Afin de mieux comprendre et de préciser les réponses cardio-respiratoires chez l'homme lors d'exercices physiques effectués à des niveaux de gravité (ag) différents, des expérimentations en hypergravité et des analyses de données obtenues en microgravité ont été réalisées.Ainsi nous avons pu identifier les variables influençant la cinétique des réponses cardio-pulmonaires en fonction d‘ag lors de la pratique d'exercices physiques, et proposer un modèle prédictif de la dépense énergétique en fonction d'ag. Il ressort de nos analyses que les effets de ag sur la consommation d'oxygène (VO2) sont déterminés par des changements de la puissance métabolique interne et non pas par des changements de la puissance mécanique ou de la VO2 de repos. Quant à la consommation maximale d'oxygène (VO2 max) estimée, celle-ci diminue de façon importante en fonction de l'augmentation d'ag. Selon nos estimations, la VO2 max serait atteinte au repos à une valeur d'ag de 4.5 G. Ceci indiquerait que l'être humain serait dans l'impossibilité d'effectuer le moindre travail sur les plus grandes planètes du système solaire, rendant ainsi leur colonisation impossible / In order to better understand and clarify the cardio-respiratory responses of humans to physical exercise at varying levels of gravity acceleration (ag) we have set up experiments in hypergravity and we have analyzed data obtained in microgravity. We have thus been able to identify the variables that influence the kinetics of cardio-pulmonary Reponses in function of ag during physical exercise and propose a model that predicts the amount of energy spent when ag varies. From our analysis, it appears that the effects of ag on oxygen consumption (VO2) depend on variations in internal metabolic power and not at all on changes in mechanical power nor on the rest oxygen consumption. We found out that the estimated maximal consumption (VO2 max) of oxygen goes down considerably when ag augments. According to our estimations, the VO2 max is likely to be reached at rest when ag is 4.5 G. T. This seems to indicate that a human would be unable to perform the slightest work on the largest planets of our solar system, thus making the colonization of these planets impossible

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.

Afin de mieux comprendre et de préciser les réponses cardio-respiratoires chez l'homme lors d'exercices physiques effectués à des niveaux de gravité (ag) différents, des expérimentations en hypergravité et des analyses de données obtenues en microgravité ont été réalisées.Ainsi nous avons pu identifier les variables influençant la cinétique des réponses cardio-pulmonaires en fonction d'ag lors de la pratique d'exercices physiques, et proposer un modèle prédictif de la dépense énergétique en fonction d'ag. Il ressort de nos analyses que les effets de ag sur la consommation d'oxygène (VO2) sont déterminés par des changements de la puissance métabolique interne et non pas par des changements de la puissance mécanique ou de la VO2 de repos. Quant à la consommation maximale d'oxygène (VO2 max) estimée, celle-ci diminue de façon importante en fonction de l'augmentation d'ag. Selon nos estimations, la VO2 max serait atteinte au repos à une valeur d'ag de 4.5 G. Ceci indiquerait que l'être humain serait dans l'impossibilité d'effectuer le moindre travail sur les plus grandes planètes du système solaire, rendant ainsi leur colonisation impossible.

