Comment ton système nerveux fabrique ta force max

Salut L'athlète, le coach, le passionné de performance,

Dans l'article sur ce à quoi sert la force max, je racontais mon échange avec un athlète d'athlé sur Instagram. À un moment, il m'a écrit : « Ça augmente la quantité de potentiels d'action pour avoir une plus grosse contraction musculaire ? » Je lui ai répondu : « Va fouiller. »

Cet article, c'est la version longue de ce « va fouiller » : ce qui se passe entre ta moelle épinière et tes fibres quand tu pousses fort, raconté pour quelqu'un qui s'entraîne et veut comprendre ce qu'il fait. En reprenant un par un les chiffres qui circulent sur le sujet, j'en ai écarté plusieurs qui ne tiennent pas quand on remonte à la source. Ils restent dehors.

Une unité motrice tire à fond ou ne tire pas

Dans ta moelle épinière, chaque neurone moteur commande un paquet de fibres musculaires. Le neurone et ses fibres forment ce qu'on appelle une unité motrice. Dans les muscles qui bougent tes yeux, une unité ne compte qu'une vingtaine de fibres en moyenne. Dans un gros muscle de la cuisse, elle en compte plus d'un millier.

Une unité motrice fonctionne en tout ou rien. Quand le neurone décharge, toutes ses fibres se contractent, et s'il ne décharge pas, aucune ne bouge. Reprends le bateau d'aviron de l'article précédent : chaque rameur tire de toutes ses forces ou garde sa rame hors de l'eau, il n'y a pas de demi-coup.

Les rameurs n'entrent pas dans le désordre non plus. Les petites unités, endurantes et précises, s'allument en premier. Les grosses, puissantes mais vite fatiguées, n'entrent que lorsque l'effort les réclame. Tu n'as pas besoin de tes plus grosses unités pour tenir un verre d'eau, et ton système nerveux les garde pour le moment où il en a besoin.

Tu l'as déjà senti sans mettre de mot dessus. Sur une série longue avec une charge légère, les dernières répétitions deviennent dures, la barre se met à trembler, et c'est souvent le moment où de plus grosses unités viennent relayer les petites qui fatiguent.

Pour un athlète, la conséquence est directe. Si tu veux que tes plus grosses unités travaillent, il faut un effort qui les appelle : une charge lourde, une intention de vitesse maximale, ou un effort mené assez loin pour que les petites ne suffisent plus.

Mais une fois tous les rameurs dans l'eau, comment le bateau peut-il encore accélérer ?

Allumer plus de fibres, jusqu'à quel point ?

Le recrutement a une limite, et elle n'arrive pas au même endroit selon le muscle.

Dans les petits muscles de la main, ceux qui font les gestes fins, presque toutes les unités sont déjà allumées à mi-effort, et le reste de la force vient d'ailleurs. Dans les gros muscles des jambes et du tronc, ceux qui te font sauter, sprinter ou lancer, le système nerveux continue d'allumer de nouvelles unités bien plus loin dans l'effort.

Dans tous les cas, il arrive un moment où il n'y a plus personne sur le banc. Tous les rameurs sont dans l'eau, et ta force peut pourtant encore monter de quelques kilos, souvent les plus durs à aller chercher. Ces kilos-là viennent d'un autre réglage.

La cadence, le réglage qui fait la dernière marche

Chaque décharge du neurone provoque une secousse dans ses fibres. Une décharge seule, c'est une petite tape. Quand les décharges arrivent vite, les secousses n'ont plus le temps de retomber, elles s'empilent et fusionnent en une contraction pleine et lisse.

Tapote une table du bout du doigt, lentement : tu entends des coups séparés. Accélère, et à un moment tu n'entends plus qu'un roulement. Ta fibre vit la même chose. Plus la cadence est élevée, plus la tension monte, jusqu'à un plafond.

La dernière marche de ta force max se gagne donc sans allumer de nouvelles fibres, en faisant tirer plus vite celles qui sont déjà allumées.

La cadence joue un deuxième rôle, au démarrage. Au début d'un effort explosif, certaines unités lâchent deux décharges collées, à quelques millièmes de seconde d'écart. C'est le double coup de rame qui arrache le bateau au départ, ce qu'il te faut sur un premier appui quand tout se joue en une fraction de seconde. Sur le muscle qui relève le pied, une étude a montré qu'après un entraînement de mouvements explosifs, la part des unités qui démarrent ainsi passait d'environ une sur vingt à une sur trois, et que la force montait plus vite.

Ta force rapide et la dernière marche de ta force max passent par le même réglage : la cadence.

Il reste un troisième réglage dont tu as sûrement entendu parler, celui des rameurs qui tirent tous exactement en même temps.

