Notre travail de thèse avait pour buts d’explorer les mécanismes de contrôle de la fonction respiratoire au cours de l’exercice incrémentiel maximal mais également de corréler les évènements biochimiques associés à l’exercice progressif aux modifications de l’électromyogramme des muscles participant à l’effort. Les résultats de nos trois études ont montré : 1) que la baisse de PO2, intervenant pendant les premiers paliers d’un exercice incrémentiel maximal, était bien dépendante d’une défaillance de la commande centrale de la réponse ventilatoire. 2) que le pattern ventilatoire durant la période située entre le seuil ventilatoire (VTh) et le 2ème seuil (RCP) lors d’un exercice incrémentiel, pouvait évoluer selon deux modalités différentes, l’une caractérisée essentiellement par une augmentation de VT (un tiers des sujets) et l’autre déterminée majoritairement par une augmentation de FR. L’hypothèse d’une différence interindividuelle du gain du réflexe de Hering-Breuer peut être évoquée pour expliquer ces différents modes ventilatoires pendant l’exercice ; 3) qu’il est mesuré une augmentation de la concentration plasmatique de l’IMA (marqueur du stress oxydatif), corrélée à la consommation de RAA (antioxydant endogène), durant la phase la plus intense de l’exercice incrémentiel. L’adaptation de la commande motrice via le mécanisme d’épargne musculaire (« muscle wisdom ») n’intervient que chez les sujets qui développent un stress oxydatif. Ainsi, la variabilité interindividuelle mesurée dans l’amplitude du stress oxydatif, à niveau d’exercice comparable, affecte la capacité des sujets à lutter contre la fatigue musculaire. / The aim of our PhD work was to explore, in healthy humans, the control mechanisms of the respiratory function during a maximal incremental exercise and also to correlate the changes in the motor control of working muscles to the changes in exercise-induced blood signals. The results of our three studies showed:1) The occurrence of a PO2 fall during the first steps of the incremental exercise, associated with a modest PCO2 increase, strongly suggests a non-adaptation of the central command to the oxygen demand and CO2 washout;2) Two opposite changes in the ventilatory pattern were observed between the ventilatory threshold (VTh) and the respiratory compensation point (RCP); one third of the subjects tends to recruit predominantly VT and the others the breathing frequency. The hypothesis of an inter-individual difference in the strength of the Hering-Breuer reflex seems to be the more consistent explanation. 3) The plasma concentration of IMA, a marker of the oxidative stress, increased at the highest levels of incremental exercise and was correlated to the consumption of endogenous antioxidant (RAA). Because we observed that the adaptive motor response to cycling (leftward shift of the EMG spectrum) closely depends on the importance of the oxidative stress response, we hypothesized that all the healthy subjects do not have the same chances to be protected against muscle fatigue.

Les études sur les capacités cardiorespiratoires de femmes atteintes de fibromyalgie (FM) présentent des résultats contradictoires. De plus, aucune étude n’a évalué les capacités à reproduire les mesures physiologiques cardiorespiratoires de cette population, 24 heures suivant un test d’effort maximal. Objectifs : Les objectifs de cette étude étaient les suivants: 1) de décrire la capacité cardiorespiratoire de femmes atteintes de FM et 2) de décrire leurs capacités à reproduire les mesures physiologiques cardiorespiratoires 24 heures suivant une épreuve d’effort cardiorespiratoire maximal. Méthodes : Douze femmes FM ont été soumises à deux épreuves d’effort cardiorespiratoire maximal (T1 et T2) sur tapis roulant (protocole BSU/Bruce ramp) à 24 heures d’intervalle, jusqu’à épuisement. La collecte des échanges gazeux et ECG ont été faites de façon continue tout au long des deux tests. Le lactate sanguin, la pression artérielle, l’intensité de la douleur et la perception de la difficulté à l’effort ont également été évalués. Le Questionnaire révisé sur l’impact de la fibromyalgie (QRIF), l’Échelle de kinésiophobie de Tampa, version