Hypertrophie

Parfois déprécié, parfois admiré, l’entraînement en hypertrophie occupe une place prépondérante dans l’industrie du fitness et de la préparation physique.

Les qualités physiologiques requises pour performer dans le sport du Fitness incluent un développement de l’hypertrophie chez l’athlète, même si l’entraînement au sport n’a pas pour objectif premier le développement de l’hypertrophie. La masse musculaire permet de développer une force et une endurance requise dans le sport, notamment pour soulever des charges lourdes, et accumuler un grand nombre de répétitions que ce soit en gymnastique et haltérophilie, ou encore développer de la puissance (mesurée en watt) sur les ergos. Au fur et à mesure que le sport progresse, ces standards de force et de capacité générale augmentent : la compétition à haut niveau requiert toujours plus des athlètes. Dès lors, le développement de l’hypertrophie semble être une condition sine qua non à la performance d’un individu dans le sport.

En 2020, à l’heure d’internet et de la sur-information, il est facile de trouver tout et son contraire sur un même sujet, et cela est d’autant plus vrai quand on aborde l’hypertrophie.

Heureusement, la science est présente pour nous guider.

Nous allons essayer à travers cet article et son référencement scientifique de faire le tri, et tirer des conclusions pragmatiques sur l’Hypertrophie, et son application pour notre sport.

I- Les mécanismes de l’hypertrophie

A- Stress Mécanique vs Stress Métabolique

L’hypertrophie musculaire correspond à un grossissement de la taille de section du muscle. Ce grossissement de la taille de section est induit par l’entraînement en résistance. L’entraînement en résistance va créer un stress, l’organisme va répondre à ce stress par une série de réactions du système neuro-musculaire, endocrinien, autocrinien, qui entraînent au long terme un grossissement de la masse musculaire.

Une des plus importantes est l’augmentation de la synthèse protéique. Et l’augmentation de cette synthèse protéique est attribuée à 2 mécanismes : le stress mécanique et le stress métabolique.

• Stress mécanique :

Les muscles squelettiques sont sensibles à quelconque changement sur la charge mécanique.

Les mécanorécepteurs présents dans chaque muscle sont sensibles à la magnitude ainsi qu’à la durée d’une surcharge. Ces stimulus vont directement émettre un signal intracellulaire et créer une réponse hypertrophique.

Afin de stimuler au maximum ces mécanismes, la charge est une composante essentielle, mais SURTOUT l’étirement. En effet, un étirement optimal du muscle sur les contractions entraînera un plus grand stress mécanique et optimisera la réponse hypertrophique.

Alors, un des principes rois de l’entraînement en Hypertrophie est la bonne exécution, en amplitude complète, des mouvements. Cela implique le choix d’une charge adaptée, qui permet à l’individu d’étirer ses muscles le plus possible. Une amplitude limitée due à une mauvaise exécution du mouvement, ou à une charge trop élevée pour l’individu qui l’empêche d’atteindre une amplitude totale, va d’abord ralentir sa progression, mais aussi l’exposer à de nombreux risques de blessures.

McMahon et al

• Stress métabolique :

Lors d’un entraînement avec un nombre de répétitions important par série, et une courte récupération, un phénomène s’installe, on l’appelle : l’occlusion. Cette occlusion va alors diminuer le retour veineux, mais aussi l’arrivée par voie artérielle, qui aura alors pour conséquence, que le muscle soit en dette d’oxygène et pour continuer la contraction musculaire, le métabolisme anaérobie sera alors stimulé. Ce qui va alors entraîner un stress métabolique musculaire.

Le phénomène d’occlusion

Lors d’un entraînement avec un nombre de répétitions important par série (10 et plus), c’est-à-dire une série avec un temps sous tension important, et une courte récupération, un phénomène d’occlusion se produit. Cette occlusion va alors diminuer le retour veineux, mais aussi l’arrivée par voie artérielle, qui aura alors pour conséquence, que le muscle soit en dettes d’oxygène, donc, pour continuer la contraction musculaire, le métabolisme anaérobie sera alors stimulé. Ce qui va alors entraîner un stress métabolique musculaire.

