Loren G. Martin, professeur de physiologie à l’université d’État de l’Oklahoma àTulsa, répond :
« Commençons par examiner ce qui se passe lorsque vous faites de l’exercice. Dans le skeletalmuscle, les cellules ne se contractent jamais individuellement. Elles se contractent plutôt en tant que groupes de cellules musculaires qui sont collectivement connectées à un nerf moteur originaire de la moelle épinière ; la combinaison de la cellule du nerf moteur(neurone) et des cellules musculaires qu’elle innerve est appelée unité motrice.
« La taille des unités motrices détermine la précision du mouvement que peut produire un muscle aparticulaire. Par exemple, dans les muscles du larynx, ou boîte vocale, chaque nerf moteur ne se connecte généralement qu’à deux ou trois cellules musculaires individuelles, ce qui permet des gradations très fines de la force. En revanche, les grands muscles qui servent aux mouvements grossiers – comme le muscle gastrocnémien dans la partie inférieure de la jambe – ont des unités motrices composées de nerfs moteurs qui contrôlent chacun 2 000 cellules musculaires ou plus.
« Ces unités motrices ne sont pas toutes excitées simultanément lorsqu’un muscle est excité électriquement et qu’on le fait se contracter. En fait, les unités sont excitées de manière très asynchrone par les trains d’impulsions électriques qui descendent des nerfs moteurs depuis la moelle épinière. Par conséquent, pendant que certaines de ces unités motrices se contractent et se raccourcissent dans le ventre du muscle, d’autres se détendent et s’allongent. L’énorme quantité de chevauchement entre les unités motrices donne l’impression que le muscle se contracte en douceur dans l’ensemble.
« Un exercice intense entraîne la mise hors service de certaines unités motrices en raison de la fatigue ; c’est ce processus qui est finalement responsable du tremblement que vous observez. La plus grande partie de la fatigue se produit probablement à l’intérieur de la moelle épinière au niveau de la cellule du nerf moteur et de ses connexions neuronales,bien qu’une certaine fatigue se produise aussi probablement au niveau des connexions entre ce nerf moteur et ses cellules musculaires (la jonction myoneurale). Ces deux zones nécessitent la synthèse et la libération de substances chimiques particulières pour transmettre l’impulsion électrique à une autre cellule nerveuse ou à une cellule musculaire. Les chercheurs pensent généralement que la substance chimique ne peut pas être fabriquée et libérée assez rapidement pour suivre le niveau d’activité, et qu’elle s’épuise donc dans cette zone de transmission. L’épuisement de ces substances chimiques est une grande partie de ce que signifie la fatigue au sens biochimique.
« Comme de plus en plus d’unités motrices deviennent temporairement non fonctionnelles, la contraction musculaire devient dépendante de moins en moins d’unités motrices. L’abandon des unités motrices fatiguées fait que les contractions et les relâchements individuels restants deviennent en moyenne plus synchrones et moins bien organisés ; l’apparence globale originale d’une contraction douce est remplacée par un mouvement saccadé et tremblant maintenant que de nombreuses unités motrices superposées ont cessé de fonctionner. Après un repos adéquat, les unités motrices fatiguées reviennent à la normale, et le muscle semble à nouveau produire un mouvement contractile régulier.
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