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It has been shown that maximal, bilateral efforts result in both a force and EMG deficit when compared to maximal, unilateral activation of the same musculature. It is unclear whether this deficit is the result of interactions of central or peripheral origin. The first aim study investigated the bilateral performance index (BPI (%) = [100 x bilateral force/(right unilateral + left unilateral forces)] - 100) for maximal, isometric, extensor torques about the knee joint in three groups of subjects: untrained (never lifted weights), cyclists (leg musculature trained reciprocally), and weightlifters (legs trained bilaterally). The BPI for the weightlifters (+7.0 ± 5.0%) was significantly (p < 0.05) greater than the BPI of the cyclists (-4.0 ± 6.3%) or the untrained subjects (-9.7 ± 5.2%). These results indicate that the inhibitory mechanisms previously proposed to act during bilateral efforts are inadequate, and that excitatory factors must be present to achieve a BPI > 0. The second aim study showed that the BPI can be altered as a result of three weeks of bilateral isometric strength training. The BPI's for the control and unilateral training groups were not significantly different pre- to posttraining. However, the BPI of the bilateral training group increased significantly (p < 0.05) from -3.7 ± 6.9% prior to training, to +4.2 ± 4.4% after training. These findings indicate that bilateral strength training can alter the relationship between unilateral and bilateral force output. The third aim study demonstrated that subjects with a positive BPI (+6.8 ± 4.3%) responded differently to an afferent perturbation (electrical stimulation) than subjects with a negative BPI (-10.0 ± 5.2%). The negative BPI group showed a 5.7 ± 3.4% facilitation in force during contralateral electrical stimulation. This was significantly (p < 0.05) less than the 16.5 ± 7.5% facilitation shown by the positive BPI group. These results indicate that afferent feedback can alter the force output in the contralateral limb, and may thereby play a role in unilateral-bilateral force differences.

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Le diabète est associé à divers types de complications au niveau vasculaire affectant la micro et la macro-vasculature, ce qui contribue à l'augmentation de l'incidence d'infarctus du myocarde, d'ACV, de néphropathie et de rétinopathie. Parmi les mécanismes expliquant l'apparition de ces complications, la glycation des protéines joue un rôle important. En effet, il est connu que la glycation des protéines de la matrice extracellulaire (élastine, collagène) affecte les propriétés mécaniques des tissus constitués de celles-ci. Nous pensons que la glycation des protéines du cytosquelette peut également affecter les propriétés mécaniques de cellules présentes au niveau de la vasculature, telles que la cellule du muscle lisse vasculaire ou la cellule endothéliale, et ainsi affecter les fonctions cellulaires dépendantes d'une réorganisation du cytosquelette, telles que la contraction cellulaire. Le glyoxal (GO) est un composé hautement réactif de la famille des oxoaldéhydes, considéré comme un puissant agent de glycation au niveau cellulaire, puisqu'il réagit rapidement avec les groupements amines des protéines de façon à former des produits de glycation avancés (PGA). L'étude présentée dans cette thèse démontre d'une part que l'exposition à cet agent de glycation entraîne une augmentation de la rigidité cellulaire ainsi qu'une augmentation de la réponse contractile cellulaire générée par la machinerie actomyosine, en réponse à l'AngII. À la lumière de ces résultats, nous proposons qu'une exposition au GO peut induire des modifications post-traductionnelles de type non-enzymatique des protéines impliquées dans la machinerie contractile et ainsi altérer la fonction contractile cellulaire. C'est pourquoi nous avons en second lieu évalué la glycation de trois protéines impliquées dans la machinerie contractile (actine, ROCK, gelsoline) par un essai basé sur la réaction d'une sonde fluorescente et perméable à la membrane cellulaire, soit le carboxyfluorescéine diacetate succinimidyl ester (CFDA-SE), avec les amines primaires des protéines. Par cet essai, nous avons observé une augmentation de la glycation de l'actine et de ROCK, de même qu'une augmentation de l'interaction entre l'actine et la GSN. Cette thèse montre également l'implication de l'activité kinase de ROCK dans l'amplification de la réponse contractile, suggérant que la glycation de ROCK pourrait moduler son activité. En conclusion, la modification des protéines cellulaires par le GO pourrait affecter leurs fonctions et propriétés mécaniques, notamment par la modulation d'importantes interactions protéine-protéine impliquées dans la contraction cellulaire et dans l'organisation du cytosquelette.

by Cheung Man Kit. / Errata slip inserted / Bibliography: leaves 83-84 / Thesis (M.Ph.)--Chinese University of Hong Kong, 1985

by Siu-kai Tse. / Bibliography: leaves 100-103 / Thesis (M.Ph.)--Chinese University of Hong Kong, 1984

Hui, Lai Shan. / Thesis (M.Sc.)--Chinese University of Hong Kong, 1988. / Bibliography: leaves 83-87.

L’objectif général de la présente thèse était d’étudier les effets et les facteurs d’influence des exercices et des programmes d’entraînement consistant en la co-contraction maximale isométrique volontaire (CCMIV) de l’articulation du coude : effet de l’entraînement en CCMIV sur la force explosive (Etude A), influence de l’heure habituelle d’entraînement (Etude B) et de charges additionnelles pendant les CCMIV (Etude C). Les résultats ont montré que 6 semaines d’entraînement en CCMIV peuvent améliorer simultanément la force maximale volontaire des muscles sans altération de la force explosive (Etude A et B) et indépendamment de l’heure habituelle d’entraînement (Etude B). Ces gains de force s’accompagnaient d’une augmentation de l’activité électromyographique des muscles agonistes (Etude A et B). Cependant, les résultats de l’étude B suggèrent que l’entraînement le matin s’accompagne d’un meilleur gain de la force musculaire, masquant ainsi les différences de force entre le matin et le soir. Par ailleurs, l’étude C a montré qu’une charge additionnelle (50% FMV) associée à une CCMIV modifie le pattern d’activation des muscles agonistes-antagonistes : augmentation du niveau d’activation des muscles agonistes et diminution de celui des antagonistes. Par conséquent, un programme d’entraînement en CCMIV avec charge additionnelle devrait comprendre des exercices avec charge pour les fléchisseurs et les extenseurs. De plus, les résultats de l’étude C suggèrent que le concept du fléchisseur équivalent pourrait être appliqué non seulement quand les fléchisseurs agissent comme agonistes mais aussi quand ils agissent comme antagonistes. / The aim of the present thesis was to study the effects and the influencing factors during the elbow joint maximal isometric voluntary co-contractions (MIVCC) exercises and training program: effect of the MIVCC training on the explosive force (Study A), influence of the time-of-day at which training was scheduled (Study B) and additional load during MIVCC (Study C). The results showed that six weeks of MIVCC training can simultaneously improve the maximum voluntary force, without altering the explosive force (Study A and B) and independently of the time-of-day at which training was scheduled (Study B). These improvements were accompanied by an increase in electromyography activity of agonist muscles (Study A and B). However, the results of study B suggest that morning training is accompanied by a higher strength improvement, by masking the strength differences between the morning and evening. Furthermore, the study C showed that additional load (50% MVF) associated with MIVCC modifies the activation pattern of the agonist-antagonist muscles: by increasing the activation level of the agonist muscles and decreasing the co-activation level of the antagonist muscles. Therefore, MIVCC training program with additional load should include exercises with load for flexor and extensor muscles. In addition, the results of the study C suggest that the concept of “flexor equivalent” may be applied not only when the flexor muscles acting as agonist but also when they acting as antagonist muscles.