière partie de cette série d'expériences a maintenant été publiée dans European Journal of Neuroscience.

L'impulsion du muscle nerveux gêne la région moteur dans le cerveau

Dans l'étude initiale(1), les chercheurs ont montré que les impulsions nerveuses du muscle - qui ressemblent beaucoup à l'information de la douleur - gêne la région primaire moteur durant un exercice fatiguant, demandant de l'énergie.

Ils ont été capable de prouver en utilisant ces mesures dans lesquelle les participants à l'étude ont répété des contractions aux cuisses jusqu'à ce qu'ils ne peuvent plus obtenir la force demandée.

Si le même exercice était mené sous narcotique de la colonne vertébrale (anesthésie vertébrale), ainsi interrompant la réponse du muscle de la région moteur primaire, le processus d'inhibition correspondant à la fatigue reliée est devenu significativement plus faible que quand l'information musculaire était intacte. 

D'autres régions du cerveau analysent les signaux nerveux

Dans une deuxième étape, en utilisant une résonance magnétique, les chercheurs étaient capables de localiser les régions du cerveau qui montremt une augmentation dans l'activité un peu avant l'interruption d'une activité fatiguante demandant de l'énergie et sont ainsi repérées en faisant remarquer l'interruption.(2)

Ces régions du cerveau sont le thalamus et le Cortex insulaire – les deux régions lesquelles analisent l'information qui indiquent une menace à l'organisme, tel que la douleur ou la faim.

Le cortex insulaire régularise le message de la région auto-moteur 

La troisième étude a maintenant montré que les influences inhibitrices sur l'activité motrice sont actuellement modérées par le cortex insulaire.(3)

Dans les examens utilisant un bicycle qui mesure l'effort, les chercheurs ont déterminé que la communication entre le cortex insulaire et la région motrice primaire est devenue plus intensive lorsque la fatigue a progressé. 

"Ceci peut être vu comme une preuve que le système nerveux ne sert pas seulement à informer le cerveau mais aussi a effectivement un effet régulateur sur l'activité motrice" explique la chercheure, Lea Hilty, de l'University de Zurich  , qui a mené l'expérience comme partie de sa thèse doctorale. 

Et les résultats ont ouvert un nouveau champ, dit le Dr. Lutz

Il dit que: "Les résultats sont un important pas en découvrant le rôle que joue le cerveau dans la fatigue musculaire. Basé sur ces études, il ne sera pas seulement possible de développer des stratégies pour optimiser la performance musculaire, mais aussi investiguer spécifiquement les raisons pour diminuer la performance musculaire dans les diverses maladies."

• La diminution de la performance physique prolongée est un symptôme qui est fréquemment observé à tous les jours dans une pratique clinique.

• Elle peut aussi apparaître comme un effet secondaire de certaines médications.

• Cependant, le syndrome qu'on appelle la fatigue chronique est souvent diagnostiqué sans aucune cause apparente.

Références:

1. “Limitation of Physical Performance in a Muscle Fatiguing Handgrip Exercise Is Mediated by Thalamo-Insular Activity.” Human Brain Mapping, Dec 10, 2010. Lea Hilty, Lutz Jäncke, Roger Luechinger, Urs Boutellier, Kai Lutz.

2. “Spinal opioid receptor-sensitive muscle afferents contribute to the fatigue-induced increase in intracortical inhibition in healthy humans.” Experimental Physiology, Feb 11, 2011. Lea Hilty, Kai Lutz, Konrad Maurer, Tobias Rodenkirch, Christina M. Spengler, Urs Boutellier, Lutz Jäncke, Markus Amann.

3. “Fatigue-induced increase in intracortical communication between mid ⁄anterior insular and motor cortex during cycling exercise.” European Journal of Neuroscience, Nov 21, 2011. Lea Hilty, Nicolas Langer, Roberto Pascual-Marqui, Urs Boutellier, Kai Lutz.

Source: Basé sur l'Université de Zurich Press Release, Dec 5, 2011





Traduit par Louise Rochette Louise
Email: LouiseRochette@gmail.com