(Cf. corpus p. 25-26) Ce travail de thèse s'est articulé autour de deux problématiques : les réponses cardiovasculaires consécutives à l/ différents protocoles d'exercice et 2/ différents protocoles de récupération. Concernant la première, 3 protocoles de recherches ont été menés. L'un avait pour objectif de déterminer les effets aigus d'exercices de même durée proposant une quantité de travail totale équivalente distribuée de façon constante (CC) ou intermittente (IT), sur la rigidité artérielle multi-segmentaire et ses déterminants. Les deux autres se proposaient d'explorer les dysfonctions cardiaques induites par des exercices de durées plus longues (2 à 4 heures) et leurs mécanismes sous-jacents. La seconde problématique de ce travail de doctorat a conduit à la réalisation de 5 protocoles de recherche. L'immersion contrastée (alternance d'immersions d'une à deux minutes jusqu'à l'aine à ~ 12°C et à ~ 36°C), l'immersion en eau froide (~ 12°C) et la compression élastique ont été tout particulièrement étudiées. Les points suivants ont été abordés : la comparaison des effets de la compression élastique et de l'immersion contrastée sur la performance subséquente ; la connaissance des facteurs concourant aux bénéfices de ces dernières entre des efforts intenses et brefs (c.-à-d. étude du débit sanguin musculaire, de la saturation tissulaire en oxygène, de la clairance des métabolites, etc.) ; l'étude des effets de la pression hydrostatique seule (immersion à neutralité thermique ), et ceux de celle-ci associée au froid (immersion en eau froide ) ou à l'alternance de température (immersion contrastée) sur le débit sanguin musculaire; et enfin l'étude des effets sur certains paramètres de la récupération du port d'une compression élastique au cours et au décours d'un trail. Dans ce contexte, les résultats de nos études mettent en évidence qu'un exercice de type IT diminue davantage la rigidité artérielle multi-segmentaire qu'un exercice de type CC. Cette diminution plus prononcée est associée à un relargage plus important de substances vasodilatatrices (NO,ANP, lactates, etc.). Nous avons également montré qu'un exercice prolongé de durée modérée engendre des dysfonctions cardiaques transitoires. Plus particulièrement, certains indices de contractilité évalués par une technique échocardiographique de dernière génération (c.-à-d. le « Speckle Tracking Echocardiography ») nous ont permis de mettre en évidence que la baisse de la fonction systolique du ventricule gauche (VG) était associée à une atteinte contractile du myocarde dans des conditions standardisées de fréquence et de charge cardiaques. Nos résultats soulignent également le rôle clé de la torsion ventriculaire dans la diminution du remplissage du VG et par conséquent de la fonction diastolique à l'arrêt de l'effort. Les études expérimentales s'intéressant aux techniques de récupération post-exercice indiquent que l'immersion contrastée et la compression élastique par rapport à une récupération passive, lorsqu'elles sont appliquées immédiatement après un premier exercice fatiguant, améliorent la performance subséquente (exercice de pédalage de 5 min) lorsque celle-ci est répétée dans un laps de temps court (15 min). De plus, l'immersion contrastée est plus efficace que la compression élastique pour améliorer la performance subséquente. Ces techniques de récupération accélèrent la clairance du lactate, cette dernière étant accélérée davantage après l'immersion contractée. La compression élastique augmente le débit sanguin musculaire mais également la saturation tissulaire en oxygène, que ce soit avant et après l'effort. Par rapport à une récupération passive, l'immersion contrastée augmente également le débit sanguin musculaire après l'effort, et davantage que la compression élastique. (...) / (Cf. corpus p. 27-28) This thesis work focuses on the cardiovascular responses consecutive to l/ various exercice modalities and 2/ various post-exercise recovery interventions. With regard to the exercise modalities, 3 experimental protocols were led. The first one aimed to compare the acute effects of constant and interval exercises on regional arterial stiffness and these determinants. Two others studies focused on the cardiac dysfunctions induced by exercises of longer durations (2-3h) and the underlying mechanisms. The second problematic of this thesis work led to 5 studies. The following questions were approached: the comparison of the effects of contrast water therapy and compression stockings on the subsequent performance; the knowledge of the factors at the origin of the benefits of these recovery interventions between repeated brief and exhaustive bouts of physical exercise (i.e. muscle blood flow, muscle oxygenation, removal of metabolic waste, etc.) ; the changes in leg muscle blood flow, caused by hydrostatic pressure alone [thermoneutral water immersion), and in addition to cooling (cold water immersion) or alternating of temperature (contrast water therapy); and finally the effects of elastic compression worn during and after a trail running race on the participants' recovery. Our results show that interval exercise decreases more regional arterial stiffness [central and peripheral) than constant exercise. This more pronounced decrease is associated with a higher concentration of vasodilator factors (NO, ANP, lactates, etc.). We also show that a prolonged exercise (2-3h) induce transient cardiac dysfunctions. Specifically, parameters of systolic function evaluated using 2D-speckle tracking echocardiography not only at rest, but also during incremental tests to adjust heart rate demonstrate that the 3h-period of prolonged and strenuous exercise induces left ventricular systolic dysfunction. Our results also demonstrate that depressed diastolic function is associated with delayed untwisting velocity. The studies focusing on post-exercise recovery interventions indicate that compared with passive recovery, contrast water therapy and compression stockings improve the subsequent 5-min maximal performance in cycling when this one is repeated during a brief elapsed time (i.e. 15 min). Moreover, contrast water therapy is more efficient than compression stockings to improve the subsequent performance. Theses recovery interventions accelerate the removal of lactates, and contrast water therapy more than compression stockings. The elastic compression increases muscle blood flow but also tissue oxygen saturation, before and after a physical exercise. Contrast water therapy also increases muscle blood flow after an exercise compared with a passive recovery, and more than elastic compression. (...)

