Université Libre de Bruxelles Institut des Sciences de la Motricité

Université Libre de Bruxelles
Institut des Sciences de la Motricité
CONTRIBUTION A L’ETUDE DE LA LIMITATION DE L’APTITUDE
AEROBIE EN HYPOXIE
Année académique 2007- 2008
Thèse présentée par
Vitalie FAORO
En vue de l’obtention du grade de
Docteur en Sciences de la Motricité
Promoteur de thèse,
Pr. Robert NAEIJE
Co-promoteur de thèse,
Pr. Jean-Jacques MORAINE

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Toute ma gratitude va à Monsieur le Professeur Robert NAEIJE, pour sa
haute compétence scientifique qu’il a partagé avec passion et pour son
accueil au sein de son laboratoire. Son enthousiasme pour la physiologie
d’altitude m’a permis de découvrir de nouveaux horizons et a donné à ce
travail une dimension à caractère unique.
Je tiens également à adresser de vifs remerciements à Monsieur le
Professeur Jean-Jacques MORAINE pour son soutien permanent, ses
judicieux conseils et sa grande disponibilité.
Il me tient également à cœur de remercier Sandrine HUEZ pour sa
contribution aux différentes études, pour son investissement généreux,
ses conseils, et ses encouragements constants. Merci d’avoir été là.
Je remercie le Dr. Jean-Benoît MARTINOT pour son aide
incontournable et son assistance précieuse dans l’organisation des
différentes expéditions en haute altitude et le Dr. Hervé GUENARD pour
le partage de ses connaissances scientifiques.
Un vibrant merci à Michel LAMOTTE, Gaël DEBOECK, Aurélie VAN
OSTA, Mickael MOREELS, Régine BASTIN, Kathleen
RETTAILLEAU et Sarah MARTINEZ pour la riche collaboration que
nous avons eue dans le cadre de ce travail.
Je voudrais ne pas oublier Frédérique MIES et Arnaud GOOLAERTS
pour leur soutien, leurs conseils et leurs encouragements.
De même que je tiens à remercier les autres membres du laboratoire de
physiologie pour leur présence auprès de moi pendant toute la durée de
ce travail.
Merci à Stéphane DEMOL, Marie-Thérèse GAUTIER et à Pascale
JESPERS pour leur support technique et aide efficace dans l’organisation
pratique.
Cette étude n’aurait pu avoir lieu sans la participation active des sujets
volontaires à ces expériences. Merci pour leur investissement.
Enfin, je ne remercierai jamais assez mes parents et Bruno MURRU pour
leur dévouement, leur compréhension, leur patience et leur soutien tout
au long de l’élaboration de ce travail. MERCI !

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TABLE DES MATIERES
Résumé
Liste des abréviations
CHAPITRE I : Introduction générale ………………………………………... 1
CHAPITRE II : Introduction théorique ……………………………………….. 4
1. Contexte historique ….……………………………………………….………….. 4
2. Diminution de l’aptitude à l’effort aérobie en altitude………………….……... 8
2.1 Adaptations physiologiques à l’altitude ………………………………….. 8
2.2 L’ergospirométrie d’altitude ……………………………………………... 11
3. Mécanismes de diminution de l’aptitude à l’effort en altitude ….……………. 14
3.1 Commande nerveuse centrale…………………………………………….. 14
3.2 Modèles multi-factoriels………………………………………………….. 15
3.3 Travail respiratoire et limitation ventilatoire……………………………... 16
3.4 Diffusion pulmonaire……………………………………………………... 18
3.5 Redistribution sanguine périphérique…………………………………….. 20
3.6 Diffusion tissulaire………………………………………………………... 21
3.7 Limitations Musculaires…………………………………………………... 24
3.8 Conclusion………………………………………………………………… 25
4. Limitation du débit cardiaque maximal en hypoxie sévère …………………… 26
4.1. Introduction………………………………………………………………. 26
4.2. Mécanismes de la diminution du débit cardiaque maximal en hypoxie…. 28
a. Variations du système nerveux autonome…………………… 28
b. Effet direct de l’hypoxie……………………………………... 30
c. Hypovolémie…………………………………………………. 31
d. Viscosité sanguine…………………………………………… 32
e. Autres hypothèses……………………………………………. 33
f. Conclusion……………………………………………………. 33
5. Défaillance cardiaque droite et limitation du débit cardiaque maximal ……... 34
5.1. Vasoconstriction pulmonaire hypoxique………………………………… 34
5.2. Hypertension pulmonaire à l’effort……………………………………… 36
5.3. Mécanismes de la vasoconstriction pulmonaire hypoxique (VPH)……... 37
5.4. VPH, facteur limitant du débit cardiaque maximal en hypoxie…………. 40
5.5 Conclusion……………………………………………………………….. 42