Mécanismes de régulation neurophysiologique à l'exercice : réponses pressive et bronchomotrice, inhibition réflexe de la locomotion

par Christian Beyaert

Thèse de doctorat en Médecine

Sous la direction de François Marchal.

Soutenue en 2000

à Nancy 1 .


  • Résumé

    Plusieurs mécanismes de régulation neurophysiologique à l'exercice sont traités dans trois études. La première étude portait sur l'effet cardiorespiratoire de la substance P et du glutamate co-localisés dans les terminaisons médullaires d'afférences musculaires mises en jeu à l'exercice. Ces neuromédiateurs ont été injecté dans les deux premières couches de la corne dorsale de la moelle lombaire chez le chat décérébré et paralysé. La réponse pressive liée à l'injection de glutamate était potentialisée par l'injection au même site d'un analogue de la substance P. La deuxième étude avait pour objectif de séparer les mécanismes centraux et périphériques de la réponse bronchomotrice à l'exercice. La stimulation de l'aire locomotrice hypothalamique chez le chat décérébré et paralysé provoquait une locomotion fictive et une augmentation globale de la résistance des voies aériennes. Cette bronchoconstriction, d'origine centrale, résultait en fait de deux composantes opposées, l'une cholinergique bronchoconstrictive (prédominante) et l'autre béta-adrénergique bronchodilatatrice. La troisième étude montrait que l'activation mécanique ou électrique d'afférences cutanées cervicales inhibe le tonus musculaire et la locomotion fictive induite par stimulation de l'aire locomotrice mésencéphalique chez le chat décérébré et paralysé. Ce réflexe implique vraisemblablement la formation réticulée du tronc cérébral et s'apparente au réflexe d'immobilité répandu chez les vertébrés. La mise en jeu de ce type de réflexe inhibiteur pour réduire l'hypertonie musculaire spastique que présentent des sujets porteurs de lésions télencéphaliques est discutée.

  • Titre traduit

    Neurophysiological mechanisms related to exercise : pressive and airways responses, reflex inhibition of locomotion


  • Résumé

    Neural mechanisms related to exercise were studied. A first study focused on cardio-respiratory effects of both substance P and glutamate located in spinal endings of muscular afferents which are activated during exercise. These neurotransmitters were injected in laminae l and II of lumbar dorsal horn in decerebrate and paralyzed cats. The pressor response elicited by glutamate injection was potentiated by injection of substance P at the same site. The second study focused on the airway response during centrally induced exercise. Central stimulation of the hypothalamic locomotor region induced fictive locomotion and an associated increase of total lung resistance in decerebrate paralyzed cats. This airway constriction was the result of two opposite components, a predominant cholinergie constriction and a [beta]-adrenergic dilation. The third study has shown that mechanical and electrical activation of cervical cutaneous afferents inhibits both tonic nerve activity and fictive locomotion induced by activation of mesencephalic locomotor region in decerebrate paralyzed cats. This reflex is believed td be related to the immobility reflex, which exists in many vertebrates, and likely involves the brain stem reticular formation. The putative interest of this reflex to reduce spastic hypertonia in patients with telencephalic injuries is discussed.

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