Cycles ovarien et menstruel : répercussion de l'agression nutritionnelle précoce sur des paramètres locomoteurs chez la rate et conséquences sur les propriétés neuromécaniques de femmes jeunes.
Résumé
In this thesis, an experimental study of the effect of perinatal malnutrition was realized on locomotor parameters in female adult rats during the estrous cycle. Female Wistar newborn rats were separated from the mothers an day after birth. Wistar rat pups were randomly distributed, at birth, from two different groups: Normal nourished group; (N, n = 30); and large Malnourished group; (M, n = 48). The animals remained this way from 1st to 21st day of life. After weaning, the mater-rats were sacrificed and the pups were divided in 6. The groups with 12 females were divided in two groups: A and B after weaning and the groups with 6 females remained in same way. From 1st to 21st day of life, somatical growth and maturation of the physical characteristics were evaluated in animals. The estrous cycle phases were determined by smear vaginal rats during 60 to 90 days of age. The histological observation of the estrous cycle phases was evaluated as well. In 60
days the rats were regrouped in nourished fertile (NF), nourished unfertile (NU), malnourished fertile (MF), and malnourished unfertile (MU) and submitted to locomotor activity. In 90 gays of age, the rats were separated in nourished groups (n=8) and malnourished (n=12) and after they were mated. On 15th of pregnancy, the females of both groups were weighted, sacrificed and the reproductive tract was dissected to count the corpus luteus in two ovaries, counting of viable embryos in two uterine horns and the ovary weight was measured. There were reduction of somatical growth and retardation in maturation of the physical characteristics. In histological observation there were alteration of the proportions of the cell types found in estrous cycle phases of
malnourished rats. In locomotor activity the parameters of the distances, medium potency, and medium velocity were reduced in malnourished rats. The estrous cycle phases did not affect the locomotor parameters in both groups. In fetal viability the maternal weight on 15th day of gestation, the weight of uterus, the number of viable fetus and non-viable fetus were not modified by perinatal malnutrition. In the following step, in human beings, the effects of possible variations in the menstrual cycle on the force, the voluntary activation and the reflex excitability in sural triceps muscle group in young women. Nine volunteers (21-38 years of age), with regular menstrual cycle, without using hormonal contraceptive participated in the study. After familiarization sessions, they were tested during the menstrual phases (1st day of bleeding), ovular (15th days after the bleeding) and luteal (22nd days after the bleeding) of the menstrual cycle and examined
the anthropometric measures and basal body temperature. Portable ergometer (passive tests) and a fixed ergometer (motor and reflex tests) were used. To the passive strength test the young volunteers were kept with the knee extended and the investigator made a movement of dorsiflexion (speed 2°// s) until the maximum plantar flexion, returning to dorsiflexion with the same speed. We analyzed the parameters of Range of motion (°), passive force (Nm), maximum dorsiflexion (°), passive stiffness (Nm /°) and area under the curve of dorsiflexion (Nm°). To the reflex and the motor tests the younger were positioned on a chair with an adjustable card support for the foot and adjusted to the angles of knee joints and the heel. We analyzed the parameters of tendinous reflex (Tmax and Tmin), of Hoffman (Hmax), maximum motor response (Mmax), maximum voluntary contraction (MVC), Twitch Interpolar (TI) and neuromuscular effectiveness for the reflex response and Tmax and for the Mmax response. In liability tests no parameter was changed during the phases of the menstrual cycle except the maximum dorsiflexion or passive position and the area under the curve of dorsiflexion that were significantly higher during the ovular phase. All analyzed parameters as kinetics of the muscular quake, the amplitudes and latencies Tmax, Tmin, Hmax, Mmax, were not affected by the phases of the menstrual cycle. The ENM for Tmax and Mmax did not change during the phases of the menstrual cycle. The CVM, the EMG-force, the lack of activation, enabling voluntary and potential post-activation were not affected by the phases of the menstrual cycle.
