A12 Fatigue et déséquilibre métabolique

Topique

Les performances physiques diminuent avec l'apparition de la fatigue. Celle-ci résulte de trois mécanismes interdépendants : l'accumulation de métabolites, l'épuisement des substrats énergétiques et la baisse d'efficacité mécanique.

Le premier mécanisme est l'accumulation de métabolites : lors de l'effort musculaire, les métabolites sont produits. Si leur accumulation est plus rapide que leur élimination par l'organisme, ils entravent la contraction musculaire normale, entraînant la fatigue.

Le deuxième mécanisme est l'épuisement des substrats énergétiques : le muscle a besoin d'un apport constant de substrats énergétiques pour produire l'énergie nécessaire à sa contraction. Lorsque cet apport est épuisé plus rapidement que l'organisme ne peut le reconstituer, le muscle ne dispose plus de l'énergie nécessaire au maintien de ses performances, ce qui provoque la fatigue.

Le troisième mécanisme est la baisse d'efficacité mécanique : à mesure que le muscle travaille, il requiert de plus en plus d'énergie pour produire la même force ou le même mouvement qu'auparavant avec moins d'énergie. Cette baisse d'efficacité mécanique contribue également à la fatigue. Dès son apparition, la fatigue affecte directement la capacité du muscle à générer force et couple : elle réduit la force maximale qu'un muscle peut produire lors d'une contraction, ainsi que sa vitesse maximale de contraction. Le muscle produit donc moins de force au fil du temps et plus lentement.

Outre la réduction de la force maximale et de la vitesse maximale de contraction, la fatigue diminue également la puissance articulaire : l'articulation fournit moins de travail mécanique par unité de temps qu'en l'absence de fatigue.

En plus de réduire la force maximale, la vitesse maximale de contraction et la puissance articulaire, la fatigue augmente le quotient respiratoire (le rapport entre le dioxyde de carbone produit par l'organisme et l'oxygène consommé) et le coût énergétique par unité de travail. L'organisme dépense donc plus d'énergie pour produire la même quantité de travail mécanique qu'auparavant, avec une dépense énergétique moindre.

Toute cette réduction des performances physiques que la fatigue engendre — en termes de force maximale, de vitesse de contraction maximale, de puissance articulaire, et d'augmentation du quotient respiratoire et du coût énergétique — n'est pas une simple détérioration : il s'agit d'un mécanisme de protection du système biologique, qui réduit les performances physiques avant que l'accumulation de métabolites, l'épuisement des substrats énergétiques ou la diminution de l'efficacité mécanique n'entraînent une blessure de surmenage.

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