Couplage sympathique-somatomoteur dans les lésions de la moelle épinière humaine

La régulation des systèmes cardiovasculaires pendant l'activité musculaire est mal comprise chez les personnes atteintes d'une lésion incomplète de la moelle épinière (SCI). Dans le passé, les perturbations du contrôle somatomoteur et sympathique ont été étudiées séparément dans les lésions médullaires. Nous proposons d'étudier le couplage du contrôle sympathique et somatomoteur car il est pertinent d'exercer des paradigmes d'entraînement conçus pour améliorer la fonction somatomotrice ou améliorer la forme physique. Notre approche consistera à mesurer les réflexes tendineux, l'activation musculaire volontaire et le flux sanguin du genou (en dessous de la blessure) et du coude (au-dessus de la blessure) avant et après des stimuli sympathiques consistant en des tests de pression à froid, des calculs mentaux et une séance d'exercice aiguë. Ces données fourniront des informations sur le contrôle sympathique du flux sanguin pendant l'activité musculaire. La plasticité du couplage sympathique-somatomoteur sera également étudiée en effectuant des mesures avant et après un programme d'exercices d'entraînement sur tapis roulant. Ces expérimentations nous permettront de répondre à trois objectifs. L'objectif 1 sera de caractériser le couplage des systèmes sympathique et somatomoteur sous le niveau de la lésion médullaire. Cet objectif examinera les réflexes spinaux sympathiques et moteurs et leurs interactions. Il examinera également comment le couplage somatomoteur descendant est perturbé par la lésion médullaire. Dans le but 2, nous identifierons les changements dans les interactions des systèmes sympathique et somatomoteur au-dessus d'une lésion médullaire. En raison de la blessure et des changements qui se produisent sous la blessure, le couplage sympathique-somatomoteur est également susceptible d'être perturbé dans le bras. L'objectif 3 démontrera ensuite la plasticité du couplage sympathique-somatomoteur après l'entraînement physique. Trois programmes d'entraînement différents de huit semaines seront testés, y compris 1) un entraînement sur tapis roulant avec un niveau d'effort correspondant à 70 à 80 % de la HRR 2) un entraînement sur tapis roulant avec une HRR de 30 à 40 %. L'entraînement physique sera testé dans une conception d'étude croisée randomisée avec un mois entre les paradigmes d'entraînement physique. Nous prévoyons qu'il y aura une plasticité du couplage sympathique-somatomoteur et que les effets de l'entraînement à l'exercice normaliseront le contrôle de ces systèmes. Cependant, en raison de la blessure, nous prévoyons que les adaptations seront différentes des témoins non blessés.

Cette étude a des implications pour la formation d'exercice dans SCI humain. Le couplage des systèmes sympathique et somatomoteur devrait dépendre du fait que l'exercice cible le haut ou le bas du corps. La récupération de la fonction nécessite à la fois l'amélioration du contrôle du mouvement ainsi que de la régulation du flux sanguin vers les groupes musculaires actifs. De plus, cette étude est importante pour comprendre l'impact potentiel de l'entraînement sur tapis roulant sur la forme cardiovasculaire, un sujet d'intérêt croissant chez les personnes ayant des limitations à l'activité physique.