Diabète et sport

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Diab Diab è è te et sport te et sport Rôle de l Rôle de l exercice physique dans la pr exercice physique dans la pr é é vention et vention et le traitement de la r le traitement de la r é é sistance sistance à à l l insuline insuline I N S T I T U T Docteur Didier POLIN

Transcript of Diabète et sport

DiabDiabèète et sportte et sport

Rôle de lRôle de l’’exercice physique dans la prexercice physique dans la préévention et vention et le traitement de la rle traitement de la réésistance sistance àà ll’’insulineinsuline

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T Docteur Didier POLIN

DiabDiabèète et sportte et sport

Sommaire:Sommaire:Postulats: Glucose, Glucagon, Insuline, DNID Postulats: Glucose, Glucagon, Insuline, DNID PrPréévention par lvention par l’’activitactivitéé physiquephysiqueRRééversibilitversibilitéé par lpar l’’activitactivitéé physiquephysiqueMMéécanismes dcanismes d’’actionactionGGéénnéétique et prtique et préédisposition disposition àà ll’’entraentraîînementnementConclusionConclusion

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Postulat Postulat --11-- : Glucose au repos: Glucose au repos

Le glucose joue un rôle mineur dans le Le glucose joue un rôle mineur dans le mméétabolisme musculaire au repostabolisme musculaire au repos

Le glucose est vital pour le mLe glucose est vital pour le méétabolisme tabolisme ccéérréébral bral àà ll’é’état basaltat basal

Portmans J. Oxydation du glucose au cours de lPortmans J. Oxydation du glucose au cours de l’’exercice. exercice. MMéétabolismes atabolismes aéérobies. Biorobies. Bioéénergnergéétique de ltique de l’’exercice musculaire et deexercice musculaire et dell’’entraentraîînement physique. PUF Ed le biologiste chap II ;146nement physique. PUF Ed le biologiste chap II ;146--217217

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Postulat Postulat --22-- : Insuline : Insuline

rrééduit la libduit la libéération hration héépatique du patique du glucoseglucoseaugmente la consommation des tissus augmente la consommation des tissus ppéériphriphéériques sensiblesriques sensibles–– Muscles = + de 90% de la clairance dMuscles = + de 90% de la clairance d’’une une

charge orale ou intraveineuse en glucosecharge orale ou intraveineuse en glucose

Baron and coll. Rates and tissue sites of noBaron and coll. Rates and tissue sites of no--insulin and insulininsulin and insulin--mediated glucose uptake in humans. Am J Physiol 1988;255mediated glucose uptake in humans. Am J Physiol 1988;255

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PostulatPostulat--33--:Insulino:Insulino--RRéésistancesistance

incapacitincapacitéé pour un taux normal de pour un taux normal de produire une rproduire une rééponse biologique adaptponse biologique adaptééee

ddéépend de la sensibilitpend de la sensibilitéé et de la capacitet de la capacitééde rde rééponse ponse (affinit(affinitéé et nombre des ret nombre des réécepteurs)cepteurs)

Khan CR. Insuline resistance, insuline insensitivity and insulinKhan CR. Insuline resistance, insuline insensitivity and insulinunresponsiveness: a necessary distinction. Metabolism 1978unresponsiveness: a necessary distinction. Metabolism 1978Suppl 2:1893Suppl 2:1893--902902

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PostulatPostulat--44--: : Manifestations de Manifestations de la rla réésistance sistance àà ll’’insuline:insuline:

HyperinsulinismeHyperinsulinismeTolToléérance imparfaite au glucoserance imparfaite au glucose–– Taux circulant plus haut que la normaleTaux circulant plus haut que la normale–– Augmentation du risque vasculaire et Augmentation du risque vasculaire et

tensionneltensionnel–– PrPrééccèède le dde le dééveloppement du diabveloppement du diabèètete

Ivy JL Exercise and Insuline resistance Sports Med 1997 Nov 24(5Ivy JL Exercise and Insuline resistance Sports Med 1997 Nov 24(5): 321): 321--336336

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Postulat Postulat --55--: Autre(s) rôle(s) de l: Autre(s) rôle(s) de l’’insuline insuline (m(mééconnus et/ou sousconnus et/ou sous--estimestiméés)s)

A . A .A . A .Free Fat AcidFree Fat AcidRRééservesservesIGF1IGF1

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Postulat Postulat --66-- : Glucose et exercice: Glucose et exercice

Le maintien de la glycLe maintien de la glycéémie artmie artéérielle rielle est observest observéé pendant lpendant l’’exerciceexerciceLa mesure de la diffLa mesure de la difféérence artrence artéériorio--veineuse en glucose montre veineuse en glucose montre ll’’accroissement de la captation du accroissement de la captation du glucose sanguin par le muscle glucose sanguin par le muscle àà ll’’efforteffortLL’’extraction du glucose dextraction du glucose déépend de pend de ll’’intensitintensitéé de lde l’’effort effort