De nombreuses études se sont intéressées aux effets de la pratique régulière d'exercices physiques sur la cognition des personnes âgées en raison de son effet modérateur du déclin des fonctions cognitives typiquement associées au vieillissement. Un nombre plus limité d'études a exploré l'effet immédiat de l'intensité d'un effort cardiovasculaire sur la cognition. Ce champ d'études revêt pourtant un intérêt majeur dans un contexte clinique et écologique puisqu'une panoplie de situations quotidiennes requiert une sollicitation concomitante des processus cognitifs et physiologiques (e.g. entretien ménager, monter les escaliers d'un centre commercial tout en cherchant son chemin, etc.). Sur le plan fondamental, ces études pourraient également nous aider à mieux comprendre l'impact direct d'un exercice physique de diverses intensités sur les fonctions cérébrales. Actuellement, les quelques études qui ont tenté d'éclaircir le lien entre l'intensité de l'exercice et la cognition ont principalement été réalisées auprès de jeunes adultes. Malheureusement, elles ne permettent pas de tirer des conclusions claires. Ceci serait possiblement imputable aux grandes variabilités méthodologiques qui touchent quatre aspects fondamentaux soit 1 - l'intensité de l'exercice, 2 - les tâches cognitives utilisées et donc les processus cognitifs sous-jacents, 3 – le protocole d'exercice et 4 - le niveau de condition cardiorespiratoire. Ainsi, l'objectif principal de la première étude de cette thèse visait à explorer, au sein d'un même devis, l'effet de la variation de l'intensité de l'exercice (i.e. léger, modéré, élevé) sur la cognition des jeunes adultes. D'autre part, cette étude visait à clarifier le rôle de certains facteurs confondants suggérés dans la littérature soit le type de tâche cognitive (exécutive versus non exécutive) ainsi que le niveau de condition cardiorespiratoire (plus en forme versus moins en forme). Trente-sept participants âgés entre 20 et 29 ans ont complété l'étude. À la suite d'un test incrémenté, les participants ont été classés, en fonction de critères normatifs, dans l'un des deux groupes de condition cardiorespiratoire (plus en forme versus moins en forme). Par la suite, ils ont réalisé trois périodes d'exercices cardiovasculaires (i.e. 40 %, 60 % et 80 % de leur puissance maximale; PPO) tout en accomplissant une tâche modifiée et informatisée de Stroop comprenant des conditions de dénomination, d'inhibition et d'alternance. L'ordre des périodes a été contrebalancé entre les participants à l'aide d'un carré latin d'arrangement 3X3 (i.e. 40 %, 60 %, 80 %; 60 %, 80 %, 40% & 80 %, 40 %, 60 %). Les résultats de cette étude ont démontré une augmentation du taux d'erreurs dans la condition d'alternance chez tous les participants lorsque l'intensité a augmenté de 60 % à 80 % PPO. Par ailleurs, les individus moins en forme présentaient une variabilité accrue de leur temps de réaction (TR). Ceci suggère que des périodes aigues d'exercice cardiovasculaire peuvent altérer momentanément le contrôle exécutif, et ce, de manière plus marquée chez les individus moins en forme. La seconde étude de cette thèse avait pour but d'évaluer l'impact de l'âge chronologique sur la relation entre des exercices cardiovasculaires aigus et la cognition. Suivant la méthodologie décrite précédemment, trente-sept participants âgés entre 20 et 29 ans ainsi que trente et un individus âgés entre 60 et 70 ans ont complété l'étude. Les résultats obtenus reproduisent les effets de la première étude, soient une diminution des performances dans la condition d'alternance seulement, et ce, uniquement lorsque l'intensité a augmenté de 60 % à 80 % PPO. L'âge ne semble pas avoir eu un effet significatif sur la relation entre les exercices aigus et la cognition dans cette étude. Or, le fait de présenter une meilleure capacité cardiovasculaire était, tel que démontré dans la première étude, associé à une moins grande vulnérabilité face aux effets délétères d'exercices d'une intensité modérée à élevée sur la cognition. Ces résultats suggèrent ainsi que de brèves séances d'exercices cardiovasculaires peuvent momentanément perturber certains aspects du contrôle exécutif et, bien que l'âge ne semble pas avoir un impact majeur sur cette relation, le fait d'être en meilleure forme semble modérer ces effets délétères. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Exercice cardiovasculaire aigu, capacité cardiorespiratoire, contrôle exécutif, lobes frontaux, vieillissement.