Et la synchronisation ?

Pendant longtemps, on a présenté la synchronisation comme la marque des athlètes les plus forts. Des mesures anciennes montraient que les unités d'haltérophiles déchargeaient plus souvent ensemble que celles de non-entraînés, et on en a tiré une règle : la force max, c'est tout recruter, tirer à pleine cadence et synchroniser.

Les mesures récentes, plus fines, racontent une histoire un peu différente. Quand des chercheurs ont regardé ce qui explique vraiment la vitesse à laquelle un muscle se contracte, c'est la cadence moyenne des unités qui ressortait, bien plus que le fait qu'elles tirent ensemble. La synchronisation bouge avec l'entraînement, mais elle ressemble davantage à une trace qu'à un moteur.

Garde ça en tête la prochaine fois que tu liras qu'il faut « synchroniser tes fibres ». Ce que tu peux entraîner, et mesurer, c'est la cadence.

Ce que l'entraînement change dans ta commande

Ces réglages ont une particularité qui t'intéresse directement : ils bougent vite.

Chez des jeunes adultes comme chez des personnes âgées, la force maximale monte dès la première semaine d'entraînement en force, et la cadence des unités monte avec elle, alors que le muscle n'a pas eu le temps de changer. En quatre semaines, d'autres mesures montrent que des unités s'allument plus tôt dans l'effort et tirent plus vite. Après plusieurs mois de charges lourdes, davantage de commande arrive jusqu'au muscle au moment de l'effort maximal.

C'est exactement ce que l'athlète d'athlé avait lu sans en tirer la conséquence : le système nerveux s'adapte en quelques semaines. Si c'est la commande que tu vises, un bloc court a du sens.

Où se loge cette adaptation ? Surtout dans la moelle épinière, dans les circuits qui servent le geste que tu entraînes, bien plus que dans une réorganisation de ton cerveau. C'est l'une des raisons pour lesquelles la force que tu gagnes reste liée à la tâche que tu as travaillée. Quant à la part exacte de chaque mécanisme, les chercheurs n'ont pas encore tranché.

Ce que ça change dans tes séances

Je ne vais pas te donner de séance, parce qu'elle dépend de toi, de ton sport et de ton moment de saison. Trois conséquences valent en revanche pour tout le monde.

Une répétition lourde reste lente, puisque la charge est lourde. Mais ton système nerveux apprend ce que tu cherches à faire. Si tu cherches à faire monter la barre le plus vite possible, même quand elle met du temps à remonter, c'est la cadence que tu entraînes, le réglage de la dernière marche et de la force rapide.

La commande change vite, alors mesure-la vite. Chez les sportifs que j'accompagne, il y a au moins une chose mesurée à chaque séance : une distance en bondissements, une vitesse de barre, une vitesse d'éjection au radar. Quand la mesure monte de séance en séance, la commande progresse. Si elle baisse au lieu de monter, tu fais peut-être fausse route, et c'est le moment de regarder ce qui a changé.

Ce que tu gagnes reste lié au geste. Une commande entraînée sur un squat lent sert d'abord le squat lent. Pour qu'elle serve ta piste ou ton aire de lancer, il faut que ce que tu fais en salle s'en approche, et j'en parle dans le pont du transfert.

Tes muscles fixent le plafond. Ta commande décide combien tu en utilises, et à quelle vitesse.

Si tu veux qu'on regarde ce que ta commande sait faire aujourd'hui, et ce qu'elle devrait savoir faire pour ton sport :

Je travaille avec quelques sportifs en suivi individuel.

Ce texte est rangé dans deux dossiers du blog : le guide de l'entraînement de la force et le guide pour développer sa vitesse.

👉 Le questionnaire de prise de contact est là

Questions fréquentes sur la commande nerveuse et la force

C'est quoi le recrutement des unités motrices ?

C'est la façon dont ton système nerveux allume les unités motrices d'un muscle, des plus petites aux plus grosses, à mesure que l'effort augmente. Chaque unité tire à fond ou pas du tout.

C'est quoi la fréquence de décharge ?

C'est la cadence à laquelle un neurone moteur déclenche ses fibres. Plus elle est élevée, plus les secousses fusionnent et plus la force monte. C'est le réglage qui fait la dernière marche de la force max et l'essentiel de la force rapide.

Combien de temps pour les adaptations nerveuses ?

Les premières se mesurent dès la première semaine d'entraînement en force, d'autres en quelques semaines. Les changements du muscle lui-même demandent plus de temps.

Faut-il chercher à synchroniser ses fibres ?

La synchronisation augmente avec l'entraînement, mais les mesures récentes la relient peu à la vitesse de contraction. La cadence est un meilleur objectif, et elle se mesure.