Analyse neuromécanique et histochimique de la plasticité fusoriale : Application à la microgravité simulée et au vieillissement

par Cédric Rosant

Thèse de doctorat en Génie biomédical

Sous la direction de Chantal Pérot.

Soutenue en 2005

à Compiègne .

mots clés

• Electroneurographie
• Raideur incrémentale passive
• Muscle soléaire de rat
• Fuseaux neuromusculaires
• Muscle triceps sural
• Neurostimulation
• Raideur musculaire
• Histochimie
• Immunohistochimie
• Plasticité
• Gravité réduite
• Vieillissement

Résumé

Quelques travaux ont établi que les fuseaux neuromusculaires, récepteurs à l'étirement du muscle, présentent des capacités d'adaptation. Pour compléter ces études sur la plasticité fusoriale, un protocole est défini, quantifiant conjointement les électroneurogrammes (ENG) afférents et la raideur incrémentale suite à l'étirement passif du muscle soléaire de rat. La valeur RMS des signaux ENG est utilisée pour caractériser les décharges fusoriales en conditions dynamique et statique. Un index d'efficacité fusoriale est calculé pour apprécier les contributions relatives de la réceptivité fusoriale et de la raideur musculo-tendineuse à la plasticité fusoriale. Par ailleurs, une analyse histochimique et immunohistochimique permet de dénombrer les fuseaux et leurs fibres et de caractériser les myosines intrafusales. Cette étude conforte l'hypothèse de la plasticité fusoriale dans le cadre de l'hypokinésie-hypodynamie et l'étend, de façon originale, à celui de la sénescence.

Titre traduit

Neuromechanical and histochemical analysis of muscle plasticity : Application of simulated micro gravit y and ageing

Résumé

Some works have documented the capacity for muscle spindles, receptors to muscle stretch, to adapt to long term changes in muscle solicitation. To complete the se studies on spindle plasticity, a protocol was defined to quantify both afferent electroneurograms (ENG) and incremental stiffness during the passive stretching of the rat soleus muscle. RMS value of ENG signaIs was used to characterize the spindle discharges under dynamic and static conditions. A spindle efficacy index was calculated to appreciate the relative contributions of the spindle receptivity and the musculo-tendinous stiffness to spindle plasticity. Moreover, a histochemical and immunohistochemical analysis allowed the counting of the spindles and their fibers and to characterize the intrafusal myosins. This study consolidates the assumption of spindle plasticity within the frarnework of the hypokinesia-hypodynarnia and extends it, in an original way, with that of ageing.