Absence de synchronisation entre foulées et respirations pendant la course chez la souris

15 décembre 2020
Dans une étude parue dans eLife, les chercheurs de l’Institut NeuroPSI ont examiné, chez la souris, l’adaptation respiratoire à la course. En particulier, ils ont examiné si la fréquence des inspirations dépend de la vitesse de course, et si les inspirations sont temporellement corrélées aux foulées. Cela renseigne en effet sur l’origine (mécanique, sensorielle, centrale) des mécanismes responsables de l’adaptation respiratoire à un exercice de course.

Absent phasing of respiratory and locomotor rhythms in running mice. Coralie Hérent, Séverine Diem, Gilles Fortin , Julien Bouvier.

Pour cela, les chercheurs ont développé une méthode d’enregistrements de l’activité du diaphragme, le principal muscle inspiratoire, par électromyographie et l’ont combinée au suivi vidéo du mouvement des membres. Ils montrent que, pour une large gamme de vitesses de course sur un tapis roulant, la fréquence respiratoire augmente mais atteint une valeur fixe qui est indépendante de la vitesse de déplacement de l’animal et de l’inclinaison du tapis. Néanmoins, lorsque les animaux s’engagent dans des comportements de fuite plus rapides et utilisent le galop comme allure, la fréquence respiratoire augmente davantage. Ces résultats suggèrent que l’augmentation du rythme respiratoire dépend davantage du contexte de l’effort (exploration versus fuite) que de la cinétique des membres. De manière totalement inattendue, l’étude montre aussi que les respirations ne sont jamais synchronisées temporellement avec les foulées, quelle que soit la vitesse, la charge de l’effort ou l’allure.

Ces résultats remettent ainsi en question le concept selon lequel l’hyperventilation pendant la course repose obligatoirement sur une synchronisation temporelle entre inspirations et mouvement des membres. Ils suggèrent ainsi la prédominance de mécanismes neuronaux d’origine centrale dans le déclenchement de l’hyperventilation à l’exercice.

Article paru dans la revue Elife Voir sur le site