Soutenance de thèse de LAVIGNE Colin

Résumé de la thèse

L'optimisation des déterminants physiologiques intégratifs de l'entraînement est essentielle pour améliorer la santé des personnes sédentaires ou actives, réduire la morbidité et la mortalité chez les patients et accroître la performance des athlètes. À ce titre, l'entraînement avec restriction du débit sanguin (BFR), qui diminue le débit sanguin artériel et interrompt le retour veineux pendant l'exercice, accentue l'hypoxie locale, le stress métabolique/oxydatif et les stimuli de cisaillement, accélérant potentiellement la fatigue musculaire tout en stimulant la biogenèse angiogénique et mitochondriale. Malgré l'intérêt croissant pour le BFR dans le cadre des activités de type aérobie / endurance, les réponses neuromusculaires, cardiorespiratoires, vasculaires et métaboliques intégratives qui sous-tendent ses effets sur la performance sont encore largement méconnues. Dans le cadre de ce travail de these, nous avons determine les réponses aiguës et les adaptations à l'entraînement aérobie avec BFR chez des adultes en bonne santé, en portant une attention particulière à la fatigue neuromusculaire et ses déterminants.

Dans la première étude, nous avons modifié les durées d'effort et de repos lors d'un d'un exercice sur ergocyle par intervalles de faible intensité, une jambe s'entraînant avec BFR et la jambe controlatérale sans BFR. Les observations indiquent qu'à intensité légère l'entraînement avec BFR provoque des diminutions post-exercice de la fonction neuromusculaire significativement plus marquées que l'exercice contrôle. De plus, des intervalles plus courts ont suscité des réponses neuromusculaires et hémodynamiques comparables à celles obtenues à partir d'intervalles plus longs à temps et travail équivalents, avec une douleur perçue moindre. Ces résultats pourraient être pertinents pour cibler une période d'intervention caractérisée par de fortes fluctuations métaboliques sous BFR.

Dans la deuxième étude, nous avons évalué l'effet d'un entraînement avec BFR sur la fatigue neuromusculaire, la fonction vasculaire, la cinétique de récupération post-exercice de la consommation d'oxygène musculaire mVO2 dérivée de la NIRS et l'activation du métaboreflex musculaire. Onze jeunes adultes ont réalisé 6 semaines d'un entraînement basé sur la répétitions d'extensions du genou dynamiques par intervalles, une jambe avec BFR et l'autre sans BFR (contrôle). Comparé à la condition contrôle, l'entraînement avec BFR a diminué le niveau de fatigue neuromusculaire lors d'exercices dynamiques d'extenseurs du genou de haute intensité, amélioré le débit sanguin fémoral lors des tests de la fonction vasculaire et réduit l'amplitude du réflexe de pression à l'exercice, sans modification de la mVO2 dérivée de la NIRS.

Collectivement, ces travaux montrent que l'exercice avec le BFR accentue, à l'issue d'une exercice aïgu, la fatigue périphérique, la désoxygénation musculaire et le stressde cisaillement. Appliqués de façon répétée, ces facteurs de stress améliorent préférentiellement la performance et la résistance à la fatigue lors d'exercices de haute intensité au-delà d'un entraînement équivalent sans BFR. Cette amélioration semble découler principalement d'une plus grande capacité contractile musculaire et d'une meilleure fonction microvasculaire. Des études futures devraient déterminer si des protocoles d'entraînement avec BFR peuvent constituer une approche non pharmacologique de réadaptation chez le patient, afin d'augmenter la capacité fonctionnelle à l'exercice et la qualité de vie liée à la santé. Enfin, il apparaît justifié d'étendre ces résultats en intégrant nos mesures fonctionnelles et mécanistiques à des marqueurs moléculaires et cellulaires des adaptations neuromusculaire, vasculaire et mitochondriale.