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Hypohydration and muscular fatigue of the thumb alter median nerve somatosensory evoked potentials

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The mechanisms by which dehydration impairs endurance performance remain unresolved but may involve alterations in afferent neural processing. The purpose of this study was to determine the effect of hypohydration on somatosensory evoked potentials (SEPs) at rest and during recovery from fatiguing exercise. Fourteen volunteers (12 men, 2 women) performed repetitive isometric thumb contractions (50% maximal voluntary contractions (MVC) and 100% MVC in a 5:1 ratio, each contraction separated by 5 s of rest) until exhaustion when euhydrated (EU) and when hypohydrated by 4% body mass (HY). SEPs were obtained from the median nerve. The results indicated that HY did not produce statistical differences in time to exhaustion (EU = 754 (SD 255); HY = 714 (SD 318) s; p = 0.66) or rate of muscle fatigue. However, HY was associated with greater subjective feelings of fatigue and loss of vigor after exhaustive exercise (p < 0.01). HY affected N20 latency with an interaction effect of hydration by fatigue state (EU-Rest: 18.5 (SD 1.6) ms; EU-Fatigue: 19.0 (SD 1.6) ms; HY-Rest: 18.3 (SD 1.3) ms; HY-Fatigue: 18.4 (SD 1.5) ms; p = 0.034), but N20 and N20-P22 amplitude responses were similar between HY and EU trials. We concluded that moderate water deficits appear to alter afferent signal processing within the cerebral cortex.

Les mécanismes par lesquels la déshydratation diminue la performance d’endurance ne sont pas encore connus, mais pourraient impliquer des modifications au niveau des messages nerveux afférents. Cette étude se propose de déterminer les effets de l’hypohydratation sur les potentiels évoqués somatosensoriels (SEPs) au repos et durant la période de récupération d’un exercice physique épuisant. Quatorze volontaires (12 hommes, 2 femmes) font jusqu’à épuisement des contractions isométriques répétées du pouce (50 % MVC et 100 % MVC selon un ratio 5:1, chaque contraction étant suivie d’un repos d’une durée de 5 s) en condition d’euhydratation (EU) et d’hypohydratation (HY), soit après avoir perdu en eau 4 % de la masse corporelle). Les SEPs sont obtenus par stimulation du nerf médian. La condition HY ne suscite pas de différences statistiques de temps de performance jusqu’à épuisement (EU, 754 ± 255 s; HY, 714 ± 318 s; p = 0,66) ni de taux de fatigue musculaire. Cependant, HY est associée à une plus grande sensation de fatigue et de perte d’entrain à la suite de l’effort épuisant (p < 0,01). La condition d’hypohydratation affecte la latence de l’onde N20 par son effet d’interaction entre la condition d’hydratation et le degré de fatigue (EU-Repos : 18,5 ± 1,6 EU-Fatigue : 19,0 ± 1,6 HY-Repos : 18,3 ± 1,3 HY-Fatigue : 18,4 ± 1,5 ms; p = 0,034); en revanche, on n’observe pas de différences d’amplitudes des ondes N20-P22 entre les deux conditions. Un déficit hydrique modéré semble avoir des effets sur le traitement du signal afférent dans le cortex cérébral.
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Document Type: Research Article

Publication date: August 1, 2010

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