programmation des ajustements posturaux associés à une tâche de poussée bilatérale dynamique

200 Pages·2004·6.97 MB·French

PROGRAMMATION DES AJUSTEMENTS
POSTURAUX ASSOCIÉS À UNE TÂCHE DE
POUSSÉE BILATÉRALE DYNAMIQUE EN
SITUATION DE CONTRAINTE POSTURALE:
EFFET DE LA FATIGUE, DES CONDITIONS
D’APPUI ET DE LA DOMINANCE DES MEMBRES
INFÉRIEURS.
Malha Mezaour
To cite this version:
Malha Mezaour. PROGRAMMATION DES AJUSTEMENTS POSTURAUX ASSOCIÉS À UNE
TÂCHE DE POUSSÉE BILATÉRALE DYNAMIQUE EN SITUATION DE CONTRAINTE POS-
TURALE: EFFET DE LA FATIGUE, DES CONDITIONS D’APPUI ET DE LA DOMINANCE
DES MEMBRES INFÉRIEURS.. Neurosciences [q-bio.NC]. Université Paris Sud - Paris XI, 2010.
Français. ￿NNT: ￿. ￿tel-00613252v3￿
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UFR STAPS
UNIVERSITE PARIS-SUD 11
ECOLE DOCTORALE 456
LABORATOIRE RIME « RISQUE, INTERVENTION, MOUVEMENT & EQUILIBRE »

THÈSE
présentée par
Malha MEZAOUR

Pour obtenir le grade de: DOCTEUR D’UNIVERSITÉ
« EN SCIENCES DU SPORT, DE LA MOTRICITE ET DU MOUVEMENT HUMAIN »

PROGRAMMATION DES AJUSTEMENTS POSTURAUX ASSOCIÉS À

UNE TÂCHE DE POUSSÉE BILATÉRALE DYNAMIQUE EN SITUATION

DE CONTRAINTE POSTURA LE: EFFET DE LA FATIGUE,

DES CONDITIONS D’APPUI ET DE LA DOMINANCE

DES MEMBRE S INFERIEURS

Soutenue le 08 Décembre 2010 devant la commission d’examen:

Mme. Armande LE PELLEC Pr., Université Paris 10 Présidente
Mme. Laurence MOUCHNINO Pr., Université Aix Marseille II Rapporteur
Mr. Marco SCHIEPPATI Pr., Université de Pavie. Italie Rapporteur
Mr. Thierry GELAT Dr., Université Paris 10 Examinateur
Mr. Serge LE BOZEC Pr., Université Paris-Sud 11 Directeur
Mr. Eric YIOU Dr., Université Paris-Sud 11 Co-directeur
UNIVERSITE PARIS-SUD 11
ECOLE DOCTORALE 456
LABORATOIRE RIME « RISQUE, INTERVENTION, MOUVEMENT et EQUILIBRE »

UFR STAPS
THÈSE
présentée par
Malha MEZAOUR

Pour obtenir le grade de: DOCTEUR D’UNIVERSITÉ
« EN SCIENCES DU SPORT, DE LA MOTRICITE ET DU MOUVEMENT HUMAIN »

PROGRAMMATION DES AJUSTEMENTS POSTURAUX ASSOCIÉS À
UNE TÂCHE DE POUSSÉE BILATÉRALE DYNAMIQUE EN SITUATION
DE CONTRAINTE POSTURALE: EFFET DE LA FATIGUE,
DES CONDITIONS D’APPUI ET DE LA DOMINANCE
DES MEMBRES INFÉRIEURS

Soutenue le 08 Décembre 2010 devant la commission d’examen:

Mme. Armande LE PELLEC Pr., Université Paris 10 Présidente
Mme. Laurence MOUCHNINO Pr., Université Aix Marseille II Rapporteur
Mr. Marco SCHIEPPATI Pr., Université de Pavie. Italie Rapporteur
Mr. Thierry GELAT Dr., Université Paris 10 Examinateur
Mr. Serge LE BOZEC Pr., Université Paris-Sud 11 Directeur
Mr. Eric YIOU Dr., Université Paris-Sud 11 Co-directeur
A ma mère

A ma sœur Taous

Qui ont sacrifié leurs rêves pour nous donner des ailes sur le chemin
vers le savoir et les valeurs fondamentales de l’humanité...