Les capillaires sanguins sont des éléments essentiels pour le maintien des fonctions du tissu adipeux comme du muscle squelettique. L’obésité induit une raréfaction capillaire intense dans ces tissus, altérant leur microenvironnement et aboutissant en définitif à des dysfonctions métaboliques systémiques. Malgré l’importance de la microcirculation adipeuse, les mécanismes moléculaires régulant la plasticité de ce réseau capillaire, processus appelé angio-adaptation, restent méconnus. L’activité physique exerce de multiples effets bénéfices chez l’obèse, stimulant notamment la croissance vasculaire dans le muscle squelettique. Dans ce tissu, la réponse angio-adaptative au cours de l’obésité et à l’exercice est sous le contrôle de l’axe Mdm2/FoxOs. Ces facteurs régulent la balance entre le signal pro-angiogénique du VEGF-A et anti-angiogénique de la TSP-1, équilibrant ainsi les processus de croissance et régression capillaire. Nous proposons l’existence d’un mécanisme de signalisation similaire, impliqué dans la régulation du processus angio-adaptatif des tissus adipeux et musculaires. Nous avons alors étudié les effets de 7 semaines d’exercice physique volontaire, chez des souris C57Bl/6 rendues obèses par un régime riche en graisses et en sucre, sur la microcirculation et le microenvironnement du tissu adipeux blanc viscéral et sous-cutané, ainsi que du brun interscapulaire. Il a été retrouvé chez les souris obèses un puissant frein angiostatique, exercé par FoxOs et conduisant à une raréfaction capillaire dans les tissus adipeux. Les 7 semaines d’exercice physique ont conduit à l’augmentation de Mdm2, la levée de ce frein et une croissance vasculaire au sein des différents tissus adipeux, associés à l’amélioration du microenvironnement adipocytaire, avec une baisse de l’hypoxie, de la fibrose et une redistribution des cellules inflammatoires. De plus, la stimulation de l’angiogenèse adipeuse chez l’obèse, via l’exercice et l’action pro-angiogénique de Mdm2, a permis d’améliorer l’insulino-sensibilité du tissu adipeux viscéral, d’activer le processus de browning au sein du tissu adipeux sous-cutané et de réduire le whitening du tissu adipeux brun. Il en résulte une amélioration de l’ensemble des paramètres cardiométaboliques systémiques. Ces données démontrent l’efficacité thérapeutique de l’exercice physique dans la lutte contre l’obésité et ses pathologies associées, mais offrent également de nouvelles perspectives de thérapies moléculaires ciblant l’angio-adaptation du tissu adipeux chez l’Homme obèse. / Blood capillaries are essential elements for maintaining adipose tissue and skeletal muscle functions. Obesity induces intense capillary rarefaction in these tissues, altering their microenvironment and ultimately resulting in systemic metabolic dysfunction. Despite the importance of adipose microcirculation, molecular mechanisms regulating adipose capillary network plasticity, a process called angio-adaptation, remains unknown. Physical exercise exerts multiple beneficial effects in obese patient, including skeletal muscle vascular growth stimulation. In this tissue, angio-adaptive response during obesity and exercise is under the control of the Mdm2/FoxOs axis. These factors regulate harmonization between VEGF-A pro-angiogenic signal and TSP-1 anti-angiogenic, thus balancing growth and capillary regression processes. We made the hypothesis of the existence of a similar signaling mechanism, involved in the angio-adaptive process regulation of adipose and muscular tissues. Therefore, we studied the effects of 7 weeks-voluntary physical exercise in C57Bl/6 obese mice induced by a diet rich in fats and sugar, on microcirculation and microenvironment of visceral and subcutaneous white adipose tissue, as well as interscapular brown adipose tissue. Obese mice presented a powerful angiostatic control in all adipose tissues, under FoxOs protein regulation, leading to capillary rarefaction. Physical exercise led to the increase of Mdm2 expression, repressing the angiostatic control in favor of adipose vascular regrowth. This phenomenon was also associated with adipocytes microenvironment improvement, a decrease in hypoxia, fibrosis and redistribution of inflammatory cells. In addition, adipose angiogenesis stimulation in obese mice, through exercise and the Mdm2 pro-angiogenic action, improved visceral adipose tissue insulin sensitivity, activated browning process within subcutaneous adipose tissue and reducing whitening of brown adipose tissue. The overall result is an improvement of all systemic cardiometabolic parameters. These data demonstrate the therapeutic efficacy of physical exercise against obesity and its associated pathologies, but also offer new prospects for molecular therapies targeting the adipose angio-adaptation in obese humans.

