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Effets de l’exercice physique et de l’entraînement sur la neurochimie cérébrale :
effets sur la performance et la santé mentale
conséquences peuvent être
graves, voire mortelles.
2
Quelles relations
entre métabolisme,
biochimie périphérique
la neurochimie
cérébrale ?
2.1. Action
sur le métabolisme
des neuromédiateurs
Le métabolisme périphérique,
lors de l’exercice physique,
est défi ni comme l’ensemble
des réactions biochimiques
qui se produisent dans le
corps humain, par opposition au métabolisme cérébral. Ces deux métabolismes
sont séparés par la barrière
hémato-encéphalique qui joue
le rôle d’un fi ltre sélectif.
Nous avons vu que l’exercice
physique affecte l’humeur.
Cet effet est qualifi é d’aigu
quand il suit immédiatement
l’exercice musculaire, et il est
chronique quand il résulte
d’un entraînement régulier.
Une première hypothèse pour
expliquer cet effet est que les
modifi cations du métabolisme
périphérique vont moduler
le métabolisme cérébral en
infl uençant la disponibilité de
certains précurseurs de neuromédiateurs (ou neurotransmetteurs) qui vont traverser
la barrière hémato-encéphalique et augmenter la synthèse
cérébrale de certains neuromédiateurs, ces molécules
qui transportent l’information
d’un neurone à l’autre (voir
la Figure 10). Mais comment
expliquer le fait qu’un entraînement modéré améliore
l’humeur, alors qu’un entraînement intense et prolongé
(Figure 2) peut conduire à
une dépression transitoire ou
durable ?
Il a été montré que la répétition d’exercices physiques
intenses
plusieurs
jours
d’affi lée diminuait dans le
muscle les concentrations
en glycogène
29
, notre réserve
énergétique. La diminution
de la disponibilité en substrats glucidiques pousse
alors l’organisme à utiliser
29. Le glycogène est le polymère
sous la forme duquel est stocké le
glucose dans notre corps.
HISTORIQUE
DES OBSERVATIONS
- Hypothèse des
endorphines, développée
la première puis
mise en doute par
l’absence d’effet de
l’administration de
naloxone*, antagoniste
des endorphines
(paragraphe 2.5).
- Mise en évidence,
ensuite, d’une
augmentation du
métabolisme cérébral
de la sérotonine et
plus généralement
des monoamines sous
l’effet de l’exercice
(paragraphe 2.2).
- Plus récemment,
description de
l’augmentation des
facteurs de croissance et
des cytokines cérébrales
sous l’effet de l’exercice.
*La naloxone est un une
molécule qui peut servir
d’antidote (antipoison)
aux opiacés, substances
contenant de l’opium ou
ses dérivés. Elle est utilisée
en cas de surdosage, chez
les toxicomanes le plus
souvent.
Effets de l’exercice physique et de l’entraînement sur la neurochimie cérébrale :
effets sur la performance et la santé mentale
conséquences peuvent être
graves, voire mortelles.
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Quelles relations
entre métabolisme,
biochimie périphérique
la neurochimie
cérébrale ?
2.1. Action
sur le métabolisme
des neuromédiateurs
Le métabolisme périphérique,
lors de l’exercice physique,
est défi ni comme l’ensemble
des réactions biochimiques
qui se produisent dans le
corps humain, par opposition au métabolisme cérébral. Ces deux métabolismes
sont séparés par la barrière
hémato-encéphalique qui joue
le rôle d’un fi ltre sélectif.
Nous avons vu que l’exercice
physique affecte l’humeur.
Cet effet est qualifi é d’aigu
quand il suit immédiatement
l’exercice musculaire, et il est
chronique quand il résulte
d’un entraînement régulier.
Une première hypothèse pour
expliquer cet effet est que les
modifi cations du métabolisme
périphérique vont moduler
le métabolisme cérébral en
infl uençant la disponibilité de
certains précurseurs de neuromédiateurs (ou neurotransmetteurs) qui vont traverser
la barrière hémato-encéphalique et augmenter la synthèse
cérébrale de certains neuromédiateurs, ces molécules
qui transportent l’information
d’un neurone à l’autre (voir
la Figure 10). Mais comment
expliquer le fait qu’un entraînement modéré améliore
l’humeur, alors qu’un entraînement intense et prolongé
(Figure 2) peut conduire à
une dépression transitoire ou
durable ?
Il a été montré que la répétition d’exercices physiques
intenses
plusieurs
jours
d’affi lée diminuait dans le
muscle les concentrations
en glycogène
29
, notre réserve
énergétique. La diminution
de la disponibilité en substrats glucidiques pousse
alors l’organisme à utiliser
29. Le glycogène est le polymère
sous la forme duquel est stocké le
glucose dans notre corps.
HISTORIQUE
DES OBSERVATIONS
- Hypothèse des
endorphines, développée
la première puis
mise en doute par
l’absence d’effet de
l’administration de
naloxone*, antagoniste
des endorphines
(paragraphe 2.5).
- Mise en évidence,
ensuite, d’une
augmentation du
métabolisme cérébral
de la sérotonine et
plus généralement
des monoamines sous
l’effet de l’exercice
(paragraphe 2.2).
- Plus récemment,
description de
l’augmentation des
facteurs de croissance et
des cytokines cérébrales
sous l’effet de l’exercice.
*La naloxone est un une
molécule qui peut servir
d’antidote (antipoison)
aux opiacés, substances
contenant de l’opium ou
ses dérivés. Elle est utilisée
en cas de surdosage, chez
les toxicomanes le plus
souvent.