De fameux arrêts rendus le 10 juillet 2002, par la Chambre sociale de la Cour de cassation, on retient surtout le revirement de jurisprudence concernant les clauses de non-concurrence insérées dans un contrat de travail : pour être valides, ces stipulations doivent désormais remplir différentes conditions cumulatives, dont le versement, au salarié, d’une contrepartie financière. Mais le visa - inédit - du « principe fondamental de libre exercice d’une activité professionnelle » a moins retenu l’attention. Certains ont vu dans cette norme un simple substitut de principes plus classiques (tels les principes de la liberté du travail, de la liberté du commerce et de l’industrie ou de la liberté d’entreprendre), tandis que d’autres ont cru trouver le véritable fondement de ces arrêts novateurs dans l’article 1131 du Code civil requérant que toute obligation ait une cause. La consécration et la sollicitation de ce principe de libre exercice d’une activité professionnelle constituent pourtant un apport majeur de ces décisions et d’une série significative d’arrêts postérieurs. Par référence à cette norme – et sans précision de son assise textuelle – la Cour de cassation a construit le régime des clauses de non-concurrence en droit du travail et conduit une véritable politique jurisprudentielle en la matière. Cette norme a en outre fondé la mise en question de la validité d’autres clauses et d’autres pratiques. Sa promotion en fait un élément singulier du droit positif, capable d’enrichir divers débats et de régir nombre de situations juridiques, au-delà des rapports de travail salarié. Son avènement et ses conquêtes participent aussi de phénomènes plus amples affectant l’ordre juridique français, notamment sa constitutionnalisation. Son actualité comme ses potentialités commandaient de consacrer enfin une étude à cet authentique « principe », de l’identifier précisément et de prendre la mesure de sa portée. / From the well-known court rulings pronounced by the Social Chamber of the Court of cassation on July 10th 2002, the most notorious is the reversal of jurisprudence about non-competition clauses inserted into an employment contract: to be valid, these stipulations now have to satisfy several cumulative conditions, among others the payment, to the employee, of a financial compensation. But the visa – never seen before – of the “fundamental principle of free exercise of a professional activity” didn’t get as much attention. For some people, this norm was just a substitute of more classical principles (as the principles of freedom of work, of freedom of trade and industry, or of freedom of enterprise), while others found the real foundation of these rulings in article 1131 of the Civil Code, that requires that any obligation has a cause. However, this principle of free exercise of a professional activity recognized in these decisions and used in a series of subsequent court rulings is a major contribution.Through this norm – without detailing its textual foundation – the Court of cassation built the non-competition clauses’ rules in labour law and drove a real case law policy. Furthermore, thanks to this norm, the validity of other clauses and other practices was questioned. The promotion of this norm makes it a singular element of positive law, able to improve many discussions and to govern many legal cases, beyond salaried work relationships. Also, its advent and conquests pertain to largest phenomena which affect the French legal order, for example its constitutionalization. Its topicality as well as its potentialities required to devote a study to this authentic “principle”, in order to identify it accurately and to evaluate its impact.

Ce travail de thèse visait à déterminer l’influence de la durée et du niveau d’entraînement en endurance sur les mécanismes de régulation de la fatigue neuromusculaire et d’une stratégie de modulation de ces mécanismes sur la performance motrice. Ce travail de thèse consistait également à élaborer une nouvelle méthode d’entraînement permettant d’optimiser les stimuli responsables des adaptations résultantes d’un programme de conditionnement physique. Les résultats principaux issus de ces travaux sont présentés dans un résumé plus détaillé en fin de manuscrit. / The present work aimed to determine the influence of exercise duration and endurance training level on the mechanisms underlying neuromuscular fatigue regulation and the effect of a deceptive strategy on exercise performance. This thesis also aimed to elaborate a new training method that would optimize exercise-induced training stimuli that are known to trigger complementary physical abilities adaptations. The main outcomes of these works are detailed in an expanded abstract at the end of the manuscript.

