Quelle est la différence entre les fibres musculaires à contraction lente et rapide?

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Oliver Chandler
Quelle est la différence entre les fibres musculaires à contraction lente et rapide?

Les fibres musculaires du corps sont simples, mais complexes dans la façon dont nous les comprenons et les entraînons. La façon dont nous nous entraînons, que ce soit la force ou l'aérobie, influencera notre composition en fibres musculaires. Cela est dû au fait que les fibres musculaires s'adaptent au stress que nous leur soumettons lors de notre entraînement.

Le stress causé par divers modes d'entraînement influencera la composition en myofibrilles d'un muscle (un myofibril est composé de filaments d'actine et de myosine), ce qui aide les fibres à obtenir leurs titres de Type I, IIA et IIX. Les muscles de notre corps seront composés d'une quantité variée de chaque type de fibre.

  • Type I (contraction lente) - Activités de longue durée et basées sur l'endurance.
  • Type IIA (contraction rapide) - Force relative et mouvements explosifs.
  • Type IIX (rapide(euh) tic) - Mouvements basés sur des explosifs.

Il existe de multiples différences physiologiques entre les fibres qui leur valent leurs noms de contraction rapide et lente. À la fin de chaque contraction, la sortie de force est très similaire entre les types, mais le taux de contraction varie, d'où leurs noms de contraction rapide et lente.

Quelques-unes de ces différences concernent la façon dont les types de muscles utilisent l'énergie, l'ordre dans lequel ils sont recrutés et la vitesse à laquelle ils produisent de la force.

Définitions des fibres musculaires

Il existe trois méthodes pour décrire ou découvrir quel type de fibre est une fibre musculaire (c'est-à-dire les méthodes utilisées par les chercheurs pour classer un muscle comme une contraction lente ou rapide). Ceux-ci comprennent: la coloration histiologique de la myosine, l'identification des isoformes du CMH et l'identification à partir d'enzymes métaboliques.

Type I (contraction lente): Cette fibre musculaire utilise efficacement l'oxygène pour produire de l'ATP, qui est la forme d'énergie de notre muscle. Ils se contractent lentement et sont plus résistants à la fatigue en raison de leur capacité à utiliser l'oxygène à un taux plus élevé.

Type IIA (contraction rapide): Cette fibre musculaire produit de l'énergie de manière anaérobie (aka sans l'utilisation d'oxygène gratuit), et se contracte beaucoup plus rapidement que les fibres de type I. En raison de leur manque de métabolisme énergétique aérobie, ils se fatiguent rapidement. La fibre IIA est souvent considérée comme la fibre intermédiaire.

Type IIX (rapide(euh) tic): Semblable à la fibre musculaire de type IIA, cette fibre crée également de l'énergie de manière anaérobie et se contractera rapidement avec le même taux de fatigue (mais un peu plus rapide). Cette fibre musculaire se contracte le plus rapidement des trois, ce qui en fait la plus sujette à une fatigue précoce.

Fibres musculaires et systèmes énergétiques

Les systèmes énergétiques du corps joueront un rôle dans la façon dont chaque fibre musculaire se contracte et est utilisée. Le corps a trois types de systèmes énergétiques et ils comprennent: ATP-PC, glycolytique et oxydant. Chaque système énergétique jouera un rôle dans différentes activités et leurs estimations de temps approximatives basées sur les demandes énergétiques maximales sont partagées ci-dessous.

  • Système énergétique ATP-PC: (+/-) 12 secondes
  • Système glycolytique: 30 secondes - 2 minutes
  • Système oxydant: 2+ minutes

Si vous avez une compréhension des systèmes énergétiques, vous pouvez voir comment ils influenceront la capacité des fibres musculaires à se contracter. Consultez le tableau ci-dessous, qui fournit un bref aperçu des différents systèmes énergétiques et des fibres musculaires qu'ils influenceront le plus fortement.

Type de fibre musculaire  Type de formation influencé
Type I - Twitch lent Mouvements d'endurance et de haute représentativité
Type IIA - Rapide Twitch Courses difficiles et entraînement en force relative
Type IIX - Rapide(euh) Tic Sprints et mouvements explosifs

Gardez à l'esprit que le tableau ci-dessus n'est pas un exemple parfaitement parfait des fibres qui seront présentes dans certaines activités. Dans chaque activité que vous effectuez, il y aura une combinaison de presque tous les types de motoneurones et de fibres musculaires, mais la quantité sera différente.

Le tableau ci-dessous est un exemple approximatif des athlètes d'élite qui auront la composition la plus élevée de chaque fibre musculaire. Ce tableau n'est évidemment pas destiné à être considéré comme un scénario «tous les cas», mais à fournir un visuel de la façon dont chaque athlète d'élite s'entraînera le plus souvent pour influencer certaines fibres. Il y aura toujours des croisements pour les athlètes de force.

Type de fibre musculaire  Athlètes d'élite (force) 
Type I - Twitch lent Triathlètes et coureurs de marathon
Type IIA - Rapide Twitch Athlètes et culturistes de fitness fonctionnel
Type IIX - Rapide(euh) Tic Haltérophiles et haltérophiles

Ces tableaux sont des illustrations pour aider à fournir le contexte des fibres que vous verrez les plus présentes avec certaines activités et certains athlètes, ce qui peut être expliqué plus en détail par le principe de la taille.

