Récupération de 50 boucles de biceps excentriques chez des hommes et des femmes jeunes et non entraînés

Qu'un individu soit en rééducation ou en exercice pour sa santé générale ou ses performances sportives, les exercices de résistance sont une forme d'exercice essentielle lorsque l'objectif est d'augmenter la masse, la force et la fonction musculaire. Bien que les exercices de résistance soient principalement associés à des effets positifs, ils peuvent également entraîner des lésions musculaires lorsque l’exercice est de haute intensité et/ou inhabituel. Ceci est connu sous le nom de lésions musculaires induites par l'exercice (EIMD) et se traduit par une diminution substantielle de la capacité de génération de force et est souvent accompagnée d'un gonflement intracellulaire et de douleurs musculaires d'apparition retardée. Au niveau cellulaire, les EIMD comprennent la perturbation myofibrillaire, la réponse inflammatoire et dans les cas graves d'EIMD ; nécrose des myofibres. Bien que l’EIMD et ses symptômes soient clairement évidents, ses mécanismes sous-jacents doivent encore être pleinement élaborés.

Une hypothèse intéressante concernant la base moléculaire de la diminution de la force musculaire résultant de l'EIMD est liée à la tension de ce mode d'exercice provoquant des sarcomères « éclatés ». Lorsque les sarcomères sont étirés au-delà du chevauchement actine-myosine, certains sarcomères peuvent s'étirer excessivement. Cela entraîne une surcharge des membranes, conduisant à l'ouverture des canaux activés par l'étirement, puis à un afflux de Ca2+. Des niveaux élevés de Ca2+ cytoplasmique peuvent provoquer une dégradation des protéines contractiles ou des protéines de couplage excitation-contraction médiée par une activité accrue de la calpaïne. Cependant, une étude récente de Cully et ses collègues (2017) suggère un mécanisme de protection après un entraînement en force à forte charge lié à la manipulation du Ca2+. Cully et coll. formation observée de vacuoles dans les tubules se connectant longitudinalement après l'exercice lors de l'exposition des fibres à 1,3 μM [Ca2+] dans le cytoplasme. Ces vacuoles fournissent un compartiment fermé où le Ca2+ peut s'accumuler, empêchant le Ca2+ d'initier des dommages au muscle. Le rôle de la régulation du Ca2+ dans la récupération de la fonction musculaire mérite une enquête et une clarification plus approfondies.

Au meilleur des connaissances des enquêteurs, la méthode la plus valable pour estimer l'EIMD consiste à étudier la perturbation myofibrillaire et, dans certains cas, la nécrose, dans les biopsies musculaires. Cela nécessite beaucoup de ressources et coûte plutôt cher. Actuellement, le meilleur marqueur non invasif des lésions musculaires est le déficit de force observé 48 heures après l’exercice. Cependant, une mesure estimant les dommages musculaires immédiatement après l'exercice est justifiée car le déficit de force immédiatement après l'exercice sera confondu avec la fatigue musculaire.

Une nouvelle étude réalisée par Lacourpaille et al. (2017) ont montré une forte corrélation négative (-0,80) entre la raideur du tissu musculaire, le module de cisaillement, mesuré 30 minutes après l'exercice et la force isométrique maximale mesurée 48 heures après l'exercice et donc une forte relation entre la baisse de la capacité de production de force et augmentation de la raideur après l'exercice, suggérant une méthode possible pour prédire l'EIMD immédiatement après l'exercice. Cependant, des preuves directes de cette association sont justifiées, avec des mesures du module de cisaillement et des biomarqueurs EIMD, tels que la proportion de fibres rompues et la régulation sarcoplasmique du Ca2+.

La capacité de prédire l'EIMD après l'entraînement est d'un grand intérêt pour les athlètes, mais aussi pour les patients souffrant par ex. dystrophies musculaires. Être capable de prédire l'EIMD rapidement et de manière non invasive après l'exercice aidera à utiliser une récupération optimale.

Le but de ce projet est d'étudier le lien entre les lésions musculaires induites par l'exercice (EIMD) en tant que modifications du module de cisaillement par élastographie par ondes de cisaillement par ultrasons et les lésions musculaires observées dans l'analyse des biopsies musculaires. L'hypothèse est qu'il existe une forte relation entre la raideur musculaire aiguë après l'exercice et le degré de lésions musculaires observées dans les biopsies musculaires. Un objectif secondaire est d'approfondir la compréhension des mécanismes cellulaires à l'origine de l'EIMD et du rôle du Ca2+ dans la récupération de la fonction musculaire.