Entailing of phosphorus exchanges in most bio-chemicals as a key factor in disease, increases researcher’s interest to develop the technologies capable of detecting this metabolite. Phosphorus magnetic resonance spectroscopy is able to detect key metabolites in a non-invasive manner. Particularly, it offers the ability to measure the dynamic rate of phosphocreatine(PCr) degeneration through the exercise and recovery. This metric as a valid indication of mitochondrial oxidative metabolism in muscle, differentiate between normal and pathological state. To do magnetic resonance imaging and spectroscopy, clinical research tools provide a wide variety of anatomical and functional contrasts, however they are typically restricted to the tissues containing water or hydrogen atoms and they are still blind to the biochemicals of other atoms of interests. Through this project we intended to obtain the phosphorus spectrum in human body – specificadenerativelly in muscle – using 31P spectroscopy. To do so a double loop RF surface coil, tuned to phosphorus frequency, is designed and fabricated using bench work facilities and then validated through in vitro spectroscopy using 3 Tesla Siemens scanner. We acquired in vitro as well as in vivo phosphorus spectrum in a 100 mM potassium phosphate phantom and human calf muscle in rest-exercise-recovery phase in a 3T MR scanner. The spectrum demonstrates the main constituent in high-energy phosphate metabolism. We also observed the dynamic variation of PCr for five young healthy subjects who performed planter flexions using resistance band during exercise and recovery. The took steps in this project pave the way for future application of spectroscopic quantification of phosphate metabolism in patients affected by carotid artery disease as well as in age-matched control subjects. / L’importance des échanges de phosphore liés à l’apparition de troubles et de maladies neurodégénèratives a suscité l’intérêt des chercheurs en ce qui concerne le développement de technologies pouvant détecter ces composés métaboliques. Á l’aide de la spectroscopie en résonance magnétique du phosphore, il est possible de détecter ces métabolites d’une manière non-invasive. Cette technique permet plus particulièrement de mesurer le taux de degénération de la phosphocréatine (PCr) lors de périodes d’exercice et de récupération post-activité. Cette dernière métrique agit en tant qu’indicateur valide du métabolisme oxydatif mitochondrial dans le muscle et permet de différentier un muscle sain d’un muscle pathologique. Pour effectuer l’imagerie ou la spectroscopie par résonance magnétique, de nombreux outils cliniques peuvent être utilisés afin de générer des images comprenant une variété de contrastes anatomiques et fonctionnels. Par contre, ces contrastes ne peuvent être habituellement produits qu’à partir des molécules d’eau ou des atomes d’hydrogène renfermés dans les tissus biologiques et les outils permettant de générer les images correspondantes demeurent, pour la plupart, insensibles à la présence d’autres atomes d’intérêt. Au cours de ce projet, il a été question d’obtenir un spectre du phosphore à partir de l’activité musculaire chez l’humain in vivo en se servant de la technique de spectroscopie de type 31P. Pour ce faire, une antenne radiofréquence à deux canaux, devant être syntonisée à la fréquence de résonance du phosphore, a d’abord été conçue et fabriquée en laboratoire pour ensuite être validée lors d’expériences sur une plateforme IRM 3T de marque Siemens. Les spectres du phosphore furent acquis sur un fantôme, une solution de phosphate de potassium à une concentration de 100 mM, ainsi que sur le mollet d’un sujet humain au cours d’une période de repos, d’exercice et de récupération. Le spectre obtenu à la suite de cette dernière expérience démontre la présence accrue du phosphore lors de procédés métaboliques à haute teneur énergétique impliquant la dégradation de phosphates. Par la suite, il a été question d’observer la variation des niveaux de PCr durant des périodes d’exercice et de récupération chez 5 jeunes adultes effectuant une série iv de flexions plantaires ayant un élément résistif attaché à leurs pieds. La démarche entreprise au cours de ce projet permettra l’utilisation future des techniques quantitatives en spectroscopie pour l’évaluation du métabolisme des phosphates chez des patients souffrant de maladies coronariennes ainsi que chez des sujets contrôles sains provenant du même ensemble démographique.

