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Informations sur les Sciences de l'Entraînement Sportif

Les réponses à l'entraînement en force maximale selon l'âge, le sexe et la génétique

par P. Debraux | 2 Juin 2021

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Nous le répétons sans cesse par le biais des études que nous choisissons pour figurer sur le site, l'activité physique est essentielle pour prévenir de nombreux problèmes de santé et améliorer la qualité de vie tout au long de celle-ci. Les recommandations officielles de l'OMS indiquent clairement qu'au moins deux séances hebdomadaires de renforcement musculaire sont nécessaires. En effet, les études scientifiques montrent que la force musculaire est inversement corrélée aux risques cardio-vasculaires et à la mortalité. De plus, une faible force musculaire limite également la mobilité générale et peut poser des problèmes dans les activités du quotidien.

Avec une sédentarité accrue et un manque d'activité physique, la force musculaire maximale semble diminuer à partir de 40 ans, et plus fortement entre 50 et 70 ans, la sarcopénie et la fragilité sont des conséquences directes de ce phénomène. Pourtant la musculation peut aider à lutter contre ces effets délétères. L'entraînement avec des charges relativement lourdes (> 85% du 1RM) semble être la meilleure alternative (en comparaison à des charges relativement légères) pour augmenter la force maximale, que ce soit chez un public jeune ou un public senior, chez l'homme ou chez la femme. Pourtant de nombreuses études ont déjà rapporté une grande hétérogénéité des réponses à l'entraînement, tout le monde n'obtenant pas les mêmes gains de force malgré un programme d'entraînement similaire. Cette disparité dans les résultats pourrait s'expliquer en partie par l'influence de la génétique. Mais cette partie n'est pas complètement comprise car il existe plus de 200 polymorphismes génétiques (variations au niveau des gènes) actuellement connus qui seraient associés avec les phénotypes de force et de puissance. Qu'en est-il vraiment ? L'entraînement en force maximale bénéficie-t-il à tout le monde ? Quel que soit l'âge, le sexe ou le patrimoine génétique ?

L'étude réalisée

Pour répondre à ces questions, une équipe de chercheurs a étudié la réponse à un entraînement de force maximale en fonction de l'âge, du sexe et de certains variants génétiques. Pour cela, 49 personnes (27 femmes et 22 hommes) âgées de 20 à 76 ans ont participé à un programme d'entraînement de la force maximale qui a duré 8 semaines. Le programme était le même pour tous et consistait à effectuer 3 séances par semaines de 4 séries de 4 répétitions à une intensité correspondant à 4RM sur une presse à cuisse (jusqu'à 90° de flexion du genou). À chaque fois qu'une personne pouvait réaliser 5 répétitions lors d'une série, 2.5-5 kg étaient ajoutés à la série suivante. Après les 8 semaines du programme, tous les participants ont évalué leur 1RM sur la presse à cuisse. Pour l'analyse des résultats, les participants ont été répartis en 5 groupes en fonction de leur âge : 20-29 ans, 30-39 ans, 40-49 ans, 50-59 ans et +60 ans.

Un échantillon de sang de chaque personne a été prélevé pour analyser 3 variants génétiques liés à la force et à la puissance, et qui sont parmi les plus étudiés dans la littérature scientifique : ACE I/D (rs1799752) impliqué dans la régulation de la pression artérielle et localement dans la fonction musculaire, ACTN3 (dit "gène de la vitesse) R577X (rs1815739) et PPARGC1A (codant PGC-1α, régulateur majeur de la biogénèse mitochondriale mais possédant d'autres isoformes impliquées dans d'autres voies métaboliques) Gly482Ser (rs8192678).

Résultats & Analyses

Les principaux résultats de cette étude montrent qu'après 8 semaines d'entraînement, la force maximale à la presse à cuisses a augmenté de manière similaire pour tous les participants, quel que soit l'âge, le sexe, le niveau de force de base ou le profil génétique (partiellement). En moyenne, les participants ont augmenté leur niveau de force maximale de 24.2 ± 14.0%, aucun participant n'ayant obtenu moins de 7.4% d'amélioration :

  • 20-29 ans : + 19.5 ± 7.4%
  • 30-39 ans : + 25.5 ± 15.0%
  • 40-49 ans : + 30.9 ± 19.2%
  • 50-59 ans : + 20.2 ± 9.3%
  • +60 ans : + 22.86 ± 13.3%

Au niveau des polymorphismes génétiques, aucune association significative n'a été observée entre ACE I/D (rs1799752) et ACTN3 R577X (rs1815739) et la progression du 1RM. Cela signifierait que peu importe le phénotype, la progression en force maximale ne dépendrait pas de ces deux polymorphismes. Par contre, concernant PPARGC1A Gly482Ser (rs8192678), seuls les porteurs de l'allèle C ont augmenté leur 1RM à la presse à cuisses de manière plus importante que ceux avec le génotype TT. Pourtant, les porteurs de l'allèle T avaient un 1RM de base supérieur aux personnes avec un génotype CC. Dans la littérature scientifique, l'allèle T est souvent associé avec le niveau de force/puissance d'un athlète, indiquant un avantage à gagner en force. Ces résultats contradictoires pourraient s'expliquer par la plus grande marge de progression des individus porteurs de l'allèle C, mais les résultats statistiques n'ont pas montré de corrélation entre le niveau de base du 1RM et la progression. Une autre explication possible est que la musculation entraîne l'expression de l'isoforme de PGC-1α4 qui régule l'hypertrophie musculaire. Mais l'étude ne permet pas de faire un lien entre l'expression de cette isoforme et PPARGC1A Gly482Ser (rs8192678).

Applications pratiques

La force musculaire maximale est liée à la fonction motrice, à l'équilibre et à la qualité de vie en générale. À l'instar de la consommation maximale d'oxygène (VO2MAX), le niveau de force maximale est inversement corrélé aux risques cardiovasculaires et à la mortalité. Et cette étude démontre une nouvelle fois que quel que soit l'âge, quel que soit le sexe, le niveau de forme ou même le patrimoine génétique, un entraînement spécifique de musculation permet de gagner en force maximale. Bien évidemment, dans le cas présent, seuls 3 polymorphismes sur plus de 200 étant reconnus comme liés à la performance physique ont été testés, et seul l'un d'eux a démontré un lien avec les résultats obtenus.

Cela étant dit, même si le patrimoine génétique possède une forte influence sur notre corps et nos capacités, il ne code pas pour les décisions que nous prenons, ni les actions que nous entreprenons. Les résultats de cette étude montrent qu'il est très rare qu'une personne ne puisse obtenir des résultats positifs en force en suivant un programme adapté et en s'entraînant suffisamment longtemps, quel que soit son âge, son sexe ou son niveau (voir un autre de nos articles sur le sujet). Il n'est pas question ici de devenir strongman ou powerlifter, mais d'obtenir des gains relatifs en force qui bénéficieront au quotidien, et tout au long de la vie.

Références

  1. Kittilsen HT, Goleva-Fjellet S, Freberg BI, Nicolaisen I, Stoa EM, Bratland-Sanda S, Helgerud J, Wang E, Saebo M and Storen O. Responses to maximal strength training in different age and gender groups. Front Physiol, 2021.

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