Surprenante multiplication des mitochondries musculaires avec l’entraînement en sprints de 4 secondes

On sait que les effets bénéfiques de l’entraînement continu à intensité moyenne sur l’aptitude aérobie passent notamment par une augmentation de la biogenèse mitochondriale, c’est-à-dire la multiplication des mitochondries dans les cellules musculaires. Jusqu’à récemment, on croyait que l’entraînement par intervalles comprenant de brèves pointes d’effort d’intensité supramaximale (supérieure à celle correspondant à la consommation maximale d’oxygène, VO₂max) améliore la capacité anaérobie, mais pas l’aptitude aérobie.

Dans Repeated sprints alter signaling related to mitochondrial biogenesis in humans (2012) on a vérifié si des séances de brefs sprints pouvaient s’accompagner d’adaptations mitochondriales, comme celles que l’on attribue généralement à l’entraînement en endurance.

Dix jeunes adultes (des sportifs non-athlètes), dont trois femmes, ont effectué des séances d’entraînement par intervalles courts. Chaque séance d’entraînement (effectuée 3 fois par semaine) comprenait, après un échauffement adéquat, 3 séries de 5 sprints maximaux de 4 secondes sur un tapis roulant non motorisé (repos de 20 secondes entre les répétitions et de 4 minutes 30 secondes entre les séries).

Le volume total fut de 60 secondes d’effort très intense par séance, soit seulement 12 minutes au total.

Grâce aux 12 séances d’entraînement par intervalles très courts, la puissance moyenne des sprints répétés a augmenté en moyenne de 10,7 %.

On a également mesuré la concentration de certaines protéines associées à la biogenèse mitochondriale, comme la PGC-1a, dans des échantillons musculaires prélevés par biopsie (vastus lateralis). La concentration de la PGC-1a était plus élevée quatre heures après qu’avant une séance d’entraînement (augmentation de 208 %). De plus, elle était plus élevée après qu’avant les quatre semaines d’entraînement (augmentation de 33 %).

L’entraînement par sprints répétés constitue manifestement un stimulus adéquat pour créer des adaptations mitochondriales. On peut donc penser que l’entraînement par intervalles courts a sa place dans l’entraînement en sports d’endurance.

À noter cependant que dans cette étude, les adaptations mitochondriales ne se sont pas accompagnées d’une augmentation du VO₂max. C’est pourtant ce qui ressortait de certaines autres études, où la durée des sprints (sur ergocycle) était de 10 à 30 secondes.

Il serait intéressant d’étudier les effets :

• d’un grand volume d’entraînement avec des fractions d’effort de très haute intensité ;
• de la combinaison de ce type d’entraînement avec une préparation physique plus traditionnelle.

Avec la participation de Myriam Paquette

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Exercise intensity-dependent regulation of peroxisome proliferator-activated receptor coactivator-1 mRNA abundance is associated with differential activation of upstream signalling kinases in human skeletal muscle (2010)
Brief intense interval exercise activates AMPK and p38 MAPK signaling and increases the expression of PGC-1alpha in human skeletal muscle (2009)