Introduction. Le vieillissement est caractérisé par des déclins de réserves physiologiques dedivers systèmes de l’organisme, ainsi que par des réductions au plan fonctionnel qui limitentla capacité des individus à exécuter certaines activités. Bien que cette détérioration physiquene puisse pas être empêchée, plusieurs facteurs interviennent pendant le vieillissement,influençant le début et la vitesse de progression de ces déclins. La pratique d’exercice/activitéphysique semble constituer un moyen de retarder le début de ces déclins, et de ralentir leur progression. Malgré cela, le rôle de l’exercice/activité physique sur certains aspects de cettedétérioration physique n’est pas encore bien établi. Le but de ce travail est d’étudier le rôle joué par l’exercice/activité physique sur la détérioration physique chez des personnes âgées de60 ans ou plus, ainsi que de rechercher des aspects déterminants de l’adhésion à la pratiqued’exercice/activité physique dans cette population. Matériel et méthode. Afin de guider notre travail, nous avons proposé un modèle théorique appelé « processus de dégénérescence physique ». Ce modèle, qui constitue une extension d’un autre modèle déjà existant, est adapté à la population âgée et a intégré dans sa structurele concept de fragilité. Nous avons utilisé plusieurs approches complémentaires. Au moyen d’une étude pilote (n = 54), nous avons examiné des propriétés métrologiques de certains outils de mesure qui sont utilisés tout au long de notre travail. / The aging process is characterised by declines in physiological reserves inseveral organic systems, as well as in physical function. These declines are unavoidable, andreduce individuals’ ability to execute daily activities. Several factors interact to determine thedevelopment and progression of these declines. Physical activity and exercise seem toconstitute important tools for delaying the development and progression of physicaldeteriorations. However, certain aspects of the relationship between physical activity/exerciseand physical deterioration during aging are not well-established. The purpose of this workwere (1) to study the role played by physical activity and exercise on physiological andfunctional declines in persons 60 years-old or over, and (2) to investigate the aspects that determine adherence to exercise/physical activity in this population. Methods. To guide our research, we proposed a theoretical framework labelled « processusde dégénérescence physique ». This framework contitutes an extension of another theoreticalmodel, and it is adapted to older adult populations. Furthermore, our framework incorporatedthe concept of frailty. We used different and complementary research designs. A pilot study(n = 54) was developed to examine psychometric properties of certain assessment tools. Afterthat, we developed a postal survey (n = 1000, from which 535 replied to this research) with ayear follow-up (n = 535, from which 384 replied to this research) ; this survey and its followup allowed us to study cross-sectional and predictive relatioships between physicalactivity/exercise and the components of physical deteriorations.

La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une maladie neurodégénérative caractérisée par une mort sélective des motoneurones. Les mécanismes impliqués dans cette pathologie sont encore mal connus. Il apparait néanmoins que la SLA est une maladie multifactorielle impliquant différents partenaires tels que les motoneurones, les cellules gliales et musculaires. Le modèle murin SOD1G93A développe un phénotype semblable à celui observé chez les patients SLA. L'étude précise du patron locomoteur des SOD1G93A nous a permis de re-définir la date d'apparition des symptômes à 2 mois d'âge soit 1 un mois avant la date communément admise. Nous corrélons cette donnée fonctionnelle à des modifications histologiques au niveau médullaire, en particulier sur la composante gliale, et musculaire. Sur cette base, nous avons développé deux approches in vivo, l'une physiologique et l'autre pharmacologique. D'une part nous avons caractérisé les effets d'exercices physiques de différentes intensités chez les souris SOD1G93A. Cette étude à mis en évidence le rôle primordial de l'environnement et ne démontre pas d'effet de l'exercice sur la survie des souris SOD1G93A. D'autre part, nous rapportons une augmentation de survie des souris SOD1G93A après traitement chronique à faible dose d'une molécule anti-glutamatergique, la gacyclidine. A forte dose cette molécule semble avoir un effet néfaste.En parallèle, nous avons décrit la répartition anatomique de la sérotonine et d'un de ses récepteurs dans la moelle épinière