Le principe de taille

Ce principe est un concept scientifique qui stipule que notre système nerveux recrute des motoneurones avec des fibres musculaires dans un ordre prédit. L'ordre implique généralement que les neurones plus petits et les muscles les plus lents soient recrutés en premier, puis les fibres musculaires plus grandes et plus rapides recrutées en dernier.

Par exemple, pensez à effectuer un chin-up pour 10 répétitions. Si ce mouvement est facile pour vous, vous constaterez peut-être que vos 4 à 5 premières répétitions sont fortement influencées par des motoneurones plus petits / muscles à contraction lente, puis les gros neurones / fibres à contraction rapide entrent en jeu autour de la répétition 6+. Au contraire, si ce mouvement est difficile, vos neurones plus gros / fibres à contraction rapide entreront en action beaucoup plus tôt.

Dans de nombreux contextes de recherche, ce principe est vrai, mais il y a un problème. Une étude de 2014 souligne qu'il est beaucoup plus difficile d'évaluer les modèles de recrutement avec divers changements de force réelle. Par exemple, un athlète qui effectue plusieurs mouvements dans une séquence peut subir une fluctuation dans différents modèles de recrutement. Ce concept rend difficile la définition du principe de taille avec une définition claire de la façon dont notre corps recrute les différents types de fibres musculaires.

Pouvez-vous augmenter la quantité de fibres musculaires?

Bref oui et non. Nous pouvons dans une certaine mesure.

Il est généralement admis que nous sommes nés avec un nombre égal de fibres à contraction lente et rapide 50/50. Au fur et à mesure que nous nous entraînons, nous influons sur l'efficacité de chaque type de muscle ciblé. Cela entraînera une augmentation de la taille et de la vitesse à laquelle nous pouvons produire de la force avec ce muscle (pensez, surcharge progressive dans notre formation). Nous savons que nous pouvons augmenter la taille d'une fibre, mais pouvons-nous changer quelque chose comme une fibre de type I en une fibre de type II?

Encore une fois, la science est en conflit sur cette réponse. De nombreuses recherches suggèrent que nous pouvons influencer environ 10% de la composition de notre type musculaire, mais nous ne pouvons pas transformer complètement certaines fibres en d'autres. Par exemple, nous ne pouvons pas changer notre corps en une machine à contraction rapide de type IIX à 100% maigre (… si seulement).

Avant de perdre espoir, une étude de 2012 a conclu que nous avons la capacité d'influencer les fibres intermédiaires. Par exemple, nous pouvons changer certaines fibres de type IIA en type IIX (c'est ainsi que nous devenons plus puissants avec l'entraînement au fil du temps). Le corps est capable d'adapter et de changer une fibre intermédiaire à contraction rapide (Type IIA) pour produire une contraction encore plus rapide, ce qui en fait un Type IIX. En outre, les chercheurs soulignent que dans les événements de plus longue durée, le corps peut être capable de convertir des fibres de type IIA en type I.

Les fibres intermédiaires démontrent la plus grande capacité à changer de formation (il est suggéré que cela soit dû à leur capacité d'oxygène plus élevée). Le raccrochage implique le changement entre les vraies fibres de type I et de type IIX. Ce domaine de recherche fait encore défaut.

Remarques de clôture

Nous sommes composés de plusieurs types de fibres musculaires, et à notre naissance, elles sont réparties de manière assez uniforme. Au fur et à mesure que nous progressons dans nos carrières de levage, nous influencons la façon dont notre corps s'adapte et répond au stress par la rapidité avec laquelle nous pouvons produire de la force. Certains athlètes auront naturellement des quantités plus élevées de certaines fibres que d'autres (ou la capacité de mieux s'adapter).

À la fin de la journée, il est très important de s'entraîner d'une manière qui vous amènera à vous développer et à exceller de manière optimale dans votre sport.

Note de l'éditeur: Maria Dalzot, diététiste, coureuse de montagne / trail et lectrice de BarBend, avait ceci à dire après avoir lu cet article:

En tant qu'athlète d'endurance, il semble que la seule fois où mes muscles à contraction rapide sont activés, c'est en cherchant de la nourriture après une course de 4 heures en montagne. En parlant de nourriture, les systèmes énergétiques du corps (ATP-PC, glycolytique et oxydant) joueront non seulement un rôle dans la façon dont chaque fibre musculaire se contracte et est utilisée, mais détermineront également quel carburant est utilisé pour l'oxydation. Les glucides sont une source de carburant efficace pendant les exercices anaérobies lorsque le corps ne peut pas traiter suffisamment d'oxygène pour répondre à ses besoins. Au fur et à mesure que plus d'oxygène devient disponible pendant un exercice moins intense, la graisse devient la principale source de carburant, épargnant les réserves de glycogène musculaire. Mais tout comme dans chaque activité que vous effectuez, il y aura une combinaison de
motoneurones et types de fibres musculaires impliqués, votre corps utilisera une combinaison de glucides et de graisses comme carburant. Il n'y a pas d'interrupteur qui active ou désactive complètement l'oxydation des glucides ou des graisses. Rien dans le corps ne se passe isolément.


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