Suite à une centaine de publications sur la réduction de la PIO post-exercice, il est connu que parmi un grand nombre de programme d'exercices de différentes durées et intensités, les effets hypotenseurs de l'exercice sur la PIO sont atténués chez les sujets en bonne condition physique. Le mécanisme proposé est l'augmentation potentielle de l'efficacité du système parasympathique avec l'activité physique. Le principal objectif de cette thèse est d'identifier les facteurs contribuants à la réduction de la PIO post-exercice et d'élucider les différents mécanismes possibles. L'étude 1, une méta-analyse, a été menée afin de quantifier les contributions relatives de l'intensité et de la durée de l'effet de l'exercice sur la PIO et la mesure dans laquelle ces variables affectent les sujets sédentaires et normalement actifs. La tendance ressortant des résultats est que la diminution de la PIO suite à de l'exercice aérobie est plus élevée chez les sujets sédentaires que les sujets en bonne condition physique. (ES = -4.198 mm Hg et -2.340 mm Hg, respectivement). L'absence d'un contrôle des liquides ingérés avant l'activité physique est à souligné dans cette étude. L'hyperosmolarité (un effet secondaire de la déshydratation) est l'un des mécanismes proposés influant l'effet hypotenseur de l'exercice. L'étude 2 comparait la réduction de la PIO dans deux conditions, soit hypohydraté et hyperhydraté, avant, pendant et après un effort de 90 minutes sur un ergocycle. Après une diminution initiale pour les deux conditions, la PIO revient aux valeurs de départ pour la condition hypohydratée malgré une perte de poids significative et elle augmente pour la condition hyperhydratée (résultat du protocole d'hydratation). Étant donné le niveau élevé de participants en bonne condition physique dans l'étude 2, la troisième étude a été conçue afin de etude la relation entre la PIO et la condition physique. À l'aide d'analyses corrélationnelles il a été possible d'observer la relation entre le test de vo2max et la moyenne des mesures de PIO prises sur un intervalle de huit semaines. Une relation significative n'existait que pour les participants se situant dans la portion supérieure du continuum de la condition physique. Conclusion: Les résultats de la présente étude suggèrent que l'effet hypotenseur de l'exercice sur la PIO est probablement une réponse homéostatique à la dérégulation de l'humeur aqueuse causée par l'initiation de l'exercice et le protocole d'ingestion de fluides pré-exercice. / After over 100 papers on post exercise reductions in IOP it is known that under a vast number of exercise protocols, of differing intensities and durations, the hypotensive effects of exercise on IOP are attenuated in the physically fit. A proposed mechanism is the parasympathetic nervous system that potentially increases in efficacy with physical training. The general objective of this thesis was to further tease apart those factors that contribute to post exercise reductions in IOP and to elucidate possible mechanisms. Study 1, a meta-analysis, was conducted to quantify the relative contributions of intensity and duration to the effect of exercise on IOP and the degree to which these variables affect sedentary and normally active populations. A pattern of results emerged such that those persons who are Sedentary experience a greater drop in IOP after aerobic exercise than those who are physically fit (ES = -4.198 mm Hg and -2.340 mm Hg, respectively). A lack of pre-exercise control over covariates such as fluid ingestion was also observed. Hyperosmolarity (a side effect of dehydration) is one of the proposed mechanisms driving the hypotensive effect of exercise. Study 2 compared reductions in IOP in both a hypo-hydrated (water restricted) and hyper-hydrated condition before, during and after an ergocycle ride of 90 minutes. After an initial decrease in both conditions, IOP returned to baseline in the Hypo-hydrated condition despite a significant loss of bodyweight and increased in the Hyper-hydrated condition as a result of the hydration protocol. Given the high level of physical fitness among our participants in Study 2, Study 3 was designed to further elucidate the relationship between physical conditioning and IOP. Using correlational analyses we observed the relationship between a test of VO2max and an average of IOP measurements made over the course of eight weeks. A significant relationship existed only for those participants in the upper range of the fitness continuum. Conclusion. The results of the current study suggest that the hypotensive effect of exercise on IOP is likely a homeostatic response to dysregulation of the aqueous humor caused by the initiation of exercise and pre-exercise fluid intake protocols.