De nos jours, l’entraînement en musculation occupe une part importante dans la programmation d’entraînement des sportifs car il permet d’optimiser deux paramètres essentiels à la performance, la force et la puissance. Les stratégies nutritionnelles qui accompagnent les séances de musculation sont susceptibles d’influencer les réponses à l’entraînement. Parmi ces stratégies, celle qui a surtout retenu l’attention du monde scientifique concerne les caractéristiques des apports protéiques, et notamment les aspects de quantité, de qualité et du moment d’apport optimaux. Alors que la grande majorité des travaux ont été conduit dans le cadre d’un exercice unique, ce travail de thèse se propose d’évaluer l’intérêt d’un apport protéique en récupération d’exercices programmés dans le cadre d’un entraînement en musculation de plusieurs semaines. Il s’agit de 1) préciser l’impact du rapport entre les protéines lentes (caséines) et les protéines rapides (lactosérum) du lait - présentes dans une boisson protéique de récupération - sur les adaptations musculaires à un entraînement en musculation (masse musculaire et force) et, 2) de vérifier l’intérêt et le moment optimal d’un apport en protéines lentes, à distance de l’entraînement en musculation, sur les réponses musculaires à l’entraînement. Les résultats de la première étude montrent une augmentation significative de la concentration plasmatique en leucine lorsque la proportion de protéines rapides est supérieure ou égale à la proportion de protéines lentes, par rapport à la situation inverse (plus de caséine que de lactosérum). Mais, ceci ne se traduit pas par des gains hypertrophiques supérieurs. La seconde étude, 1) confirme l’intérêt de l’ingestion de protéines rapides après chaque séance pour améliorer le gain de masse musculaire en réponse à l’entraînement en musculation, et 2) suggère l’intérêt d’un apport de caséine 3h après la fin de chaque séance d’entraînement pour maximiser les gains de force pendant l’entraînement en musculation. Ces résultats permettent de préciser les recommandations d’apport en protéines en phase de récupération de séances de musculation, tant au plan de la qualité des apports azotés (étude 1), de leur quantité (études 1 et 2), que du moment d’apport (étude 2). / Nowadays, resistance training plays an important part in the training programmes of sportsmen, because it can optimise two essential parameters of physical performance: strength and power. Nutritional strategies following exercise can maximise the muscle responses from resistance training. Quality, quantity and timing of protein intake have particularly engaged the attention of scientific studies. While the majority of relevant research has investigated the intake of protein after a single bout of resistance exercise, this particular research project aims to investigate the effect of post-exercice protein intake during several weeks of resistance training.The objectives of this project are 1) to identify the optimal ratio between slow proteins (casein) and fast proteins (whey) of milk, present in a recovery riched-protein drink, on the muscle adaptations from resistance training (muscle mass and strength) and, 2) to investigate the muscle responses to slow protein intake a few hours after resistance training exercise. Results from the first study show that there is no resulting gain in muscle mass when the ratio of fast protein is equal to or higher than that of slow protein, despite an resulting increase in plasma leucine. The second study 1) confirms that ingestion of fast protein after each resistance training session improves muscle mass and strength gains, and 2) suggests that intake of casein 3 hours after the end of each training session can maximise the gain of strength during resistance training. These results allow specific recommendations to be formulated for protein intake during the recovery period after resistance training, both in planning the quality (study 1), quantity (studies 1 and 2) and timing (study 2) of protein intake during resistance training programmes.

L’exercice physique (EX) est reconnu comme la stratégie non pharmacologique la plus efficace pour améliorer la santé cérébrale. Les études menées chez l’Homme et l’animal s’accordent pour impliquer le brain-derived neurotrophic factor (BDNF), une neurotrophine dont les taux cérébraux augmentent en réponse à l’EX et qui est unanimement reconnue comme une molécule de signalisation cruciale de la neuroplasticité. Principalement exprimé par les neurones, le BDNF est également très exprimé par la cellule endothéliale et la cellule musculaire. Très largement sollicités lors d’un effort physique, l’endothélium et le muscle pourraient intervenir dans les effets positifs induits par l’EX. Bien qu’il existe aujourd’hui un consensus sur l’implication du BDNF dans les effets cérébraux de l’EX, il n’en existe pas concernant les modalités d’EX à pratiquer pour optimiser de manière efficace la plasticité cérébrale. Dans ce contexte, les objectifs de ces travaux étaient de déterminer l’impact des modalités de l’EX sur les expressions protéiques de BDNF dans différents territoires (cerveau, endothélium, muscle) et d’étudier les mécanismes à l’origine de l’augmentation