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.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Introduction : Les armures modulaires (MSA) permettent aux soldats d’ajuster le niveau de couverture de l’armure en fonction du niveau de menace. L’hypothèse émise est qu’un niveau inférieur de couverture balistique atténue les réponses physiologiques et perceptuelles pendant l’exercice à la chaleur. Méthode : 15 adultes (5F/10H, 26 ± 5 ans, 24,6 ± 3,7 kg/m2) ont marché (5 km/h, pente de 1 %) dans une chaleur sèche (38°C, 20 % humidité) pendant 1h en portant une des armure de protection : i) une couverture élevée (HC : 0,57 ± 0,09 m2, 18,5 ± 0,3 kg), ii) une couverture modérée (MC : 0,44 ± 0,07 m2, 18,1 ± 0,3 kg), iii) une couverture légère (LC1 : 0,21 ± 0,03 m2, 17,4 ± 0,1 kg), ou iv) une couverture légère avec une égalisation du poids à la couverture élevée (LC2 : 0,21 ± 0,03 m2, 18,6 ± 0,2 kg). Résultats: M-W pendant l’exercice (629 ± 126 W, p=0,30), le changement de la température interne (HC : 0,88 ± 0,37°C, MC : 0,85 ± 0,32°C, LC1 : 0,91 ± 0,38°C, LC2 : 0,89 ± 0,42°C, p=0,93), de la fréquence cardiaque (HC : 97 ± 14 bpm, MC : 103 ± 16 bpm, LC1 : 96 ± 15 bpm, LC2 : 97 ± 20 bpm, p=0,08), et de la production de sueur (HC : 10,2 ± 3,4 g/min, MC : 10,3 ± 4,3 g/min, LC1: 9,9 ± 4,7 g/min, LC2 : 10,4 ± 4,5 g/min, p=0,84) n’était pas différent entre les configurations. Conclusion: Les armures modulaires étudiées ne minimisent pas le stress thermique ou cardiovasculaire lors d’une marche en environnement chaud et sec. / Purpose: Modular scalable armour allows soldiers to adjust the level of armour coverage according to the threat level. We hypothesized that armour configurations with lower levels of ballistic coverage attenuate physiological and perceptual responses during exercise in the heat. Methods: Fifteen adults (5 females/10 males, 26±5 years, 24.6±3.7 kg/m2) walked (5 km/h, 1% incline) in dry heat (38°C, 20% humidity) for 1h while wearing body armour that provided; i) high coverage (HC: 0.57 ± 0.09 m2, 18.5 ± 0.3 kg), ii) moderate coverage (MC: 0.44 ± 0.07 m2, 18.1 ± 0.3 kg), iii) low coverage (LC1: 0.21 ± 0.03 m2, 17.4 ± 0.1 kg), or iv) low coverage with weight equalization to HC (LC2: 0.21 ± 0.03 m2, 18.6 ± 0.2 kg). Results: Core temperature (Tcore), heart rate (HR), metabolic heat production (M-W), whole-body sweat rate (WBSR), and perceptual responses were measured. M-W during exercise (629 ± 126 W) did not differ between configurations (p=0.30). The change in Tcore (HC: 0.88 ± 0.37°C, MC: 0.85 ± 0.32°C, LC1: 0.91 ± 0.38°C, LC2: 0.89 ± 0.42°C, p=0.93), HR (HC: 97 ± 14 bpm, MC: 103 ± 16 bpm, LC1: 96 ± 15 bpm, LC2: 97 ± 20 bpm, p=0.08), and WBSR (HC: 10.2 ± 3.4 g/min, MC: 10.3 ± 4.3 g/min, LC1: 9.9 ±4.7 g/min, LC2: 10.4 ± 4.5 g/min, p=0.84) did not differ between configurations. Perceptual responses also did not differ between configurations (all p≥0.15). Conclusion: Reducing torso ballistic armour coverage does not reduce physiological or perceptual strain during treadmill walking in dry heat.

