De multiples événements sportifs majeurs vont se dérouler prochainement dans des environnements chauds voire tropicaux, justifiant l’intérêt scientifique actuel pour les questions associées à l’effet de la chaleur sur la performance en endurance. Il est admis que l’effort est subjectivement perçu comme plus difficile, en parallèle de la dégradation de la performance, à mesure que la température ambiante s’élève au cours d’une épreuve prolongée. Contrecarrer les effets délétères de la chaleur passe notamment par une exposition répétée dans des conditions écologiques ou simulées d’exercice (i.e. stratégie d’acclimatation). Toutefois, le décalage actuel entre les recommandations d’application issues d’études scientifiques et les conditions réelles de préparation et d’organisation des athlètes de haut niveau est à l’origine d’un faible engouement actuel pour de telles méthodes. Par conséquent, ce travail de thèse a eu pour ambition de répondre à certaines inconnues relatives à l’application de contenus d’entraînement classiques en ambiance chaude, en particulier (i) leur conséquence sur la capacité de performance de l’athlète et (ii) les moyens d’optimiser le contrôle et la régulation de la charge d’entraînement. Dans ce contexte, nous avons proposé à des sujets entraînés de soutenir la production de seuils de RPE (i.e. exercice à RPE fixe) dans un cadre expérimental puis d’entraînement. Au-delà de la validité de ce modèle, nous soutenons que la régulation volontaire de l’intensité dépend, au-delà de la perception de l’effort, de l’état émotionnel et de la motivation de l’individu. Lors d’une première étude, nous avons recherché à comparer les performances de solutions techniques pour le suivi de la température centrale en conditions écologiques (i.e. température gastro-intestinale vs. température frontale par capteur à annulation de flux). Les résultats obtenus ont validé l’usage du capteur à annulation de flux comme alternative pendant l’exercice, en dépit de l’absence de corrélation avec les mesures gastro-intestinales. Ceci suggère d’éventuelles perspectives en matière de contrôle de la température corporelle pendant l’exercice. La seconde étude s’est intéressée aux possibles conséquences de la répétition de sessions d’entraînement exigeantes et des contraintes logistiques d’un stage d’acclimatation (i.e. accumulation de fatigue mentale) sur la perception de l’effort et la performance. En dépit de l’absence d’effets combinés de la tâche cognitive préexercice et de la chaleur ambiante, les résultats tendent à démontrer le rôle-clé de la température cutanée et de la sensation de chaleur sous-jacente dans la régulation de la puissance soutenue à RPE-15 (chaud vs. tempéré : -0,022 vs. -0,008 W.kg-1.min-1). Enfin, la troisième étude suggère un potentiel intérêt de l’application de hautes intensités autorégulées, associée à une diminution du volume d’entraînement (-23%), lors d’une période d’acclimatation de courte durée (i.e. 5 jours). Le moindre effet observé, en comparaison d’un protocole à intensité fixe, sur la performance au cours d’un exercice de contre-la-montre (i.e. expérimental vs. fixe : 1,4 vs. 2,8 %) soulève toutefois l’importance du rapport volume-intensité dans la construction d’un protocole d’acclimatation. De manière générale, l’ensemble des résultats de cette thèse offrent des perspectives pour une individualisation et une adaptation spécifique à l’activité sportive des protocoles d’acclimatation à la chaleur. / The increasing number of major sport events that will take place in hot and/or tropical environments justify the current scientific interest in the effects of heat strain on endurance performance. During a prolonged self-paced exercise, it is well known that the subjectively perceived effort is higher as the ambient temperature increases and the performance level decreases. A repeated exposure to the heat in ecological and/or simulated exercise conditions may counteract the subsequent deleterious effects. However, the discrepancy between guidelines from scientific research and training priorities of well-trained athletes causes a lack of interest in these methods. Therefore, we aimed through the current thesis work to improve the current knowledge about heat acclimation strategies, more precisely about i) its effects on athlete’s performance capacity and ii) the optimization of training load monitoring and building. To shed light on these issues, we proposed to our trained and/or well-trained subjects to cycle at a fixed RPE first in an experimental framework, and then during a training program. We submit that the self-regulation of fixed-RPE exercise work rate depends not only of perceived exertion but also on emotional and motivational parameters. The first study aimed to compare the performance of technical devices for core temperature monitoring in ecological conditions (i.e. gastrointestinal point vs. forehead point from a zero-heat-flux sensor). Results showed that zero-heat-flux measurements might be considered as relevant during exercise. In this way, some opportunities may be considered for the monitoring of body temperature during field-based exercise. The second study investigated the subsequent effects of repeated strenuous training sessions and logistical constraints during a heat camp (i.e. higher mental fatigue) on perceived exertion and endurance performance. Despite the lack of combined effects from the prior cognitive task and the ambient condition during exercise, skin temperature and underlying heat sensation impact the linear decrease of power output at RPE-15 (hot vs. neutral: -0,022 vs. -0,008 W.kg-1.min-1). Lastly, the third study suggested an interest for self-regulated high intensities, associated with a decrease of the total exposure duration (-23%), during a short-term heat acclimation protocol (i.e. 5 days). However, the slighter effect on the improvement of performance in comparison with a classic constant-power training program, (HIT vs. constant-power: 1,4 vs. 2,8 %) provides scope for the building of training load (i.e. volume vs. intensity) in this context. In summary, the overall results of this thesis work open some perspectives for individualizing or adapting heat acclimation strategies to sport-specific conditions.