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Postulat Postulat --66--: Glucose et exercice: Glucose et exercice

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Evolution du glucose sanguin

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minutes

mm

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l-1

50 w 100 w150 w200 w300 W

Artère

Veine

Postulat Postulat --66--: Glucose et exercice: Glucose et exercice

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Captation du glucose en fonction de l'effort

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mn

-1

repos

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130 w

200 w

200 w

130 w

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glucose80

60

40

20

VO2

L’exercice constitue un stimulus « insuline like » pour la captation du glucose par le muscle

PostulatPostulat--77--:Insuline, Glucagon et :Insuline, Glucagon et exerciceexercice

• L’exercice constitue un stimulus « insuline like »pour la captation du glucose par le muscle.

• La diminution de l’insuline plasmatique sous l’effet de l’exercice est liée à une diminution de sécrétion.

• Il est nécessaire d’avoir au moins 30’ d’effort pour qu’une baisse de l’insulinémie soit objective.

• Il faut des efforts prolongés > à 1 heure pour augmenter de façon significative la concentration plasmatique du Glucagon.

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Postulat Postulat --88--: Diab: Diabèète Non te Non Insulino DInsulino Déépendant pendant DNID (type II)DNID (type II)

Aggravation dans les pays industrialisAggravation dans les pays industrialisééssPlus important chez le sujet âgPlus important chez le sujet âgéé80% ont un surpoids ou sont ob80% ont un surpoids ou sont obèèsessesRRééduction de la qualitduction de la qualitéé et de et de ll’’espespéérance de vierance de vie

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PrPréévention de lvention de l’’insulinorinsulinoréésistance, sistance, de lde l’’intolintoléérance au glucose et du rance au glucose et du DNID par lDNID par l’’entraentraîînement physiquenement physique

BedBed--rest studiesrest studies

Etude Etude éépidpidéémiologiquesmiologiques

Comparaison des classes dComparaison des classes d’’âgesâges

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PrPréévention par lvention par l’’entraentraîînement nement physique : physique : BedBed--rest studiesrest studies

BedBed--rest studiesrest studies–– MusculoMusculo--rréésistance sistance àà ll’’insulineinsuline–– DDèès le 3s le 3èème jourme jour–– Chez le sujet en bonne santChez le sujet en bonne santéé–– Aggravation chez le sujet obAggravation chez le sujet obèèsese–– Diminue significativement avec lDiminue significativement avec l’’exerciceexercice

Myllynen and coll. Glucose intolerance and insulin resistance acMyllynen and coll. Glucose intolerance and insulin resistance accompany immobilizationcompany immobilizationActa Med Scand 1987 222: 75Acta Med Scand 1987 222: 75--8181Mikines KJ and coll. Seven days of bed rest decrease insulin actMikines KJ and coll. Seven days of bed rest decrease insulin action on glucose uptake in leg and ion on glucose uptake in leg and whole body J. Applied Physiol 1991 70: 1245whole body J. Applied Physiol 1991 70: 1245--5454

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PrPréévention par lvention par l’’entraentraîînement nement physique : physique : Etudes Etudes éépidpidéémiologiquesmiologiques

Kiribati (Pacifique)Kiribati (Pacifique)King and coll. Risk factors for diabetes in three pacific populaKing and coll. Risk factors for diabetes in three pacific populationstionsAm J Epidemiol 1984 119: 396Am J Epidemiol 1984 119: 396--409409

Ile MauriceIle MauriceDOWSES GK and coll. Abdominal obesity and physical inactivity arDOWSES GK and coll. Abdominal obesity and physical inactivity are risk factor for NIDDM and impaired glucosee risk factor for NIDDM and impaired glucosetolerance in Indian, Creole and Chinese Mauritians. Diabetes Catolerance in Indian, Creole and Chinese Mauritians. Diabetes Care 1991; 14: 271re 1991; 14: 271--8282

6 000 hommes pendant 14 ans6 000 hommes pendant 14 ansHelmrich and coll. Physical activity and reduced occurrence of NHelmrich and coll. Physical activity and reduced occurrence of NIDDM IDDM N Engl. J Med 1991; 395:147N Engl. J Med 1991; 395:147--5252

87 253 femmes pendant 8 ans87 253 femmes pendant 8 ansManson and coll. Physical activity and incidence of NIDDM in womManson and coll. Physical activity and incidence of NIDDM in women en Lancet 1991; 338:774Lancet 1991; 338:774--88