Introduction : Au Canada, 80 % des personnes âgées (65 ans et plus) sont considérées comme physiquement inactives, en particulier celles ayant un diabète de type 2 (DT2). Auprès de cette population, l’entraînement par intervalles de haute intensité (HIIT) a récemment été préconisé pour sa courte durée et ses avantages pour la santé. Néanmoins, en raison de l’intensité élevée, le HIIT peut être perçu comme difficile, déplaisant et contribue à l’inactivité physique des personnes âgées. Cependant, aucune étude n’a examiné l’effet de la durée des intervalles sur les réponses affectives (c’est-à-dire, le plaisir-déplaisir) et la perception de l’effort chez les femmes âgées ayant un DT2. Objectif : Examiner les réponses affectives et la perception de l’effort de femmes âgées ayant un DT2, lors de deux conditions de HIIT(s) sur tapis roulant, l’une avec des intervalles courts et l’autre avec des intervalles longs. Méthode : Onze femmes âgées ayant un DT2 (âge : 70.18 ± 4.85 ans ; IMC : 33.30 ± 5.65 kg/m²) ont effectué deux conditions de HIIT(s) : 1) HIIT-10 (10 x 1 minute à 90 % de la fréquence cardiaque maximale) et 2) HIIT-4 (4 x 4 minute à 90 % de la fréquence cardiaque maximale). Mesures : La Feeling Scale a été utilisée pour mesurer les réponses affectives et l’échelle de Borg CR-10 pour la perception de l’effort. Les variables ont été évaluées à la fin de chaque intervalle à 25, 50, 65 et 90 % du temps total des conditions. Des modèles mixtes ont été utilisés pour analyser si les réponses affectives et la perception de l’effort augmentaient/diminuaient (effet temps) en fonction des conditions (effet d’interaction). Résultats : Pour les réponses affectives, il a été trouvé un effet temps [F(2, 124) = 19.51, p < .0001], pas d’effet de la condition (F(1, 124) = 0.01, p = .89) ni aucune interaction temps × condition (F(2, 124) = 0.39, p = .67). Ces résultats signifient que le plaisir a diminué de manière similaire dans les deux conditions de HIIT(s). Pour la perception de l’effort, il a été trouvé un effet temps [F(2, 160) = 87.58, p < .0001], un effet de la condition [F(1, 160) = 6.37, p = .01], mais aucune interaction temps × condition [F(2, 160) = 0.35, p = .69]. Ces résultats signifient que la perception de l’effort a augmenté, sans différence en fonction des conditions. Conclusion : Quelle que soit la durée de l’intervalle, les HIIT(s) ont conduit à une diminution significative du plaisir. Malgré les bénéfices prometteurs du HIIT, ce type d’entraînement ne semble pas être une solution unique pour favoriser l’adhésion à l’activité physique chez les femmes âgées ayant un DT2. / Introduction : In Canada, 80% of the elderly (aged 65 and over) are considered physically inactive, especially those with type 2 diabetes mellitus (T2DM). Among this population, high-intensity interval training (HIIT) has recently been advocated for its short duration and health benefits. Nevertheless, due to the high intensity, HIIT can be perceived as difficult, unpleasant and may contribute to physical inactivity in the elderly. However, no study has investigated the effect of interval duration on affective response (i.e., pleasure-displeasure) and perceived exertion in elderly women with T2DM. Objectif : To examine the affective response and perceived exertion of elderly women with T2DM in two treadmill HIIT conditions, one with short intervals and the other with long intervals. Methods: Eleven elderly women with T2DM (age : 70.18 ± 4.85 years; BMI: 33.3 ± 5.6 kg/m²) performed two HIIT conditions: 1) HIIT-10 (10 x 1 minute at 90% maximal heart rate) and 2) HIIT-4 (4 x 4 minutes at 90% maximal heart rate). Measurement: The Feeling Scale was used to measure affective responses and the Borg CR-10 for perceived exertion. Variables were assessed after intervals at 25, 50, 65, and 90% of the total condition time. Mixed models were used to analyze whether affective responses and perceived exertion increased/decreased (time effect) depending on conditions (interaction effect). Results: For affective responses, a time effect was found [F(2, 124) = 19.51, p < .0001], no condition effect (F(1, 124) = 0.01, p = .89) nor any time × condition interaction (F(2, 124) = 0.39, p = .67). These results mean that pleasure decreased similarly in both HIIT conditions. For perceived exertion, a time effect was found [F(2, 160) = 87.58, p < .0001], a condition effect [F(1, 160) = 6.37, p = .01], but no time × condition interaction [F(2, 160) = 0.35, p = .69]. These results mean that perceived exertion increased with no difference depending on the condition. Conclusion : Regardless of interval duration, HIIT led to a significant decrease in pleasure. Despite the promising benefits of HIIT, this type of training does not appear to be a solution solely for promoting adherence to physical activity in the elderly with T2DM.