Les mécanismes impliqués dans les adaptations du phénotype métabolique musculaire au cours de l’exercice physique restent imparfaitement connus. Nous nous sommes intéressés au concept d’hormèse mitochondriale qui se définit comme un stress métabolique activant les voies de signalisation menant à une activation mitochondriale.En première partie, nous avons validé l’utilisation d’un nouveau système de mesure des échanges gazeux chez le rat au cours de différents exercices sur tapis roulant, et démontré que pour une vitesse de course sous maximale, un exercice en descente sollicite le système cardiovasculaire de façon modérée sans altérer la fonction mitochondriale musculaire, ni augmenter la production de radicaux libres oxygénés.En deuxième partie, nous avons montré qu’un découplage mitochondrial provoqué par un traitement des rats au 2,3-dinitrophénol (DNP) pendant 3 semaines engendre des adaptations métaboliques menant à l’augmentation de la masse mitochondriale du muscle squelettique. Ces animaux ont une capacité à l’exercice diminuée, malgré une augmentation de leur VO2max.Pour finir, nous avons montré qu’un préconditionnement par l’exercice protège la mitochondrie musculaire squelettique des effets délétères de l’ischémie-reperfusion. L’exercice semble activer le métabolisme via un phénomène d’hormèse mitochondriale permettant la protection musculaire. En conclusion, cette thèse nous montre d’une part l’importance de la mitochondrie (aspect quantitatif mais surtout qualitatif) en terme de limitation à l’exercice, et d’autre part nous suggère que l'optimisation du fonctionnement mitochondrial pourrait être une bonne garantie pour pouvoir lutter efficacement contre les stress, notamment oxydatifs, auxquels l'organisme est soumis en (quasi)permanence. / The mechanisms regulating the metabolic phenotype adaptations in skeletal muscle during physical exercise is still unknown.We studied the mitochondrial hormesis phenomenon that could be defined as a metabolic stress activating the signaling pathways leading to a mitochondrial stimulation (mitochondrial biogenesis).In the first part, we validated the utilization of a new system determining the gas exchange in rat during a treadmill exhaustive exercise. We showed that a submaximal downhill exercise activate moderately the cardiovascular system, without mitochondrial functional impairments and without any augmentation of the systemic ROS production. In the second part, we showed that a mitochondrial uncoupling following a dinitrophenol treatment during 3 weeks in rats induced some metabolic adaptations leading to a higher mitochondrial mass in skeletal muscle. The exercise capacity of these animals is reduced whereas the maximal oxygen consumption is higher.In the last part, we showed that a preconditioning protocol with an acute exercise protected the skeletal muscle mitochondria from the deleterious effects of ischemia-reperfusion. This exercise seems to activate the muscular metabolism via a phenomenon of mitochondrial hormesis activation, allowing an efficient muscular protection.In conclusion, this thesis shows the importance of the mitochondria in terms of qualitative and quantitative aspects and shows the participation of this organelle in the exercise limitation. Moreover, these works suggest that the optimization of the mitochondrial function could be a good guarantee in order to efficiently fight against oxidative stress at the level of the whole organism.

