C’est quoi la Fatigue ? Approche théorique #2 : La remise en cause des données existantes

N’a-t-on pas des arguments récurrents qui nous suggèrent que la compréhension du phénomène de fatigue ne devrait pas être réduite à ce qui se passe dans le corps… A commencer par celui du sprint final ! Une dernière accélération… parfois même après 42km de course ? C’est vrai ça… Comment, sur la base des précédents modèles (cf. partie #1), deviendrait-il possible à un athlète de courir plus vite en fin de marathon que sur la moyenne de l’épreuve ? Ses réserves énergétiques devraient en effet être trop amoindries pour générer un tel comportement, sa température centrale trop élevée, ses traumatismes trop importants… Trop ! Trop… ? A priori, non.

fatigue

Par rapport aux dérives du système énoncées en amont, la réalité a alors progressivement repris du terrain ; et en concurrence les uns par rapport aux autres, nos modèles catastrophiques se sont progressivement et mutuellement mis des bâtons dans les roues… Ainsi, dans le but de justifier un manque d’explication du phénomène de fatigue et révoquer les arguments avancés, pouvait être relevé que :

  1. Même après des efforts conduits à la limite de nos possibilités – en tout cas perçus comme tel – les stocks énergétiques n’étaient pas complètement épuisés. Jamais ! La présence au sein du muscle de réserves en glycogène, ou plus macroscopiquement la capacité à marcher/trottiner même après avoir franchi la ligne d’arrivée, témoignent en effet du caractère partiel du modèle bioénergétique dans l’explication de la fatigue. En clair, on reste physiquement capable de fournir un effort, quand bien même on estime ne plus l’être ! (La preuve plus bas dans le récit). Un argument qui vaut d’ailleurs pour les modèles neuromusculaire et traumatique.
  2. Le modèle cardiovasculaire/anaérobie apparaît, lui, invalidé par le fait que lors d’efforts maximaux, nombre de performances (~1/2) sont abandonnées tandis qu’un plateau de VO2max n’est pas atteint. Autrement dit, l’athlète stoppe son effort alors que sa physiologie instantanée susurre plutôt « vas-y mon gars, on a de la marge ! »
  3. Le modèle thermorégulatoire suggère, on l’a vu, l’arrêt de l’exercice lorsqu’une température interne de ~40°C est atteinte. Malheureusement, vous pourrez par vous-même constater que la température centrale au moment de l’épuisement est une affaire très personnelle (changeante entre individus, et changeante pour une même personne selon son état de fitness, degré d’acclimatation à la chaleur, etc.). Pour vérifier cela, c’est facile, une épreuve de contre-la-montre, un thermomètre stratégiquement placé (ou une pilule thermique), et on constate… Pour vous donner un ordre d’idées, je pourrai atteindre mon intolérance à la fatigue à une température de ~39°C quand vous pourrez dépasser les ~40,5°C. Modèle invalidé !

En somme, bien que chacun des rationnels évoqués semble finalement trouver ses limites, tout un chacun a ici des idées à retenir. D’abord spécifiquement, rapporté à chaque modèle (c’est-à-dire sur quoi le rationnel base son fonctionnement, ce qui est toujours intéressant), puis plus largement, en comprenant le caractère partiel des modèles (une contribution… Pas une explication !)

La partie qui va suivre va vous plaire, car elle présente quelques manips qui sont venues titiller les chercheurs sur la compréhension du phénomène de fatigue. En d’autres termes, c’est ce type de manips qui a permis la transition vers des modèles plus élaborés. Pour ne citer qu’elles…

  1. Une étude bien connue est celle où des sujets étaient requis d’effectuer une flexion volontaire du coude, flexion maximale (contraction la plus intense possible) et soutenue (~30min). Pas évident d’être sujet de Recherches… Ici le « volontaire » est important. En effet, tandis que le chrono défilait et que la force max produite par les participants déclinait, un son brusque pouvait éclater près de leurs oreilles par intervalles irréguliers (imprévisible, donc). Alors, malgré un investissement de tous les instants sur la période de l’épreuve, une très nette augmentation de la force était soudainement enregistrée lors de chacun des coups d’alerte, par rapport au maximum « volontaire »… Une force donc supérieure à laquelle les participants pensaient pouvoir spontanément prétendre ! (Figure 1) Certainement l’effet activateur de la peur…
    Figure 1
    Figure 1

     