de BDNF en réponse à l’EX.Nos résultats montrent que 1) l’expression du BDNF dans des vaisseaux périphériques de même territoire vasculaire (diamètre interne différent) est similaire en réponse à l’EX et majoritairement d’origine endothéliale, 2) l’augmentation de l’expression cérébrale de BDNF en réponse à l’EX dépend de l’intensité de l’EX, mais pas du type de contraction (excentrique/concentrique), 3) la mémoire est restaurée par un EX de forte intensité, 4) l’EX n’impacte pas l’expression musculaire de BDNF, mais augmente l’expression du précurseur de l’irisine (FNDC5), 5) l’expression du BDNF dépend de la composition du muscle en fibres musculaires, 6) les effets cérébraux de l’intensité de l’EX ne semblent pas être reliés à la surexpression de l’irisine musculaire.En conclusion, nos données démontrent que l’EX impacte positivement l’expression endothéliale, cérébrale mais pas musculaire de BDNF. Les résultats mettent en évidence l’importance du paramètre intensité de l’EX sur les taux cérébraux de BDNF. Enfin, selon nos données obtenues, l’irisine et le BDNF musculaires ne semblent pas être impliqués dans l’augmentation cérébrale de BDNF en fonction de l’intensité de l’EX. / Physical exercise (EX) is recognized as the most potent non-pharmacological strategy to positively enhance brain health. From Human and animal studies there is a consensus to involve brain-derived neurotrophic factor (BDNF), a neurotrophin strongly expressed in response to EX and implicated in neuroplasticity mechanisms. Mainly expressed by neurons, BDNF is also expressed by endothelial and muscle cells. Largely sought during a physical effort, endothelium and skeletal muscle could be involved in positive effects induced by EX. Although there is a real consensus about BDNF and cerebral effect of EX, the typology of the better regimen of EX to enhance cerebral plasticity is not known. In this context, objectives of this works were to determine the impact of EX modalities on BDNF protein expression in different territory (brain, endothelium and muscle) and to identify mechanisms related in BDNF increases in response to EX.Our results showed that 1) BDNF expression in peripheral vessels from the same vascular territory (distinct internal diameter) is similar in response to EX, 2) cerebral BDNF increases induced by EX is dependent on EX intensity but not on the type of contraction (eccentric/concentric), 3) memory is restored by high intensity EX, 4) after EX, BDNF muscular expression is unchanged while the precursor of irisine (FNDC5) expression is increased, 5) BDNF expression depends on muscular fibers typology, 6) cerebral beneficial effects of EX intensity is might not be related to muscular irisine production.In conclusion, our data demonstrated that EX positively impact endothelial, cerebral but not muscular BDNF expression. Results highlighted the importance of the intensity parameter of EX on cerebral BDNF levels. Finally, according to our data, irisine and BDNF from the muscle might not be related to the cerebral increases of BDNF induced by EX intensity.

Cette thèse, intitulée « L’exploration fonctionnelle de repos et à l’exercice dans l'hypertension pulmonaire », est le résultat de différents travaux de physiologie clinique effectués dans le cadre des maladies vasculaires pulmonaires (MVP).La première partie de cette thèse est consacrée à l’étude de la diffusion des gaz dans l’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP), l’hypertension pulmonaire thromboembolique chronique (HTP-TEC) et la maladie veino-occlusive pulmonaire (MVOP). Nous nous sommes particulièrement intéressé à l’étude de la double diffusion du monoxyde de carbone (DLCO) et d’azote (DLNO), permettant notamment la mesure du volume capillaire (Vc) et de la diffusion membranaire (Dm). Nous avons mis en évidence une diminution significative de ces paramètres dans les trois maladies et plus particulièrement dans la MVOP. Cette pathologie a la particularité de présenter un rapport DLNO/DLCO significativement plus élevé, évocateur de l’hémangiomatose capillaire associée à l’atteinte veinulaire. De plus, nous avons mis en évidence que le volume capillaire et la diffusion membranaire sont corrélés aux paramètres de capacités à l’exercice, dont la consommation en oxygène (VO2), dans un groupe de patients avec HTAP indemnes de toute comorbidité. Enfin, nous avons mis en évidence une corrélation significative entre la Dm et la survie dans l’HTAP.La deuxième partie de cette thèse fait référence a l’étude du cathétérisme cardiaque droit durant l’exercice. Dans un premier travail, nous avons collaboré à la proposition d’une nouvelle définition de l’hypertension pulmonaire à l’exercice (HTPe). Dans une cohorte rétrospective de patients investigués au Centre National de référence de l’Hypertension Pulmonaire, nous avons montré que l’association de résistances pulmonaires totales supérieures à 3 UW au pic de l’effort avec une pression artérielle pulmonaire moyenne (PAPm) supérieure à 30 mmHg présentent des valeurs de sensibilités et de spécificités élevées pour le diagnostic de patients avec MVP ou cardiopathie gauche sans hypertension pulmonaire de repos. Nous avons confronté ces résultats à une cohorte