Bertrand BARON

Maître de conférence STAPS (Tampon)

Domaine de recherche et expertise

Fatigue, réponses physiologiques, perception et sensations de l'effort, modèle complexe d'intégration centrale des réponses périphériques, santé.

Thèmes actuels de recherche

Mon premier axe de recherche correspond aux réponses physiologiques au cours d'exercices de longue durée et aux mécanismes d'apparition de la fatigue, notamment en milieu changeant et/ou extrême. Un second axe s'intéresse à l'intérêt de l'activité physique et de la nutrition dans un objectif de santé.

Etude des mécanismes d'apparition de la fatigue
Si la fatigue est plus souvent envisagée avec un abord purement cellulaire, le modèle complexe de la fatigue développé par l?équipe du Professeur Tim D Noakes en Afrique du Sud (MRC/UCT Research Unit of Exercise Science and Sports Medicine-Department of human Biology- University of Cape Town) appréhende un large éventail de paramètres relatifs à l'exercice réalisé telles que la dépense énergétique, les contraintes cardioventilatoires, la durée d'effort. Selon ce modèle, l'ensemble des modifications de l'organisme serait pris en compte par le système nerveux central qui modulerait le recrutement des unités motrices en conséquence, et donc l'intensité dexercice, en fonction de la durée d'effort estimée afin d'optimiser la performance tout en préservant l'organisme de toute défaillance. Cette régulation serait effectuée de façon inconsciente. Néanmoins, lorsque l'exercice est maintenu jusqu'à épuisement, la conscience intéroceptive des perturbations homéostatiques entraînerait une augmentation de la perception de l'effort [1] qui limiterait l'investissement volontaire du sportif et donc l'arrêt de l'exercice.

Sans remettre en question l'intérêt de l?étude cellulaire des mécanismes de la fatigue, cette approche se veut donc être complémentaire et plus holistique, prenant en compte aussi bien les paramètres physiologiques que les perceptions subjectives associées.

Une étude menée avec le Professeur Tim Noakes a permis de confirmer le maintien de l'homéostasie lors d'un exercice exhaustif mené jusqu'à épuisement réalisé à la Puissance Maximale d'Etat Stable de la Lactatémie [2, 3] et de valider expérimentalement ce modèle théorique de la fatigue pour des exercices de longue durée [4]. Cela confirme une étude précédemment menée chez des nageurs experts qui montrait que les paramètres physiologiques n'atteignaient pas leurs valeurs maximales lors d'un test maximal de 2 heures [5].

Une autre étude réalisée au cours de courses intermittentes de 60m sur plat, en montée et en descente a permis de vérifier que le choix de l'intensité dépend, non seulement du stress métabolique et cardioventilatoire, mais également en grande partie des contraintes musculaires induites par la course afin de prévenir des dommages musculo-tendineuses [6]. Il est intéressant de noter que cette régulation semble être sous l'influence d'un contrôle non conscient puisqu'il est dissocié de l'évolution de la perception de l'effort.
Au final, les mécanismes de régulation de l'intensité correspondent à un processus psychophysiologique très complexe que nous avons tenté de modéliser [7]. Selon ce modèle, les émotions (tant désagréables qu'agréables) perçues lors d'un exercice sont mémorisées et influencent l'investissement au cours des efforts suivants. Nous proposons de quantifier ces émotions au cours des séances d'entraînement afin d'optimiser la prescription et la programmation et ainsi améliorer la performance.
D'autres études sont en cours dans ce domaine.

Intérêt de l'activité physique et de la nutrition dans un objectif de santé
Une revue de littérature réalisée en collaboration avec Fabien Deruelle (Laboratoire d'Etudes de la Motricité Humaine de l'Université de Lille 2) a permis de confirmer l'intérêt pour la santé d'une absorption quotidienne de vitamine C à hauteur d'1g/jour [8] en accord avec de nombreuses études scientifiques publiées.

Une collaboration est en cours avec 2 cliniques Réunionnaises afin d'appréhender l'intérêt de l'activité physique et de la réadaptation à l'effort dans la prise en charge de patients atteints de pathologies cardiovasculaires ou endocriniennes.

Processus de régulation de l’allure

En mettant le cerveau au centre d’un système complexe ayant pour but de préserver l’organisme, le modèle du gouverneur central ouvre enfin la possibilité d’appréhender le processus permettant au sportif d’acquérir la capacité de réguler son allure, en adéquation avec ses capacités psychophysiologiques et la nature de l’exercice à réaliser. Si cette capacité est un facteur important de la performance sportive, elle a été très peu étudiée jusqu’alors. Une partie de mon travail consiste à la modéliser par une approche holistique des réponses physiologiques, neurophysiologiques et psychologiques à l’exercice et d’envisager des applications dans les domaines de l’optimisation de la performance sportive et de la santé.

Activités d'expertises

Revues
Medicine and Science in Sports and Exercise.
British Journal of Sports Medicine
European Journal of Applied Physiology
Psychophysiology
International Journal of Sport Physiology and Performance.
Principales publications

DEKERLE J., BARON B., DUPONT L., GARCIN M., VANVELCENAHER J., PELAYO P.,Effect of incremental and submaximal constant load tests: protocol on perceived exertion (CR10) values,Percept Mot Skills. 2003 Jun;96(3 Pt 1):896-904.
BARON B., DEKERLE J., ROBIN S., NEVIERE R., DUPONT L., MATRAN R., VANVELVENAHER J., ROBIN H., PELAYO P.,Maximal lactate steady state does not correspond to a complete physiological steady state,Int J Sports Med. 2003 Nov;24(8):582-7.
DEKERLE J., BARON B., DUPONT L., VANVELCENAHER J., PELAYO P.,Maximal lactate steady state, respiratory compensation threshold and critical power,Eur J Appl Physiol 2003 May;89(3-4):281-8. Epub 2003 Mar 4.
BARON B., NOAKES T.D., DEKERLE J., MOULLAN F., ROBIN S., MATRAN R., PELAYO P.Why does exercise terminate at the maximal lactate steady state intensity ?, Br J Sports Med. 2008 Oct;42(10):528-33. Epub 2007 Dec 10
BARON B., DEKERLE J., DEPRETZ S., LEFEVRE T., PELAVO P.,Self selected speed and maximal lactate steady state speed in swimming,J Sports Med Phys Fitness 2005 Mar;45(1):1-6.
BARON B., DERUELLE F., MOULLAN F., DALLEAU G., VERKINDT C., NOAKES T.D.,The eccentric muscle loading influences the pacing strategies during repeated downhill sprint intervals, Eur J Appl Physiol 2008 Dec 19.
BARON B., MOULLAN F., DERUELLE F., NOAKES T.D.,The role of emotions on pacing strategies and performance in middle and long duration sport events,J Sports Med. 2009 Jun 23. [Epub ahead of print]
DERUELLE F., BARON B.,Vitamin C: is supplementation necessary for optimal health?,J Altern Complement Med.2008 Dec;14(10):1291-8.

Liens