  2. Plus récemment (2009 et 2010), deux études ont aussi franchement bousculé les esprits. La première (source : Marcora, S. M., & Staiano, W. (2010). The limit to exercise tolerance in humans: mind over muscle?. European journal of applied physiology109(4), 763-770.) consistait à faire réaliser à des sujets entraînés en endurance une épreuve de temps-limite à vélo à 80% de leur puissance maximale aérobie (PMA). Autrement dit, soutenir une intensité élevée (ici ~242W en moyenne) le plus longtemps possible avant épuisement. Dans cette étude, la nouveauté venait de la réalisation de sprints de 5 secondes immédiatement après le temps-limite. On terminait donc une épreuve épuisante pour enchainer illico sur un effort maximal ! L’idée était en fait de savoir à quelle hauteur l’on pouvait posséder des ressources permettant de développer de la force, alors que l’on se trouvait dans un état physiologique a priori complètement délétère pour cette demande. La réponse fût sans appel : une puissance sur les sprints de ~731W en moyenne ! (Figure 2) Juste trois fois plus que la puissance ayant initialement conduit à épuisement… Conclusion : même abattu, des ressources, on en a ! Et pas qu’un peu…
    Figure 2
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  3. La seconde étude ayant fait grand bruit en sciences du sport vous a peut-être déjà été soufflée (source: Marcora, S. M., & Staiano, W. (2010). The limit to exercise tolerance in humans: mind over muscle?. European journal of applied physiology109(4), 763-770.)… Un groupe de chercheurs d’outre-manche (le même que ci-dessus) a sollicité un groupe de participants au sein de deux conditions : i) plancher 90min sur ordinateur pour effectuer des jeux de concentration avant d’enchaîner sur un temps-limite à 80% de PMA (la condition « fatigue mentale »), et ii) regarder pendant 90min un film ne produisant pas d’émotion particulière, avant de basculer sur le temps-limite (la condition « contrôle »). Résultats des courses : ~640sec d’effort en état de fatigue mentale, ~754sec en condition contrôle. Tout est dit ! Qui plus est invraisemblable, aucune différence périphérique (fréquence cardiaque, débit cardiaque, pression artérielle, consommation d’oxygène, lactatémie, ventilation) n’était à constater entre les deux conditions ; seuls une fatigue ressentie plus grande avant l’épreuve à vélo, et un effort de pédalage perçu comme plus difficile malgré la même intensité (Figure 3) pouvaient discriminer les causes de l’épuisement. « Je perçois l’effort comme plus dur, donc j’arrête avant », en quelque sorte. Cette étude est considérée comme princeps dans la compréhension des interactions entre cerveau et performance physique… Un constat que l’on fait pourtant tous au quotidien en s’entraînant après la journée de travail.

    Figure 3
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  4. Plus récemment, une étude est venue un peu plus expliciter le rôle que pouvait jouer le cerveau dans la performance en endurance en général, et dans le développement de l’état de fatigue en particulier (source : Blanchfield, A. W., Hardy, J., De Morree, H. M., Staiano, W., & Marcora, S. M. (2014). Talking yourself out of exhaustion: the effects of self-talk on endurance performance. Med Sci Sports Exerc46(5), 998-1007.). Une étude sur le « self-talk » / les stratégies d’auto-encouragements, a été conduite (toujours par ce même groupe de chercheurs !) pour déterminer l’influence des contenus de pensées/verbalisation sur l’apparition de la fatigue. Pour vingt-quatre sujets, l’idée a ainsi été d’effectuer un temps-limite à 80% de PMA i) avant et après deux semaines d’entraînement normal (12 sujets contrôles), ou ii) avant et après deux semaines d’utilisation et d’individualisation de la stratégie « self-talk » au cours des séances d’entraînements (12 sujets expérimentaux). L’intervention consistait en fait à proposer une dizaine de recommandations (e.g., se dire « C’est super ce que tu es en train de faire ! »), qui étaient ensuite individualisées par chaque athlète sur les deux semaines d’entraînement. Lors du deuxième temps-limite, ces contenus étaient alors répartis judicieusement sur une période précise de l’effort (des contenus d’abord globaux, e.g., « Je me sens bien ! », puis ensuite techniques en deuxième partie d’épreuve, e.g., « Appuis plus fort ! »). Résultats du groupe contrôle : de ~486sec à ~474sec entre les deux tests. Résultat du groupe « self-talk » : de ~637sec à ~750sec. Progressions incomparables… Encore une fois, la pénibilité perçue de l’effort apparaissait comme la seule variable discriminante des ces deux évolutions de performance (Figure 4).

    Figure 4
    Figure 4

Le point commun à ces études, c’est i) la remise en cause des modèles catastrophiques de la fatigue, de par ii) l’appréhension de la fatigue comme un phénomène systémique englobant de précieuses influences psychologiques. On n’est ici en effet plus dans la ségrégation corps-esprit, ni même dans le caractère inéluctable de la fatigue à un moment donné de l’épreuve. Non, dans la conception « psycho-biologique » de la fatigue, l’arrêt de l’exercice résulte davantage d’une décision ! Une décision soudaine mais consciente. Avec comme arguments d’autorité que cela se vérifie tous les jours ! Exemples ? Consentiriez-vous à réaliser vos séries lactiques d’entraînement en deux secondes de moins si je vous payais ? Nageriez-vous plus vite poursuivie par un gros poisson ? Dans les deux cas, une question de motivation… Entre autre.

Une limite, toutefois, à ces apports. Beaucoup de reproches (légitimes !) sont en effet formulés à l’égard des conditions de laboratoire dans lesquelles sont réalisées ces tests. On y obtient en effet certes des résultats intéressants, mais décontextualisés… Qu’en est-il alors de la fatigue en dehors des efforts sous la forme « temps-limite » ? C’est-à-dire dans la vraie vie, dans la vraie course, avec de vrais adversaires, quand je peux moi-même changer mon allure de course ?

Cyril Schmit et Anaël AUBRY (@AUBRYANAEL)

La suite en #partie 3

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