historique de sujets sains et trouvé des valeurs similaires. Dans un autre travail, nous avons analysé la concordance entre trois différentes définitions utilisées jusqu’à présent dans la littérature concernant l’HTPe, en montrant qu’elles ne sont pas équivalentes. Enfin, nous avons collaboré à une étude hémodynamique des sujets présentant une PAPm au repos comprise en 21 et 24 mmHg. Nous avons démontré que ces sujets présentent une hémodynamique d’effort anormale et qu’il existe une association entre la PAPm de repos et la fréquence de l’ HTPe.Dans la troisième partie de la thèse, nous avons contribué à l’étude de la distensibilité vasculaire dans les MVP. Dans une première étude rétrospective, nous avons collaboré à la validation du modèle alpha de distensibilité vasculaire. Nous avons démontré dans une cohorte de sujets avec maladies vasculaires pulmonaires que le coefficient alpha permet de détecter précocement des anomalies de la circulation pulmonaire chez des sujets présentant une PAPm de repos inférieure à 25 mmHg. De plus, dans une étude prospective, nous avons également étudié une nouvelle technique diagnostic : le signal Doppler pulmonaire, basé sur la pulsatilité de la paroi vasculaire, et donc reflétant la distensibilité des vaisseaux. Nous avons démontré que la performance diagnostique de cette technique était tout à fait acceptable en comparaison avec le cathétérisme cardiaque droit.Enfin, dans la dernière partie, nous avons exploré les différences de réponses à l’effort entre un groupe de patients avec HTAP et un groupe de patients avec une forme distale d’HTP-TEC. Nous avons observé une réponse ventilatoire différente, notamment avec une inefficience ventilatoire plus importante liée à un effet espace mort, expliquant une partie de la limitation fonctionnelle. / This thesis, entitled « Rest and exercice functional investigation in pulmonary hypertension » is the sum of several physiological and clinical works in the field of pulmonary vascular diseases (PVD).The first part of this thesis is focused on the study of gas diffusion in pulmonary arterial hypertension (PAH), chronic thromboembolic pulmonary hypertension (CTEPH) and pulmonary veno-occlusive disease (PVOD). We have a special interest in the study of combined nitric oxide diffusion (DLNO) and carbon monoxide diffusion (DLCO) technic, which allows the measurement of capillary blood volume (Vc) and membrane diffusion (Dm). We have demonstrated a significant decrease of those parameters in the three forms of PH, specifically emphasized in PVOD. Furthermore, DLNO/DLCO ratio was remarkably increased in PVOD, suggesting a component of capillary hemangiomatosis associated to venular remodeling. Moreover, we have demonstrated that Vc and Dm were correlated to exercice capacity, such as peak VO2, in a group of PAH patients without confunding factors. Finally, we have found a significant correlation between Dm and survival in PAH.The second part of this thesis was about right heart catheterization during exercice. In this work, we have collaborated to the proposition of a new definition of exercice pulmonary hypertension (ePH). In a retrospective cohort of patients investigated in the French National Center for Pulmonary Hypertension, we have shown that total pulmonary resistance above 3 WU during exercise associated with a mean pulmonary arterial pressure (mPAP) above 30 mmHg displayed high sensitiviy and specificity for diagnosis of patients with PVD or left heart disease without resting pulmonary hypertension. We have compared these results with an historical cohort of healthy subjects and found similar results. In an other work, we have analyzed the concordance between three different definitions of ePH recently used in the litterature. We have demonstrated that they were not equivalent. Finally, we have collaborated to an haemodynamic study of subjects with resting mPAP between 21 and 24 mmHg. We have demonstrated that these subjects displayed abnormal haemodynamics during exercice. We have also demonstated that a progressive rise of resting mPAP was associated with an increase of the frequence of ePH.The third part of this manuscript is consacrated to the study of pulmonary vascular ditensibility in PVD. In a retrospective study, we have collaborated to the validation of the alpha model which allow the estimation of a distensibility coefficient. We have demonstrated in a cohort of patients with PVD that alpha allowed the early detection of abnormal pulmonary circulation in subjects with normal mPAP. In a prospective study, we have used a new technic called the lung Doppler signal (LDS) to diagnose PH, which investigates the pulsatile distensibility of pulmonary vascular walls. We have demonstated that LDS diagnostic performance was acceptable in comparison with the gold standard right heart catheterization.Finally, in the last part of the thesis, we have investigated differences of exercice profile between patients with PAH and distal CTEPH. We have demonstated an abnormal ventilatory pattern, with hyperventilation and marked ventilatory inefficiency in distal CTEPH. This is related to the increased physiological deadspace, which explained a part of fonctional limitation in distal CTEPH.