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PrPréévention par lvention par l’’entraentraîînement nement physique : physique : Etudes Etudes éépidpidéémiologiquesmiologiques

Kiribati (Pacifique)Kiribati (Pacifique)–– Le niveau dLe niveau d’’activitactivitéé des urbains/ruraux des urbains/ruraux

est significativement plus basest significativement plus bas–– La prLa préévalence du diabvalence du diabèète y est 3 fois te y est 3 fois

plus grandeplus grande

King and coll. Risk factors for diabetes in three pacific populaKing and coll. Risk factors for diabetes in three pacific populationstionsAm J Epidemiol 1984 119: 396Am J Epidemiol 1984 119: 396--409409

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PrPréévention par lvention par l’’entraentraîînement nement physique : physique : Etudes Etudes éépidpidéémiologiquesmiologiques

Ile MauriceIle Maurice–– PrPréévalence du DNID et de lvalence du DNID et de l’’intolintoléérance rance

au glucose significativement plus au glucose significativement plus basse chez les individus actifsbasse chez les individus actifs

–– Quelque soit lQuelque soit l’’origine ethnique et/ou le origine ethnique et/ou le sexesexe

DOWSES GK and coll. Abdominal obesity and physical inactivity arDOWSES GK and coll. Abdominal obesity and physical inactivity are risk factor for NIDDM and e risk factor for NIDDM and impaired glucose tolerance in Indian, Creole and Chinese Mauritimpaired glucose tolerance in Indian, Creole and Chinese Mauritians. ians. Diabetes Care 1991; 14: 271Diabetes Care 1991; 14: 271--8282

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PrPréévention par lvention par l’’entraentraîînement nement physique : physique : Etudes Etudes éépidpidéémiologiquesmiologiques

6 000 hommes pendant 14 ans6 000 hommes pendant 14 ans–– 202 ont d202 ont dééveloppveloppéé un diabun diabèètete–– LL’’incidence de diabincidence de diabèète par tranche dte par tranche d’’âge diminue âge diminue

avec lavec l’’augmentation de laugmentation de l’’activitactivitéé par semainepar semaine–– LL’’effet protecteur de leffet protecteur de l’’activitactivitéé physique semble liphysique semble liéé

en partie en partie àà une prise de poids moindreune prise de poids moindre–– LL’’effet de leffet de l’’activitactivitéé physique est dphysique est d’’autant plus autant plus

favorable que le risque de DNID est favorable que le risque de DNID est éélevlevééHelmrich and coll. Physical activity and reduced occurrence of NHelmrich and coll. Physical activity and reduced occurrence of NIDDM IDDM N Engl. J Med 1991; 395:147N Engl. J Med 1991; 395:147--5252

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PrPréévention par lvention par l’’entraentraîînement nement physique : physique : Etudes Etudes éépidpidéémiologiquesmiologiques

87 253 femmes pendant 8 ans87 253 femmes pendant 8 ans–– 1303 cas de DNID 1303 cas de DNID –– Risque 35% moindre si exercice Risque 35% moindre si exercice

««vigoureuxvigoureux»» au moins une fois par au moins une fois par semainesemaine

Manson and coll. Physical activity and incidence of NIDDM in womManson and coll. Physical activity and incidence of NIDDM in women en Lancet 1991; 338:774Lancet 1991; 338:774--88

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PrPréévention par lvention par l’’entraentraîînement nement physique en fonction de lphysique en fonction de l’’âgeâge

La diminution de lLa diminution de l’’efficacitefficacitéé de lde l’’insuline et le insuline et le ddééveloppement dveloppement d’’une insulinoune insulino--rréésistance sistance augmentent avec laugmentent avec l’’âgeâge

Shikomata and coll. Age as independant determinant of glucose toShikomata and coll. Age as independant determinant of glucose tolerance Diabetes 1991; 40:44lerance Diabetes 1991; 40:44--5151

EstEst--ce causce causéé par le seul effet de lpar le seul effet de l’’âge ou par âge ou par dd’’autres causes associautres causes associéées au vieillissement ?es au vieillissement ?–– ObObéésitsitéé ou prise de poids ?ou prise de poids ?–– SSéédentaritdentaritéé ou diminution de lou diminution de l’’activitactivitéé physique ?physique ?–– ……

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PrPréévention par lvention par l’’entraentraîînement nement physique en fonction de lphysique en fonction de l’’âgeâge

LL’’effet de leffet de l’’âge sur la tolâge sur la toléérance du rance du glucose est gommglucose est gomméé en corrigeant en corrigeant ll’’obobéésitsitéé et let l’’inactivitinactivitéé..