humaine. Nous observons de grandes similarités topographiques avec les murins et primates, et validons ainsi l'utilisation future de ces modèles animaux dans les pathologies affectant la locomotion tel que la SLA. / Amytrophic lateral sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disease characterized by a selective death of motoneurons. Pathogenesis and mechanisms of selective vulnerability are not yet fully understood although there is growing evidences that ALS is a complex multi-factorial disease that involves several partners such as neuron, glial and muscle cells. Transgenic mice over-expressing a human mutated form of the gene coding for SOD1 develop a dominantly inherited adult-onset paralytic disorder that mimics human ALS symptoms. The precise description of the SOD1G93A mice locomotor pattern using a gait analysis method allowed us to refine symptoms onset at two months of age. This is one month earlier than described in the literature. We correlate these functional modifications to histological alterations of (1) the glial component of the spinal cord, and (2) muscles. From this referent study, we have then developed and evaluated a physiological and pharmacological in vivo approaches. In our first study, we have characterized the effect of different intensities of physical exercise on SOD1G93A mice. Our study not only demonstrates the crucial role of the environment but also that exercise does not have an impact on the survival of SOD1G93A mice. In the second part of our work, we report an increase in SOD1G93A mice survival when they had been chronically treated with a low dose of gacyclidine, an anti-glutamatergic molecule. At higher dose, this molecule seems to be detrimental.In a parallel study, we have carried out the anatomical description of serotonin and one of its receptor in the adult human spinal cord. We observe topographic similarities with rodents and primates, thus validating their further use as animal models, to study motor pathologies such as ALS.

La prise en charge des personnes âgées présentant une maladie neurodégénérative aboutissant à des troubles cognitifs et une démence représente un enjeu majeur de santé. Il est important de concevoir des outils pour aider les cliniciens à mieux prendre en charge les patients par la stimulation. L’Environnement Enrichi – favorisant les stimulations cognitives, physiques et sociales dans un contexte émotionnel positif – apparait être une puissante stratégie non-médicamenteuse pour réduire ou retarder les évolutions des processus neurodégénératifs et les pertes cognitives. Dans cette approche, l’hypothèse de l’Enrichissement Cognitif stipule que les comportements qu’adopte un individu tout au long de sa vie vont avoir un impact sur le fonctionnement de son cerveau, même à l’âge avancé. C’est dans cette idée que les Jeux Vidéo et les Serious Games à activité physique sont utilisés. X-Torp est un Serious Game d’action conçu pour être accessible et stimulant pour les sujets âgés en bonne santé et présentant une Maladie Neurodégénérative due à un trouble cognitif léger ou une démence de type Alzheimer. Le joueur incarne un sous-marin et est plongé dans un monde quasi maritime où seules quelques îles sont en surface. Il doit ainsi évoluer dans un scénario pour monter en grade à travers la réalisation de missions et d’affrontements en mer. X-Torp est jouable sur Microsoft® Kinect™ pour PC. L’objectif de cette thèse est de présenter l’ensemble des travaux scientifiques entrepris pour (1) concevoir une première version du jeu ; (2) la tester chez les populations cibles et (3) concevoir en conséquence une seconde version commercialisable / The care of elderly people affected by neurodegenerative diseases leading to cognitive impairment and dementia represents a major challenge in the healthcare domain. It is important to design tools that can help clinicians to better treat these patients through stimulation. Enriched Environments - which favor cognitive and physical stimulations in a positive emotional context – look like a powerful non-pharmacological strategy to reduce or delay the evolution of neurodegenerative processes, and the consequent cognitive disorders. Based on this approach, the Enriched Environment hypothesis states that the behavior of an individual during the lifetime, even during old age, affect his brain functioning. Video Games and Serious Games implying physical activity are used in this context. X-Torp is an action Serious Game conceived to be usable and stimulating for healthy elderly people and people with neurodegenerative disorders leading to Mild Cognitive Impairment or to Alzheimer’s’ dementia. The player takes the command of a submarine and is immersed in a sea-world where only a few islands appear on the surface. The player needs to advance in the game scenario to improve his grade position accomplishing missions and battling over the sea. X-Torp is played with Microsoft® Kinect™ for PC. The aim of this thesis is to present the scientific work undergone to (1) conceive and design the first game version; (2) test this version on the target populations, and (3) based on the results, design a second game version ready to be commercialized

