Modifications neuromusculaires et cardio-respiratoires induites par un exercice cycliste de longue durée

Résumé Fr En

RÉSUMÉ L’objet de cette étude était d’analyser les modifications cardio-respiratoires et neuromusculaires induites par un exercice de longue durée en cyclisme. Neuf sujets, entraînés en endurance, ont réalisé un exercice de 5 h sur ergocycle à une intensité correspondant à 55% de leur puissance maximale aérobie. La consommation d’oxygène, le débit ventilatoire et la fréquence cardiaque ont augmenté respectivement de 15,5 + 4,9 % (P < 0,01), 17,9 + 6,6 % (P < 0,01) et 11,3 + 5,4 % (P < 0,01) au cours des 5 h d’exercice alors que la cadence spontanée de pédalage diminuait significativement (P < 0,05) de 10 révolutions par minute (rpm). Les moments musculaires maximaux mesurés sur ergomètre isocinétique lors des contractions concentriques à 120?.s-1 et 240?.s-1 ont chuté respectivement de 8,5 + 0,8 % (P < 0,01) et 9,3 + 1 % (P < 0,05) après l’exercice. Cette perte de force était accompagnée d’une diminution significative de l’activité électromyographique des muscles vastus lateralis (P < 0,01) et vastus medialis (P < 0,05). Les propriétés contractiles des muscles extenseurs du genou ont été étudiées en analysant la réponse mécanique à un train de 6 stimulations à 100 Hz évoquées au niveau du nerf fémoral. Le pic de moment musculaire évoqué, le temps de contraction, la vitesse maximale de montée en force et la vitesse maximale de relaxation ont chuté respectivement de 12 + 13 % (P < 0,05), 13 + 14 % (P < 0,05), 22 + 12 % (P < 0,01) et 24 + 13 % (P < 0,05) consécutivement à l’exercice de 5 h. Les résultats obtenus suggèrent que parallèlement aux modifications cardio-respiratoires, la réduction de la capacité de production de force induite par un exercice de pédalage de longue durée est due à des facteurs nerveux et contractiles.

The effects of prolonged cycling on cardiovascular and neuromuscular parameters were studied in 9 endurance-trained subjects during a 5 h exercise sustained at 55 % of the maximal aerobic power. Oxygen uptake, minute ventilation, and heart rate significantly increased (P < 0.01) throughout the 5 h cycling exercise, by 15.5 ( 4.9 %, 17.9 ( 6.6 %, and 11.3 ( 5.4 %, respectively whereas pedaling rate significantly (P < 0,05) decreased by 10 rates per minute (rpm). Maximal voluntary concentric contractions (120?.s-1 and 240?.s-1) of the knee extensors muscles decreased respectively by 8.5 + 0.8 % (P < 0.01) and 9.3 +1 % (P < 0.05) following the 5 h exercise. This decrease in strength was associated with a significant reduction in electromyographic activity of the vastus lateralis (P < 0,01) and vastus medialis (P < 0,05) muscles. Contractile properties of the quadriceps muscle were studied using a train of evoked stimulations on femoral nerve. The results indicated that maximal tension, contraction time, maximal rate of twitch tension development and relaxation were significantly reduced post-exercise by 12 + 13 % (P < 0,05), 13 + 14 % (P < 0,05), 22 + 12 % (P < 0,01) et 24 + 13 % (P < 0,05). The results suggest that in addition to physiological changes, the reduction in leg muscular force induced by a long duration cycling exercise resulted from nervous and contractile alterations.