canadienne-française (EKT-CF), et le questionnaire international sur le niveau d’activité physique, version canadienne-française (IPAQ) ont été utilisés afin de mieux décrire les caractéristiques des participantes. Des procédures statistiques non paramétriques ont été utilisées pour les besoins d’analyses statistiques. Résultats : En comparant les résultats du volume d'oxygène crête (VO2crête) obtenus au T1 aux valeurs normatives, 75% des participantes se situaient sous la catégorie “Passable”, dont 25% sous le seuil de la catégorie “Très pauvre”. Toutefois, en considérant le niveau de sévérité de la FM et comparant les participantes légèrement et modérément affectées au T1 et T2, les résultats ont démontré une différence significative de la VO2crête au T2 (30,4 ± 3,3 vs 22,9 ± 4,7 ml O2·min−1·kg−1) et de la VO2 au seuil anaérobie ventilatoire (VO2SAV) au T1 (24,0 ± 4,0 vs 18,5 ± 4,4 ml O2·min−1·kg−1) et T2 (24,9 ± 3,2 vs 18,7 ± 4,5 ml O2·min−1·kg−1). Finalement, aucune différence significative au niveau de la VO2crête (25,5 ± 5,3 vs. 26,5 ± 5,3 ml O2·min−1·kg−1, p > 0,05) et de la VO2SAV (21,2 ± 4,8 vs. 21,7 ± 4,8 ml O2·min−1·kg−1, p > 0,05) n’a été observée entre T1 et T2. Conclusion : Soixante-quinze pour cent des participantes avaient une capacité cardiorespiratoire inférieure à celle de la population générale. De plus, les capacités cardiorespiratoires des participantes semblent être affectées par le niveau de sévérité de la FM. Finalement, les résultats de cette étude ne démontrant pas de différence significative des capacités cardiorespiratoires entre T1 et T2, suggèrent qu’il n’y a pas de difficulté à reproduire les mesures physiologiques 24 heures suivant le premier test d’épreuve maximale. / Abstract: Studies on cardiorespiratory fitness (CRF) among women with fibromyalgia (FM) has been documented with some contradictory results. Furthermore, no research has looked at the capacity to reproduce the cardiorespiratory physiology measurements 24 hours following a maximal CRF test, in FM patients. Objectives: The objective of this study was twofold: 1) to describe the cardiorespiratory fitness of women with fibromyalgia (FM); and 2) to describe the reproducibility of cardiorespiratory physiological parameters 24 hours following a maximal exercise test. Method: Twelve FM women underwent two maximal exercise tests (T1 and T2) on a treadmill (BSU/Bruce ramp protocol) 24 hours apart, until volitional exhaustion. Gas exchange and ECG were continuously monitored during both tests. Blood lactate, blood pressure, pain intensity and rate of perceived exertion, were also assessed. The Revised Fibromyalgia Impact Questionnaire (FIQR), the Tampa Scale of Kinesiophobia (TSK-CF) and the International Physical Activity Questionnaire (IPAQ) were used to further characterize the participants. Non-parametric statistical procedures were used for statistical analysis. Results: When comparing the peak oxygen uptake (VO2peak) results to normative values at T1, 75% of the participants were below the “Fair” category, of which 25% were below the “Very Poor” category. However, when taking into consideration the FM severity level and comparing mildly to moderately affected participants at T1 and T2, the results showed a significant difference in VO2peak at T2 (30.4 ± 3.3 vs 22.9 ± 4.7 ml O2·min−1·kg−1) and in VO2 at ventilatory anaerobic threshold (VO2VAT) at T1 (24.0 ± 4.0 vs 18.5 ± 4.4 ml O2·min−1·kg−1) and T2 (24.9 ± 3.2 vs 18.7 ± 4.5 ml O2·min−1·kg−1). Finally, no significant differences in VO2peak (25.5 ± 5.3 vs. 26.5 ± 5.3 ml O2·min−1·kg−1, p > 0.05) and VO2VAT (21.2 ± 4.8 vs. 21.7 ± 4.8 ml O2·min−1·kg−1, p > 0.05) were found between T1 & T2. Conclusion: Seventy-five percent of the participants had a cardiorespiratory fitness level lower than the general population. Furthermore, the cardiorespiratory capacities of the participants seemed to be affected by their FM severity level. Finally, the results of this study showed no significant difference in cardiorespiratory fitness between T1 and T2, therefore indicating no cardiorespiratory difficulty to reproduce the physiological measurements 24 hours following a maximal exercise test.