days the rats were regrouped in nourished fertile (NF), nourished unfertile (NU), malnourished fertile (MF), and malnourished unfertile (MU) and submitted to locomotor activity. In 90 gays of age, the rats were separated in nourished groups (n=8) and malnourished (n=12) and after they were mated. On 15th of pregnancy, the females of both groups were weighted, sacrificed and the reproductive tract was dissected to count the corpus luteus in two ovaries, counting of viable embryos in two uterine horns and the ovary weight was measured. There were reduction of somatical growth and retardation in maturation of the physical characteristics. In histological observation there were alteration of the proportions of the cell types found in estrous cycle phases of
malnourished rats. In locomotor activity the parameters of the distances, medium potency, and medium velocity were reduced in malnourished rats. The estrous cycle phases did not affect the locomotor parameters in both groups. In fetal viability the maternal weight on 15th day of gestation, the weight of uterus, the number of viable fetus and non-viable fetus were not modified by perinatal malnutrition. In the following step, in human beings, the effects of possible variations in the menstrual cycle on the force, the voluntary activation and the reflex excitability in sural triceps muscle group in young women. Nine volunteers (21-38 years of age), with regular menstrual cycle, without using hormonal contraceptive participated in the study. After familiarization sessions, they were tested during the menstrual phases (1st day of bleeding), ovular (15th days after the bleeding) and luteal (22nd days after the bleeding) of the menstrual cycle and examined
the anthropometric measures and basal body temperature. Portable ergometer (passive tests) and a fixed ergometer (motor and reflex tests) were used. To the passive strength test the young volunteers were kept with the knee extended and the investigator made a movement of dorsiflexion (speed 2°// s) until the maximum plantar flexion, returning to dorsiflexion with the same speed. We analyzed the parameters of Range of motion (°), passive force (Nm), maximum dorsiflexion (°), passive stiffness (Nm /°) and area under the curve of dorsiflexion (Nm°). To the reflex and the motor tests the younger were positioned on a chair with an adjustable card support for the foot and adjusted to the angles of knee joints and the heel. We analyzed the parameters of tendinous reflex (Tmax and Tmin), of Hoffman (Hmax), maximum motor response (Mmax), maximum voluntary contraction (MVC), Twitch Interpolar (TI) and neuromuscular effectiveness for the reflex response and Tmax and for the Mmax response. In liability tests no parameter was changed during the phases of the menstrual cycle except the maximum dorsiflexion or passive position and the area under the curve of dorsiflexion that were significantly higher during the ovular phase. All analyzed parameters as kinetics of the muscular quake, the amplitudes and latencies Tmax, Tmin, Hmax, Mmax, were not affected by the phases of the menstrual cycle. The ENM for Tmax and Mmax did not change during the phases of the menstrual cycle. The CVM, the EMG-force, the lack of activation, enabling voluntary and potential post-activation were not affected by the phases of the menstrual cycle.
La première partie de cette thèse concerne une étude expérimentale des effets de la dénutrition périnatale sur des paramètres locomoteurs chez des rates adultes étudiées aux différents stades de leur cycle ovarien. Pour constituer les groupes expérimentaux, toutes les femelles ont été séparées de leur mère, un jour après la naissance. Les femelles ont alors été aléatoirement distribuées entre les mères pour former des portées contenant 6 (portée normale) ou 12 (grande portée) petits rates ; deux groupes ont ainsi été formés : les portées normales dont les ratons étaient bien nourris puisqu'en petit nombre, groupe N (n=30), et les grandes portées qui ont engendré une sous-alimentation, formant le groupe dénutri, D (n=48). Ces groupes sont restés ainsi constitués du 1er au 21ème jour de vie postnatale. Après sevrage, au 21ème jour, les mères ont été sacrifiées et les rates sevrées ont été placées dans des cages par groupe de six. Du 1er au 21ème jour de vie postnatale plusieurs caractéristiques physiques ont été évaluées pour l'ensemble des animaux. La détermination du cycle ovarien des rates a été réalisée à travers un frottis vaginal entre le 60 et 90 ème jour d'âge. Les lames de verre avec les frottis vaginaux colorés par une coloration classique (mélange hématoxyline-éosine, H.E.) ont été analysées histologiquement. L'activité locomotrice des femelles Wistar arrivées à l'âge adulte a été analysée du 60ème au 65ème jour pendant les phases fertile et non-fertile du cycle ovarien. Ont ainsi été formés quatre groupes : nourri fertile (NF), nourri non-fertile, (NNF), dénutri fertile (DF), dénutri non-fertile (DNF). Pour vérification du développement embryonnaire, après confirmation de l'accouplement, un groupe de femelles des groupes N (n=12) et D (n=8) a été euthanasié avec quinze jours de gestation pour observer l'appareil reproducteur et compter les embryons viables. L'ensemble des paramètres mesurés fait apparaître une atteinte de l'appareil reproducteur pour les femelles du groupe dénutri. L'étude histologique révèle que les femelles du groupe dénutri présentent aux différentes phases du cycle ovarien une pénurie de cellules épithéliales, cornées et de leucocytes. L'étude de l'activité locomotrice démontre une réduction de la distance couverte, de la vitesse moyenne, et de la puissance moyenne pour les rates du groupe N. Les analyses portant sur le développement embryonnaire n'ont pas permis de dégager de différence significative pour les animaux des groupes N et D.