L’anorexie est un trouble de santé mentale complexe touchant principalement les adolescentes et les jeunes femmes. Ce trouble est considéré comme la troisième maladie chronique la plus fréquente chez les 15-19 ans. La prévalence plus élevée chez les adolescentes s’avère particulièrement préoccupante, considérant l’importance des conséquences physiques, psychologiques et financières qui découlent de cette maladie. L’hétérogénéité des caractéristiques des adolescentes présentant une anorexie mentale ressort depuis plusieurs années dans la littérature, notamment sur le plan affectif et comportemental (Hodge, Meilleur, Taddeo & Frappier, 2019; Lavender et al., 2013; Westen & HarndenFischer, 2001; Wildes et al., 2011). L’hétérogénéité se reflète également dans les trajectoires de rétablissement de la maladie qui fluctuent de manière importante selon l’individu touché (American Psychiatric Association, 2013). L’étude des trajectoires de rétablissement ainsi que leur caractérisation constituent un intérêt récent partagé parmi la communauté scientifique, afin de mieux comprendre les particularités des trajectoires, ajuster les soins offerts et favoriser un meilleur pronostic (Berona, Richmond & Rienecke, 2018; EspelHuynh et al., 2020 ; Lebow et al., 2019). À ce jour, le poids constitue la variable de prédilection sur laquelle reposent les trajectoires de rétablissement (Berona, Richmond & Rienecke, 2018; Lebow et al., 2019; Makhzoumi et al., 2017; Wade et al., 2020). Or, l’évolution du poids ne permet pas de brosser un portrait complet de l’évolution de la maladie qui se définit par différents autres symptômes. Ainsi, c’est dans ce contexte que la présente étude s’intéresse à documenter et caractériser les trajectoires de rétablissement chez les adolescentes atteintes d’anorexie mentale selon trois marqueurs de rémission : le poids, la restriction alimentaire et l’exercice physique excessif. Trois trajectoires de rétablissement distinctes ont été trouvées à partir de la modélisation semi-paramétrique basée sur l’approche des trajectoires par groupe chez un échantillon de 126 adolescentes. Le premier groupe est caractérisé par un indice de masse corporelle initialement faible et une réponse rapide à l’intervention sur les trois marqueurs de rémission. Le deuxième groupe se comporte de manière similaire qu’au premier groupe, à l’exception d’un indice de masse corporelle plus élevé en début d’intervention. Le troisième groupe est caractérisé par un indice de masse corporelle initialement modéré et une absence de réponse à l’intervention. En ce qui a trait aux prédicteurs des trajectoires, seul le type de traitement (hospitalisation vs traitement à l’externe) diffère significativement entre les trois groupes. En effet, les groupes ne se distinguent pas sur l’ensemble des variables sociodémographiques et psychologiques mesurées. Ainsi, il s’avère pertinent d’étudier d’autres types de variables pour les études futures, tels que les variables familiales et celles liées à l’intervention. Dans leur ensemble, les résultats démontrent l’hétérogénéité des trajectoires de rétablissement chez les adolescentes atteintes d’anorexie mentale. En plus, l’intégration de plusieurs marqueurs de rémission a permis d’établir un portrait plus complet de l’évolution des symptômes de l’anorexie mentale.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles. / La sarcopénie est caractérisée par la perte progressive et généralisée de la masse et de la force du muscle squelettique lors du vieillissement. Le diagnostic est effectué lorsque la présence de symptômes est observée chez le patient, car aucun outil diagnostique ne permet de dépister son développement. Donc, aucun biomarqueur n'est utilisé pour le diagnostic de cette condition, ce qui pourrait être dû au fait qu'il existe encore des variations quant à la définition et la classification de la sévérité de la sarcopénie. Également, plusieurs sentiers pathophysiologiques impliqués dans la sarcopénie interagissent entre eux et plusieurs autres conditions de santé sont également reliées à son développement, par exemple les désordres métaboliques (obésité, diabète, etc.). Il est donc indispensable de déterminer les voies signalétiques affectées par le vieillissement du muscle squelettique pour ensuite trouver des solutions thérapeutiques pertinentes. À ce jour, le seul traitement contre la sarcopénie est