Plusieurs facteurs peuvent limiter la capacité, ou le désir, d’un individu d’effectuer un exercice physique. Entre autres, la perception de la difficulté de l’effort et une faible résistance à la fatigue peuvent limiter la performance tant chez des athlètes d'élite que des individus sédentaires. Les athlètes, les entraîneurs, les médecins et autres intervenants sont donc continuellement à la recherche d’interventions pouvant améliorer la capacité à l’effort et la résistance à la fatigue neuromusculaire. De nombreux travaux démontrent que l'augmentation de l'apport en substrat énergétique au niveau du muscle actif et des niveaux de la machinerie métabolique, soit des activités à la hausse d’enzymes clés impliquées dans le métabolisme énergétique, pourraient réduire les effets néfastes d'une activité physique inhabituelle, améliorant ainsi la tolérance à l'exercice et la performance globale. Cette performance est souvent évaluée au moyen de la puissance aérobie maximale (PAM), soit la quantité de travail produit au niveau du muscle squelettique dans les conditions de consommation maximale d’oxygène au niveau de l’organisme dans son ensemble. La résistance à la fatigue est, de son côté, souvent évaluée par la durée ou le travail total qui peut être fournit dans un effort d’intensité dans le temps. Outre l’entraînement, l’apport nutritionnel, incluant l’utilisation de compléments nutritionnels, peut également améliorer la résistance à la fatigue et la PAM globale en modifiant, entre autres, le potentiel métabolique des muscles squelettiques. Le complément alimentaire Blue Calorad® (BC) est un breuvage contenant du collagène de milieu marin hydrolysé, de l'extrait de myrtille et des polyphénols combinés dans une formule brevetée. Il a été rapporté que ce médicament réduit le stress induit par l'exercice, améliore l'endurance et la récupération grâce à des effets antifatigue. Ces allégations proviennent cependant des rapports anecdotiques des consommateurs. Par conséquent, une évaluation objective des effets et des mécanismes potentiels sous-jacents de ces effets s’impose. Il est plausible que le Blue Calorad® ait des effets sur la performance car, individuellement, les ingrédients du produit, dont les bleuets, le collagène et les polyphénols, amélioreraient la santé et la capacité d'exercice chez des modèles humains et animaux en bonne santé. Les adaptations physiologiques aiguës et chroniques induites par ces éléments modulent certains mécanismes qui se révèlent limitants pour la performance. L'étude présentée dans l’article de ce mémoire a examiné l’hypothèse selon laquelle le Blue Calorad® agit de la sorte. Nos résultats démontrent que la consommation ad libitum de Blue Calorad®, pendant une durée de 5 semaines chez des rattes non entraînées, permet d’augmenter leur performance sur tapis roulant en ralentissant l’apparition de la fatigue. Cette amélioration de la performance n’a pas été accompagnée iv de changements significatifs des paramètres physiologiques choisis, soient la composition corporelle, certaines variables plasmatiques, le glycogène musculaire et plusieurs éléments de la machinerie musculaire squelettique des métabolismes anaérobie et aérobie. Ces résultats appuient les rapports anecdotiques des consommateurs du produit et suggèrent que le Blue Calorad® pourrait produire un effet ergogénique chez l’humain, bien que les mécanismes de son action demeurent inconnus. / Maximal aerobic power (MAP), the ability of the muscles to use oxygen received from the heart and the lungs to produce energy, is an important determinant of performance among both athletes at the elite level and sedentary individuals seeking to partake structured physical activity. Athletes, coaches, physicians and others use varied interventions to enhance performance, with the goal of delaying the onset of fatigue. Many authors have suggested that increasing energy supply and upregulating activities of key enzymes involved in the skeletal muscle metabolism could mitigate the deleterious impact of unaccustomed physical activity thereby improving exercise and overall performance. Aside from physical training, a well-structured and balanced nutrition plan may also enhance exercise tolerance and overall MAP by altering anaerobic and aerobic skeletal muscle metabolic potential. Blue Calorad® (BC), is a liquid dietary supplement containing marine hydrolyzed collagen, blueberry extract, and polyphenols combined in a proprietary formula, which has been reported to reduce exercise-induced stress and enhance endurance and recovery via its potential anti-fatigue effects. Claims surrounding this product are based solely on anecdotal evidence provided by consumers and therefore, potential mechanisms behind its effects have yet to be discovered. BC has yet to be tested in humans. However, blueberries, collagen and polyphenols have been reported to enhance health and exercise capacity in both healthy human and animal models. The acute and chronic physiological adaptations induced by these elements mimic some of the mechanisms that prove to be limiting to overall physical performance and when enhanced these could thereby potentiate the effects of an increased performance. The study presented later in this paper examined this hypothesis. Our results suggest that ad libitum consumption of BC over a 5-week period in sedentary female rats increases performance during two MAP tests. Although the BC supplementation did not clearly enhance the chosen physiological parameters such as body composition, plasma variables, muscle glycogen and ultimately anaerobic and aerobic mechanisms related to skeletal muscle metabolic potential, the increased performance responses could prove beneficial to sedentary individuals or those seeking to newly partake in a physical activity regime.