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