la pratique d'activité physique, ce qui améliore la capacité fonctionnelle. L'objectif de ce projet est donc d'étudier la réponse à l'activité physique volontaire chez la souris lors du vieillissement, ainsi que ses effets sur le profil plasmatique des substrats énergétiques et l'adaptation du muscle squelettique à l'exercice. Des souris C57BL/6J mâles de 6, 12 ou 24 mois ont été hébergées individuellement dans des cages du système DVC pendant 4 semaines. Ensuite, une roue d'exercice a été ajoutée dans les cages pendant les 4 semaines suivantes. Au cours des 4 semaines, la distance parcourue dans les roues a progressivement augmenté pour tous les groupes. Cependant, les souris de 24 mois ont parcouru une distance totale significativement plus faible dans la roue, en plus de courir moins rapidement comparativement aux souris de 6 et 12 mois. Pour le RDI (Regularity Disruption Index,) qui évalue la présence d'activités irrégulières, ainsi que la distance parcourue dans les cages, aucune différence significative entre les groupes d'âge n'a été observée. À la suite de l'exercice, les niveaux de NEFA, de triglycérides et d'insuline ont diminué, alors que la glycémie a augmenté dans le sang. Cependant, des niveaux significativement plus faibles pour le glucose et l'insuline ont été observés chez les souris âgées. L'analyse transcriptomiques des trois muscles squelettiques (Gastrocnemius, Extensor Digitorum Longus et Soleus) supporte une possible altération des profils impliqués dans la régulation de la masse du muscle squelettique, dans la biogenèse mitochondriale ainsi que dans le contrôle de la qualité mitochondriale avec le vieillissement. Les profils d'ARNm évalués suggèrent des altérations dans les voies signalétiques régulant le métabolisme énergétique, l'inflammation, l'oxydoréduction et le stress protéasomal. En conclusion, le groupe de souris âgées démontre que la diminution de la performance d'activité physique volontaire pourrait être dû à une dérégulation des voies signalétiques dans le muscle squelettique. / Sarcopenia is characterized by a progressive and generalized loss of skeletal muscle force and mass during aging. As of today, sarcopenia is diagnosed when patients show symptoms, as no diagnostic tool has been developed to detect sarcopenia in its early stages. To date, the only treatment for sarcopenia is physical activity, which improves functional capacity. So, as of now, no biomarkers are used to diagnose sarcopenia and it is partly because the mechanisms of skeletal aging are not completely known. For example, there are still variations in the definition and classification of the severity of sarcopenia. Also, several pathophysiological pathways involved in sarcopenia interact with each other and several other health conditions are also related to its development, for example metabolic disorders (obesity, diabetes, etc.). It is therefore essential to determine the signaling pathways affected by skeletal muscle aging to find relevant therapeutic solutions. The objective of this project is to study the response to voluntary physical activity in mice during aging, as well as its effects on the plasma profile of energy substrates and the adaptation of skeletal muscle to exercise. Male C57BL/6J mice of 6, 12, or 24 months of age were housed individually in cages in the DVC system for 4 weeks. Then, an exercise wheel was added to the cages for the next 4 weeks. Plasma levels of non-esterified fatty acids (NEFA), triglycerides, glucose, insulin, and corticosterone were measured before and after exercise. Also, transcriptional profiles of Gastrocnemius, Extensor Digitorum Longus and Soleus were evaluated. Over the course of 4 weeks, the distance traveled in the wheels progressively increased for all groups. However, the 24-month-old mice ran for a significantly lower total distance in the wheel and slower speed compared to the 6- and 12-month-oldmice. For the RDI (Regularity Disruption Index), which assesses the presence of irregular activity as well as the distance traveled in the cages, no significant differences were observed. Following exercise, NEFA, triglyceride and insulin levels decreased, while blood glucose levels increased. However, significantly lower levels for glucose and insulin were observed in aged mice. Transcriptomic analysis of the three skeletal muscles shows a possible alteration in the profile implicated in the regulation of skeletal muscle mass, mitochondrial biogenesis, and mitochondrial quality control with aging. The mRNA profiles suggest alteration in the signaling pathways regulatingenergy metabolism, inflammation, oxidation-reduction, and proteasome stress. In conclusion, the decrease in the performance of voluntary wheel activity could be due to dysregulation of signalingpathways in the skeletal muscle. The role of certain genes in the response to exercise during aging remains to be studied.

