Que sont les fibres musculaires à contraction rapide et pourquoi est-il important de les garder fortes?

Peut-être que vous êtes un coureur de fond qui lutte avec les sprints; ou vous êtes un habitué de l'elliptique qui évite à tout prix de soulever des charges lourdes - les deux sont des moyens fantastiques de rester en forme, mais si vous voulez devenir plus fort et plus rapide (et garder votre corps en bonne santé à long terme), vous voudrez peut-être envisagez l'entraînement d'une nouvelle manière, en vous concentrant sur différentes fibres musculaires, en particulier vos fibres musculaires à contraction rapide.

De vos biceps et triceps à vos quadriceps et fessiers, vos muscles squelettiques contiennent deux types différents de fibres musculaires - à contraction lente (type I) et à contraction rapide (type II) - qui diffèrent par le type d'énergie qu'ils produisent. Voici ce que vous devez savoir sur vos fibres musculaires à contraction rapide, y compris comment les entraîner correctement et pourquoi elles sont essentielles non seulement pour votre routine de fitness, mais aussi pour votre santé en général.

En termes simples, rapide -les fibres musculaires à commutation (type II) sont conçues pour de courtes et puissantes rafales d'énergie, contrairement aux fibres musculaires à contraction lente (type I), conçues pour les activités d'endurance comme la course à pied ou le vélo. `` Les fibres de type II sont nécessaires pour les travaux de haute intensité, tels que le levage de charges lourdes ou le sprint '', a déclaré Dan Giordano, PT, DPT, CSCS, co-fondateur de Bespoke Treatments Physical Therapy à New York. «Ils se contractent et se fatiguent rapidement, synthétisant l'énergie à travers le processus anaérobie. C'est différent des muscles à contraction lente, qui reposent sur la respiration aérobie, ce qui signifie que grâce à un apport constant d'oxygène, l'exercice peut être prolongé plus longtemps.

Pour savoir pourquoi vous ne pouvez pas maintenir haut- des exercices d'intensité qui activent vos fibres musculaires à contraction rapide pendant très longtemps, nous devons entrer un peu dans les détails sur le fonctionnement de ces muscles en général. Dans l'ensemble, nous obtenons de l'énergie de la nourriture que nous mangeons, mais ce n'est pas une relation directe - cette énergie que nous obtenons de la nourriture est convertie en un composé chimique appelé adénosine triphosphate (ATP), qui est la forme d'énergie immédiatement utilisable pour les cellules de notre organes, selon l'American Council on Exercise (ACE). Alors que le corps stocke déjà une quantité minimale d'ATP dans les muscles, la majeure partie de l'ATP disponible pour notre corps est produite en cas de besoin par l'un des trois systèmes énergétiques: phosphagen, glycolytique et oxydant.

Le système phosphagen— aka, le système ATP-PC, qui utilise de la phosphocréatine (PC) ou un phosphate à haute énergie, est activé en premier lorsque vous utilisez vos fibres musculaires à contraction rapide, et finit par s'épuiser en premier. Selon l'ACE, le système ATP-PC permet jusqu'à 30 secondes d'effort maximum, et une fois épuisé, le système glycolytique entre en action, qui utilise l'énergie du glucose pour former l'ATP. Le système glycolytique peut fournir de l'ATP pendant une durée plus longue, de 30 secondes à trois minutes, et après cela, le système oxydant, qui repose sur les graisses et les glucides, entre en action (ce système est plus étroitement associé aux fibres musculaires à contraction lente ).

Vous ne pouvez maintenir une activité de haute intensité que si longtemps, car l'activité des muscles à contraction rapide qui dure plus de 30 secondes entraîne une accumulation d'acide lactique ou une augmentation de l'acide dans les cellules musculaires , ce qui peut entraîner de la douleur et de l'inconfort, explique Eric Sternlicht, PhD, professeur agrégé de sciences de la santé et de kinésiologie à l'Université Chapman à Orange, en Californie. Vous avez besoin d'une récupération adéquate entre ces exercices pour éliminer l'acide lactique dans vos muscles.

Mais ce n'est pas tout: les fibres musculaires à contraction rapide se divisent également en deux types différents: le type IIa et le type IIx (anciennement connus comme IIb). `` Les fibres de type IIa sont utilisées pour des activités de puissance plus soutenues, telles que des ascenseurs lourds répétés en dessous du poids maximum ou un sprint de 400 mètres '', explique Giordano, notant que les fibres musculaires de type IIx - utilisées pour les ascenseurs maximum et les sprints plus courts (environ 40 mètres) —Fatigue plus rapide que le type IIa. Sternlicht aime penser aux fibres musculaires de type IIa comme intermédiaire entre les fibres musculaires à contraction rapide et à contraction rapide de type IIx. «Les fibres musculaires de type IIa sont plus résistantes à la fatigue que celles de type IIx, mais plus fatigables que les fibres musculaires à contraction lente. Ils produisent également plus de force que les fibres musculaires à contraction lente, mais moins que le type IIx », dit-il.

