Un nouveau rôle pour le nerf vague dans l’exercice

Un jour, alors que j’étais étudiant en neurosciences, j’ai pris place dans une salle de conférence, j’ai sorti mon ordinateur portable et je me suis préparé pour une autre journée d’apprentissage sur cet organe fascinant qu’est le cerveau. Sans aucun avertissement préalable, le conférencier a branché son système informatique et « The Wanderer » de Dion DiMucci a commencé à jouer.

Comme les paroles “Eh bien, je suis le genre de gars qui ne s’installera jamais“, résonnait dans l’amphi des étudiants, nos têtes se tournaient l’une vers l’autre pour nous assurer que notre confusion était partagée. “Aujourd’hui”, a commencé le conférencier, “nous couvrons le nerf vague.”

Cinquante minutes plus tard, la confusion était dissipée. Nous avons appris comment « vague » signifie « errant » en latin, un nom approprié pour un nerf qui emprunte un chemin long et sinueux à travers le corps.

Le nerf vague joue une fonction importante dans la branche du système nerveux humain appelée système nerveux parasympathique (SNP), souvent surnommé le système « de repos et de digestion ».

Le rôle du nerf vague dans la régulation de processus tels que la fréquence cardiaque, la respiration, les réponses immunitaires et le système digestif a été largement étudié. Maintenant, associé en physiologie Professeur Rohit Ramchandra et des collègues de l’Université d’Auckland ont récemment découvert une nouvelle fonction pour le « vagabond » dans l’exercice. Leur étude est publiée dans Recherche sur la circulation.

Le « vagabond » – inactif pendant l’exercice ?

L’activité du nerf vague lors de l’exercice est « peu étudiée » et « controversée ». selon à Ramchandra et à ses collègues.

Pendant de nombreuses années, les scientifiques ont cru fermement que le système nerveux sympathique, souvent surnommé « le système de combat ou de fuite », est surmené pendant l’exercice. Cela aide le cœur à battre plus vite, pompant le sang et l’oxygène indispensables dans tout le corps. En revanche, l’activité du SNP était supposée diminuer ou devenir complètement absente pendant l’exercice. “Historiquement, aucun rôle du SNP pendant l’exercice n’a été conclu en raison de l’hypothèse selon laquelle les fibres du nerf vagal cardiaque innervent uniquement le nœud sino-auriculaire (SAN) et de l’absence de modifications de la fonction cardiaque avec les bloqueurs cholinergiques”, ont déclaré les chercheurs. écrire.

Ramchandra et ses collègues ont testé l’hypothèse selon laquelle l’activité cardiaque vagale est en réalité élevé pendant l’exercice, et que la dénervation de la branche cardiaque vagale réduirait la fonction cardiaque. Ils ont attaché des appareils d’enregistrement électrique pour surveiller l’activité du nerf cardiaque vagal (CVNA) chez les moutons pendant l’exercice. Les moutons ont une anatomie et une physiologie cardiaques similaires à celles des humains, et ils sont souvent utilisés dans des expériences en laboratoire explorant les maladies cardiaques.

L’activité du nerf vagal cardiaque a augmenté pendant l’exercice

“Notre groupe a utilisé des techniques d’enregistrement électrique ‘tour de force’ pour surveiller directement l’activité du nerf vagal lors de l’exercice chez les moutons et a constaté que l’activité de ces nerfs vagaux allant au cœur augmente pendant l’exercice.” dit Ramchandra.

Une augmentation du CVNA s’est produite au début de l’exercice, qui s’est ensuite stabilisée à mesure que l’intensité augmentait.

“Notre étude révèle que l’activité de ces nerfs vagaux” de repos et de digestion “augmente réellement pendant l’exercice”, Ramchandra dit.

Lorsque les chercheurs ont dénervé la branche vagale cardiaque gauche, la fonction cardiaque a été altérée pendant que les moutons faisaient de l’exercice. Cela a aidé l’équipe à prouver une hypothèse concernant le rôle de l’acétylcholine dans l’exercice. « Le nerf vague cardiaque libère de multiples médiateurs, et des recherches antérieures se sont concentrées sur un neurotransmetteur, l’acétylcholine, qui n’a aucun impact sur notre capacité à faire de l’exercice. » dit Ramchandra.

Les chercheurs ont bloqué pharmacologiquement les récepteurs de l’acétylcholine pendant que les moutons faisaient de l’exercice et ont découvert que cela n’avait aucun impact sur la fonction cardiaque. « Conjointement aux données sur la dénervation vagale, cette découverte suggère un mécanisme distinct pour les effets du CVNA pendant l’exercice au-delà de la signalisation médiée par l’acétylcholine », ont-ils déclaré. expliquer.

Ramchandra et ses collègues ont porté leur attention sur un autre méditant : le peptide intestinal vasoactif (VIP). Ils ont constaté que le VIP était libéré par le nerf vague pendant l’exercice. Cela « aide les vaisseaux coronaires à se dilater, permettant ainsi à plus de sang de pomper dans le cœur ». dit Ramchandra.

“Pour que le cœur puisse maintenir un niveau de pompage élevé, il a besoin d’un flux sanguin plus important pendant l’exercice pour alimenter le travail accru qu’il effectue : nos données indiquent que l’augmentation de l’activité vagale fait exactement cela.”

Améliorer la tolérance à l’exercice chez les patients atteints d’insuffisance cardiaque

Une limite de l’étude, reconnue par les chercheurs, est que seules les brebis femelles ont été testées. “Bien que nous prévoyions que les observations faites dans cette étude seront applicables aux hommes, cela devra être testé dans de futures études”, Ramchandra et ses collègues. dire.

L’étude de suivi des chercheurs explorera si cette fonction des nerfs vagaux cardiaques peut être utilisée pour aider les patients atteints d’insuffisance cardiaque à améliorer leur tolérance à l’exercice. « Cette incapacité à réaliser des tâches simples impliquant un effort signifie que la qualité de vie de ces patients est gravement compromise. » explique Ramchandra. “Une raison potentielle pour laquelle la tolérance à l’exercice est réduite est que le cœur malade ne reçoit tout simplement pas suffisamment de sang.”

Référence: Shanks J, Pachen M, Chang JWH, George B, Ramchandra R. L’activité du nerf vagal cardiaque augmente pendant l’exercice pour améliorer le flux sanguin coronaire. Circ. Bœuf. 2023;133(7):559-571. est ce que je: 10.1161/CIRCRESAHA.123.323017