Le maintien de la masse musculaire est étroitement lié à la balance entre la synthèse et la dégradation des protéines. L'exercice physique est un puissant régulateur de la balance protéique et plus particulièrement l'exercice en résistance. S'intéresser à la balance protéique après un exercice s'inscrit dans une compréhension des mécanismes cellulaires et moléculaires conduisant aux phénomènes d'hypertrophie et/ou d'atrophie musculaire. Nos travaux mettent en évidence que l'hypertrophie obtenue dans le muscle FDP après 10 semaines d'un entraînement en résistance chez le rat, est en lien avec l'activation chronique de la voie IL-6/STAT3 après chaque exercice aigu, en partie au sein du pool de cellules satellites activées. En phase proliférative, les cellules dont la voie de signalisation STAT1/STAT3 est activée, répriment l'expression des facteurs myogéniques comme MyoD et retournent ainsi à l'état quiescent, concourant à augmenter le pool de réserve. Ces mécanismes participent à la synthèse protéique par l'apport de nouveau matériel génétique au sein des fibres musculaires conduisant à une augmentation de leur surface de section ainsi qu'à leur conversion phénotypique avec l'entraînement. L'exercice en résistance favorisant la protéolyse, nos travaux ont cherché à caractériser les systèmes protéolytiques (autophagique-lysosomal, ubiquitine-protéasome) impliqués dans la balance protéique post-exercice. Les marqueurs moléculaires étudiés (activités enzymatiques du protéasome et de la cathepsine L, expression protéique et génique de LC3B, des E3 ligases…) ne permettent pas d'expliquer clairement les +30% de protéolyse obtenus une heure après des contractions excentriques sur muscle EDL isolé de rat en condition à jeun. Des perspectives d'étude des systèmes des calpaines, des caspases et/ou des métalloprotéases matricielles sont alors à envisager. / The maintain of muscle mass is closely controlled by protein synthesis and degradation balance. Physical activity and mainly resistance exercise is a powerful stimulus to positive muscle protein balance. To understand how protein balance is regulated after exercise, cellular and molecular mechanisms leading to muscular hypertrophy and/or atrophy have to be elucidated. Our works point out that FDP muscular hypertrophy after 10 weeks of resistance training in rat is partly due to the chronically activation of IL-6/STAT3 signaling pathway, occurring in the activated satellite cell pool, after each single exercise bout. Once activated and engaged in the myogenic program, cells in which STAT1/STAT3 signaling pathway is activated, could downregulate MyoD and return to a quiescent state, leading to increase satellite cell reserve's pool. These events participate to enhance protein synthesis by the incorporation of new genetic material into muscle fiber leading to increase their cross sectional area and phenotypic shift after training. As resistance exercise increases proteolysis, our works attempt to characterize the proteolysis systems (lysosomal-autophagic, ubiquitin-proteasome) involved in protein balance after exercise. The molecular markers measured ( chymotrypsin-like and cathepsin L activities, protein and gene expressions of LC3B, E3 ligases…) could not explain the +30% of proteolysis obtained one hour after resistance eccentric contractions on EDL muscle of starved rats. Further studies based on calpains, caspases and metalloproteinase activities and/or expressions should bring us valuable information.

L'obésité est associée à une morbidité cardiovasculaire et métabolique accrue. La littérature récente souligne l'importance du sommeil comme élément contributif de l'obésité. En effet, cette relation est bidirectionnelle : le sommeil peut participer à la pathogenèse de l'obésité et cette dernière joue également un rôle étiologique dans le développement des anomalies respiratoires nocturnes, en particulier du syndrome d'apnées du sommeil (SAOS). L'activité physique régulière constitue une modalité importante de la prise en charge de l'obésité et du SAOS et peut participer à la maîtrise des facteurs de risque cardiovasculaires et métaboliques. Cependant, quel que soit l'âge, l'obésité et le SAOS ont souvent été associés à une intolérance à l'effort.Dans ce travail de thèse nous avons donc exploré la relation entre l'activité physique, l'obésité, le sommeil et les facteurs de risque cardiovasculaire et métabolique associés chez des adultes en surpoids/obèses présentant un SAOS et des adolescents obèses, population dans laquelle ce risque est en cours d'installation.Après avoir montré l'importance de l'activité physique spontanée dans la maîtrise de l'hypertension artérielle du soir chez des personnes porteurs d'un SAOS à haut risque cardiovasculaire et la faiblesse des niveaux d'AP dans cette population, nous avons vérifié l'effet du SAOS sur la condition physique aérobie et l'oxydation lipidique dans un groupe de participants SAOS non obèses.La surcharge graisseuse thoracique peut majorer la contrainte ventilatoire à l'exercice et contribuer à l'intolérance à l'effort dans l'obésité. Nous avons recherché si les facteurs ventilatoires pouvaient rendre compte de l'intolérance à l'effort de l'adolescent obèse. Cette population dans laquelle la morbidité cardio-métabolique