L’occlusion diminue le retour veineux, mais aussi l’arrivée de sang par voie artérielle, et le muscle se retrouve en déficit d’oxygène. Alors, pour maintenir la contraction, le corps stimule le métabolisme anaérobie – et crée un stress métabolique musculaire.

Lorsqu’on a une diminution de l’arrivée d’O2 par voie artérielle, combinée à cette occlusion du retour veineux, cela va placer notre muscle en état d’hypoxie (inadéquation entre les besoins tissulaires en oxygène et les apports), celle-ci va favoriser un métabolisme anaérobie, car comme nous le savons la mitochondrie a besoin d’O2 pour fonctionner et produire de l’ATP, donc produire une contraction des fibres musculaire. Donc plus l’occlusion artérielle est importante, moins l’O2 parviendra au muscle, et plus le métabolisme anaérobie va être stimulé.

Plus nous allons stimuler ce dernier, plus nous allons stimuler la glycolyse anaérobie, qui va alors produire des lactates et des protons H+. Ces protons H+ ne pourront pas alors pas partir de la cellule musculaire, ce qui entraîne stress métabolique accru.

Cependant si l’athlète est très entraîné en aérobie (produire de l’énergie à partir de la mitochondrie), c’est à dire, un athlète très bon en endurance, ce qui peut arriver, c’est que les mitochondries peuvent réutiliser les protons H+, par ce que nous appelons la pompes à protons qui se trouve dans la mitochondrie, pompes extrêmement efficace pour produire de l’ATP donc de l’énergie.

De plus cette occlusion va entraîner la stimulation d’hormone de croissance, en particulier l’IGF1, ce qui est très intéressant car c’est une hormone musculaire sécrété pour le muscle, et celle-ci va promouvoir la prolifération des cellules satellites, celle-ci vont s’accrocher sur la cellule musculaire pour combler un espace sarcoplasmique plus grand pour pouvoir créer des protéines.

Donc plus il y a prolifération de cellules satellites, plus nous allons pouvoir créer des protéines et créer de l’hypertrophie.

Plus nous serons proches de l’échec, plus l’occlusion sera conséquente, le stress métabolique augmente, et l’hypertrophie de même.

(Schliess et al. 2006, Abe et al. 2005)

Alors, stress mécanique ou métabolique?

Aucun des deux en réalité. Pour un gain optimal, il est bien de travailler de ces deux manières. Cependant comme nous l’expliquons ci-dessus, lorsqu’un athlète est très entraîné en endurance, on aura alors une “problématique” qui s’installe lorsque nous allons programmer ses séances, car le stress métabolique sera réduit par notre organisme, donc le stress mécanique sera à privilégier .

En conclusion, il faut regarder le profil de l’athlète pour choisir le type de stress le plus adapté : par exemple, un ex-coureur de fond, ou nageur de longues distances, sera plus réactif au stress mécanique.

Les variables d’un entraînement en hypertrophie :

Lorsque nous parlons d’entraînement en hypertrophie, nous devons prendre en compte plusieurs paramètres :

• Le nombre de répétition sur un même groupe musculaire:

Le nombre de répétitions variera en fonction du stimulus que l’on souhaite créer dans le corps de l’athlète, si nous voulons créer un stress mécanique, pour vous donnez un intervalle de rep, il serait de 4-8 répétitions à une forte intensité.

Pour le stress métabolique, la notion proche de l’échec musculaire est importante, alors cet intervalle de répétitions va varier entre 10 à 20 répétitions en fonction de la charge utilisée, du tempo et de l’avancée dans le cycle de développement.

• Le nombre de séries sur un même groupe musculaire :

Dans une séance, d’après Mike Israetel (fondateur de Renaissance Periodization) serait entre 2-5 sets par exercice par groupe musculaire, en fonction de l’avancée dans notre cycle, pour 3 exercices en moyenne dans une séance. Donc une variation de 6 à 15 sets au total dans notre séance.

