Neural control of voluntary eccentric contraction in human : neurophysiological approach and plasticity after training

Contrôle nerveux de la contraction volontaire excentrique chez l'homme : approche neurophysiologique et plasticité à l'entraînement

Simon Barrue-Belou (1)

1 ToNIC - Toulouse NeuroImaging Center

The purpose of this PhD research is, on the one hand, to study the neural drive specificities during eccentric contractions by exploring the neural mechanisms involved at spinal level and, on the other hand, to examine the neural mechanisms responsible for the modulations of neuromuscular system following a strength submaximal eccentric training. Through this PhD research we highlight the contribution of recurrent inhibition by the Renshaw cell to the decrease of muscular activation typically observed during eccentric contraction. Furthermore, we show that recurrent inhibition is enhanced during submaximal contractions regardless of the contraction type. These results emphasize the important role of recurrent inhibition in the specificity of neural control during eccentric contractions. We confirm that the neural drive of the eccentric contraction may be modulated by eccentric strength training although modulations of spinal excitability seem to depend on the characteristics of training.

L'objectif de ce travail de thèse est d'étudier d'une part les spécificités de la commande nerveuse lors de la contraction excentrique en explorant les mécanismes impliqués au niveau spinal et d'autre part d'examiner les mécanismes nerveux responsables de la plasticité du système neuromusculaire après un entraînement de force excentrique sous-maximal. A travers ce travail de thèse, nous mettons en évidence la contribution de l'inhibition récurrente à la réduction de l'activation musculaire classiquement observée lors de la contraction excentrique. Par ailleurs, nous montrons que l'inhibition récurrente est majorée lors des contractions sous-maximales indépendamment du mode de contraction. Ces résultats soulignent le rôle important de l'inhibition récurrente dans la spécificité de la commande nerveuse lors de la contraction excentrique. Nous confirmons que le pilotage nerveux de la contraction excentrique peut être modulé par l'entraînement de force excentrique même si les modulations de l'excitabilité spinale semblent dépendre des caractéristiques de l'entraînement.

Mots clés: Neurostimulation; Plantar flexors; H-reflex; V-wave; H'-reflex; Recurrent inhibition; Submaximal contractions; Eccentric training; Dynamic contractions; Surface electromyography; Maximal voluntary torque

Mots clés: Fléchisseurs plantaires; Réflexe H; Réflexe V; Réflexe H'; Inhibition récurrente; Contractions sous-maximales; Entraînement excentrique; Sollicitations anisométriques; Electromyographie de surface; Moment maximal volontaire

Domaines: Biophysique

Simon Barrue-Belou. Contrôle nerveux de la contraction volontaire excentrique chez l'homme : approche neurophysiologique et plasticité à l'entraînement. Biophysique. Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2017. Français. ⟨NNT : 2017TOU30201⟩. ⟨tel-01927296⟩