Conséquences musculaires d'un entraînement sollicitant endurance et force chez un même sujet âgé : aspects fonctionnels et histomorphologiques

Effects of upper body resistance and lower body endurance training in healthy elderly : a functional and histomorphological approach

• Auteur / Autrice : Julien Verney
• Direction : Christian Denis
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Motricité humaine et handicap. Biologie et physiologie de l'exercice
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Saint-Etienne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Myocytes

Physiologie

Force musculaire

Sports pour personnes âgées

Résumé

Nous avons voulu étudier les effets à la fois spécifiques et non spécifiques de l'entraînement en endurance et en musculation chez un même sujet au niveau fonctionnel mais également au niveau cellulaire. Nous avons entraîné chez dix sujets âgés (73 + - 4 ans) l'hémicorps supérieur en musculation et l'hémicorps inférieur en endurance durant 14 semaines (3 fois par semaine). Des biopsies musculaires ont été effectuées sur le deltoïde (Del) et le vaste externe (VLat) avant et après entraînement pour mesurer des activités enzymatiques musculaires, analyser la typologie et la taille des fibres musculaires, quantifier la population des cellules satellites (SC) ou évaluer l'indice de capillarisation LC/PF (longueur de contact capillaire/périmètre de la fibre). Les membres inférieurs ont augmenté significativement VO2 pic, les activités enzymatiques oxydatives (CS, HAD) et LC/PF. Les membres entraînés en musculation ont montré une augmentation significative du couple maximal isocinétique ainsi qu'une hypertrophie musculaire (IRM). En réponse à l'entraînement, seules les cellules satellites associées aux fibres de type II ont augmenté significativement et cette augmentation n'était pas significativement supérieure dans le muscle entraîné en musculation. Il semble donc que l'entraînement en endurance génère une adaptation de la population des SC similaire à celle observée en réponse à un entraînement en musculation. Enfin ce programme d'entraînement combiné a amélioré la composition corporelle et le bilan lipidique des sujets, ce qui ouvre des perspectives d'application de ce type d'entraînement à des populations sujettes à une altération du métabolisme glucido-lipidique

We aimed to investigate both specific and unspecific adaptations to combined lower body endurance and upper body resistance training in the same healthy elderly. Ten subjects (73 + - 4 years) were trained during 14 weeks (3 sessions/week). Before and after training, peak oxygen uptake, isokinetic torque and body composition were assessed. Muscle biopsies were also obtained from vastus lateralis (VLat) and deltoid (Del) muscle in order to evaluate enzymatic activities, fibre type composition and area, microvascular network and satellite cell (SC) content. Among specific adaptations, we observed a significant increase in peak oxygen uptake (VO2 peak), CS and HAD activities as well as an improvement of LC/PF index in VLat after endurance training. We also found a significant increase in maximal isokinetic torque and muscle cross sectional area assessed by MRI after upper body resistance training. However, at the cellular level, this hypertrophy was not observed in Del. Our training program also induced non specific adaptations, such as a significant improvement in leg maximal isokinetic torque or a significant hypertrophy of type IIA fibres in Vlat after endurance training. After resistance training, a significant enhancement of VO2 peak during arm cranking and an increase in CS activity in Del was also observed. In response to training, the number of satellite cells per fibre increased in both muscles, mainly through a significant increase in the number of SC associated to type II fibres. The training program also improved body composition and blood lipid profile, which opens up future investigations using this training design, for example in subjects with metabolic syndrome