Contribution à l'analyse corrélative des variables physiologiques, électrophysiologiques et biochimiques au cours de l'exercice : adaptations et survies en environnements extrêmes
par François Caquelard
Thèse de doctorat en Médecine. Adaptations et survies en environnements extrêmes
Sous la direction de Yves Jammes.
Soutenue en 1998
à Aix-Marseille 2 .
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Résumé
Les résultats présentés dans cette étude ont tous été obtenus chez l'homme sain, entraîné et sédentaire. Ils concernent l'analyse corrélative des variables physiologiques (force musculaire, temps d'endurance à la fatigue et consommation d'O2 ou V02), électrophysiologique (potentiel évoqué de membrane musculaire ou onde M, et analyse quantifiée de l'électromyogramme ou EMG) et biochimiques (lactatémie et pHa). Deux protocoles expérimentaux réalisés sur cycloergomètre ont permis de démontrer l'existence d'une fatigue musculaire périphérique (baisse de l'amplitude et augmentation de la durée de l'onde M) seulement chez les sujets sédentaires poursuivant un exercice dynamique de pédalage au-dessus du seuil anaérobique. Au cours des mêmes expériences d'exercices progressifs et également lors d'exercices en état stable, nous mettons en évidence une augmentation transitoire du rapport entre l'activité myoélectrique globale (Root Mean Square) et la consommation d'O2 correspondante. A cette augmentation transitoire fait suite une baisse rapide du rapport RMSNO2 qui s'accentue encore au cours des premières minutes de récupération. La vitesse de décroissance de RMS/VO2 est là encore proportionnelle à celle du métabolisme anaérobique. Ceci suggère l'existence de mécanismes de rétrocontrôle qui ajustent finement la commande motrice aux besoins énergétiques musculaires. Au cours d'une expérience d'hypoxie chronique hypobare simulée (EVERESTC. O. M. E. X. ), réalisée chez 8 volontaires entraînés, nous avons analysé simultanément la Force max, le temps d'endurance d'une contraction des fléchisseurs des doigts maintenue à 60 % de sa valeur maximale mesurée avant l'expérience, ainsi que l'onde M et l'EMG de surface quantifié du muscle au travail. Nous mettons en évidence une détérioration de l'onde M dès l'altitude de 7 000 mètres, phénomène s'accentuant encore les 24 premières heures du retour à la surface. La réoxygénation des sujets à 5 000, 6 000 et 7 000 mètres aggrave encore le ralentissement de l'onde M. Il existe une tendance non significative à la baisse de F max, ainsi qu'au raccourcissement du temps d'endurance. En revanche, l'analyse quantifiée de l'EMG ne permet pas de supposer l'existence d'une accentuation des mécanismes d'épargne musculaire (Muscle Wisdom) chez les sujets acclimatés à l'altitude. L'ensemble de nos résultats apportent des éléments nouveaux sur les mécanismes périphériques et/ou centraux de la fatigue musculaire. Ils permettent de différencier les sujets sédentaires et entraînés et de mieux comprendre et de différencier les sujets sédentaires et entraînés et de mieux comprendre les modifications des performances musculaires chez les hypoxiques chroniques.