La dysfonction musculaire est une des manifestations importantes de la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC). Cette dysfonction musculaire amène plusieurs anomalies musculaires tant au niveau clinique, structural, métabolique que biochimique. Ces anomalies contribuent à l’intolérance à l’effort, la perte de masse maigre et de force musculaire, ainsi qu’à la diminution de la qualité de vie des patients atteints de la MPOC. Cette thèse a pour objectif général l’étude de la dysfonction musculaire périphérique dans la MPOC, plus précisément 1) l’étude des mécanismes cellulaires impliqués dans l’atrophie musculaire 2) l’étude du métabolisme musculaire à la suite d’un exercice en endurance et 3) l’étude de la réponse cellulaire suite à un exercice en résistance. Tout d’abord, nous avons démontré que la voie de signalisation des MAPK, plus précisément les protéines p38 MAPK, ERK 1/2 et JNK, pourrait jouer un rôle important dans le développement de l’atrophie musculaire chez les patients atteints de la MPOC. Par la suite, nous avons démontré que le SAA1 pourrait être impliqué dans la dysfonction des muscles périphériques chez les patients atteints de la MPOC. Le SAA1 est augmenté de façon significative tant au niveau de l’expression du gène que le niveau d’ARNm chez les patients présentant une MPOC. En second lieu, nous avons démontré une plus grande dépendance du système énergétique à la glycolyse a été observée lors d’un exercice en endurance chez les patients MPOC, ce qui pourrait contribuer à l’intolérance à l’exercice chez la MPOC. Finalement, nous avons déterminé qu’il existe une réponse cellulaire différente pour les protéines associées au maintien de la masse maigre suite à une session d’exercice en résistance chez les patients MPOC en comparaison à des sujets sains appariés pour l’âge. Cette thèse jette donc la lumière sur la contribution des voies de signalisation et des facteurs inflammatoires impliqués dans la dysfonction musculaire chez les patients présentant une MPOC et de la réponse à l’exercice tant en endurance qu’en résistance dans la MPOC. Ces résultats ajouteront aux connaissances moléculaires et cellulaires qui contribuent à la dysfonction musculaire périphérique et à l’intolérance à l’effort chez les patients atteints de la MPOC. / Peripheral muscle dysfunction is one of the most important systemic manifestations of Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD). This dysfunction brings many muscle abnormalities at the clinical, structural, metabolic and biochemical levels. These abnormalities contribute to the exercise intolerance, loss of muscle mass and force as well as diminishing quality of life of patients with COPD. This thesis as for general objective the investigation of peripheral muscle dysfunction in COPD, more precisely 1) the study of signalling pathways involved in muscle atrophy 2) the study of muscle metabolism in response to endurance exercise involved in exercise intolerance and 3) the study of muscle cellular adaptations to resistance exercise involved in the less than optimal response following resistance training in patients with COPD. First, we showed the possible contribution of the MAPKs, more precisely p38 MAPK, ERK1/2 and JNK, to the peripheral muscle dysfunction in COPD. The phosphorylation levels as well as the mRNA expression of these key proteins are elevated in patients with COPD compared to age-matched healthy controls. We also demonstrated that SAA1 could have a possible role in the peripheral muscle dysfunction in COPD. Secondly, we observed that patients with COPD have a greater reliance on the muscle glycolytic metabolism during an endurance exercise done until exhaustion, therefore possibly contributing to the exercise intolerance seen in patients with COPD. Lastly, we demonstrated that the cellular adaptation in response to resistance exercise training is different for proteins involved in muscle mass regulation in patients with COPD compared to age-matched healthy controls, thus possibly contributing to the less-than-optimal response to resistance exercise training in patients with COPD. This thesis puts at the forefront the signalling pathways and inflammatory markers contributing to the inherent peripheral muscle dysfunction in patients with COPD, as well as the investigation of exercise response in patients with COPD. These results will add to the scientific knowledge of the metabolic and cellular aspects of peripheral muscle dysfunction in COPD.