• Le temps de récupération :

En hypertrophie le temps de récupération sera généralement court. Aux alentours de 1-2min entre chaque série.

Encore une fois, tout dépendra de nos objectifs, si lorsque nous fonctionnant avec des séries de max répétitions, si nous cherchons à ce que notre athlète fasse un nombre de répétitions conséquent, nous opterons pour une récupération plus longue avoisinant les 2min. Si nous cherchons à accroître la congestion et le le stress métabolique, nous optons alors pour une récupération proche de 1 minute, voire moins.

Il peut rentrer en compte comme paramètre dans la surcharge progressive (c’est plus rare de voir dans des programmation une variation du temps de repos pour faire changer l’intensité de l’entraînement, mais c’est possible), c’est-à-dire le diminuer, par exemple pour un développement sur du squat : la première semaine l’individu réalise 5 séries de 8 répétitions espacées de 2 min, la deuxième semaine 5 séries de 8 répétitions espacées de 1.45 min, la troisième semaine 5 séries de 8 espacées de 1.3 min.

Science and development of muscle hypertrophy. Brad Schoenfeld

• Le Tempo

L’objectif principal du tempo est de contrôler le mouvement et de varier les stimulus. Cependant, de cet objectif principal, en découle un autre, c’est la capacité de pouvoir gérer le temps sous tension sur le groupe musculaire souhaité, en effet, si nous prenons comme exemple deux athlètes, réalisant une série de 12 répétitions au Dumbbell Bench Press, l’un réalise des reps lentes et contrôlées, sa série dure alors 1min, l’autre des répétitions très rapides, et sa série dure alors 24sec, le stimulus ne sera pas le même pour les deux athlètes.

C’est une variable qui permet de gérer le temps sous tension et donc que entre 2 athlètes, le même stimulus soit apporté aux corps des deux athlètes.

En effet, comme le montre l’étude d’Olivier Bolliet et al. (Changer de tempo pour gagner en force) à ce sujet, le fait de varier le tempo lors d’un entraînement va alors faire varier les stimulus, donc les adaptations du corps en seront alors plus conséquentes.

Mais comment choisir ce tempo ? Si nous voulons mettre un accent important sur l’étirement, c’est-à-dire accroître le stress mécanique, nous privilégions un tempo avec des temps de pause comme le tempo (21X1).

Cependant si nous voulons accroître le stress métabolique, nous privilégions les tempos avec un qui mettent l’accent sur le temps sous tension, nous prendrons par exemple les tempos (3030).

• RIR : Repetition In Reserve

Les répétitions en réserves sont à prendre en compte dans l’entraînement et l’hypertrophie, comme le montre l’étude : « Application of the Repetitions in Reserve-Based Rating of Perceived Exertion Scale for Resistance Training » réalisée par Eric R. Helms et al, le nombre de répétitions en réserve est à prendre en compte pour optimiser le gain – d’après ses recherches, nous devons toujours terminer nos séries avec maximum 3 RIR (Reps In Reserve) pour stimuler la réponse hypertrophique.

Comment intégrer ce facteur dans une progression ? Comme nous le répétons depuis le début, dans tout type d’entraînement il faut penser principalement à la surcharge progressive. Donc ce facteur nous permet alors de gérer et quantifier cette surcharge progressive.

• Exemple :

Semaine 1 je fais 3 série de Max rep avec 3 rep en réserve

Semaine 2, je fais 3 série de max rep avec 2 rep en réserves

…..

De plus, ce paramètre est intéressant car nous pouvons l’utiliser comme un outil d’auto-régulation, afin que l’athlète gère la charge en fonction de sa forme du jour.

