Pour pouvoir progresser en musculation, il est essentiel de donner aux muscles le bon signal de croissance. Le développement musculaire commence à la gym par une destruction spécifique du tissu musculaire grâce à un entrainement en résistance. L’objectif de ce type d’effort vise à provoquer de multiples micro-lésions musculaires ouvrant ainsi la voie à un anabolisme de réponse. Pour se construire, le muscle doit préalablement être détruit selon un turn-over permanent et perpétuel. Le degré de reconstruction dépendra donc directement de l’intensité et de la qualité du signal provoqué au cours des différents entraînements.
Ce stimuli mécanique extérieur n’est que la face visible de l’icerberg du métabolisme. Ce qui se passe au sein même de l’organisme est encore plus complexe et est régit par une sophistication hormonale absolue. Les fonctions biologiques du corps humain sont contrôlées par une multitude d’hormones essentielles aux actions variées. Ces hormones sont toutes inter-connectées entre elles et modulent l’activité cellulaire dans le sens de l’anabolisme ou dans celui du catabolisme. Cependant, les principales hormones anabolisantes qui nous intéressent en musculation sont :
- l’insuline
- la testostérone
- l’hormone de croissance
- le facteur de croissance 1 insulinomimétique IGF-1
L’insuline
L’insuline est une hormone peptidique sécrétée par les cellules bêta des îlots de Langherans dans le pancréas. Elle impact le métabolisme des glucides, des lipides et des protéines. L’action de l’insuline est essentiellement résumé par son effet hypoglycémiant : elle abaisse le taux de sucre dans le sang pour rééquilibrer la glycémie en favorisant l’absorption du glucose sanguin par les cellules du foie et des muscles sous forme de glycogène et par les cellules graisseuses sous forme de triglycérides (gouttelettes lipidiques).
L’hormone insuline est également un acteur important de l’anabolisme musculaire protéique de façon directe en réprimant la protéolyse et de façon indirecte en assurant une présence permanente en substrats énergétiques dans le muscle. Ce dernier point est très important car le métabolisme protéique est gourmand en énergie. La présence de glucose permet donc d’assurer le bon déroulement des réactions de synthèse tout en épargnant le détournement des acides aminés à des fins d’énergie préservant ainsi leur utilisation anabolique.
La sécrétion de l’insuline est intimement liée à la glycémie donc à la nature des repas mais également à l’activité physique.
La testostérone
La testostérone est l’hormone masculine par excellence, la femme en fabrique également mais dans une moindre mesure (7 à 8 fois moins). C’est une hormone stéroïdienne androgénique hautement anabolisante naturellement fabriquée par le corps humain à partir de cholestérol principalement par les gonades (testicules et ovaires). Sa concentration sanguine varie entre 3 et 9 ng par ml chez l’adulte et atteint un pic sanguin entre 7h et 9h du matin. Sa nature lipidique lui confère une demie-vie assez longue de plus ou moins 14 jours.
Certaines cellules cibles (prostate, appareil génital, foie, peau) possèdent une forte concentration d’enzymes 5-α-réductase, cette dernière transforme la testostérone en DHT (dihydrotestostérone), une hormone qui possède une bien plus forte affinité avec les RA que la testostérone. La 5-α-réductase étant infiniment peu présente dans les cellules musculaires, la testostérone y reste l’hormone androgène maîtresse. La testostérone agit également sur le métabolisme lipidique, et plus particulièrement au niveau des cellules adipeuses, où les propriétés de la testostérone induisent un effet lipolytique et inhibe la synthèse des triglycérides (à l’instar des catécholamines, du glucagon, et de la GH).
A noter enfin que la testostérone a des propriétés vasodilatatrices, ce qui accroît l’afflux nutritif dans les cellules (favorisant donc l’anabolisme), et permet un meilleur reflux des déchets générés par ces dernières (ce qui favorise la récupération).
La sécrétion de testostérone suit un cycle circadien pulsatoire avec des pics sanguins enregistrés tôt le matin. Une hyper-testostéronémie (taux sanguins de testostérone élevés) élevée réprime la sécrétion de GnRH, attribuant donc à la testostérone la capacité de rétro-contrôler négativement sa propre sécrétion. Mais bien d’autres facteurs peuvent réguler la concentration sanguine de cette hormone stéroïdienne :
Une insulinémie instable, les situations de stress, la prise d’alcool, le manque de sommeil et le surpoids agissent négativement sur la production de testostérone. A noter également qu’une carence en zinc inhibe également la production de cette hormone. En effet, cet oligo-élément empêche la conversion de la testostérone en œstrogène par l’enzyme aromatase. En cas de déficit en zinc, l’aromatase convertit plus de testostérone en œstrogène, ce qui fait chuter les concentrations sanguines en cette hormone. Par ailleurs, les œstrogènes ainsi produits répriment la production de testostérone.