La pratique de l’activité physique réduit considérablement le risque de survenue des accidents vasculaires cérébraux (AVC). Elle est aussi utilisée en tant que stratégie thérapeutique pour maximiser la récupération fonctionnelle pendant la réadaptation des survivants d’un AVC. Dès lors, il est important de suivre le niveau d’activité physique des personnes saines et des survivants d’un AVC. Le suivi du niveau d’activité physique dépend de la disponibilité d’outils valides et fiables pour la mesure et l’évaluation de l’activité physique. Malheureusement, le manque de pareils outils est observé au Bénin, un pays francophone de l’Afrique. Aussi dans les circonstances de pays à ressources financières limitées comme le Bénin, les questionnaires, méthodes subjectives de mesure de l’activité physique, sont les méthodes les plus utilisées en raison de leur faible coût et de leur facilité de mise en place. Le Questionnaire International de l’Activité Physique (IPAQ) est un outil fréquemment utilisé pour mesurer le niveau d’activité physique des sujets sains et de différents groupes de patients. Toutefois, ce questionnaire, à notre connaissance n’est pas validé dans le contexte de pays francophone d’Afrique comme le Bénin. Le but de ce mémoire de maîtrise était d’adapter et de valider IPAQ chez les personnes saines et les survivants d’un AVC au Bénin. En conséquence, nous avons procédé à l’adaptation du questionnaire IPAQ selon la culture et le français parlé au Bénin, en nous basant sur les méthodes reconnues. Ensuite, la validité convergente et la fidélité test-retest de la version expérimentale béninoise du questionnaire ont été examinées à partir d’un échantillon de 60 sujets sains et de 60 sujets post AVC recrutés au Bénin. Les résultats de l’étude démontrent une excellente validité convergente et une excellente fidélité test-retest de la version béninoise de IPAQ pour la mesure de l’activité physique des personnes saines et des survivants d’un AVC. / The practice of physical activity significantly reduces the risk of stroke. It is also used as a therapeutic strategy to maximize functional recovery during the rehabilitation of stroke survivors. Therefore, it is important to monitor the level of physical activity of healthy people and stroke survivors. Tracking the level of physical activity depends on the availability of valid and reliable tools for measuring and assessing physical activity. Unfortunately, the lack of such tools is observed in Benin, a French-speaking country in Africa. Also, in the circumstances of countries with limited financial resources such as Benin, questionnaires, subjective methods of measuring physical activity, are the most used methods because of their low cost and ease of implementation. The International Physical Activity Questionnaire (IPAQ) is a frequently tool used for measuring the level of physical activity of healthy subjects and different groups of patients. However, this questionnaire, to our knowledge, is not validated in the context of French-speaking African countries as in the context of Benin. The goal of this Master thesis was to adapt and validate IPAQ in healthy people and stroke survivors in Benin. Consequently, following well-established methods, we adapted the IPAQ according to the culture and specific linguistic aspects of French as spoken in Benin. Then, the convergent validity and test-retest reliability of the Beninese experimental version of the questionnaire were examined from a sample of 60 healthy subjects and 60 post-stroke subjects recruited in Benin. The results of the study show excellent convergent validity and excellent test-retest reliability of the Benin version of IPAQ for measuring the physical activity of healthy people and stroke survivors.