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / Le débit sanguin cérébral est régulé par une multitude de facteurs tels que le métabolisme cérébral, le système nerveux sympathique, l'hémodynamie centrale et les gaz artériels. Bien que ces mécanismes soient les mêmes au repos et à l'exercice, l'ampleur et le degré de la contribution individuelle de ces mécanismes sont différents entre le repos et l'exercice. De plus, le type, la durée et l'intensité de l'exercice peuvent entraîner des contributions différentes de chaque mécanisme. En outre, il a été démontré que le sexe biologique a un effet sur le débit sanguin cérébral en raison des changements hormonaux pendant le cycle menstruel féminin. Ces dernières années, l'inclusion des femmes comme participants de recherche dans les études a augmenté. Néanmoins, de nombreux aspects concernant l'impact du sexe ne sont pas bien connus et le domaine de la physiologie vasculaire cérébrale n'est pas différent. Par exemple, l'impact du sexe sur le débit sanguin cérébral au repos ainsi qu'en réponse à différents facteurs de stress physiologiques est bien documenté. Dans le cas de l'exercice, la réponse vasculaire cérébrale entre les hommes et les femmes s'est avérée comparable pendant un exercice aérobie mené jusqu'à l'épuisement. Cependant, ces résultats ne peuvent pas être généralisés à d'autres populations telles que les athlètes puisqu'il a été constaté qu'une meilleure aptitude cardiorespiratoire a un impact sur les déterminants du débit sanguin cérébral. Ainsi, cette étude visait à examiner l'impact du sexe sur la réponse vasculaire cérébrale pendant un exercice aérobie jusqu'à épuisement volontaire. Pendant l'exercice aérobie jusqu'à épuisement volontaire, les changements de la vitesse du sang dans l'artère cérébrale moyenne étaient comparables entre les hommes et les femmes. En revanche, certains des déterminants du débit sanguin cérébral, tels que la pression partielle en dioxyde de carbone en fin d'expiration et le débit cardiaque, étaient plus élevés chez les hommes que chez les femmes tout au long de l'exercice. Ces résultats suggèrent que les hommes et les femmes régulent différemment le débit sanguin cérébral. Par exemple, la réponse vasculaire cérébrale comparable pourrait être attribuée à une plus grande sensibilité des vaisseaux du cerveau au dioxyde de carbone chez les femmes, tandis que la contribution du débit cardiaque pourrait avoir eu un impact sur cette réponse dans la dernière phase de l'exercice / Cerebral blood flow is regulated by a multitude of factors such as cerebral metabolism, the sympathetic nervous system, central hemodynamics, and arterial gases. While these mechanisms are the same during rest and exercise, the magnitude, and the degree of the individual contribution of these mechanisms is different between rest and exercise. Further, the type, duration, and intensity of the exercise could yield different contributions from each mechanism. In addition, biological sex has been shown to have an effect of cerebral blood flow due to the hormonal changes during the female menstrual cycle. In recent years, female inclusion in studies has increased. Nevertheless, many aspects with regard to the impact of sex is not well known and the field of cerebrovascular physiology is not different. For example, the impact of sex on cerebral blood flow at rest as well in response to different physiological stressors is well documented. In the case of exercise, the cerebrovascular response between males and females was found to be comparable during aerobic exercise until exhaustion. However, those results cannot be generalized to other population, such as athletes, since it was found that a higher cardiorespiratory fitness has an impact on the determinants of cerebral blood flow. Thus, this study aimed to investigate the impact of sex on the cerebrovascular response during aerobic exercise until volitional exhaustion. During aerobic exercise until volitional exhaustion, blood velocity in the middle cerebral artery was comparable between males and females. On the other hand, some of the determinants of cerebral blood flow, such as end-tidal partial pressure of carbon dioxide and cardiac output were found to be higher in males compared to females throughout the exercise. These results suggest that males and females regulate cerebral blood flow differently. For instance, the comparable cerebrovascular response could be attributed to the higher cerebrovascular sensitivity to carbon dioxide in females while contributions from cardiac output could have impacted this response in the later phases of exercise.

Titre de l'écran-titre (visionné le 5 janvier 2024) / Le trouble dépressif majeur (TDM) représente un défi majeur pour la santé globale, accentué par le manque de thérapies efficaces. Le stress chronique est le principal facteur de risque environnemental du TDM, associé à des niveaux élevés d'activation proinflammatoire et d'hyperactivité de l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HHS). Cette activation peut endommager la barrière hémato-encéphalique (BHE), une frontière critique régulant le transport des métabolites et empêchant l'accès des toxines au cerveau. Les dommages à cette barrière sont liés à l'inflammation cérébrale et aux déficits de comportement, suggérant une nouvelle voie pour les drogues antidépresseurs. Chez les humains, des facteurs environnementaux, tels que le statut socioéconomique et un mode de vie sédentaire, peuvent augmenter le risque de TDM, tandis que chez les souris, un environnement enrichi (EE) comprenant un nid, des jouets et un abri, ainsi que l'accès à une roue d'exercice volontaire (physical exercise, PE), peut prévenir les déficits de comportement induits par le stress chronique; cependant, le rôle de la BHE dans cet effet demeure inconnu. Dans cette