Dans la seconde partie de cette thèse menée à l'Université de Technologie de Compiègne (UTC) - France, nous abordons les effets éventuels du cycle menstruel sur la force, l'activation volontaire et l'excitabilité réflexe du groupe musculaire triceps sural de femmes jeunes. L'étude a été menée sur une population de 9 femmes volontaires (21-38 ans) de différentes nationalités. Ces femmes, sans pathologie du membre inférieur, ont été choisies pour leur cycle menstruel régulier et le fait qu'elles n'utilisaient pas de contraceptif hormonal. Toutes les volontaires ont été soumises à un pré-test pour le réglage des dispositifs et des équipements, et pour les familiariser aux tests expérimentaux. Les expérimentations ont ensuite été réalisées à trois stades du cycle menstruel. Les phases du cycle menstruel ont été déterminées à partir du comptage des jours, phase menstruelle (1° jour des règles), phase ovulaire (15° jour après les règles) et phase lutéale (22° jour après les règles). Deux ergomètres cheville ont été utilisés dont un transportable. L'ergomètre transportable, a été utilisé pour les tests de mesure des propriétés élastiques en conditions passives en position allongée. L'ergomètre fixe est composé d'un fauteuil avec dossier inclinable, fixé sur une structure métallique montée sur rails pour avancer plus ou moins le fauteuil selon les données anthropométriques des sujets. Il permet de réaliser des efforts de flexion plantaire mesurés à l'aide d'un capteur de force. Un marteau à réflexe à commande électromagnétique est placé à l'arrière du pédalier pour la partie du protocole consistant à mesurer le réflexe tendineux. Les tests ont été réalisés dans la suivante séquence : mesures de la force passive et de l'excursion articulaire, du réflexe tendineux, du réflexe de Hoffmann et de la réponse Motrice, mesures des forces et activités du triceps sural en contractions isométriques maximale et sous maximale et des capacités d'activation à partir de la technique de la secousse interpolée. De cette étude neuromécanique, il ressort que la majorité des paramètres mesurés n'ont pas présenté de différence significative selon la phase du cycle à laquelle ils étaient mesurés. Seules la dorsiflexion maximale et l'aire sous la courbe couple passif-angle ont présenté une augmentation significative à la phase ovulatoire, indiquant une plus grande flexibilité de la cheville à ce stade. Cette étude, qui devra être confirmée sur une plus grande population, indique que les mesures qui, en perspective, seront menées chez de jeunes femmes brésiliennes en situation de dénutrition, pourraient l'être sans tenir compte de la phase du cycle menstruel dans laquelle se trouveraient ces femmes lors des mesures.
Dans la seconde partie de cette thèse menée à l'Université de Technologie de Compiègne (UTC) - France, nous abordons les effets éventuels du cycle menstruel sur la force, l'activation volontaire et l'excitabilité réflexe du groupe musculaire triceps sural de femmes jeunes. L'étude a été menée sur une population de 9 femmes volontaires (21-38 ans) de différentes nationalités. Ces femmes, sans pathologie du membre inférieur, ont été choisies pour leur cycle menstruel régulier et le fait qu'elles n'utilisaient pas de contraceptif hormonal. Toutes les volontaires ont été soumises à un pré-test pour le réglage des dispositifs et des équipements, et pour les familiariser aux tests expérimentaux. Les expérimentations ont ensuite été réalisées à trois stades du cycle menstruel. Les phases du cycle menstruel ont été déterminées à partir du comptage des jours, phase menstruelle (1° jour des règles), phase ovulaire (15° jour après les règles) et phase lutéale (22° jour après les règles). Deux ergomètres cheville ont été utilisés dont un transportable. L'ergomètre transportable, a été utilisé pour les tests de mesure des propriétés élastiques en conditions passives en position allongée. L'ergomètre fixe est composé d'un fauteuil avec dossier inclinable, fixé sur une structure métallique montée sur rails pour avancer plus ou moins le fauteuil selon les données anthropométriques des sujets. Il permet de réaliser des efforts de flexion plantaire mesurés à l'aide d'un capteur de force. Un marteau à réflexe à commande électromagnétique est placé à l'arrière du pédalier pour la partie du protocole consistant à mesurer le réflexe tendineux. Les tests ont été réalisés dans la suivante séquence : mesures de la force passive et de l'excursion articulaire, du réflexe tendineux, du réflexe de Hoffmann et de la réponse Motrice, mesures des forces et activités du triceps sural en contractions isométriques maximale et sous maximale et des capacités d'activation à partir de la technique de la secousse interpolée. De cette étude neuromécanique, il ressort que la majorité des paramètres mesurés n'ont pas présenté de différence significative selon la phase du cycle à laquelle ils étaient mesurés. Seules la dorsiflexion maximale et l'aire sous la courbe couple passif-angle ont présenté une augmentation significative à la phase ovulatoire, indiquant une plus grande flexibilité de la cheville à ce stade. Cette étude, qui devra être confirmée sur une plus grande population, indique que les mesures qui, en perspective, seront menées chez de jeunes femmes brésiliennes en situation de dénutrition, pourraient l'être sans tenir compte de la phase du cycle menstruel dans laquelle se trouveraient ces femmes lors des mesures.
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