La fréquence d’entraînement :

Dans cette méta-analyse, réalisée par Brad J Schoenfeld et al. (Dose-response relationship between weekly resistance training volume and increases in muscle mass: A systematic review and meta-analysis), il est montré que la fréquence d’entraînement à un impact sur l’hypertrophie, en effet, le nombre de sets, par groupe musculaire serait de 10+ sets par semaine. Si l’on s’en réfère aux recommandations de Mike Israetel, il faudrait alors faire deux séances pour chaque grand groupe musculaire dans la semaine afin d’optimiser l’hypertrophie. (Désolé pour les pro du bro-split…)

Cette méta-analyse montre qu’un volume d’entraînement important favorise l’hypertrophie.

Attention cependant à ne pas tomber dans le surentraînement, qui peut avoir des répercussions négatives sur votre progression.

Brad J Schoenfeld et al.

Dans l’entraînement en hypertrophie, nous parlons alors du Minimum Effective Volume (MEV), là où le volume est juste suffisant pour avoir une réponse hypertrophique, et du

Maximum Recoverable Volume (MRV), ou le volume maximal que nous pouvons encaisser, si nous allons au-delà, nous basculerons en sur-entrainement, donc la réponse sera moindre.

La représentation graphique de ce phénomène se dessine en U inversé –

The inverted U hypothesis :

Pourquoi s’intéresser à l’hypertrophie dans le Fitness Fonctionnel ?

En Fitness comme en préparation physique, la puissance et la force font partie des facteurs de performance les plus largement utilisés pour évaluer le niveau d’un athlète.

Cependant, toute adaptation en intensité repose sur une base de volume non négligeable. Entre autres, une fibre ne progressera en force-vitesse que si elle est capable de subir suffisamment d’intensité de contractions. Cela implique alors une augmentation de la taille des fibres musculaires, une adaptation du système nerveux, et donc de l’hypertrophie musculaire.

En d’autre mot, l’hypertrophie en Fitness comme en préparation physique est sécuritaire, nous pouvons faire la métaphore de l’armure de chevalier, les muscles squelettiques font partie de l’armure du sportif. Mais aussi l’hypertrophie joue un rôle dans la prophylaxie (préventions de blessures) dans le Fitness Fonctionnel.

En résumé, dans le Fitness, les cycles d’hypertrophie nous permettront de limiter les risques de blessures, et d’être plus performant.

Par exemple, pour un athlète qui répète “je suis nul HSPU strict”, hypertrophier les membres supérieurs ainsi que son buste peut être intéressant (après avoir regardé sa forme) dans un aspect de performance, car comme nous l’expliquons ci-dessus, les fibres ne peuvent pas progresser si nous ne travaillons pas avec une base de volume importante. Hors si nous avons une faiblesse en strict HSPU, cela ne nous permettra pas d’accumuler suffisamment de volume pour créer des adaptations au niveau de la taille des fibres. C’est là que le travail en hypertrophie est intéressant.

Comment écrire un programme d’hypertrophie dans Fitness Fonctionnel?

Tout d’abord, choisir une période adaptée, nous n’allons pas planifier un cycle d’hypertrophie 2 semaines avant une compétition, il faut que celui-ci soit éloigné.

Tout d’abord, car 2 semaines avant une compétition, l’entraînement est alors orienté le plus spécifiquement vers les demandes du sport. Hors le Fitness Fonctionnel n’est pas du bodybuilding (même si cela peut être plaisant d’être solide en photo).

Comme nous avons pu le dire précédemment, l’hypertrophie est une réponse du corps à la suite d’ un stimulus : l’entraînement.

Et comme toutes réponses à l’entraînement, celle- ci prend du temps, ce n’est donc pas 2 semaines avant une compétition que nous cherchons à gagner en masse musculaire . De plus, ce type d’entraînement entraîne une fatigue importante et des courbatures, ce qui n’est pas recherché à l’approche d’une compétition.

Ensuite, il est important de cibler la partie du corps que nous souhaitons développer, pour rattraper un certain retard sur un groupe musculaire, ou alors, dans un processus de réathlétisation, déterminer quels sont les groupes musculaires à privilégier ?

Dans le cas d’un cycle pour rattraper les retards de certains groupes musculaires, nous chercherons tout simplement à hypertrophier la zone, pour par la suite être plus fort.