Zavaroni and coll. Effect of age and environmental factors on glZavaroni and coll. Effect of age and environmental factors on glucose ucose tolerance and insulin secretion in a worker population.tolerance and insulin secretion in a worker population.J. Am Geriat Soc 1986;34:271J. Am Geriat Soc 1986;34:271--7575

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PrPréévention par lvention par l’’entraentraîînement nement physique en fonction de lphysique en fonction de l’’âgeâge

Seals DR and coll. Glucose tolerance in young and older athletesSeals DR and coll. Glucose tolerance in young and older athletes andandsedentary men J. Appl Physiol 1984; 56: 1521sedentary men J. Appl Physiol 1984; 56: 1521--55

Des sportifs de 60+/Des sportifs de 60+/--2 ans de moyenne d2 ans de moyenne d’’âge sont aussi âge sont aussi maigre que des sujets jeunes non entramaigre que des sujets jeunes non entraîînnéés.s.Leur rLeur rééponse ponse àà une charge orale de glucose est similaire une charge orale de glucose est similaire aux deux groupes de sujets jeunes (entraaux deux groupes de sujets jeunes (entraîînnéés et non s et non entraentraîînnéés) et significativement sups) et significativement supéérieur au groupe rieur au groupe dd’’hommes en bonne santhommes en bonne santéé, du même âge, mais non , du même âge, mais non entraentraîînnéés.s.La rLa rééponse de lponse de l’’insuline durant linsuline durant l’é’épreuve de charge en preuve de charge en glucose est significativement meilleure (+basse) chez glucose est significativement meilleure (+basse) chez les deux groupes de sportifs (jeunes et âgles deux groupes de sportifs (jeunes et âgéés) que chez s) que chez les jeunes non entrales jeunes non entraîînnéés.s.

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PrPréévention par lvention par l’’entraentraîînement nement physique en fonction de lphysique en fonction de l’’âgeâge

Rogers and coll. Effect of 10 days of Rogers and coll. Effect of 10 days of inactivity on glucose tolinactivity on glucose toléérance in mastersrance in mastersathletes J.Appl Physiol 1991; 68:1833athletes J.Appl Physiol 1991; 68:1833--77

10 sportifs 10 sportifs «« vvééttéérans rans »» sur 14 testsur 14 testéés s rréépondirent pondirent àà ll’’inactivitinactivitéé par une large par une large augmentation de la raugmentation de la rééponse ponse àà ll’’insuline insuline lors de llors de l’é’épreuve de charge en glucose et preuve de charge en glucose et par une tolpar une toléérance inchangrance inchangéée au glucosee au glucose

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PrPréévention par lvention par l’’entraentraîînement nement physique en fonction de lphysique en fonction de l’’âgeâge

Rogers and coll. Effect of 10 days of Rogers and coll. Effect of 10 days of inactivity on glucose tolinactivity on glucose toléérance in mastersrance in mastersathletes J.Appl Physiol 1991; 68:1833athletes J.Appl Physiol 1991; 68:1833--77

4 sportifs 4 sportifs «« vvééttéérans rans »» sur 14 testsur 14 testéés s montrmontrèèrent lors de lrent lors de l’é’épreuve de charge en preuve de charge en glucose une diminution significative de la glucose une diminution significative de la toltoléérance au glucoserance au glucose

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PrPréévention par lvention par l’’entraentraîînement nement physique en fonction de lphysique en fonction de l’’âgeâge

Rogers and coll. proposent en conclusion:Rogers and coll. proposent en conclusion:LL’’exercice rexercice réégulier prgulier préévient le vient le ddééveloppement dveloppement d’’une rune réésistance a sistance a ll’’insuline et dinsuline et d’’une intolune intoléérance au glucoserance au glucoseUne prUne préédisposition gdisposition géénnéétique au DNID tique au DNID peut être contrpeut être contréée par un exercice e par un exercice physique rphysique rééguliergulier

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RRééversibilitversibilitéé de lde l’’insulinorinsulinoréésistance, sistance, de lde l’’intolintoléérance au glucose et du DNID rance au glucose et du DNID par lpar l’’entraentraîînement physiquenement physique

Effets de lEffets de l’’exercice chez le sujet jeune et sainexercice chez le sujet jeune et sain

Baisse de la tolBaisse de la toléérance au glucose et exercicerance au glucose et exercice

DNID et exercice physiqueDNID et exercice physique

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RRééversibilitversibilitéé de lde l’’insulinorinsulinoréésistance, sistance, de lde l’’intolintoléérance au glucose et du DNID rance au glucose et du DNID par lpar l’’entraentraîînement physiquenement physique