L'étude des facteurs contribuant au présentéisme, soit, dans le cadre de la thèse, l'acte de travailler malade, est cruciale pour comprendre ses implications sur la santé et la performance des employés. Cela permettrait également d'orienter les interventions visant à créer des environnements de travail plus sains, ce qui constitue un besoin grandissant pour plusieurs organisations depuis la pandémie de COVID-19. Malgré les efforts de plusieurs chercheurs pour mieux comprendre les causes du présentéisme, notre compréhension reste limitée puisque peu d'études ont examiné simultanément les facteurs individuels et organisationnels, et encore moins leurs interactions. Plusieurs recherches ont montré que des habitudes de vie individuelles, telles que l'activité physique, jouent un rôle dans le présentéisme. Cependant, le rôle spécifique de l'activité physique en tant que facteur individuel du présentéisme n'a pas encore été clairement déterminé. D'autres études se sont concentrées sur l'identification des facteurs organisationnels qui influent sur le présentéisme, comme la demande psychologique, la latitude décisionnelle, de même que le travail à fortes contraintes ( « *high strain* », combinaison d'une forte demande psychologique et d'une faible latitude décisionnelle). Cependant, très peu d'études ont examiné comment l'activité physique, la demande psychologique et la latitude décisionnelle interagissent pour influencer le présentéisme, bien que nous sachions que ces caractéristiques de l'environnement psychosocial du travail peuvent entraver l'activité physique tout en augmentant le présentéisme. Cette thèse vise donc à explorer comment l'activité physique (facteur individuel) et des caractéristiques de l'environnement psychosocial du travail (facteurs organisationnels) sont liés entre eux et influent sur le présentéisme. Le contexte de la thèse étant marqué par la COVID-19, les données ont été recueillies lors de la première année de la pandémie et les résultats seront interprétés au regard de ce contexte singulier. Trois études, dont une recension systématique des écrits et deux études empiriques, ont été effectuées. L'étude 1 visait à recenser les écrits scientifiques sur la relation entre l'activité physique et le présentéisme grâce à une étude de la portée ( « *scoping review* »). Parmi les 57 études retenues dans la recension, nous avons observé une tendance à définir et à mesurer le présentéisme comme (seulement) une perte de productivité. Ces études rapportaient davantage de résultats favorables que les études définissant le présentéisme autrement. Par ailleurs, les résultats ne permettent pas de clarifier le rôle de l'activité physique en tant que déterminant du présentéisme, avec moins de la moitié des études (47 %) qui rapportaient des résultats significatifs. Plutôt que d'exercer un effet direct sur le présentéisme (comme c'était le cas dans la grande majorité des études de la recension), l'activité physique pourrait contribuer à atténuer ce phénomène de manière indirecte en modérant la relation entre certaines caractéristiques de l'environnement psychosocial du travail et le présentéisme. L'étude 2 visait ainsi à évaluer le rôle modérateur de l'activité physique dans la relation entre deux caractéristiques de l'environnement psychosocial du travail, soit la demande psychologique et la latitude décisionnelle, comme défini par le modèle Demande-Latitude de Karasek (année), et le présentéisme. Cette étude a utilisé des données recueillies en avril 2020 auprès d'un échantillon représentatif de la population québécoise (n = 1450). Les résultats de l'analyse de modération latente ont montré que l'activité physique modère de manière significative et négative la relation (donc associée à moins de présentéisme) pour les quadrants d'emploi actif et passif du modèle de Karasek. Pendant le premier confinement en avril 2020 au Québec, l'activité physique semble donc avoir atténué le présentéisme pour les travailleurs occupant des emplois actifs ou passifs. L'étude 3 visait à examiner si le modèle Demande-Latitude prédit le fait de devenir physiquement actif durant la pandémie. Cette étude longitudinale a été réalisée auprès d'un échantillon de Québécois physiquement inactifs récolté en avril 2020 (n = 440) et suivi à deux reprises en juin et novembre 2020. Les employés exposés à la fois à une demande psychologique élevée et une latitude décisionnelle élevée étaient les plus propices à devenir physiquement actifs. Même