On entend souvent parler de
timing dans le monde du sport et de la préparation physique. A quel moment de la journée doit-on s’entraîner, à quelle fréquence ? combien de temps de séance ? combien de temps de pauses intra- et inter-séries ? Bien que ces questions sur le timing soient essentielles à la conception d’un
programme d’entraînement, la science commence à peine à comprendre comment est surveillé ce timing, et comment il est pris en compte par les muscles grâce aux horloges musculaires. Ces horloges musculaires ont été découverte récemment (proposée pour la première fois en 1998 par
Zylka et coll.). Alors qu’on connaissait l’existence de l’horloge maîtresse, l’horloge principale qui régit le corps de façon autonome, la découverte des horloges musculaires nous permet d’affirmer que les muscles ne sont pas seulement des effecteurs sous le commandement du système nerveux central, mais qu’ils sont intelligents et autonomes. Dans cet article nous allons voir quel rôle ont ces horloges musculaires dans la performance sportive.
Qu’est-ce qu’une horloge musculaire ?
Les horloges musculaires sont des gènes à l’intérieur de chaque muscle qui régulent les cycles physiologiques selon les changements environnementaux et l’activité physique. Principalement, ils surveillent ce qu’il se passe à l’intérieur et à l’extérieur du corps sur une période de 24h. Afin de porter assistance aux muscles de façon optimale, les horloges musculaires se focalisent sur les phases jour-nuit, sur les cycles activité-repos, sur les niveaux hormonaux, sur la température corporelle et sur les habitudes alimentaires et d’activité physique.
Au niveau cellulaire, une horloge moléculaire fournit un moyen de temporaliser essentiel pour préparer le muscle aux changements quotidiens de l’environnement. La capacité à synchroniser l’horloge moléculaire et l’activité intracellulaire avec les événements extérieurs, comme les cycles jour-nuit, indique une aptitude d’adaptation aux conditions environnementales.
Ainsi, les muscles ne réagissent-ils pas simplement aux commandes du système nerveux central ; ils sont même capables de provoquer l’action.
Indices temporels
On les appels
timing cues en anglais,
zeitgebers en allemand, ces termes désignent les indices sur le moment de la journée où un stimulus apparait, appelé indices temporels en Français.
Ainsi, les horloges musculaires surveillent les intervalles de temps en prêtant attention à ces indices temporels. Elles comparent ce qui se passe dans l’environnement à ce qui se passe dans le muscle.
Les indices temporels indiquent aux muscles ce qui se passe et à quel moment de la journée. Donc, sur une période de 24h, les muscles sont à l’œuvre pour coordonner l’activité musculaire avec leur environnement.
Horaire quotidien
Toutes les horloges biologiques fonctionnent sur un cycle de 24h. Ce cycle se reflète dans les changements environnementaux que subit le corps. En fait, les horloges musculaires se comportent différemment suivant différents moments de la journée, en réponse à différents stimuli.
On entend par horaire un emploi du temps heure par heure. Grâce aux différents indices temporels que peuvent récupérer les horloges musculaires, les muscles vont alors pouvoir établir un horaire d’une journée type et ainsi se tenir prêt à répondre aux stimuli quotidiens.
L’horloge musculaire dans l’entraînement en musculation
Certaines études sur les horloges musculaires ont montré qu’une période d’entraînement en résistance est associée à des changements dans l’expression du gène de l’horloge musculaire, notamment pour le quadriceps. 10 séries de 8 répétitions d’extension unilatérale du genou à 80% d’1RM avec 3 minutes de récupération entre les séries seraient suffisantes pour modifier les expressions génétiques.
Ces données soutiennent clairement l’idée que les horloges musculaires réagissent à l’exercice systématique, y compris l’entraînement en résistance, reprogrammant en réponse à un exercice temporalisé de façon constante. Les horloges périphériques peuvent utiliser des signaux non lumineux, comme la contraction musculaire, pour s’autoréguler, ce qui prouve que les muscles sont des régulateurs autonomes et pas seulement des effecteurs.
Application
Dans la programmation de l’exercice, le choix du timing est primordial. Cela va de la durée totale en mois d’un
programme de périodisation au temps de
récupération entre les séances cardiovasculaires et de musculation, en passant par les pauses de récupération intra-série. L’exercice fournit des indices de synchronisation aux muscles qui sont utilisés pour entraîner les horloges et les tissus musculaires afin d’optimiser la performance.
De plus, les muscles vont anticiper l’entraînement physique. C’est-à-dire qu’ils se préparent à l’entraînement programmé à venir et sélectionnent les mécanismes associés à la performance musculaire avant même que l’exercice ne commence.
Il est donc nécessaire de chercher à donner des repères temporels au muscles, comme par exemple s’entraîner, dans la mesure du possible, aux mêmes heures d’une journée à l’autre (si possible à la même heure que la compétition).
Au niveau de l’heure recommandée pour s’entraîner, les taux de testostérone et la température corporelle sont les plus élevés entre 16h et 18h, ce qui expliquerait en partie pourquoi la force musculaire, la vitesse et la souplesse atteignent des sommets à ces heures-là. Et l’entraînement en endurance cardiovasculaire et en endurance musculaire atteignent quant à eux leur apogée entre le début et le milieu de la matinée.
Ci-dessous, un programme permettant l’anticipation sur un exercice de résistance comme le back squat :
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