Introduction: L'exercice physique est l’une des approches les plus prometteuses permettant de ralentir l’affaiblissement des fonctions cognitives relié au vieillissement. Différents programmes d'exercice physique peuvent améliorer la cognition et l'humeur, via leur impact sur certaines voies moléculaires. En effet, différentes interventions d’exercice physique peuvent augmenter la production du facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF). Cette protéine est une neurotrophine qui augmente la survie et la croissance des neurones et favorise donc la neuroplasticité. Cependant, peu d'études ont comparé les différents types d’interventions et leur impact sur les niveaux de BDNF, en particulier chez les participants âgés de 60 ans et plus. L’objectif de cette étude était de comparer les effets de deux protocoles d'exercice distincts sur les niveaux sériques de BDNF chez des ainés sains. Méthodologie: Au total, trente-quatre adultes âgés de 65 ans et plus ont participé à un des deux groupes d’intervention. Le premier groupe présentait une combinaison d’entrainements par résistance et d’aérobie (CSA, âge: 70,5 ± 5,3 ans) et le deuxième groupe pratiquait des exercices de motricité avancé et de flexibilité. (GMA, âge: 74,6 ± 5,2 ans). Les deux interventions comprenaient trois séances hebdomadaires de 60 minutes, pour une période de 8 semaines. Les exercices du groupe CSA incluaient des exercices physiques en résistance de force maximale et des intervalles d’aérobies à haute intensité. Le groupe GMA pratiquait des activités de locomotion (manipulation de balle, parcours à obstacles, exercices de coordination et d’équilibre) et des étirements. Une analyse de covariance a été réalisée sur le changement absolu de chaque variable, tout en contrôlant pour l'âge et la valeur de base. Résultats: Seuls les participants CSA ont enregistré une augmentation significative au niveau de leurs performances aérobies (VO2max) due à l’intervention. Toutefois, les niveaux sériques de BDNF ont augmenté de façon significative seulement chez participants du groupe GMA grâce à l’intervention. Conclusion: Les résultats suggèrent que les activités motrices pourraient potentiellement conduire à des améliorations de la cognition par l’augmentation des niveaux de BDNF chez les participants. / Introduction: Physical exercise has been reported as a promising approach to counteract aging-associated decreased cognitive functions. Different exercise training programs have been associated with improvement of cognition and mood potentially by acting on several molecular pathways. Different exercise interventions have been shown to increase the levels of Brain-derived neurotrophic factor (BDNF). This protein is a key neurotrophin, it increases the survival and growth of neurons and consequently favours neuroplasticity. However, few studies have compared different types of physical exercise training protocols and their impact on BDNF levels, especially in participants over 60 years old. The goal of this study was to compare the effects of two different exercise protocols on serum BDNF levels in healthy older adults. Methods: Thirty-four older adults were divided in two groups; combined strength and aerobic group (CSA, age: 70.5±5.3 yrs.) and gross motor activities and flexibility group (GMA, age: 74.6 ± 5.2 yrs.). Both interventions were composed of three weekly 60-minute sessions for a period of 8 weeks. The intervention for the CSA group included maximal strength exercises and high intensity aerobic interval training. GMA involved locomotion activities, ball manipulation (hand-eye coordination), and stretching exercises. One-way ANCOVAs were performed on variable absolute change, while controlling for age and baseline value. Results: As expected, CSA participants showed significant increase in aerobic capacity (VO2max). In contrast, only the GMA group showed significant change in BDNF serum levels following intervention. Conclusion: These results suggest that gross motor activities could potentially lead to improvements in cognition through the enhancement of BDNF production.

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.