La these de diplome s'adonne a la problématique des problemes verbaux a l'école primaire, principalement au CM1. L'objet principal de cette these c'est la définition des roles que le temps joue dans les problemes verbaux. Dans la part théorique, il y a la définition des termes "le probleme mathématique" et "le probleme verbal". Ils y sont aussi les fonctions et la typologie des problemes verbaux dans les mathématiques a l'école primaire. Tout est cré sur la base de l'étude approfondie de la littérature. Les roles du temps et de l'espace dans les problemes verbaux sont définis selon l'analyse des manuels scolaires des mathématiques. Cette analyse indique avec clarté quels roles du temps et de l'espace manquent dans les problemes verbaux. Ces roles étaient utilisé pour création de six problemes verbaux, qui étaient donné aux éleves au CM1 par voie de test (pre -, post - ). Le cours de l'expérience est décrit dans la part pratique. L'expérience devrait prouver que les éleves sont sans succes quand ils cherchent la solution, parce que ces types des problemes verbaux sont rarement et isolément intégrés dans les cours de la mathématiques. L'expérience devrait prouver que les éleves seront plus réussi dans le post test apres deux heures de travail sur les problemes verbaux "changement du temps" et "changement de...

L'étude des mécanismes physiologiques au cours d'une plongée subaquatique estessentielle à la compréhension des accidents qui lui sont associées. Le plongeur subit denombreuses contraintes issues du milieu dans lequel il évolue. Parmi ces contraintes, qui leplus souvent se combinent, nous pouvons citer l'immersion, l'exposition au froid,l'hyperbarie, les variations des conditions d'oxygénation (hypoxie, hyperoxie) et l'exercicephysique. L'objectif de notre travail a été d'apprécier les modifications de la fonction cardiovasculaireet de son contrôle neuro-végétatif induites par ces contraintes rencontrées enplongée chez des sujets sains, novices en plongée, et également chez des chasseurs sousmarins. L'étude de la circulation artérielle et de la fonction endothéliale était basée surl'échographie (bi-dimensionnelle et Doppler). Des mesures de tonométrie d'applanation etautres mesures ultrasonores ont complété nos données hémodynamiques. L'étude du systèmeneurovégétatif était basée sur l'analyse de la variabilité de l'intervalle RR (contrôle cardiaque)et de la variabilité de la pression artérielle (contrôle vasculaire). Après un exercice aigu de pédalage de 45 minutes à haute intensité, l'augmentationpost-exercice du flux sanguin et de la vasodilatation endothéliale a été réduite aux musclesparticipant activement à l'exercice comparé aux muscles non actifs. Pour expliquer cesdifférences, la contribution de l'inflammation locale et du stress oxydatif élevé présents dansles muscles actifs de l'exercice pourrait avoir un rôle. / During a dive, subjects undergo environmental stressors such as immersion, coldexposure, hypoxia, hyperoxia and physical exercise. All these stressors may be responsible forchanges in cardiovascular system and consequently modified autonomic nervous control. Theaim of this work was to assess physiological changes induced by diving to better understandinjuries reported during this activity. Investigations were performed in healthy men and inspearfishermen. Hemodynamic changes and endothelial function were assessed by 2-Dimensional and Doppler echocardiography. Arterial wall compliance was estimated by pulsewave analysis. Autonomic nervous activity was assessed by power spectral density of heartrate variability (cardiac control) and blood pressure variability (vasomotor control). After an acute cycling exercise of 45 minutes in high intensity, the increase postexerciseof the blood flow and the endothéliale vasodilatation was reduced to musclesparticipating actively in the exercise compared with no active muscles. To explain thesedifferences, the contribution of the local inflammation and the important oxydative stress inthe active muscles of the exercise could have a role. Thermoneutral head-out water immersion induce hemodynamic and arterial changes. At rest, we observed a brachial arterial vasodilatation. This might be attributed to endothelialrequest inferred by increase of the peripheral arterial debit flow. Endothelial reactivity did notseem to be modified. With cycling exercise in low intensity,hemodynamic differencesobserved disappear. At rest, normobaric hyperoxia didn't affect blood pressure but induced an increase insystemic vascular resistances.