étude, nous montrons que l'accès à l'EE ou PE lors de l'exposition au stress chronique peut prévenir les déficits de comportement chez les souris, ainsi que les dommages infligés à la BHE de manière spécifique au sexe et à la région cérébrale. De plus, nous identifions l'expression du fibroblast growth factor 2 (FGF2) comme un agent protecteur associé aux effets bénéfiques de l'EE et PE contre le stress chronique. FGF2 a suscité un intérêt croissant ces dernières années en raison de ses propriétés antidépressives et anxiolytiques. Par conséquent, nous avons approfondi son mécanisme d'action in vitro, dans les cellules endothéliales cérébrales de souris et d'humains exposées aux cytokines pro-inflammatoires, en tant que modèle de stress. Nous montrons que FGF2 peut prévenir la perte d'expression de claudin 5 (Cldn5), ainsi que l'intégrité de la barrière, associée à l'inflammation, et que ces effets peuvent être liés aux modifications de la phosphorylation et de la localisation de la protéine d'échafaudage β-catenin. Enfin, nous avons observé que FGF2 peut restaurer les déficits de motilité cellulaire induits par l'inflammation, suggérant en somme que FGF2 intervient dans la préservation de l'architecture cellulaire aux sites de contact entre cellules. Dans l'ensemble, cette thèse contribue à la compréhension de l'influence de l'environnement sur la pathogenèse de la dépression, tout en identifiant de nouvelles voies de recherche encourageant pour les traitements du TDM au niveau de la BHE. / Major depressive disorder (MDD) is a major global health challenge compounded by a lack of effective antidepressant therapies. Chronic stress is the main environmental risk factor for MDD and is associated with elevated levels of circulating pro-inflammatory cytokines and glucocorticoids which promote damage to the blood-brain barrier (BBB), a crucial frontier regulating nutrient transport to the brain while preventing access of toxins. Damage to the BBB is associated with neuroinflammation and depression-like behaviours, thus representing a promising therapeutic target for depression. In humans, environmental factors like low socioeconomic status and sedentary lifestyle can increase MDD risk, while in mice access to nesting, shelter and toys (enriched environment, EE) or a voluntary running wheel (physical exercise, PE), promotes stress resilience, but a role for the BBB in this effect has not yet been investigated. Here, we show that EE in mice prevents both behavioural and BBB deficits following chronic stress in a sex-and brain region-specific manner. Particularly, EE access reverses stress-induced loss of Cldn5, a major tight junction protein regulating BBB integrity, in males and females. We investigated this effect further in males with access to PE, finding a similar protective effect on both behaviour and the neurovasculature, and further identified elevated fibroblast growth factor 2 (FGF2) as a potential molecular response associated with the beneficial effects of both EE and PE against chronic stress. FGF2 has been studied in recent years as an endogenous antidepressant and anxiolytic agent and we thus investigated its therapeutic properties on mouse and human brain endothelial cells in vitro. We demonstrate that FGF2 can attenuate loss of claudin 5 (Cldn5) expression and barrier properties in cultured mouse and human brain endothelial cells exposed to inflammatory damage, and that this is associated with modulation of inflammation related patterns of scaffold protein β-catenin phosphorylation and subcellular localization. Finally, FGF2 rescues inflammatory deficits in cell motility, altogether suggesting that it interferes with inflammatory disruption of endothelial cell architecture at sites of cell adhesion. In sum, this thesis contributes to current understanding of how and why environmental conditions can influence depression pathogenesis, as well as identifying FGF2 signaling in brain endothelial cells as a promising avenue for future research into novel therapeutic targets for MDD.

Studiens syfte var att studera träningsberoende i relation till ångest, depression, självkritik, passion, kroppstillfredsställelse och idrottsidentitet samt skillnader avseende dessa faktorer mellan individer med och utan träningsberoende. Vidare undersöktes om dessa faktorer kunde predicera träningsberoende. Datainsamling skedde via webbenkät. I studien deltog 124 individer, 62 män och 62 kvinnor. Enligt resultat på EDS-R kategoriserades 15 som träningsberoende, 100 som symptomatiska och 9 som icke träningsberoende. Resultatet visade signifikanta samband mellan träningsberoende, grad av träning, ångest, jämförande och internaliserad självkritik, harmonisk och tvångsmässig passion, AO samt idrottsidentitet. Vidare fanns skillnader mellan träningsberoende och icke träningsberoende gällande GLTEQ, regelbundenhet av fysisk aktivitet, genomsnittlig längd på träningspass, idrottslig ambitionsnivå, ångest, jämförande och internaliserad självkritik, tvångsmässig passion samt idrottsidentitet. Regressionsanalys visade att träningsmängd mätt i GLTEQ, genomsnittlig längd på träningspass, ångest, internaliserad självkritik, harmonisk och tvångsmässig passion förklarade 42 % av variansen hos variabeln träningsberoende. Sammantaget indikerade studiens resultat att träningsmängd, ångest, självkritik och passion kan vara mekanismer som är särskilt viktiga att beakta för att upptäcka, förebygga och behandla träningsberoende. Resultatet kan anses användbart exempelvis för idrottsföreningar, hälso- och träningsinstitutioner som sannolikt kommer i kontakt med träningsberoende individer. För dem kan studiens resultat ge kunskap som kan bidra till förståelse för vad träningsberoende är, hur individer i riskzonen kan upptäckas samt möjliga vägar till förebyggande och behandling.