n'est pas encore complètement installée, a été choisie pour limiter l'impact de cette dernière sur la condition physique et isoler les facteurs ventilatoires éventuellement responsables de cette intolérance. Nous avons mis en évidence une respiration à plus bas niveau de volume pulmonaire ainsi qu'une contrainte ventilatoire et un essoufflement majorés lors d'un exercice avec port du poids (marche), réversibles par un programme d'exercice de 12 semaines; réversibilité pouvant expliquer une partie de l'amélioration de la condition physique induite par l'entraînement. Nous avons également confirmé la présence d'anomalies métaboliques et cardiovasculaires précoces chez le jeune obèse (inflammation, stress oxydant, insulino-résistance) et une altération de la qualité et de la durée du sommeil.Compte tenu des difficultés à perdre du poids dans la durée, nous avons étudié l'effet d'un programme d'exercice seul, sans restriction calorique, sur les marqueurs pré-cliniques de morbidité métabolique et vasculaire ainsi que le sommeil dans un groupe d'adolescents obèses. Nous avons montré une correction partielle des anomalies métaboliques et cardiovasculaires, une amélioration des quantité et qualité de sommeil ainsi qu'une augmentation des niveaux d'activité physique malgré l'absence de perte de poids. Les adolescents qui diminuaient le plus leur masse grasse viscérale bénéficiaient le plus d'améliorations métaboliques.Le maintien à long terme des acquis après un réentraînement en clinique constitue un enjeu important. Ainsi, une partie méthodologique de ce travail avait pour but d'évaluer la transférabilité sur le terrain d'indicateurs métaboliques mesurés en laboratoire (i.e. Lipoxmax et point de croisement glucido-lipidique) en vue de favoriser la mise en œuvre d'Activités Physiques Adaptées. Cette étude a permis de souligner la nécessité d'une détermination spécifique en fonction de l'activité physique adaptée envisagée.En conclusion, nos résultats soulignent l'intérêt majeur de l'activité physique et de l'exercice (sans restriction calorique) dans la prise en charge de la personne en surpoids ou obèse présentant ou non un SAOS. / Obesity is a major public health issue and is associated with increased cardiovascular and metabolic morbidity. Recent studies underline the potential bidirectional association between sleep and obesity: sleep seems to contribute to the pathogenesis of obesity and obesity also appears to play an etiological role in the development of sleep disturbances, such as obstructive sleep apnea (OSA). Physical activity is an important modality for the treatment of obesity and OSA and can contribute to decreasing cardiovascular and metabolic risk factors. However, both obesity and OSA have been associated with exercise intolerance.In this thesis, we explored the relation between physical activity, exercise, obesity, sleep and associated cardiovascular and metabolic risk factors in overweight/obese adults with OSA and obese adolescents.We showed that physical activity is the major determinant for evening blood pressure in adults with OSA presenting high cardiovascular risk. We then explored the effects of OSA on cardiorespiratory fitness and lipid oxidation in non-obese adults with OSA. Accumulation of chest wall fat can increase ventilatory constraint during exercise and may contribute to exercise intolerance in obesity. Thus, we aimed to verify the role of ventilatory factors in obese adolescents' exercise tolerance. We chose this population because their cardiovascular and metabolic risk factors are not fully established therefore we could isolate the effects of ventilatory factors on exercise tolerance. Our results showed that obese adolescents breathed at lower lung volumes and presented ventilatory constraint during weight-bearing exercise (walking). Exercise training improved breathing strategy by restoring breathing at higher lung volumes and decreasing ventilatory constraint. We also confirmed the presence of cardiovascular and metabolic abnormalities (inflammation, oxidative stress, insulin-resistance) and altered sleep quality and quantity. Long-term maintenance of weight loss is difficult to achieve, thus we examined the effects of exercise training alone, without dietary restriction, on markers of cardiovascular metabolic morbidity and sleep in obese adolescents. In the absence of weight loss, we showed improved metabolic and cardiovascular anomalies, improved sleep quality and quantity as well as increased spontaneous physical activity. The subgroup of participants who lost the most visceral fat demonstrated greater improvements in insulin-resistance and inflammation. Maintaining the beneficial effects of an exercise rehabilitation program is of particular importance. Thus, a methodological part of this thesis focused on the transferability of metabolic indices measured in a laboratory (i.e. Lipoxmax and crossover point) onto the field in order to prescribe Adapted Physical Activities. This study suggests the need to perform specific tests to use these indices outside of a clinical setting.In conclusion, our results highlight the major role of physical activity and exercise (without dietary restriction) in the prevention and treatment of overweight/obesity with or without OSA.

