Les modifications musculaires pendant l’entraînement sont extrêmement diverses et sont causées par une stimulation mécanique, des réactions métaboliques et des influences hormonales (Friedmann, 2007). Dans le même temps, deux domaines principaux sont distingués, dont l’un est associé aux changements morphologiques et l’autre aux changements neuronaux. Au début d’un entraînement, la capacité à développer la force des muscles squelettiques s’améliore assez rapidement. Cette augmentation initiale des performances est en grande partie due à l’adaptation neuronale (Bird et al., 2005 ; Deschenes, Kraemer, 2002), c’est-à-dire augmenter le degré d’innervation musculaire et améliorer la coordination intramusculaire. Actuellement, les mécanismes de l’adaptation neuronale ne sont pas entièrement compris (Folland et Williams, 2007) ; cependant, apparemment, la coordination intermusculaire joue un rôle important à cet égard. Dans le même temps, les antagonistes n’ont pas d’effet négatif significatif sur la séquence des éléments de mouvement et la coordination du travail musculaire pendant le mouvement s’améliore.
Lors de l’examen des aspects de l’amélioration de l’activation du système nerveux, une attention particulière est accordée à des types spécifiques d’adaptation (Folland, Williams, 2007). Cela inclut les modifications possibles de la régulation musculaire, qui se manifestent par l’innervation simultanée (synchronisation) de plus de fibres musculaires (recrutement) avec une fréquence appropriée (fréquence d’irritation) (Giillich, Schmidtbleicher, 1999). Actuellement, des types spécifiques d’adaptation au niveau des hémisphères cérébraux font l’objet de discussions intensives, c’est-à-dire des modifications du cortex moteur primaire du cerveau, lors des réflexes cérébraux et lors de la coactivation des muscles antagonistes (Folland, Williams, 2007).
Lorsqu’un entraînement ciblé est effectué pendant plusieurs semaines ou plusieurs mois, des changements morphologiques sont également observés au niveau des muscles.
Les changements morphologiques incluent l’hypertrophie musculaire (Friedmann, 2007). Une augmentation de l’épaisseur (hypertrophie) des fibres musculaires est due à une augmentation du nombre de protéines musculaires contractiles et non contractiles. L’augmentation de la surface transversale est la principale forme morphologique d’adaptation à l’entraînement en force sur une longue période de temps (Folland, Williams, 2007). La musculation a un effet positif sur la synthèse des protéines, qui commence dès 3 heures après la fin de l’entraînement et peut durer jusqu’à 48 heures.Le muscle hypertrophié se caractérise également par une augmentation de l’angle de pennation, ce qui affecte la contractilité du muscle. Un autre type d’adaptation morphologique est un changement dans le rapport des types de fibres musculaires. Cette caractéristique se prête à une influence significative pendant l’entraînement et a un grand potentiel d’adaptation. Le rapport des types de fibres musculaires varie parfois considérablement. Les fibres responsables de la force rapide, à la suite d’un entraînement approprié, peuvent acquérir une capacité accrue à résister à la fatigue. Dans ce cas, la proportion de fibres musculaires de type IIa augmente, tandis que la proportion de fibres de type IIb diminue (Deschenes et Kraemer, 2002). L’option inverse, dans laquelle les fibres musculaires lentes et moins fatiguées se transforment en fibres musculaires rapides, semble presque impossible.
Une autre forme d’adaptation morphologique pendant l’entraînement est une augmentation de l’élasticité des tendons et du tissu conjonctif des muscles (Giillich, Schmidtbleicher, 1999). En conséquence, le transfert de force s’améliore et la croissance des indicateurs de puissance augmente au début de la contraction, ainsi que dans le processus de développement de la force réactive. D’autres processus d’adaptation morphologique incluent une amélioration de la nutrition capillaire des muscles (Deschenes et Kraemer, 2002) et une augmentation de la proportion de myofibrilles (Folland, Williams, 2007).
Si l’hyperplasie appartient à l’une des formes d’adaptation morphologique reste une question controversée. L’hyperplasie est comprise comme la ramification et la division des fibres musculaires et, par conséquent, leur hypertrophie (Folland, Williams, 2007). Sur cette question, les avis sont opposés, et à l’heure actuelle, l’effet de l’hyperplasie sur le diamètre physiologique d’un muscle semble tellement insignifiant aux scientifiques qu’il peut être négligé.