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Review of exercise-induced physiological control models to explain the development of fatigue to improve sports performance and future trend - 30/05/19

Examen des modèles de contrôle physiologique induits par l’exercice pour expliquer le développement de la fatigue afin d’améliorer les performances sportives

Doi : 10.1016/j.scispo.2018.10.017 
D. Chuckravanen a, , d , S. Bulut b, G.B. Kürklü a, G. Yapali c
a Department of Sports Medicine, School of Medicine, Necmettin Erbakan University, Morphology Binasi, 42080 Konya, Turkey 
b Faculty of Sport Sciences, Nutrition Metabolism in Exercise Division, Hacettepe University, Ankara, Turkey 
c Department of Physiotherapy and Rehabilitation, Necmettin Erbakan University, Konya, Turkey 
d Department of Sports Sciences, Northumbria University at Newcastle, Newcastle, UK 

Corresponding author.

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Summary

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Sports performance is the pursuit of excellence where a sportsman measures his or her performance quantitatively or qualitatively to move towards his or her desired goal. Several physical aspects can influence sport performance. One of these aspects is the neuromuscular factor Tsolakis and Tsolakis (2008) that arises from the relationship between the nervous system, and the musculoskeletal system. Moreover, in many sports (for example, running and cycling), the establishment of an effective rhythm will keep an athlete organised, and physically efficient for an excellent performance. Subsequently, this rhythm will impose a cadence on musculoskeletal activity, mental control as well as psychological factors. These psychological factors can be self-motivation, level of alertness and mental acuity that are the product of a number of integrated factors like physical fatigue or other unrelated sport stresses such as environmental conditions that are not within the athlete's personal control. The athlete is required to have the ability to adapt in these unexpected environmental factors. Another aspect is coaching and external support/assistance for the athlete (in terms of nutrition, sport technique, tactics and training) to the aspiring competitor for success to occur. Amidst all these factors which influence sports performance, there is one crucial factor which cannot be overlooked and it is the exercise-induced fatigue which causes a reduction in physical and mental performance.

Conclusion

Therefore, in this review, we describe and discuss the various physiological theoretical models of exercise-induced fatigue, and the way forward to assess these theories using mathematical models and analysis of biosignals.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Actualités

La performance sportive est la poursuite de l’excellence du sportif qui mesure sa performance quantitativement ou qualitativement pour aller vers son but désiré. Plusieurs aspects physiques peuvent influencer la performance sportive. L’un de ces aspects est le facteur neuromusculaire entre le système nerveux et le système musculosquelettique. De plus, dans de nombreux sports (par exemple, la course à pied et le cyclisme), l’établissement d’un rythme efficace gardera un athlète organisé et physiquement efficace pour une performance excellente. Par la suite, ce rythme imposera une cadence sur l’activité musculosquelettique, le contrôle mental et les facteurs psychologiques. Ces facteurs psychologiques peuvent être l’auto-motivation, le niveau de la vigilance et l’acuité mentale qui sont le produit d’un certain nombre de facteurs intégrés comme la fatigue physique ou d’autres contraintes telles que les conditions environnementales qui ne sont pas dans le contrôle de l’athlète. L’athlète doit avoir la capacité de s’adapter à ces facteurs environnementaux inattendus. Un autre aspect est le coaching et le soutien ou l’assistance externe pour l’athlète (en termes de nutrition, technique sportive, tactique et entraînement) à l’aspirant concurrent pour que le succès se produise. Parmi tous ces facteurs qui influencent la performance sportive, il y a un facteur crucial qui ne peut pas être négligé et c’est la fatigue induite par l’exercice qui provoque une réduction de la performance physique et mentale.

Conclusion

Par conséquent, dans cette revue, nous décrivons et discutons les différentes modèles théoriques physiologiques de la fatigue induite par l’exercice et la voie à suivre pour évaluer ces théories en utilisant des modèles mathématiques et l’analyse des biosignaux.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Sports performance, Sports physiology, Physical fatigue, Mental fatigue, Mathematical modelling and analysis

Mots clés : Performance sportive, Physiologie sportive, Fatigue physique, Fatigue mentale, Modélisation et analyse mathématique


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Vol 34 - N° 3

P. 131-140 - juin 2019 Retour au numéro
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