Effets de lEffets de l’’exercice chez le sujet jeune et sainexercice chez le sujet jeune et sain–– rrééduit la rduit la rééponse de lponse de l’’insuline lors dinsuline lors d’’une charge en une charge en

glucoseglucose–– amamééliore lliore l’’action de laction de l’’insuline et maintient une insuline et maintient une

toltoléérance normale du glucoserance normale du glucose–– accaccééllèère la consommation du glucose plasmatique re la consommation du glucose plasmatique

avec une relation directe entre la consommation du avec une relation directe entre la consommation du corps entier et des muscles squelettiquescorps entier et des muscles squelettiques

–– prpréévient les hypoglycvient les hypoglycéémies postmies post--prandialesprandiales

Rodnick and coll. Improved insulin action in muscle, liver and aRodnick and coll. Improved insulin action in muscle, liver and adipose tissue in physicallydipose tissue in physicallytrained human subjects. Am. J. Physiol 1987;253:E489trained human subjects. Am. J. Physiol 1987;253:E489--E495E495

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RRééversibilitversibilitéé de lde l’’intolintoléérance au rance au glucose par lglucose par l’’entraentraîînement physique ?nement physique ?

InactivitInactivitéé du sujet âgdu sujet âgéé facilite rfacilite réésistance sistance àà ll’’insuline et intolinsuline et intoléérance au glucose.rance au glucose.

Zavaroni and coll. Effect of age and environmental factors on glZavaroni and coll. Effect of age and environmental factors on glucose tolerance and insulin ucose tolerance and insulin secretion in a worker population. J. Am Geriat Soc 1986;34:271secretion in a worker population. J. Am Geriat Soc 1986;34:271--7575

Effets de lEffets de l’’exercice sur la tolexercice sur la toléérance au rance au glucose si suffisamment intense (50 glucose si suffisamment intense (50 àà75% de FC de r75% de FC de rééserve)serve)Les effets ne sont patents quLes effets ne sont patents qu’’apraprèès 1 ans 1 an

Holloszy and coll. Effects ofexercise on glucose tolerance and iHolloszy and coll. Effects ofexercise on glucose tolerance and insulin resistance. Acta Med Scand nsulin resistance. Acta Med Scand Suppl 1986; 711:55Suppl 1986; 711:55--6565

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RRééversibilitversibilitéé dd’’un DNID (type II) par un DNID (type II) par ll’’entraentraîînement physique ?nement physique ?

ComplexitComplexitéé des des éétudes:tudes:–– Programmes dProgrammes d’’entraentraîînement nement (dur(duréée, intensite, intensitéé...)...)

–– Inclusion des sujets Inclusion des sujets (diab(diabèète +/te +/-- ancien et +/ancien et +/-- sséévvèère)re)

Pour Pour ééviter ces biais et problviter ces biais et problèèmes diffmes difféérents rents auteurs ont rauteurs ont rééalisaliséés des s des éétudes sur de longues tudes sur de longues ppéériodes (12 semaines riodes (12 semaines àà 1 an) avec des 1 an) avec des groupes de patients le plus homoggroupes de patients le plus homogèène possible ne possible

Dela F and coll. InsulinDela F and coll. Insulin--stimulated muscle glucose clearance in patients with NIDDM. Diabstimulated muscle glucose clearance in patients with NIDDM. Diabetes etes 1995 44:10101995 44:1010--2020Holloszy and coll. Effects of exercise on glucose tolerance and Holloszy and coll. Effects of exercise on glucose tolerance and insulin resistance. Acta Med Scand insulin resistance. Acta Med Scand Suppl 1986; 711:55Suppl 1986; 711:55--6565

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RRééversibilitversibilitéé dd’’un DNID (type II) un DNID (type II) par lpar l’’entraentraîînement physique ?nement physique ?

Test de charge

50

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250

300

0 30 60 90 120 150 180

Temps (minutes)

glyc

émie

(m

g/10

0ml)

Holloszy and coll. Effects of exercise on glucose tolerance and Holloszy and coll. Effects of exercise on glucose tolerance and insulin resistance. insulin resistance. Acta Med Scand Suppl 1986; 711:55Acta Med Scand Suppl 1986; 711:55--6565

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avant

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Temps (minutes)

insu

liném

ie (

µU/m

l)

avant

après

MMéécanismes dcanismes d’’actionaction

Notion dNotion d’’entraentraîînementnementContrôle de la masse grasseContrôle de la masse grasseContrôle de la masse musculaireContrôle de la masse musculaireDDéébit sanguin musculaire et insulinebit sanguin musculaire et insulineDensitDensitéé des rdes réécepteurs cepteurs àà ll’’insulineinsulineProtProtééines transporteuses de glucoseines transporteuses de glucoseContrôle enzymatiqueContrôle enzymatiqueDensitDensitéé capillaire et type de fibrescapillaire et type de fibresContrôle des acides gras libres plasmatiquesContrôle des acides gras libres plasmatiques