En revanche, l’activité physique stimule le cycle productif de la testostérone. Cependant, un surentraînement l’épuise et déséquilibre l’homéostasie hormonale. Au bout de 45 à 60 min d’effort intensif, la sécrétion de testostérone atteint un pic, puis redescend pour laisser place à une élévation de la cortisolémie (due au stress s’accumulant et à l’hypoglycémie s’installant). Pour optimiser l’effet de la testostérone, il convient donc d’éviter les séances d’entraînement marathons. Par ailleurs les efforts de type endurance ne favorisent pas la sécrétion de testostérone.
L’hormone de croissance ou Somatotropine GH (Growth Hormon)
L’hormone de croissance ou somatrotropine est une hormone hautement anabolisante naturellement fabriquée par le cerveau et qui agit à distance de son foyer de production. Elle impacte sur le métabolisme des protéines, des glucides et des lipides et a pour principale fonction de stimuler la croissance cellulaire des différents tissus osseux et musculaires.
Comme son nom l’indique, la somatrotropine est responsable de la croissance. Elle est fortement sécrétée chez le nourisson (30 à 70ng/ml) mais sa production baisse progressivement avec l’âge, 2 et 4ng/ml en moyenne chez l’adulte. C’est une hormone fugace dont la durée de vie est très courte de l’ordre de 20 minutes. Sa sécrétion est dite pulsatile c’est-à-dire qu’elle suit un cycle de production jour/nuit assez particulier commandé par des neuro-hormones. Sur un cycle de 24 heures, un pic sécrétoire est enregistré tard dans la nuit. La production de GH s’élève fortement à partir de minuit pour atteindre durant les premières phases du sommeil (lent et profond) des concentrations élevées.
La sécrétion de GH est stimulée par :
- l’hypoglycémie
- le sommeil
- les états de stress (froid intense, inflammation…)
- mais également par l’activité physique : Des efforts en résistance stimulent la production de GH dont les quantités libérées sont directement proportionnelles à l’intensité de l’effort mais diminuent naturellement au-delà de 60 à 90 min d’effort. A noter enfin que les sujets entraînés possèdent souvent un système endocrinien favorisant de plus fortes sécrétions d’hormone de croissance.
Pour lui permettre une durée de vie plus longue, la GH est véhiculée par une protéine de transport plasmatique GHBP (synthétisée par le foie). A l’approche d’une cellule cible, la GH va se libérer de son transporteur pour se fixer sur un récepteur spécifique GHR situé à la surface des membranes plasmiques (couche externe des membranes cellulaires). Les multiples effets de l’hormone de croissance impactent sur de nombreux métabolismes, et sur l’activité d’autres hormones :
L’IGF 1
L’IGF 1 anciennement appelée somatédine C est une hormone anabolisante secondaire à la l’hormone de croissance. C’est une hormone peptidique dont la structure est ressemblante à celle de l’insuline. Sa production est essentiellement dictée par la présence de GH dans le sang et dans une moindre mesure par l’insuline. Si la GH agit positivement sur la sécrétion d’IGF1, cette dernière quant à elle exerce un effet de rétrocontrôle négatif sur la GH au niveau des sites cérébraux hypothalamo-hypophysaires permettant ainsi de réduire les concentrations sanguines de GH.
Tout comme la GH, l’IGF-1 stimule la croissance et la régénération cellulaire (osseuse, musculaire, nerveuse, rénale…) de façon directe. Son mode d’action cible à la fois la prolifération et la différenciation des cellules satellites (cellules musculaires immatures). La synthèse protéique sera également boostée par l’IGF1, ce qui confère à cette hormone un effet directement structurel. De plus, l’IGF1 réprime la protéolyse. Mais les effets de cette hormone ne s’arrête pas là. Ses effets anabolisants sont également indirects. En stimulant l’activité des transporteurs du glucose, l’IGF1 favorise la pénétration cellulaire du glucose au niveau musculaire ce qui accroît les concentrations intra-cellulaires des substrats énergétiques tant utiles à la synthèse protéique.