Les travaux de cette thèse s’inscrivent à la frontière des neurosciences et de la physiologie musculaire. Trois études se sont articulées de la préparation et l’exécution motrice. La première étude (A) a relié l'activité cérébrale à l'activité musculaire lors de la préparation motrice. Les résultats ont montré que des régions, telles que le cortex moteur primaire et l’aire motrice supplémentaire sont impliquées dans l'activité du muscle fléchisseur (FDS) alors que d’autres régions, telles que les ganglions de la base, les aires fronto-pariétales et le cervelet, sont impliquées dans l'activité du muscle extenseur (EDC). L’étude (B) a exploré le rôle du réseau cérébro-cérébelleux et du réseau striatal lors de l’exécution d’une tâche cognitive et motivationnelle. Les données ont révélé que la partie antérieure du lobule VI droit était activée par l'exécution motrice tandis que sa partie postérieure était spécifiquement activée par les encouragements verbaux. Les mesures de l’interaction psychophysiologique ont permis de faire immerger une boucle de connectivité fermée et formée par le cortex cérébral, le cervelet et les noyaux rouges. La troisième étude (C) concerne l’effet de la consigne réalisée lors de l’exécution motrice sur les paramètres neuromusculaires de FDS et EDC. Les résultats ont montré que la Force Maximale Volontaire, la Pente Maximale de Montée de Force et l’éléctromyographie associée étaient plus élevées (p < 0.05) avec la consigne accompagnée d’encouragement verbal. / The present work fits on the border of neurosciences and muscular physiology. Three studies explored the brain and muscle activities following motor preparation and execution. The first study (A) linked brain and muscle activity during motor preparation. The results revealed that regions (e.g primary motor cortex and supplementary motor area) are involved in the activity of the flexor muscle (FDS) while other regions (e.g basal ganglia, fronto-parietal areas and cerebellum) are involved in the activity of the extensor muscle (EDC). The study (B) explored the role of cerebro-cerebellar and striatal networks during the execution period of cognitive and motivational task. The data showed that the anterior part of the right lobule VI was activated by the motor task, while its posterior part was specifically activated by verbal encouragement. Measurements of psychophysiological interaction revealed a closed connectivity loop formed by the cerebral cortex, the cerebellum and the red nuclei. The third study (C) concerned the effect of instruction on neuromuscular parameters of FDS and EDC muscles during motor execution. The results showed that the Maximum Voluntary Force, the Maximum Rate of Force Development and the associated electromyographic signal are the highest (p < 0.05) with cognitive, motivational and verbal encouragement condition.

Contexte ─ L’incidence, les caractéristiques, et le pronostic (vital et fonctionnel) de la mort subite du sportif n’ont pas été étudiés en population générale. Méthodes ─ Etude observationnelle prospective menée par l’Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale en collaboration avec le Service d’Aide Médicale Urgente (SAMU) dans 60 départements français (2005–2010) incluant les sujets de 10 à 75 ans présentant une mort subite (récupérée ou non) au cours d’une activité sportive de loisir ou de compétition. La détection des cas a été assurée par deux sources indépendantes. L’information a été recueillie selon le modèle d’Utstein. Les incidences ont été calculées par million d’habitants et million de participants sportifs, en considérant les 20ème et 80ème percentiles des départements les plus participants. Des analyses complémentaires ont été menées chez les femmes et pour les sports les plus en cause. Compte tenu de disparités régionales importantes en termes de survie, la distribution des facteurs (individuels et communautaires) classiquement associés à la survie (à la sortie de l’hôpital) a été examinée dans 4 groupes de survie (<10%, 10–20, 20–40, et >40%). L’analyse des facteurs associés à la survie a été effectuée par régression logistique.Résultats ─ Au total, 820 cas ont été collectés, et l’incidence totale a été évaluée entre 5 et 17 cas par million d’habitants par an en France. Seulement 6% des cas sont survenus chez le jeune athlète de compétition. Après considération des taux de participation sportive, l’incidence chez l’homme a été estimée entre 11,2 (95% IC 10,4–12,1) et 33,8 (95% IC 30,9–36,8) cas par million de participants et par an, l’incidence chez la femme étant, en comparaison avec l’homme, extrêmement faible, en particulier chez les 40–54 ans avec un risque relatif de 0,03 (95% IC 0,01–0,07). L’incidence augmentait significativement avec l’âge chez l’homme (risque relatif 2,51, 95 % IC 2,10–3,01, quand âge >35 ans), et était plus importante dans certains sports (cyclisme vs. natation, p<0,0001). L’âge moyen des sujets était de 46±15 ans. Des antécédents cardiovasculaires étaient rapportés dans 12% des cas. Le taux de survie moyen à la sortie de l’hôpital était de 15,7% (95% IC 13,2–18,2), avec cependant des disparités départementales majeures (de 0 à 47%), alors que le pronostic neurologique