Le droit de vote est la prérogative politique suprême de l’associé. Si de nombreux débats se sont intéressés à son caractère essentiel et à ses conditions d’attribution, peu de réflexions se sont concentrées sur ses modalités d’exercice. Celles-ci font pourtant l’originalité de ce droit individuel qui ne peut s’exercer que collectivement et sont déterminantes de son effectivité, lui qui ne peut se manifester qu’épisodiquement au gré des réunions de la collectivité des associés. La recherche des principes gouvernant son exercice, sujet méconnu car relevant surtout de la pratique, devrait permettre de mieux cerner sa portée. Sur le plan individuel, le principe essentiel est celui de la liberté du vote, qui peut même neutraliser partiellement les règles de son attribution, comme en cas d’abstention ou d’activisme actionnarial. Cette liberté suppose toutefois que l’intégrité du vote et son caractère éclairé soient préservés. Or il peut être altéré par des pressions extérieures, motivées par la valeur économique du droit de vote, ce qui requiert des dispositifs renforcés de protection. Sur le plan de l’organisation collective du scrutin, l’accent est mis sur l’intérêt social, justifiant la prédominance de la loi de la majorité et venant tempérer la liberté du vote. Ces règles organisationnelles, tout en garantissant le droit de participer aux décisions collectives, promeuvent une certaine loyauté du vote, notamment en sanctionnant les abus du droit de vote, et une certaine éthique du vote, comme au travers du say on pay. Cette prise en compte croissante des intérêts collectifs lors du vote invite à renouveler certaines réflexions majeures du droit des sociétés. Elle interroge en particulier sur le rôle de l’associé et sur le bien-fondé de certains principes tels que celui qui prohibe les cessions de droits de vote. / The right to vote is the supreme political prerogative of shareholders. While many debates have focused on its essential nature and the conditions under which it is granted, little thought has been given to how it should be exercised. The mode of exercise makes the right to vote unusual in that it arises from an individual right which can only be exercised collectively and indeed is critical for its effectiveness since voting rights can only be utilized episodically within the framework of general meetings of shareholders. The consideration of the principles governing the exercise of voting rights, a relatively unexplored topic since most effort in this area refers to practical aspects, should clarify the impact of this mechanism. At the individual level, the freedom to vote is a key principle, which can even partially neutralize the rules of its allocation, as in the case of abstention or shareholder activism. However, this freedom presupposes that the integrity of the vote and the right to information related to it are preserved. However, these features can be altered by external pressures motivated by the economic value of voting rights, which leads to a requirement for reinforced protection measures. At the collective level of the organisation of the ballot, the emphasis is placed on corporate interests, justifying the predominance of the majority rule and tempering the freedom to vote. These organisational rules, while guaranteeing the right to participate in collective decisions, promote a certain loyalty, in particular by punishing abuses of the right to vote, and via the application of a collective ethical approach (e.g. say-on-pay). This growing influence of collective interests in the voting process invites us to reconsider certain major company law principles. In particular, questions are around the role of the shareholder and the validity of certain of those principles such as that prohibiting the sale of voting rights.