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De lDe l’’entraentraîînement par le nement par le principe de surchargeprincipe de surcharge

–– IntIntèègre la notion de rgre la notion de rééititéération de la ration de la chargecharge

TypeTypeFrFrééquence quence DurDurééeeIntensitIntensitéé

–– IntIntèègre la notion de rgre la notion de réécupcupéérationrationType (active ou passive)Type (active ou passive)DurDurééee

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Notions dNotions d’’entraentraîînementnement

LL’’entraentraîînement peut avoir des effets:nement peut avoir des effets:–– ImmImméédiatsdiats–– RetardRetardééss

Dans le cadre de lDans le cadre de l’’action de laction de l’’insuline:insuline:–– Effet Effet «« insulininsulin--like like »» rrééversible versible àà ll’’arrêtarrêt–– Augmentation de la synthAugmentation de la synthèèse du glycogse du glycogèènene

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Adaptation aux stimulationsAdaptation aux stimulations

fatigue

récupération

surcompensation

temps

niveau

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FC max

VO260

100

190

1,2 l/mn1,9 l/mn

FC en fonction de la puissance chez 2 sujets d’aptitude différente

3,9 l/mn2,4 l/mn

100%

125

Travail à 50%

50% de FCmax=95

FCR=FCmax-FC=130 50% de FCR=65

Zone cible= 125/mn

CrossCross--trainingtraining

VO2 max peut-être indifféremment étudiée sur tapis roulant ou sur ergocycleLe seuil est l’outil précieux de l’entraînementL’entraînement retarde l’apparition du seuilLe vélo n’améliore le seuil que du véloLa course à pied améliore le seuil des 2Le seuil semble plus précoce sur vélo

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Contrôle de la masse grasseContrôle de la masse grasse

LL’’accumulation de graisse autour de la accumulation de graisse autour de la ceinture abdominale aggrave la ceinture abdominale aggrave la rréésistance sistance àà ll’’insulineinsulineDiffDifféérentes rentes éétudes dtudes déémontrent les effets montrent les effets de lde l’’entraentraîînement:nement:–– Holloszy: perte en moyenne de 4,1 kgHolloszy: perte en moyenne de 4,1 kg–– Dengel: amDengel: améélioration suplioration supéérieure si contrôle du poids en plus de lrieure si contrôle du poids en plus de l’’exerciceexercice–– Pour certains: lPour certains: l’’exercice seul amexercice seul amééliore lliore l’’action de laction de l’’insulineinsuline–– Pour dPour d’’autres: la perte de poids amautres: la perte de poids amééliore la tolliore la toléérance au glucoserance au glucose

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Contrôle de la masse musculaireContrôle de la masse musculaire

LL’’augmentation de la masse musculaire:augmentation de la masse musculaire:–– augmente le volume de stockage du glucoseaugmente le volume de stockage du glucose–– facilite la clairance du glucosefacilite la clairance du glucose–– rrééduit les besoins en insuline pour maintenir duit les besoins en insuline pour maintenir

une tolune toléérance en glucose normalerance en glucose normale

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Stimulation du dStimulation du déébit musculaire par bit musculaire par ll’’insulineinsuline

LL’’insuline:insuline:–– accaccééllèère la consommation du glucose du musclere la consommation du glucose du muscle–– augmente aussi le daugmente aussi le déébit sanguin localbit sanguin local–– participe participe àà un certain degrun certain degréé de vasodilatationde vasodilatation

LL’’activitactivitéé physique et lphysique et l’’entraentraîînement :nement :–– augmentent le daugmentent le déébit sanguin musculairebit sanguin musculaire–– augmentent la consommation de glucoseaugmentent la consommation de glucose–– facilitent la capillarisation et la diminution des facilitent la capillarisation et la diminution des

rréésistances psistances péériphriphéériquesriques

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DensitDensitéé des rdes réécepteurs cepteurs àà ll’’InsulineInsuline

Dohm et coll.: AM J Physiol 1987Dohm et coll.: AM J Physiol 1987AprAprèès 4 sem ds 4 sem d’’entraentraîînement (chez le rat)nement (chez le rat)–– montrent une augmentation du nombre de rmontrent une augmentation du nombre de réécepteurcepteur–– ne montrent pas de modification dne montrent pas de modification d’’affinitaffinitéé

Bonen et coll. : AM J Physiol 1986Bonen et coll. : AM J Physiol 1986–– augmentent le lien de laugmentent le lien de l’’insuline sur les rinsuline sur les réécepteurscepteurs–– sauf pour le foie et les portions blanches des musclessauf pour le foie et les portions blanches des muscles