dans un contexte où la pratique d'activité physique était limitée (p. ex., restrictions pour pratiquer les activités sportives en groupe), ces employés ont été en mesure d'augmenter leur pratique d'activité physique. Les résultats de cette thèse suggèrent à la fois que l'activité physique soit considérée comme modérateur entre l'environnement psychosocial du travail et le présentéisme et que l'environnement psychosocial du travail soit utilisé comme vecteur à son tour pour augmenter l'activité physique. / Studying the factors contributing to presenteeism, which refers to the act of working sick, is crucial to understanding its implications for employee health and performance, as well as guiding interventions aimed at creating healthier work environments, a growing need for many organizations since the COVID-19 pandemic. Despite the efforts of many researchers to better understand the causes of presenteeism, our understanding remains limited since few studies have simultaneously examined individual and organizational factors, let alone their interactions. Several studies have shown that individual lifestyle habits, such as physical activity, play a role in presenteeism. However, the specific role of physical activity as an individual factor in presenteeism has yet to be clearly determined. Other studies have focused on identifying organizational factors influencing presenteeism, such as job demands, job control and high-strain job (a combination of high job demands and low job control). However, very few studies have examined how physical activity, job demands and job control interact to influence presenteeism, although we know that these characteristics of the psychosocial environment can hinder physical activity while increasing presenteeism. This thesis aims to explore how physical activity (an individual factor) and the psychosocial work environment (an organizational factor) are linked and influence presenteeism. As the data were collected during the first year of the pandemic, the results will be interpreted considering this unique context. The aim of Study 1 was to identify the scientific literature on the relationship between physical activity and presenteeism. Among the 57 studies included in the review, we observed a tendency to define and measure presenteeism as (only) a loss of productivity. These studies reported more favorable results than studies defining presenteeism differently. On the other hand, the results did not clarify the role of physical activity as a determinant of presenteeism, with less than half the studies (47%) reporting significant results. Rather than exerting a direct effect on presenteeism (as was the case in most studies in the review), physical activity could help mitigate this phenomenon indirectly by moderating the relationship between certain characteristics of the psychosocial work environment and presenteeism. Study 2 thus aimed to assess the moderating role of physical activity in the relationship between two characteristics of the psychosocial work environment, namely job demands and job control, as defined by Karasek's Demand-Control model, and presenteeism. This study used data collected in April 2020 from a representative sample of the Quebec population (n = 1450). The results of the latent moderation analysis showed that physical activity significantly and negatively moderated the relationship (thus associated with less presenteeism) for both the active and passive job of the Karasek model. During the first lockdown in April 2020 in Quebec, physical activity therefore appears to have mitigated presenteeism for workers in both active and passive jobs. Study 3 examined whether the Demand-Control model predicts becoming physically active during the pandemic. This longitudinal study involved a sample of physically inactive Quebecers collected in April 2020 (n = 440) and followed up twice in June and November 2020. Employees exposed to both high job demands and high job control were the most likely to become physically active. Even in a context where physical activity practice was limited (e.g., restrictions to participate in group sports activities), these employees were able to increase their physical activity level. The results of this thesis suggest both that physical activity be considered as a moderator between the psychosocial work environment and presenteeism, and that the psychosocial work environment be used as a vector which in turn increases physical activity.