restait favorable chez 80% des survivants. La description en 4 groupes de survie a démontré l’absence de différence significative en termes de caractéristiques des sujets, de circonstances de survenue, de délai de prise en charge, et de mortalité intra-hospitalière. A l’inverse, des différences majeures ont été observées concernant l’initiation du massage cardiaque par le témoin (15% à 81%, p<0,001), le rythme initialement choquable (29% à 79%, p<0,001), le niveau de formation de la population aux premiers secours (p<0,001) et la densité de défibrillateurs extra-hospitaliers dans le département (p<0,001). Le défibrillateur n’a que rarement été utilisé par les témoins avant l’arrivée des premiers secours (<1%). Au final, les facteurs individuels suivants étaient indépendamment associés à la survie à la sortie de l’hôpital : massage cardiaque par témoin (OR 3,73, 95% IC 2,19–6,39, p<0,0001), délai d’intervention (OR 1,32, 95% IC 1,08–1,61, p=0,006), présence d’un rythme choquable initial (OR 3,71, 95% IC 2,07–6,64, p<0,0001). Après ajustement sur les facteurs pronostiques individuels, seul le niveau de formation de la population aux premiers secours restait associé de façon significative à la survie (OR 1,64, 95% IC 1,17–2,31, p=0,004).Conclusions et perspectives ─ La mort subite est un problème de santé publique faisant intervenir les pompiers, le SAMU, les réanimateurs, les cardiologues, les épidémiologistes. Sa prise en charge est nécessairement multidisciplinaire et les progrès viendront d’une action concertée de santé publique. Concernant la mort subite du sportif, nos conclusions sont que (...) / Background – Although such data are available for young competitive athletes, the prevalence, characteristics and outcome of sports-related sudden cardiac death have not previously been assessed in the general population.Methods – A prospective and comprehensive national survey was carried out throughout France by the French Institute of Health and Medical Research from 2005 to 2010, involving subjects aged 10–75 years. Case detection for sports-related sudden cardiac death, during competitive or leisure activities, including resuscitated cardiac arrest, was undertaken via emergency medical services (Service d’Aide Médicale Urgente, SAMU) reporting and web-based screening of media releases. Data were collected according to Utstein’s style. Incidence calculations were reported by million of inhabitants as well as million of sports participants. Specific analyses were also carried out among women and specific sports. After having documented major regional survival disparities, we identified to which extent conventional evidence-based individual factors, known to be associated to survival, were distributed among different groups of survival. Moreover, we assessed if functional outcome was variable among groups of survival. Factors associated with survival were analyzed using regression logistic model.Results – The overall burden of sports-related sudden cardiac death was estimated between 5 and 17 cases per million inhabitants per year. Only 6% of cases occurred among young competitive athletes, with a specific incidence calculated to 9.8 (95% CI 3.7–16.0) per million per year. After considering participation rates, incidence in men sport participants was estimated from 11.2 (95% CI 10.4–12.1) to 33.8 (95% CI 30.9–36.8) per million of participants per year, dramatically higher than women-related incidence, particularly in the 45–54 year range (relative risk 0.03, 95% CI 0.01 to 0.07). By contrast with women, the incidence of sports-related sudden cardiac death in men significantly increased over age categories (p<0.0001), and incidence rates were substantially higher in men aged >35 years than men aged 35 years or less (RR 2.51, 95% CI 2.10–3.01). The mean survival rate at hospital discharge was 15.7% (95% CI 13.2–18.2), with major regional disparities among districts (from 0 to 47%), with however a highly similar favorable neurological outcome (80%). No difference was observed regarding subjects’ characteristics and circumstances of occurrence (including presence of witnesses, delays of intervention and public use of automatic external defibrillators) across survival groups. By contrast, major differences were noted regarding bystander initiation of cardiopulmonary resuscitation (15% to 81%, p<0.001) and presence of initial shockable rhythm (29% to 79%, p<0.001). Public use of automatic external defibrillator was dramatically low (<1%). Independent factors for survival included bystander cardiopulmonary resuscitation (OR 3.73, 95% CI 2.19–6.39, p<0.0001), initial shockable rhythm (OR 3.71, 95% CI 2.07–6.64, p<0.0001) and short delay between cardiac arrest and resuscitation (OR 1.32, 95% CI 1.08–1.61, p=0.006). After adjustment on individual factors, only population education to Basic Life Support was significantly associated with survival (OR 1.64, 95% CI 1.17–2.31, p=0.004).Conclusions and perspectives – Sudden cardiac death is a public health issue, with the need for a multidisciplinary approach involving Emergency Cares, Cardiology, and Epidemiology. Regarding sports-related sudden death, our conclusions are the following (...)

