L’objectif de cette revue est d’illustrer le potentiel de la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) dans le domaine de la physiologie de l’exercice. Elle propose tout d’abord un descriptif des différents paramètres mesurés par TMS et considère différents aspects méthodologiques. Ensuite, par l’analyse des réponses mécaniques et électromyographiques induites par TMS, cette revue synthétise les adaptations corticospinales à l’exercice aigu fatigant et à l’exercice chronique (i.e. entraînement physique) chez le sujet sain.

Au cours d’un exercice musculaire fatigant, la TMS permet classiquement de mettre en évidence le développement d’une fatigue d’origine supraspinale (i.e. au niveau ou en amont du cortex moteur) ainsi que des modifications de l’excitabilité corticospinale et de l’inhibition intracorticale. Il existe cependant une variabilité des réponses corticospinales à la fatigue en fonction du muscle considéré (e.g. membre inférieur vs supérieur) et de la nature de la tâche (i.e. locale vs globale). Les études récentes ayant étudié les adaptations des paramètres TMS à l’exercice chronique ont principalement montré une réduction de l’inhibition corticospinale après un entraînement en force.

Des études complémentaires combinant la TMS avec d’autres techniques d’investigations neuromusculaires sont nécessaires afin de dissocier plus précisément les manifestations corticales et spinales de la fatigue musculaire. Il serait également intéressant de déterminer si la composante supraspinale de la fatigue qui se développe au cours d’un exercice prolongé peut être réduite par un entraînement physique.

This review describes the potential for the use of transcranial magnetic stimulation (TMS) in the field of exercise physiology. Included are descriptions of different parameters measured by TMS and methodological considerations. By examining the mechanical and electromyographical responses elicited by TMS, this review summarizes the corticospinal changes resulting from both acute fatiguing exercise bouts and chronic exercise (i.e. training programs) in healthy subjects.

During a fatiguing task, TMS enables the development of supraspinal (i.e. at or upstream from the motor cortex) fatigue and changes in corticospinal excitability and inhibition to be detected. The observed corticospinal responses to fatigue are influenced by a number of factors including the muscle investigated (e.g. upper vs. lower limbs) and the type fatiguing exercise (i.e. single-joint vs. whole-body). Recent studies investigating chronic exercise adaptations with TMS have primarily demonstrated reduced intracortical inhibition after a strength-training intervention.

Future studies must combine TMS with other neuromuscular investigation techniques in order to differentiate between cortical and spinal components of neuromuscular fatigue. It is also important to determine if the supraspinal component of fatigue that develops during prolonged exercise can be reduced through physical training.