Ces notions ne sont pas documentCes notions ne sont pas documentéées chez es chez ll’’hommehomme

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ProtProtééines de transport du Glucoseines de transport du Glucose

Deux isoformes de transporteurs existentDeux isoformes de transporteurs existent–– GLUT 4 GLUT 4

intracellulaire intracellulaire àà ll’é’état basal tat basal au niveau de la membrane sous lau niveau de la membrane sous l’’effet de leffet de l’’insulineinsuline

–– GLUT 1 GLUT 1 non stimulnon stimuléé par lpar l’’insulineinsuline

GLUT 4 est augmentGLUT 4 est augmentéé par lpar l’’entraentraîînementnement–– des rats sains et rdes rats sains et réésistants sistants àà ll’’insulineinsuline–– des sujets jeunes en bonne santdes sujets jeunes en bonne santéé–– des sdes séédentaires ddentaires d’’âge moyen et des DNIDâge moyen et des DNIDNB: lNB: l’’augmentation ne correspond pas augmentation ne correspond pas àà la correction dla correction d’’un un

ddééficit, mais ficit, mais àà une compensation dune compensation d’’un dun dééfaut de transportfaut de transport

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Enzymes de la glycolyseEnzymes de la glycolyse

La Glycolyse dLa Glycolyse déébute par la phosphorylationbute par la phosphorylation–– Glucose Glucose Glucose Glucose --66-- PhosphatePhosphate

En prEn préésence dsence d’’hexokinase hexokinase LL’’hexokinase pouvant être inhibhexokinase pouvant être inhibéée par la e par la production de G6Pproduction de G6P

Les enzymes augmentent Les enzymes augmentent éégalementgalement–– La suite de la glycolyse est plus facileLa suite de la glycolyse est plus facile–– G6P ne peut G6P ne peut «« ss’’accumuler accumuler »»

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Types de fibres musculaires et densitTypes de fibres musculaires et densitéécapillairecapillaire

Les sujets obLes sujets obèèses et/ou DNID prses et/ou DNID préésententsentent–– Moins de fibres de type I Moins de fibres de type I

Lente (slow twitch) Lente (slow twitch) Oxydative (forte densitOxydative (forte densitéé capillaire)capillaire)Peu glycolytiquePeu glycolytique

–– Un plus grand % de fibres de type II bUn plus grand % de fibres de type II bHaut pouvoir glycolytiqueHaut pouvoir glycolytiquePeu oxydative (faible densitPeu oxydative (faible densitéé capillaire)capillaire)

LL’’entraentraîînement anement aéérobie:robie:–– augmente plus les fibres II a (intermaugmente plus les fibres II a (interméédiaires)diaires)–– diminue les II bdiminue les II b–– augmente la densitaugmente la densitéé capillairecapillaire

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Contrôle des acides gras libres Contrôle des acides gras libres plasmatiquesplasmatiques

Les sujets obLes sujets obèèses et/ou DNID semblentses et/ou DNID semblent–– incapables de rincapables de rééguler le taux circulant dguler le taux circulant d’’AGL AGL

Par rPar réésistance sistance àà ll’’insuline insuline Aboutissant Aboutissant àà une nune nééoglucogoglucogéénnèèse et une production hse et une production héépatique de patique de glucoseglucose

La taille des adipocytes est inversement proportionnelle La taille des adipocytes est inversement proportionnelle àà::–– La densitLa densitéé des rdes réécepteurs cepteurs àà ll’’insulineinsuline–– La stimulation du transport du glucose par lLa stimulation du transport du glucose par l’’insulineinsuline–– LL’’oxydationoxydation

LL’’incapacitincapacitéé de lde l’’insuline insuline àà rrééguler les AGL semble donc liguler les AGL semble donc liéée:e:–– au manque de contrôle de leur libau manque de contrôle de leur libéération ration àà partir des adipocytespartir des adipocytes–– àà la diminution de lla diminution de l’’inhibition de linhibition de l’’hormonehormone«« sensitive lipase sensitive lipase »»

(lypolytique)(lypolytique)–– àà la perte du contrôle de la rela perte du contrôle de la re--estestéérification des AGLrification des AGL–– àà la taille de ces adipocytesla taille de ces adipocytes

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SusceptibilitSusceptibilitéé ggéénique nique dans la rdans la rééponse ponse ààll’’entraentraîînementnement

Rôle de lRôle de l’’hhéérrééditditéé et du et du patrimoine gpatrimoine géénnéétiquetique