Introdução. A baixa capacidade aeróbia é um importante marcador de mau prognóstico e um forte preditor de risco de morte em pacientes encaminhados para o teste de esforço cardiopulmonar (TECP) por razões clínicas. O índice oxygen uptake efficiency slope (OUES), um novo índice de eficiência cardiorrespiratória, tem sido utilizado como marcador submáximo durante o TECP. Estudos recentes sugerem que a leptina pode desempenhar um papel importante na regulação da respiração e, consequentemente, o aumento dos níveis de leptina pode estar relacionado com a diminuição do OUES. No entanto, o impacto da síndrome metabólica (SMet) e da apneia obstrutiva do sono (AOS) no OUES é desconhecido. Objetivo. Investigar o comportamento do OUES em pacientes com SMet, associado ou não à AOS. Métodos. Foram estudados 73 pacientes com SMet (ATP-III), alocados em dois grupos de acordo com o índice de apneia/hipopneia (IAH) obtido na polissonografia noturna: SMet+AOS (IAH >= 15 eventos/hora, n=38, 49±1 anos, 33±0,6 kg/m2) e SMet-AOS (IAH < 15 eventos/hora, n=35, 46±1 anos, 31,8±0,6 kg/m2). Um grupo controle saudável (CS, n=20, 47±1 anos, 26,1±0,8 kg/m2), pareado por idade e gênero, foi também estudado. Os pacientes realizaram as seguintes avaliações: polissonografia; exames laboratoriais (glicemia, triglicérides, colesterol total e frações, leptina e proteína C-reativa); medidas antropométricas (altura, peso corporal, índice de massa corpórea, circunferência abdominal); composição corporal pela bioimpedância; medidas de pressão arterial; e TECP. Resultados. Ambos os grupos com SMet apresentaram prejuízo quando comparados ao grupo CS no peso, índice de massa corpórea e nos fatores de risco da SMet (circunferência abdominal, glicemia, triglicérides, HDL-c e pressão arterial sistólica e diastólica, P < 0,05). No TECP os grupos SMet+AOS e SMet-AOS apresentaram menores valores de consumo de oxigênio pico (VO2pico, 22,2±0,7; 21,7±0,9 e 28,0±1,1 ml/kg/min, respectivamente, Interação; P < 0,001) comparados com CS. Da mesma forma, os grupos SMet tiveram menores: VO2 no limiar anaeróbio (VO2LA), na relação VO2 e carga de trabalho (deltaVO2/deltaW) e no OUES (25,3±0,8; 25,0±0,9 e 31,1±1,2; Interação; P < 0.001) quando comparado com CS. Em análises posteriores, o OUES se correlacionou apenas com a massa gorda e com a leptina (R=-0,35; P=0,006). Conclusão. Independente da presença da AOS, pacientes com SMet apresentam diminuição da eficiência cardiorrespiratória. Os níveis elevados de leptina pode ser uma das explicações para essa diminuição nesses pacientes / Introduction. Low aerobic capacity is an important marker of poor prognosis and a strong predictor of risk of death in patients referred for cardiopulmonary exercise testing (CPET) for clinical reasons. The oxygen uptake efficiency slopes (OUES), a new cardiorespiratory efficiency index, has been used as a submaximal marker during CPET. Recent studies suggest that leptin may play an important role in regulating respiration, and consequently, increased levels of leptin may be related to decreased OUES. However, the impact of metabolic syndrome (MetS) and obstructive sleep apnea (OSA) in the OUES is unknown. Objective. To investigate the OUES in MetS patients with or without OSA. Methods. We studied 73 patients with MetS (ATP-III), allocated into two groups according to apnea/hypopnea index (AHI), assessed by nocturnal polysomnography: MetS+OSA (AHI >= 15 events/hour, n=38, 49±1 years, 33±0.6 kg/m2) and MetS-OSA (AHI < 15 events/hour, n=35, 46±1 years, 32±0.6 kg/m2). A healthy control group (CG, n=20, 47±1 years, 26.1±0.8 kg/m2), matched for age and gender, was also studied. The patients performed the following evaluations: polysomnography; Laboratory tests (glycemia, triglycerides, total cholesterol and fractions, leptin and C-reactive protein); Anthropometric measurements (height, body weight, body mass index, waist circumference); Body composition by bioimpedance; Blood pressure measurements; and CPET. Results. Both MetS groups had impairment in weight, body mass index, and MetS risk factors (waist circumference, glycemia, triglycerides, HDL-c and systolic and diastolic blood pressure, P < 0.05) compared with CG. MetS+OSA and MetS-OSA groups presented lower values of peak oxygen consumption (VO2peak, 22.2±0.7, 21.7±0.9 and 28.0±1.1 ml/kg/min, respectively; Interaction; P < 0.001) compared to CG. In the same way, MetS groups had lowest: VO2 at anaerobic threshold (VO2LA), ratio of VO2 and workload (deltaVO2/deltaW) and OUES (25.3±0.8, 25.0±0.9 and 31.1±1.2, Interaction; P < 0.001) compared with CG. In further analyzes, OUES correlated only with fat mass and leptin (R =-0.35, P =0.006). Conclusion. Regardless of the presence of OSA, MetS patients present decreased cardiorespiratory efficiency. Elevated levels of leptin may be one of the explanations for this decrease in these patients

No description available.