Ce travail vise à ouvrir au champ de l’esthétique le complexe des problématiques biopolitiques défini par Michel Foucault. On y établit donc des croisements entre trois domaines originellement dissociés : celui de l’exercice médical (articulation entre théorie et pratique), celui de l’esthétique et celui du politique. La méthode se fonde sur un constat critique : celui des processus de désesthétisation en médecine, engageant une pensée de l’esthétique comme fondement des processus de subjectivation. Hannah Arendt, dans Juger, établissait chez Kant la fonction profondément politique du jugement esthétique en tant que fondateur de communauté. Ici, c’est en partant d’une pensée critique de la médecine que nous voulons établir cette fonction politique du rapport à l’esthétique. On élaborera ainsi ce que Brecht appelait un montage, au sens à la fois conceptuel et esthétique : non pas un simple collage, mais ce qui vise à faire surgir les résonances entre des plans discontinus, entre des seuils. On désignera d’abord comme politiques de désesthétisation ce qui tend, dans l’exercice médical à désapproprier le sujet de ses propres représentations au nom d’une pseudo-rationalité. On élaborera ensuite un concept de l’inassignable, du rapport à la mort aux conduites addictives, et aux conduites esthétiques. On montrera enfin, à partir du croisement entre les pensées de Rousseau, de Foucault, d’Edward Saïd et de Simone Weil, la nécessité réesthétisante d’un engagement du penseur dans son objet par une philosophie de terrain, à l’encontre de l’affectation de scientificité produite par le versant positiviste du discours médical. / This work aims at opening to the esthetics field the biopolitics issues’ complex as defined by Michel Foucault. Links are settled between three research fields originally dissociated : medical exercise (point of articulation between theory and practise), esthetics, and politics. The approach will be based on a critical statement of fact : the dis-esthetization of medical process, bound to esthetics thought as the basis of the subjectivation process. Hannah Arendt, in Juger, established in Kant’s thought the deeply political function of esthetic judgement as a base for the establishment of a community. Starting from a critical approach of medecine, we aim to found this political function of esthetics. We shall, in this way, work out what Brecht used to call a montage, in a both conceptual and esthetic acceptance : not a simple pasting, but what aims at cropping up echoes between broken levels, and between thresholds. We will first designate as dis-esthetization what strives, in the medical exercise, to take away from the subject his own representations in the name of a so-called rationality. We will then establish the concept of non-assignable, starting from our connection to death, then considering addictive behaviours and esthetic patterns. And we will at last show, while crossing Jean-Jacques Rousseau, Michel Foucault, Edward Saïd and Simone Weil’s thoughts, the need for a re-esthetic commitment of the thinker with his subject by turning to a field philosophy, opposed to the feigned scientific nature produced by the positivist side of medical discourse.

L’optimisation de la performance en endurance oblige l’athlète à répéter des séances d’entraînement intermittent à haute intensité (EIHI), ce qui génère une fatigue neuromusculaire qui peut être préjudiciable. Ce type d’EIHI peut être aussi à l’origine des perturbations importantes de l’homéostasie générale affectant ainsi le volume plasmatique et les réponses physiologiques. Ainsi, l’objectif de ce travail de thèse est d’étudier l’effet de l’intensité d’EIHI (100% vs. 110% de VMA) sur les performances en endurances, marqueurs des dommages musculaires, le volume plasmatique et les réponses inflammatoires suite à l’exercice intermittent. Pour les études 2, 3 et 4, quatre groupes de sujets masculins et sains ont participé à ce travail. Ils ont été répartis d’une façon aléatoire en 2 groupes expérimentaux (GE100 et GE110) et en 2 groupes contrôles (GC100 et GC110). Pour l’étude 1, seulement 3 groupes (GE100, GE110 et GC) ont participé à l’expérimentation. En effet, deux programmes d’EIHI ont été mis à disposition avec un EI à 100% de VMA (pour GE100) et un EI à 110% de VMA (pour GE110). Les résultats montrent que l’EIHI s’accompagne d’une augmentation significative du volume plasmatique chez les deux groupes entrainés. Ces changements du volume plasmatique ont été accompagnés par une augmentation des performances physiques mesurée lors de l’exercice maximal à charge croissante et lors de l’exercice intermittent chez les groupes entrainés. Nos résultats ont révélé un taux d’amélioration plus élevé en suivant un EIHI à 110% de VMA. Des adaptations endocriniennes sont probablement à l’origine de ces modifications liées à l’entrainement intense. En effet, après entrainement, nous avons observé une diminution significative des marqueurs des dommages musculaires (au repos et à l’exercice intermittent) chez les sujets entrainés par rapport aux groupes contrôles. La différence liée à l’intensité de l’EIHI disparait après entrainement seulement entre les groupes entrainés. Le même constat a été observé concernant les concentrations plasmatiques des cytokines. En conclusion de ce travail de thèse, il semble que l’augmentation de l’intensité d’EIHI serait un bon moyen pour réduire et atténuer les effets délétères de l'EI supra-maximal. Le majeur fruit de ce travail est que l'intensité de 110% de VMA provoque une meilleur amélioration des performances aérobies que 100% de VMA, tout en avoir le même niveau de variation plasmatique, voir même des préférences au niveau des