Facteurs limitants de la consommation maximale d'oxygène en hypoxie aiguë : le rôle de la diffusion tissulaire

par Nicolas Bourdillon

Thèse de doctorat en Biologie

Sous la direction de Michele Beaudry.

Soutenue en 2009

à Paris 13 .


  • Résumé

    La spectroscopie dans le proche infra rouge (NIRS) est une technique de mesure basée sur la diffusion de la lumière dans le milieu biologique. L'exploration du tissu musculaire est traduite en concentration d'oxyhémoglobine ou de désoxyhémoglobine. Les sujets, hommes et femmes, entraîné en endurance ou sédentaire, ont réalisés plusieurs tests incrémentaux sur ergocycle en normoxie et à différents niveaux d'hypoxie simulée (altitudes allant de 1000, à 4500m). A chaque test, de nombreux paramètres de la chaîne de transport de l'oxygène ont été enregistrés, dans le but d'évaluer l'importance de la diffusion tissulaire dans les facteurs limitant la consommation maximale d'oxygène. De plus, nous avons construit un modèle mathématique du transport de l'oxygène qui permet d'identifier les coefficients de diffusion pulmonaire et musculaire pour l'oxygène, de calculer un coefficient de recrutement capillaire et de préciser la composition sanguine (artère capillaire, veine) du signal NIRS. La plus grande baisse de consommation maximale en oxygène en altitude chez les athlètes s'explique principalement par la limite atteinte par le coefficient de diffusion pulmonaire, limite qui n'est pas retrouvée au niveau musculaire. La NIRS montre que les caractéristiques musculaires des athlètes se rapprochent de celles des sédentaires en altitude, malgré l'augmentation du coefficient de recrutement capillaire. Nous concluons qu'en hypoxie aiguë les athlètes perdent les bénéfices de leurs adaptations à l'entraînement à cause d'un contenu artériel en oxygène plus fortement diminué que chez les sédentaires.

  • Titre traduit

    Limiting factors of maximal oxygen consumption in acute hypoxia : the role of tissue oxygenation


  • Résumé

    Near InfraRed Spectroscopy (NIRS) is a technique based on light diffusion through the living tissues. Muscle exploration is reported in terms of oxy and deoxyhemoglobin concentrations. The subjects, men and women, endurance trained or sedentary, performed multiple incremental tests in normoxia and at various levels of hypoxia (altitude from 1000 to 4500m). During each test, multiple parameters from the oxygen transport chain were monitored to evaluate the importance of tissue diffusion in the limiting factors of maximal oxygen consumption. Moreover, we identified the pulmonary and muscular diffusion coefficients for oxygen and computed a capillary recruitment coefficient building a mathematical model of oxygen transport. This work also lets us assess the composition of the NIBS signal in terms of arteriolar, capillary and venous blood. The greater decrease in peak oxygen consumption in athletes at altitude is mainly explained by the plateau found in the pulmonary but not muscular diffusion coefficient. NIRS showed that the muscle caracteristics of the trained subjects were closer from the sedentary ones at altitude, despite the greater capillary recruitment. We conclude that in acute hypoxia, athletes lose their advantage of adaptations to training due to a greater decrease in arterial oxygen content compared with sedentary subjects.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (138 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.98-115. Annexes

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris 13 (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis). Bibliothèque universitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH 2009 012
  • Bibliothèque : Université Paris 13 (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis). Bibliothèque universitaire. Section Sciences.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TH 2009 012
  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire de santé (Paris). Pôle pharmacie, biologie et cosmétologie.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : MFTH 8000
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.