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Rôle du patrimoine Rôle du patrimoine ggéénnéétiquetiqueou susceptibilitou susceptibilitéé ggéénique dans la rnique dans la rééponse ponse àà ll’’entraentraîînementnement

Rappels et dRappels et dééfinitions:finitions:–– GGéénotype: combinaison originale des gnotype: combinaison originale des gèènes nes

exprimexprimééss–– PhPhéénotype: notype: éétat physiologique ou pathologique tat physiologique ou pathologique

dd’’un individu (propriun individu (propriééttéés fonctionnelles des s fonctionnelles des organes)organes)

–– Il existe une influence du gIl existe une influence du géénotype sur le notype sur le phphéénotypenotype

–– LL’é’état dtat d’’entraentraîînement se caractnement se caractéérise par un rise par un phphéénotype particuliernotype particulier

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Influence du gInfluence du géénotype sur notype sur ll’’entraentraîînementnementsusceptibilitsusceptibilitéé ggéénique dans la rnique dans la rééponse ponse àà ll’’entraentraîînementnement

PrPréédisposition initiale gestuelle et disposition initiale gestuelle et coordinationcoordination

PrPréécocitcocitéé des rdes rééponses ponses àà ll’’entraentraîînementnement

Importance des rImportance des rééponses ponses àà ll’’entraentraîînementnement

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Etude HERITAGE Etude HERITAGE ((HEalth RIsk and GEneticsHEalth RIsk and GEnetics))susceptibilitsusceptibilitéé ggéénique dans la rnique dans la rééponse ponse àà ll’’entraentraîînementnement

EntraEntraîînement standard: nement standard: –– %VO2 pendant 20 semaines%VO2 pendant 20 semaines

Plus de 700 sujets, Plus de 700 sujets, –– tous âges, toutes races, des deux sexestous âges, toutes races, des deux sexes

Influence des rInfluence des rééponses ponses ààll’’entraentraîînementnement

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RRéésultats de lsultats de l’é’étude tude HERITAGEHERITAGEsusceptibilitsusceptibilitéé ggéénique dans la rnique dans la rééponse ponse àà ll’’entraentraîînementnement

RRééponses de VO2 max: ponses de VO2 max: –– Faibles rFaibles réépondeurs prpondeurs préécocescoces–– Faibles rFaibles réépondeurs tardifspondeurs tardifs–– Forts rForts réépondeurs prpondeurs préécocescoces–– Forts rForts réépondeurs tardifspondeurs tardifs

Aucune influenceAucune influence–– de lde l’’âge, de la race, ou du sexeâge, de la race, ou du sexe

Aucune influence du niveau initialAucune influence du niveau initial

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RRééponse individuelle ponse individuelle ààll’’entraentraîînementnementsusceptibilitsusceptibilitéé ggéénique dans la rnique dans la rééponse ponse àà ll’’entraentraîînementnement

Difficile Difficile àà prpréédire, multifactorielledire, multifactorielle

Influence de lInfluence de l’’interaction de nombreux interaction de nombreux ggèènes entre eux et avec nes entre eux et avec ll’’environnementenvironnement

Influence dInfluence d’’un programme un programme dd’’entraentraîînement cohnement cohéérent et adaptrent et adaptéé

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RRéésumsuméé::InactivitInactivitéé physique et physique et prpréédisposition gdisposition géénnéétiquetique

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Sédentarité

Prédisposition génétique

Augmentation du stockage TGL

Hypertrophie adipocyte

Résistance adipocytes à l’insuline

Diminution de la clairance plasmatique des AGL

Résistance musculaire à l’insuline

Hyperinsulinisme

Augmentation de la néoglucogenèse

Augmente la consommation de glucose hépatique

Hyperglycémie et DNID Toxicité du glucose

Diminution de la stimulation de la clairance du glucose par l’insuline

Perturbation pancréatique

Déficit en insuline

Réduit la clairance du glucose

ConclusionConclusion

Effets bEffets béénnééfiques de lfiques de l’’entraentraîînementnement–– PrPréévention vention –– TraitementTraitement

sont progressivement sont progressivement identifiidentifiééssadmisadmisutilisutilisééss……

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ConclusionConclusion

Effets bEffets béénnééfiques de lfiques de l’’entraentraîînementnement

–– sont fragilessont fragiles–– sont dsont déégradgradéés rapidement ds rapidement dèès ls l’’arrêtarrêt–– ddéépendent de la motivation, du renouvellement pendent de la motivation, du renouvellement

des effortsdes efforts……–– ddéépendent du type, de la durpendent du type, de la duréée, de la fre, de la frééquencequence

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ConclusionConclusion

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Les exercices doivent être variés…

…et mobiliser la plus grande masse musculaire possible