réponses inflammatoires. / Optimization of endurance performance requires the athlete to repeat high intensity interval training (HIIT). This type of training can induce a neuromuscular fatigue, a homeostasis perturbation which affects the plasma volume and the physiological responses. Thus, the aim of this study is to examine the effect of increasing HIIT intensity (100% vs. 110% of VMA) on endurance performance, muscular damage marker, plasma volume and inflammatory responses after an intermittent exercise (IE). For the first study, only 3 groups (EG100, EG110 and CG) participated in the experiment. However, in the2 sd, 3rd and 4th studies, 39 male volunteered to participate in this study. They were randomly assigned in control groups (CG100 and CG110), trained group with 100% of maximal aerobic velocity (MAV) (EG100) and trained group with 110% MAV (EG110). The training program consisted of 3 sessions a week during 8 weeks and presented only 30/30s IE. Before and after HIIT, participants performed a maximal graded test (MGT) and IE test at 100% or 110% MAV with 30s recovery at 50% MAV. Blood was collected at rest, at the end of the IE and after 15min of passive recovery. Results showed that increasing IT running intensity by 10% of MAV increases significantly the PVV at rest and after the IET. Despite the fact that EG100 and EG110 had the same PVV rise level after HIIT, greater aerobic performances were recorded in EG110. Our results revealed a higher improvement in response to HIIT at by following a 110% VAM EIHI. Endocrine adaptations are probably the cause of these changes related to intense training. Indeed, after training, we observed a significant decrease in markers of muscle damage (resting and intermittent exercise) in subjects trained compared to control groups. The difference related to the intensity of the EIHI disappears after training only between the groups trained. The same observation has been observed concerning the plasma concentrations of cytokines. In conclusion of this thesis work, it seems that increasing the intensity of EIHI would be a good way to reduce and mitigate the deleterious effects of the supra-maximal EI. In conclusion, HIIT at 110% MAV provoked better aerobic performances than 100% MAV, while having the same plasma volume and inflammatory responses levels.

La notion d’exercice spirituel, proposée par Hadot, désigne des pratiques nées en Grèce antique et qui se prolongent dans les méditations chrétiennes. Opposées à une philosophie théorique, elles poursuivent l’ambition d’apprendre à mieux agir et à se connaître soi-même. La thèse propose une vue d’ensemble de cette tradition associée à l’examen de textes précis de diverses périodes, afin de mettre en perspective les Essais de Montaigne qui se la réapproprient en poursuivant le projet de définir un art de vivre. À la fin du XVIe siècle, la confiance que les Anciens portaient à la raison n’est plus de mise : peut-on encore envisager de se maîtriser ou même de se connaître ? Les Chrétiens le croient possible en ayant recours à la grâce divine. Montaigne propose des exercices proprement humains et ordinaires. Prenant exemple sur une figure de Socrate idéalisée et associée à celle de l’Indien cannibale, il entend promouvoir un rapport à soi plus « naïf » et « primitif ». Cela lui demande d’effectuer un travail sur lui-même que seuls des exercices naturalisés pourront réaliser. Les élans de la fantaisie participent à cette démarche au même titre que le travail de la raison, tandis que cette dernière acquiert le droit de rêver. Il ne renonce pas pour autant à se poser en maître de lui-même, reprenant la méthode stoïcienne qui transforme en choix ce contre quoi on ne peut pas lutter. Au moment où la Contre-Réforme réclame le repentir, l’exercice permet à Montaigne de découvrir et d’assumer ce qu’il est. Et tandis que de nombreux traités cherchent la tranquillitas animi, il endosse le rôle d’agitateur, proposant des exercices qui maintiennent le mouvement, conçu comme élan vital. / The concept of spiritual exercise, proposed by Hadot, refers to practices born in ancient Greece and prolonged in Christian meditations. Opposed to theoretical philosophy, they pursue the ambition of learning to act better and to know oneself. The thesis proposes an overview of this tradition which is associated with examining precise texts of various periods, in order to put into perspective the Montaigne Essays which reclaim this tradition by pursuing the project of defining an art of living. At the end of the sixteenth century, the trust that the ancients brought to reason is no longer applicable : can we still consider mastering ourselves or even knowing ourself ? The Christians believe this is possible, by having recourse to divine grace. The exercises that Montaigne proposes are strictly human and ordinary. Taking the example of an idealized figure of Socrates, also associated with that of the Indian cannibal, the author of the Essays intends to promote a more « naïve » and « primitive » relationship to oneself. It requires to do self-work that only naturalized exercises can achieve. The impulses of fantasy participate in the process in the same way as the work of reason, whereas the latter acquires the right to dream. He does not give up the idea of setting himself up as a master of himself, taking up the Stoic method of transforming the inevitable into a choice. At the moment when the Counter-Reformation requires repentance, spiritual exercises allow Montaigne to discover and assume what he is. And when Neo-Stoic treatises look for tranquillitas animi, he assumes the role of agitator, proposing exercises that maintain movement, conceived as vital impetus.

