With the rising interest in using blood flow restriction (BFR) during exercise, researchers, coaches, and practitioners are in pursuit of developing optimal protocols to enhance performance. While research is primarily focused on combining BFR with resistance exercise and low-intensity continuous exercise, knowledge is limited about high-intensity exercise. Since the establishment of repeated sprint training in hypoxia (RSH) and the training adaptations therein, the present research aimed to combine these different robust systemic and local hypoxic stimuli (RSH and BFR) to create a new method to help athletes and patients reach for their limits. This work confirmed that performance is limited due to reduced oxygen delivery in both hypoxic and BFR conditions, however as a result of different vessel responses. With investigations in both leg- and arm-cycling, this research has established that greater changes in perfusion exist, especially with BFR, which were accentuated in the arms versus legs and present in both low- and high-intensity exercise. This indicated that there are different vascular responses in large and small mass muscles and phenotype. In summary, the present thesis has reviewed literature in both areas of RSH and continuous exercise with BFR and has utilized non-invasive parameters to investigate oxygenation and vascular mechanisms underlying this original combination of methods. Repeated sprint exercise with BFR seems to be a promising new method to elicit similar responses as with systemic hypoxia and should be pursued in future training interventions. This work opens new avenues for future research to pursue the underlying mechanisms of vascular blood flow regulation and the influence of systemic and local hypoxia therein. As well, new visions for the application of this knowledge to the field and clinic for increased performance and health.
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Compte tenu de l’intérêt croissant que suscite l’utilisation de la restriction du flux sanguin (BFR) pendant l’exercice, les chercheurs, les entraîneurs et les praticiens s’efforcent d’élaborer des protocoles optimaux pour améliorer les performances. Alors que la recherche est principalement axée sur la combinaison de BFR avec des exercices de résistance et des exercices continus de faible intensité, les connaissances relatives aux exercices de haute intensité sont limitées. De plus, il y a l’émergence récente de la méthode « répétition de sprints en hypoxie » (RSH). La présente recherche vise à associer ces différents stimuli vasculaires et hypoxiques (RSH et BFR) pour permettre aux athlètes et aux patients d'atteindre leurs limites. Ce travail a confirmé que la performance est altérée en raison de la réduction de l'apport en oxygène dans les conditions d'hypoxie et de BFR, mais sous l’influence de mécanismes vasculaires distincts. Nos recherches, portant sur le pédalage avec jambes ou bras, ont montré qu'il existait des améliorations de perfusion à la fois pour les exercices à faible et forte intensités, en particulier avec le BFR et qui étaient accentuées avec les bras. Cela indique qu'il existe différentes réponses vasculaires selon les muscles de grande et de petite masse et selon le phénotype. En résumé, la présente thèse a investigué les effets de l’hypoxie systémique et du BFR lors d’exercices de sprints répétés ou continu avec des paramètres non invasifs pour mettre en avant des mécanismes d'oxygénation et vasculaires spécifiques à chacune de ces méthodes. Ces travaux ouvrent de nouvelles pistes quant à la régulation du flux sanguin et l’influence de l’hypoxie locale et systémique. Ceci peut déboucher sur des applications cliniques avec des méthodes ayant une efficacité vasculaire améliorée.