Ecole Doctorale

Sciences du Mouvement Humain

Spécialité

Sciences du Mouvement Humain - MRS

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots Clés

exercices fractionnés,exercice continu,neuroplasticité,sensorimotricité,accident vasculaire cérébrale,métabolisme aérobie

Keywords

high intensity interval training,moderate intensity continuous training,neuroplasticity,sensorimotor activity,stroke,oxidative metabolism

Titre de thèse

Étude des effets de programmes d’endurance de haute intensité et de haut volume sur les performances physiques, cognitives ainsi que sur la plasticité musculaire et cérébrale chez le rat sain et ayant subi une ischémie cérébrale
Study of the effects of endurance training programs with high-intensity or high-volume exercises on physical and cognitive performances and on muscular/cerebral plasticity in healthy and post stroke rats.

Date

Mercredi 27 Mars 2019 à 14:00

Adresse

Faculté des Sciences du Sport 163 avenue de luminy - Case 910 - 13288 Marseille Cedex 9 Amphithéâtre Jacques Paillard

Jury

Directeur de these M. Patrick DECHERCHI Aix Marseille Université
Rapporteur M. Georges BAQUET Université de Lille
Rapporteur Mme Anne TESSIER Université de Bourgogne
CoDirecteur de these M. Jérôme LAURIN Aix Marseille Université
Examinateur M. Damien FREYSSENET Universite Jean Monnet
Examinateur M. Guillaume PY Université de Montpellier
Examinateur M. Eric BERTON Aix Marseille Université

Résumé de la thèse

L’entrainement d’endurance, incontournable pour diverses raisons chez le sportif comme chez la personne vieillissante ou atteinte d’une pathologie, peut être pratiqué selon deux grandes modalités : l’exercice fractionné de haute intensité (HIIT) et l’exercice continu d’intensité modéré (MOD). Cependant, l’impact spécifique de chacun de ces entrainements sur les performances d’endurance, les capacités fonctionnelles ainsi que sur la plasticité cérébrale et musculaire reste très controversé dans la littérature du fait de la grande disparité des protocoles d’exercice proposés sur les différentes populations testées. La première étude de cette thèse vise à dégager chez des rats sains l’effet de ces deux modalités sur les capacités d’endurance et fonctionnelles ainsi que sur les modifications moléculaires au niveau musculaire et cérébral au cours des 8 semaines d’entrainement. Pour clarifier leurs effets, la charge de travail est standardisée et les vitesses de course sont basées sur un paramètre physiologique sous-maximal, le seuil lactique. Nos résultats révèlent principalement que les HIIT engendrent des gains de performance d’endurance plus importants et plus rapides que les MOD. La neuroplasticité dans l’hippocampe est stimulée par les HIIT uniquement aux termes des 8 semaines. Il semble également que les modifications musculaires sont spécifiques à chacune des deux modalités. L’engouement pour les HIIT se répercute chez les patients cardiovasculaires, y compris chez les patients subissant un accident vasculaire cérébral (AVC), pour qui l’efficacité des méthodes d’endurance n’est pas encore clairement justifiées. Une étude antérieure a montré l’intérêt majeur des HIIT dans la phase aiguë de la pathologie par rapport aux MOD, malgré une récupération sensorimotrice incomplète. D’où l’intérêt d’approfondir dans la deuxième partie de ce manuscrit l’effet que pourrait avoir les différentes formes de HIIT, les HIIT longs et les HIIT courts dans l’optimisation de la récupération. Nos résultats montrent principalement que ces deux formes de HIIT améliorent la capacité d’endurance et la force de la patte antérieure lésée avec un effet sensiblement plus rapide pour les HIIT longs. Les deux formes de HIIT semblent induire une angiogenèse et une neuroplasticité bénéfique mesurée à partir du vascular endothelial growth factor (VEGF). Néanmoins, ces 2 entrainements n’améliorent pas les fonctions sensorimotrices et cognitives. En perspectives, il paraît nécessaire d’approfondir les répercussions que peuvent avoir ces deux types d’entrainement HIIT dans la plasticité musculaire et cérébrale.

Thesis resume

Endurance exercise is essential for different reasons in athlete and also in aging and pathological people. Two training modalities were found: high intensity interval training (HIIT) and moderate intensity aerobic training (MOD). However, the specific outcomes of these modalities on endurance performance, functional capacity and cerebral and muscular plasticity are controversial in literature because many exercise protocols exist. The first study of this manuscript explore the impact of these two training on endurance and functional capacity and also on muscular and cerebral molecular modifications throughout 8 weeks of training in healthy rats. HIIT and MOD programs are work-matched and training intensity are determined thanks to submaximal physiological determinant, the lactate threshold. Our principal results show a superior and fast effect on endurance capacity after HIIT compared to MOD. Hippocampal plasticity is stimulated only after 8 weeks of HIIT. Moreover, muscular modifications appear to be specific to each modality. In addition, a great interest of HIIT is found in cardiovascular people and also in stroke patients for whom evidence of endurance modalities efficiency is still missing. A previous study has shown a beneficial effect of HIIT in the acute phase of stroke compared to MOD, despite incomplete sensorimotor recuperation. Hence, the interest to deepen in second part of this manuscript the impact of two HIIT modalities, short and long HIIT in recovery optimisation. Our results show that two HIIT strongly improve endurance performance and strength of injured paw with a little fast effect for long HIIT. The two modalities seem to induce cerebral angiogenesis and beneficial neuroplasticity measured by the vascular endothelial growth factor (VEGF). However, these two training do not increase sensorimotor and cognitive functions. In perspective, it appears necessary to develop muscular and cerebral outcomes induced by these two HIIT modalities following cerebral ischemia.