Graduation date: 1992

Lintégrité de la structure et de la dynamique de la membrane plasmatique est essentielle à la fonction de la cellule. Cette intégrité peut être évaluée par la mesure de la fluidité membranaire globale, reflet de lensemble des mouvements des éléments membranaires au sein de la bicouche phospholipidique. Or lintégrité de la membrane est menacée, entre autre, par les modifications de la structure lipidique résultant de lipoperoxidations. Ces peroxidations lipidiques résultent des attaques radicalaires par des espèces oxygénées activées (EOA) produites lors dagression oxydante sur les acides gras membranaires. Nous posons lhypothèse que les conditions doxygénations extrêmes, qui peuvent être rencontrées lors dune anesthésie ou lors dun stress oxydant induit par lexercice chez le cheval, peuvent affecter la fluidité membranaire des érythrocytes et que ces variations peuvent être modulées par la modification de la structure membranaire du globule rouge par un supplément antioxydant oral adéquat. Lobjectif de ce travail est donc dévaluer les effets de différentes conditions doxygénation et doxydation in vitro (par contact avec différents mélanges gazeux), puis in vivo sous anesthésie générale (en faisant varier la fraction inspirée en oxygène) et à lexercice, et enfin dévaluer les effets dune supplémentation enrichie en acides gras de type oméga-3 sur la fluidité membranaire du globule rouge. Les faibles pressions partielles en oxygène dans le sang artériel (PaO2), obtenues in vitro par contact du sang avec un gaz anoxique et in vivo sous anesthésie par inspiration dair ambiant (<45mmHg et <60mmHg respectivement), nont pas eu deffet sur la fluidité ni sur la structure de la membrane érythrocytaire. On peut supposer que le stimulus est insuffisant ou que la protection de la membrane résulte dune capacité antioxydante du plasma et de défenses cellulaires suffisantes. Les pressions partielles élevées en oxygène dans le sang, obtenues in vitro par contact du sang avec de loxygène pur (PaO2>500mmHg), ont induit un stress oxydant modéré qui na pas affecté la structure phospholipidique de la membrane malgré la peroxidation des acides gras de type oméga-6. La fluidité membranaire na pas été affectée par ces facteurs. In vivo, les pressions partielles élevées en oxygène observées dans le sang (>200mmHg) ont été insuffisantes pour induire des peroxidations significatives et des modifications de la fluidité membranaire. En revanche, les valeurs élevées de PaO2 ont augmenté la sensibilité du sang à lhémolyse dans un premier temps, puis sa résistance 24 heures après un retour à la normoxie. Dans ces conditions aucun effet na été noté sur la viscosité du sang ni la perfusion musculaire. Par ailleurs, lexercice intense semble diminuer la fluidité membranaire du globule rouge chez le cheval de sport. Cette diminution sobserve dès 15 minutes après larrêt de lexercice et persiste 24 heures après. Il existe également des corrélations entre certains de ces marqueurs indirects et la fluidité membranaire. La supplémentation na pas eu deffet significatif direct sur lévolution de la fluidité membranaire observée au repos. Mais elle a pourtant influencé la structure de la membrane. En effet, la complémentation a induit une augmentation du pourcentage dacides gras de type oméga-3 contenus dans la membrane érythrocytaire ainsi que du ratio oméga-3/oméga-6 pendant la période de repos. Cela résulte de lincorporation sélective dans la membrane de lacide eicosapentaénoïque (EPA) et de lacide docosahéxaénoïque (DHA) apportés par voie orale. Mais aucune corrélation na été observée dans notre étude entre la composition en acides gras de la membrane et le marqueur de la fluidité membranaire. La supplémentation na pas eu deffet significatif direct sur lévolution de la fluidité membranaire observée à lexercice, mais en a limité la diminution immédiate. Il résulte des études menées que : les conditions doxygénation les plus extrêmes qui peuvent être rencontrées en conditions atmosphériques ne semblent pas affecter la fluidité de la membrane. En revanche, un exercice intense, associé