Effets de l`entrainement - DES de Pneumologie
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Effets de l’entraînement sur la contractilité des muscles respiratoires Dr Michel PETITJEAN Service de Physiologie – Explorations Fonctionnelles Hôpital Ambroise Paré DES de Pneumologie Ile-de-France Vendredi 11 janvier 2013 1. Contractilité des muscles respiratoires Contractilité = capacité à se contracter Force Longueur Vitesse Inspirateurs (diaphragme) Expirateurs Contractions rythmiques Toute la vie ! Structure du muscle Bloom & Fawcett, 1975 Ponts d’actine myosine Formation de ponts A-M Hydrolyse d’ATP / Myosine ATPase Force – longueur / Force - vitesse 2. Entraînement et plasticité musculaire Exercice musculaire Mécanotransduction Messagers intracellulaires Facteurs transcriptionnels Gènes cibles mRNA Protéines contractiles Mécanotransduction Forces + IGF-1 Phosphatidyl Inositol 3 Kinase + + MGF + Acide Phosphatidyl Integrin mTOR mTOR / p70s6k Expression mRNA / Protéines contractiles DOPAGE.DISCOUNT.COM Entraînement Modèle du patient BPCO Mécanotransduction Endurance Hypoxie / Intermittent Electrostimulation / Mécanostimulation 3. Effets sur les fibres musculaires Control COPD Hypertrophie ≠ Hyperplasie Stubbings et al., J Physiol, 2008 3. Effets sur les fibres musculaires 4. Effets sur les propriétés mécaniques Exercice en endurance Rodman et al., Med Sci Sports Exerc, 2002 Modèle de dénervation du nerf récurrent Allongement du TC fibres + lentes Exercice intermittent Bisshop et al., Am J Resp Crit Care Dis, 1997 Raccourcissement du TC fibres + rapides 5. Effets sur les isoformes de myosine Electrophorèse des protéines contractiles Isoformes de MHC génétiquement déterminées RNAm peuvent aussi être quantifiés 5. Effets sur les isoformes de myosine D’après Polla et al., Thorax, 2004 BPCO ~ Entraînement du diaphragme 6. Effets sur l’énergétique Talanian et al., Am J Physiol endocrinol Metab, 2010 Augmentation de l’utilisation des lipides / hydrates de carbones Entraînement en endurance Ca2+ Calmoduline Mef 2: Myocyte enhance factor 2 Nfat: Nuclear activating factor Nrf: Nuclear repiratory factor PPARγ: Peroxysome proliferator activated receptor Calcineurine /CaM kinase NOYAU Mef2 Nfat PGC-1 Nfat Protéines contractiles Mef2 Nrf Biogénèse mitochondriale PPARγ Oxydation des lipides 6. Effets sur l’énergétique Talanian et al., Am J Physiol endocrinol Metab, 2010 Augmentation de l’expression des transporteurs du glucose 7. Effets sur la vascularisation HYPOXIE Hypoxia inducible factor 1 Gènes cibles VEGF 7. Effets sur la vascularisation (2) VEGF Cellules endothéliales Stimule leur prolifération Stimule leur différentiation Stimule leur migration Perfusion Action vasodilatatrice Augmente la perméabilité Augmente le débit sanguin capillaire Conclusions Les muscles respiratoires Propriétés communes avec les m. squelettiques Très grande plasticité ENTRAINEMENT Adaptation à la charge / résistances bronchiques (BPCO, CF, weaning,…) Plan 1. La contractilité des muscles respiratoires 2. Entraînement et plasticité musculaire 3. Effets sur les fibres musculaires 4. Effets sur les propriétés mécaniques 5. Effets sur les isoformes de myosine 6. Effets sur l’énergétique 7. Effets sur la vascularisation