Tout le monde a les deux types de fibres musculaires à contraction rapide, mais certaines personnes peuvent en avoir plus de l'une que de l'autre , selon la façon dont vous vous entraînez et le type d'activités que vous faites. Par exemple, si vous faites plus d'entraînement d'endurance, vous aurez plus de fibres musculaires de type IIa que de type IIx, mais si vous faites du sport et faites plus d'exercices basés sur la puissance avec explosivité, vous aurez plus de fibres musculaires de type IIx. », Dit Sternlicht. «Avoir plus d'un type par rapport à l'autre n'est pas une mauvaise chose. Cela signifie simplement que cela vous permet de concourir d'une certaine manière », explique-t-il.

La plupart des gens naissent avec 50% de fibres musculaires à contraction lente et 50% de fibres musculaires à contraction rapide. «Seuls les athlètes d'élite de force ou de puissance peuvent avoir 80% de fibres musculaires de type II et les athlètes d'endurance environ 90% de type I. Ils ont des distributions de fibres plus homogènes dès la naissance et c'est ce qui leur permet d'exceller dans leurs sports respectifs», déclare Sternlicht.

Giordano dit que les tests génétiques et une biopsie musculaire sont les moyens les plus précis de tester les fibres musculaires, mais comme ce n'est pas une option pour la plupart des gens, il se réfère à deux tests pour la composition des fibres musculaires. L'un est le test de saut vertical. «Dites à quelqu'un d'effectuer un saut vertical maximum sans faire de pas. S'ils ont une courte portée et explosent, ils ont probablement plus de fibres musculaires de type II, et s'ils ont plus de type I, alors ils pourraient plonger plus bas et avoir une transition plus lente », explique Giordano.

Un autre test est le test du Dr F. Hatfield: «Déterminez le maximum d'une répétition, puis reposez-vous 15 minutes et effectuez un développé couché à 80 pour cent du maximum d'une répétition», dit Giordano. Si vous effectuez moins de sept répétitions, vous êtes probablement dominant à contraction rapide; sept ou huit répétitions signifie que vous avez des fibres mélangées; et faire plus de huit répétitions indique une dominante à contraction lente.

Également important: bien qu'il n'y ait pas de différences dans la distribution des fibres entre les hommes et les femmes, les différences hormonales donnent aux hommes plus d'un environnement anabolique qui leur permet d'avoir des muscles plus gros et plus puissants que les femmes, dit Sternlicht. «Les femmes peuvent certainement entraîner leurs fibres de type II pour qu'elles deviennent plus fortes et plus fermes en les recrutant dans des séances d'entraînement. Cela donne à leurs muscles une apparence plus tonique et ferme que flasque et molle. Cela ne veut pas dire que ce sont des muscles gras mais plutôt non tonifiés et non entraînés », dit-il.

Oui; tout comme la façon dont votre peau se ride et s'affaisse avec l'âge, vos muscles en subissent également les effets. Ils deviennent faibles, rétrécissent et se fatiguent facilement. C’est pourquoi il est si important d’intégrer davantage d’entraînement en force dans votre routine. Selon Harvard Health, la perte de fibres musculaires, également connue sous le nom de sarcopénie, commence généralement à se produire après 30 ans, où vous pouvez perdre jusqu'à trois à cinq pour cent de la masse musculaire par décennie.

Bien qu'il y en ait beaucoup facteurs contribuant à la perte musculaire due au vieillissement - changements hormonaux, carences nutritionnelles et maladies chroniques - la principale cause de perte musculaire est due à l'inactivité. La sarcopénie peut vous exposer à un risque plus élevé de chutes et de fractures et peut entraîner une mobilité limitée, mais ce qui est particulièrement unique à propos de la sarcopénie, c'est qu'elle affecte considérablement vos fibres musculaires à contraction rapide plus que vos fibres à contraction lente. «La perte de fibres musculaires due au vieillissement concerne principalement la population de fibres de type IIx, car ces fibres ne sont utilisées que pour des exercices de haute intensité ou des activités explosives», explique Sternlicht. «Les personnes âgées ayant tendance à être sédentaires ou à s'entraîner de manière inappropriée, elles recrutent rarement leurs fibres musculaires de type IIx et avec le temps, elles sont perdues», dit-il, ajoutant que cette perte musculaire peut commencer dès l'âge de 25 ans.