à une demande énergétique accrue, peut induire une diminution de la fluidité membranaire en corrélation avec les marqueurs du stress oxydant. Des modifications de la structure membranaire en acides gras polyinsaturés à longue chaîne de type oméga-3 naffectent pas la fluidité membranaire mais modulent les effets du stress oxydant lors de lexercice. La fluidité membranaire des érythrocytes pourrait être considérée comme un marqueur direct du stress oxydant dans certaines conditions. Mais ce marqueur semble moins sensible et global que dautres marqueurs du stress cellulaire tels que le test dhémolyse ou la mesure de la concentration plasmatique de peroxydes lipidiques spécifiques. The maintenance of plasmatic membrane integrity is mandatory for cell function. This integrity can be assessed by the measurement of global membrane fluidity which is proportional to the whole rotational and lateral diffusion rates of membrane components within the phospholipid bilayer. Membrane integrity could be threatened by changes in lipid structure as a result of lipid peroxidation by free radical species during oxidative stress. We hypothesize that extreme oxygenation status present during anesthesia or during exercise-induced oxidative stress in the horse can alter erythrocyte membrane fluidity (EMF), and that these changes in fluidity depend on variations in erythrocyte membrane structure under the action of an appropriate oral anti-oxidant supplementation. The aims of the study was: to assess the effect(s) of various oxygenation and oxidative conditions firstly created in vitro (by contact between erythrocyte and different gaz mixtures), and secondly in vivo during general anesthesia (with varying inspired oxygen fractions) as well as during exercise. To assess the effects of an omega-3 fatty acid-enriched supplementation on EMF. Low partial oxygen pressures, both obtained in vitro and in vivo under anesthesia (respectively <45 and <60 mmHg) did not have any effect on EMF or membrane structure. Erythrocyte membrane may have been protected by an increase in plasmatic anti-oxidative capacity and cellular defenses. High partial oxygen pressures (>500 mm Hg) obtained in vitro induced a moderate oxidative stress which did not alter the phospholipidic structure of the membrane despite peroxidation of omega 6 fatty acids. Partial oxygen pressures obtained in vivo (>200 mm Hg) were unable to induce significant peroxidation and alteration in membrane fluidity. However, high PaO2 values initially increased sensitivity of blood to hemolysis, followed by a tendency towards resistance to hemolysis after 24hours. Intense exercise decreases EMF in the sports horse. This was observed as soon as 15 minutes after exercise and persisted during the recovery period 24 hours later. Correlations were found between oxidative stress indirect markers and membrane fluidity. Supplementation did not affect membrane fluidity but influenced membrane structure by increasing the pourcentage of omega-3 fatty acids and the omega3/omega6 ratio at rest. These changes resulted from selective incorporation into the membrane of orally provided EPA and DHA . However, we could not evidence a correlation between membrane composition and the marker of membrane fluidity (correlation-relaxation time Tc). During exercise, supplementation had no direct effect on variations of membrane fluidity but tapered its immediate decrease. In conclusion, our studies show that the most extreme conditions encountered under atmospheric conditions do not appear to affect EMF. However intense exercise combined with increased energetic requirements induces a decrease in EMF which correlates with variations in markers of oxidative stress. Modifications of membrane composition in long-chain omega-3 polyinsaturated fatty acids do not affect EMF but modulate oxidative stress during exercise. EMF could be a direct marker of oxidative stress under certain conditions but appears less sensitive and comprehensive than other markers of celllular stress such as the hemolysis test or the concentration in specific lipidic peroxidation products.