Dans le cas d’un processus de réathlétisation, nous cherchons à renforcer et hypertrophier les muscles déficitaires qui peuvent être les responsables d’une douleur, où dans un même temps, rendre le muscle “intelligent”, c’est à dire de part le grand nombre de répétitions créer les bons chemins nerveux, de part la répétition d’un bon “pattern” de mouvement, qui aura pour effet de “guérir” ces blessures.

Dans les deux cas, nous chercherons à produire des stress mécanique comme métabolique, mais à différentes échelles.

Il est compliqué de répondre à la question “dans quel cas on utilise plus l’un ou l’autre ?”, cela dépendra du contexte. Mais pour vous donner une réponse, nous privilégions le stress métabolique de manière générale dans un processus de réathlétisation (tout en conservant un stress mécanique). Puis dans l’objectif d’une hypertrophie pure, nous utiliserons les 2 stress à part “égale” tout cela dépendra de notre avancée dans le cycle.

Une fois ce groupe musculaire ciblé nous choisirons les exercices les plus adaptés pour que l’athlète atteigne ces objectifs. Nous garderons les mêmes exercices lors de la séance tout au long du mésocycle qui durera au minimum 3 semaines, maximum 6, et nous déterminerons si lors du prochain cycle les exercices doivent être modifiés….

Pour la durée du cycle, cela dépendra d’où nous nous trouvons dans la saison, mais aussi de notre athlète, en effet, chez certains athlètes la monotonie de l’entraînement est un obstacle, pour ces athlètes nous opterons pour une programmation plus dynamique avec des cycles de durée de 3 semaines.

Puis dans le cas où un athlète qui n’est pas dérangé par cette monotonie, et que les compétitions sont éloignées, les mésocycles pourront être d’une durée plus conséquente – soit 6 semaines.

En conclusion, ici aussi, de nombreux paramètres sont à prendre en compte pour optimiser au mieux nos choix, afin que l’athlète réponde le mieux possible.

Nous déterminerons cela si l’athlète progresse de semaine en semaine sur chaque mouvement. Si il y a progression, pas besoin de changer, cependant si il y a régression ou difficultés trop importantes dans l’exécution, il faudra alors adapter et choisir d’autres exercices.

Puis une fois ces paramètres déterminés, nous réaliserons le cycle, en gardant en tête tous les paramètres d’une séance d’hypertrophie que nous avons cités plus haut, toujours en gardant en tête cet aspect de surcharge progressive.

Exemple de séances :

Contexte : Athlète en Fitness Fonctionnel compétitif, ayant un point faible au niveau de la force musculaire des membres inférieurs, pas de blessure ou pathologie notable :

Semaine 1, séance 1 du cycle d’hypertrophie.

Back squat tempo 21X1 :

3 sets : AMRAP -3 @75%

Repos 2min

B. Hip thrust tempo 21X2 :

3 sets : AMRAP -3 (rep range : 8-10)

Athlète choose the weight

Rest 1min30

C: Bulgarian split squat tempo 3030 :

3 sets/legs : AMRAP -3 with 2 DB 22,5kil in farmer

Rest 1min between legs

semaine 2 séance 1 :

Back squat tempo 21X1 :

4 sets : AMRAP -2 @75%

Repos 2 min

B. Hip thrust tempo 21X2 :

4 sets : AMRAP -3 (rep range : 8-10)

Athlète choose the weight

Rest 1min30

C: Bulgarian split squat tempo 3030 :

3 sets/legs : AMRAP -2 with 2 DB 22,5kil in farmer

Rest 1min between legs

Comme nous l’avons dit dans la partie sur les différents paramètres à prendre en compte sur l’hypertrophie, nous pouvons jouer sur ceux-là pour augmenter la charge d’entraînement. Dans cet exemple, nous faisons le choix d’augmenter le nombre de set et diminuons le nombre de rep en réserve.

Cependant on aurait pu jouer sur d’autre paramètre comme le tempo, en choisissant un tempo plus long pour accroître le temps sous tension par exemple.