La perte de fibres musculaires en général est due à une perte de motoneurones ou de cellules de communication qui envoient des signaux aux muscles, ce qui les rend performants. Cela entraîne la perte de l'apport nerveux aux muscles, ce que l'on appelle souvent dénervation », explique Giordano. Lorsqu'une fibre musculaire perd son apport nerveux, Giordano dit qu'elle passe par un processus appelé apoptose. Pour cette raison, ces fibres musculaires à contraction rapide commencent à recevoir une alimentation nerveuse de différents neurones moteurs, généralement des fibres musculaires à contraction lente, ce qui signifie qu'elles commencent à prendre les caractéristiques des fibres musculaires à contraction lente. «Les données suggèrent qu'une personne de 60 ans a environ 25 à 50 pour cent de motoneurones en moins qu'une personne de 20 ans. Il est important d’entraîner les fibres musculaires à contraction rapide afin de ralentir la dénervation des fibres », explique Giordano. «Une diminution de ces fibres diminue non seulement votre force et votre puissance, mais elle augmente également votre risque de blessure et affecte négativement votre composition corporelle», explique-t-il.

En fait, une critique de mai 2013 dans Current Opinion dans Clinical Nutrition and Metabolic Care montre que les fibres musculaires à contraction rapide sont plus vulnérables que leurs homologues à contraction lente à l'atrophie et à la dégénérescence. «Si vous ne recrutez pas vos fibres musculaires à contraction rapide, vous finirez par les perdre. Avec l'âge, la plupart des gens ne font pas assez d'exercices basés sur la puissance pour recruter ces muscles », explique Sternlicht. Cela vaut également pour les personnes qui s'en tiennent à un mode d'entraînement. Par exemple, si vous effectuez un travail par intervalles uniquement sur le tapis de course et évitez ou sous-entraînez complètement le haut du corps, vous perdrez des fibres musculaires à contraction rapide dans le haut du corps, dit Sternlicht. «En fin de compte, si vous ne stressez pas ces fibres musculaires lors d’entraînements, vous finirez par les perdre», dit-il.

Giordano et Sternlicht recommandent tous deux le sprint et le powerlifting, ou l'entraînement en résistance avec une répétition et un poids maximum, pour renforcer et développer les fibres musculaires à contraction rapide. «Si une personne préfère la course à pied ou d'autres activités cardiovasculaires, alors faire des sprints intermittents, des répétitions de collines, des courses de fartlek (dans lesquelles vous sprintez vers un poteau ou un arbre par intervalles), peut aider à recruter les fibres de type II», dit Sternlicht. Les exercices plyométriques, tels que les box jump et les burpees, peuvent également enflammer ces fibres productrices d'énergie. «Travaillez sur l'explosivité», dit Giordano. "Pensez à de courtes rafales, allez-y fort et soulevez des charges lourdes."

Si soulever des objets lourds est un peu intimidant ou nouveau pour vous, Sternlicht dit que vous pouvez également utiliser des poids plus légers et vous entraîner à une vitesse plus rapide avec eux pendant la phase concentrique (pensez: pousser des poids vers le haut - dans une flexion des biceps, ce serait soulever l'haltère vers votre épaule) de chaque répétition et compléter huit à 12 répétitions. Selon une étude d'août 2019 dans le Journal of Strength and Conditioning Research, l'entraînement en résistance qui consiste à effectuer des répétitions à des vitesses plus rapides peut aider les personnes âgées à maintenir et à renforcer leurs fibres musculaires de type II. «Limitez la charge excentrique ou les exercices dans lesquels vous vous déplacez lentement contre la gravité du poids», dit Sternlicht. Assurez-vous simplement de garder la forme, dit Sternlicht.

Il est également important de prendre vos jours de repos lorsque vous entraînez des fibres musculaires à contraction rapide, car un travail de haute intensité peut avoir des conséquences néfastes. «Prenez 48 à 72 heures entre l'entraînement des fibres musculaires de type II pour permettre à la phase de réparation du muscle de récupérer», explique Giordano. Il recommande également de faire des travaux de mobilité, tels que des étirements, et d'utiliser un rouleau en mousse ou une thérapie par percussion pour réduire le stress sur les tissus et optimiser la récupération. Deux à trois jours par semaine de musculation, des fibres musculaires à contraction rapide suffisent, dit Sternlicht.

Et pendant que vous vous concentrez sur vos fibres musculaires à contraction rapide, n'oubliez pas les autres groupes musculaires, y compris les chaînes antérieure (avant du corps) et postérieure (arrière du corps). «Entraîner un seul groupe musculaire entraînera une perte musculaire», dit Sternlicht, donc pour une santé musculaire équilibrée, optez pour une variété de techniques d'entraînement et d'objectifs musculaires.