Résumé :
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Introduction : La fonction musculaire peut être appréhendée au travers de différentes mesures qui peuvent être directes ou indirectes. Ainsi, les mesures d'oxygénation pulmonaire ( O2p) renseignent sur la réoxygénation du sang veineux alors que les techniques de spectrométrie infrarouge (NIRS) permettent de mesurer directement l'oxygénation musculaire et que la spectrométrie de résonance magnétique du P-31 offre une vision globale du métabolisme énergétique musculaire. De façon isolée, ces différentes techniques apportent des informations limitées sur la production énergétique musculaire et il est vraisemblable que la combinaison de toutes ces techniques pourrait permettre une meilleure compréhension du fonctionnement musculaire. C'est pourquoi, nous avons développé récemment un dispositif expérimental permettant d'enregistrer les événements métaboliques, électromyographiques et mécaniques se produisant au niveau des muscles quadriceps lorsqu'ils sont soumis à un protocole standardisé du type repos-exercice-récupération. Méthodes : Nous avons développé un ergomètre amagnétique permettant de mesurer la force et la puissance produites au cours d'un exercice de flexions-extension des jambes. De plus, ce dispositif permettait la mesure de la contraction maximale volontaire isométrique (CMV), variable d'ajustement de l'intensité de l'exercice musculaire. Les concentrations de métabolites phosphorylés et le pH étaient mesurés en continu au cours de cet exercice avec une résolution temporelle de 8s. L'oxygénation pulmonaire, musculaire et les modifications électromyographiques étaient enregistrées simultanément. Pour ce faire, nous avons construit un dispositif d'amplification et de recueil du signal électromyograhique. Par ailleurs, nous avons modifié un appareil de mesures de l'oxygénation pulmonaire et un spectromètre infrarouge afin de réaliser ces mesures au sein d'un spectromètre-imageur Siemens Vision Plus. L'épreuve consistait en une série d'extensions de jambes en soulevant un poids correspondant à 35% de la CMV. L'enregistrement des données (figure 1) était synchronisé avec la réalisation de l'exercice. Résultat-Discussion : L'exercice dynamique d'extension de jambe réalisé à 35% de CMV induisait une réduction significative (40%) de la concentration en phosphocréatine (PCr ; figure 2) et une acidose marquée (pH de fin d'exercice = 6.8). Nous avons également observé une augmentation importante de O2p (3 fois les valeurs de repos ; figure 3) et de la désoxygénation musculaire [HHb]. La puissance mécanique produite au cours de l'exercice était de 81 ± 20 W (figure 4). De façon intéressante, après ~2 minutes d'exercice, on notait une dérive (composante lente) des modifications de [PCr], d'O2 pulmonaire et de [HHb]. Cette approche originale combinant des analyses métaboliques in vivo (31P-SRM, échanges respiratoires et NIRS) et les techniques d'électromyographie de surface au cours d'un exercice standardisé devrait nous fournir des éléments capitaux pour la compréhension de la fonction musculaire. Grâce à cette approche, nous conduisons une étude visant à préciser le rôle de l'O2 dans la régulation du métabolisme énergétique. Dans un second temps, nous déterminerons s'il existe une interaction entre la capacité d'utilisation de l'oxygène et le degré d'entraînement.
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