L’excès de glucocorticoïdes lors d’un stress prolongé perturbe la neurotransmission monoaminergique et mène à des troubles de l’humeur et de la mémoire. La Venlafaxine (Vlx) et l’Agomelatine (Ago) sont utilisés pour traiter ces troubles. L’exercice physique volontaire est aussi bénéfique pour la santé mentale. Nous avons analysé 1. les changements de l’humeur induits par le stress en fonction du temps, 2. l’effet de l’exercice volontaire sur l’axe hypothalamo-pituitaire, 3. l’efficacité de l’Ago, de la Vlx et de l’exercice à prévenir les perturbations liées au stress et 4. la localisation des récepteurs MT1 et MT2 chez des souris rapportrices transgéniques. Nous démontrons que le stress induit des dérèglements physiques, émotionnels et comportementaux chez des rats stressés. Le prétraitement par l’Ago, la Vlx et l’exercice préviennent l’anxiété, la dépression et les déficits de mémoire. La cartographie des récepteurs MT1 et MT2 a identifié des sites d’action potentiels de l’Ago. / In long-term stress exposure, excess glucocorticoids disturb the balance of monoamine neurotransmitters leading to mood disorders and memory impairment. Venlafaxine and Agomelatin are currently used to treat these disorders. Voluntary exercise also has beneficial effects on mental health. In this work, we analyzed 1. the time-dependent changes in stress-induced mood disorders, 2. the modulating effect of voluntary exercise on the hypothalamic pituitary adrenal axis, 3. the effectiveness of Agomelatin, Venlafaxine and exercise to prevent stress-related behaviors and 4. the localization of MT1 and MT2 receptors in transgenic reporter mice. We demonstrate that stress caused physical, emotional and behavioral abnormalities in stressed rats. Pre-treatment with Agomelatin, Venlafaxine and exercise reduced the chronic stress-related behaviors and prevented anxiety, depression and memory deficits. The mapping of MT1 and MT2 receptors identified potential sites of action of Agomelatin.

L'insuffisance cardiaque chronique (ICC) est une maladie dite " systémique " caractérisée notamment par le dérèglement de la balance végétative cardiaque et par un remodelage de l'architecture du tissu cardiaque. En rééducation cardiovasculaire, l'activité physique (AP) modérée et régulière joue un rôle majeur : améliorant les symptômes, la qualité de vie, l'aptitude physique des patients, elle permet de réduire les ré-hospitalisations et impacte favorablement la morbi-mortalité. Dans un premier travail bibliographique nous proposons une synthèse des effets bénéfiques de l'AP chez l'ICC, sur le rééquilibrage de l'activité orthosympathique et parasympathique. Puis, dans un deuxième travail, nous montrons que le réentraînement à l'effort par intervalles, court, intense, avec récupération passive améliore plus efficacement la capacité physique et le tonus vagal chez le patient ICC comparativement à un entraînement d'intensité modérée et continue. Enfin dans un troisième travail initié chez le rongeur en IC systolique post-ischémique, les analyses histologiques indiquent que l'entraînement débuté très tôt après la phase aigüe (J+7), provoque à la fois une hypertrophie et une amélioration de l'organisation structurelle des cardiomyocytes (alignement de l'appareil contractile, réorganisation de l'agencement des mitochondries inter-fibrillaires et des disques intercalaires). Par contre, la question de la prolifération des cardiomyocytes induite par l'entraînement reste entière pour le moment. En synthèse, notre projet Doctoral s'articule autour d'un projet clinique chez le patient ICC et d'une étude fondamentale chez la souris IC post-ischémique. L'objectif général de ces travaux est de déterminer de nouvelles caractéristiques pour les programmes d'exercice physique dans l'ICC, utilisables en pratique clinique courante au cours de la réadaptation cardiovasculaire. / Chronic heart failure (CHF) is characterized by the disruption of the cardiac vegetative balance and by a remodelling of the architecture of the cardiac tissue. Moderate and regular physical activity (PA) is the cornerstone of the cardiovascular rehabilitation programs. By improving symptoms, quality of life, physical fitness of the patients, PA also reduce re-hospitalization and had a favourable impact on morbi-mortality. In a first work, we propose a review of the beneficial effects of PA in patients with CHF, on the sympathovagal balance activity. Then, in a second work, we show that short high intensity interval training with passive recovery is more efficient than moderate intensity and continuous training to improve physical fitness and vagal tone in CHF patients. Finally, in a third work initiated in the rodent with post-ischemic heart failure, the histological analyses indicate that early (D+7, after the acute coronary syndrome) exercise training-induced both hypertrophy and an improvement of the structural organization of the cardiomyocytes. The question of exercise training-induced cardiomyocyte proliferation remains. In summary, our PhD project is based on two studies merging clinical trial and basic research. The overall goal of this work is to identify new features for physical exercise training programs in CHF that can be used in routine care during cardiovascular rehabilitation.