A la mémoire de mon papa
Qui serait très fier de mon parcours

A ma sœur Jumelle Houria
A mes frères et sœurs
Même loin, vous êtes toujours présents dans mon coeur

A ma sœur Yamina
A mon beau frère Djamal
Pour vos encouragements et soutien moral

A mes neveux et nièces

« Tu me dis, j’oublie. Tu m’enseignes, je me souviens. Tu m’impliques, j’apprends. »

Benjamin Franklin (1706-1790)

Perdu d’avance est l’homme qui ne suit pas ses rêves

Henri Gourgaud (1936)
RRRReeeemmmmeeeerrrrcccciiiieeeemmmmeeeennnnttttssss
Cette thèse a été réalisée dans le laboratoire de l’UFR STAPS université Paris-Sud 11
d’Orsay au sein de l’équipe RIME « Risque, Intervention, Mouvement & Equilibre »
Je tiens évident à remercier particulièrement mes deux directeurs de thèse. A Serge LE
BOZEC pour avoir accepté de diriger cette thèse, pour avoir toujours fait en sorte que mon
projet se développe dans la sérénité, pour ses conseils et surtout pour ses grandes qualités
humaines. A Eric YIOU, pour l’excellent encadrement qu’il m’a offert, pour sa grande
implication, sa grande disponibilité, ses précieux conseils et sa confiance qu’il m’a accordée
durant cette thèse. Sans lui je n’aurais pas découvert cette thématique passionnante qui
associe la physiologie à la biomécanique. Je profite donc de cette occasion pour le remercier
très chaleureusement. Merci Eric!

Je tiens à adresser mes respectueux sentiments aux membres du jury. Pr. Armande LE
PELLEC qui me fait un grand honneur de présider cette thèse. Aux rapporteurs, Pr Laurence
MOUCHNINO et Pr. Marco SCHIEPPATI qui me font l’honneur d’expertiser ce travail et de
faire le long déplacement pour sa soutenance. J’associe pleinement à ces remerciements le Dr.
Thierry GELAT pour avoir accepté d’examiner ce travail.

Je remercie également Pr. Christine LE SCANFF, directrice de l’UFR STAPS, tous les
personnels (enseignants, administratifs, techniques) et tous les membres du laboratoire
CIAMS (Complexité, Innovations, Activités Motrices et Sportives) spécialement, Pr. Manh
Cuong DO, directeur du laboratoire de recherche, Mme Marie Pierre RICHOUX, secrétaire de
l’école Doctorale ainsi que mes collègues de thèse et amis Zina, Sahel, Jiby et Suzy.

Une mention spéciale pour le Professeur émérite Simon BOUISSET.

Je remercie tous les sujets qui se sont toujours prêtés avec gentillesse aux expériences
qui n’étaient pas toujours très agréables….

Enfin, j’’exprime toute ma gratitude, ma reconnaissance et mes très vifs
remerciements à tous ceux qui ont contribué de près ou de loin au bon déroulement de ma
thèse, en particulier à Mme Michèle PLUCHET directrice de la bibliothèque STAPS.
SOMMAIRE

AVANT-PROPOS 1

CHAPITRE I. INTRODUCTION GENERALE 4

1. Posture et équilibre postural 5
1.1. Principes fondamentaux de la mécanique 5
1.2. Le centre de gravité 7
1.3. Le centre des pressions 8
2. Mouvement volontaire et perturbation posturale 8
3. Les Ajustements Posturaux Anticipateurs (APA) 10
3.1. Rôles fonctionnels des APA 10
3.1.1. Base posturale fixe 10
3.1.2. Base posturale changeante 12
3.2. Organisation des APA 14
3.3. Adaptations des APA 17
3.3.1. APA et paramètres du mouvement volontaire 18
3.3.2. APA et stabilité posturale 18
3.3.3. APA et mobilité de la chaîne posturale 19
3.3.4. APA et atteintes du système nerveux central 20
3.3.5. APA et fatigue posturale 21
3.3.6. APA et dominance posturale 22
4. Les Ajustements Posturaux Correcteurs 23
5. Le Concept de Capacité Posturo-Cinétique 24
6. Problématique 25
6.1. Objectifs et hypothèses de l’étude 25
6.2. Méthode expérimentale 28

i
CHAPITRE II. PRESENTATION DES ARTICLES 29

A. Effets d’un changement d’appui (bipodal vs unipodal) et de la dominance posturale sur
l’organisation posturo-cinétique d’une tâche de poussée bimanuelle dynamique 29

Article 1. Effets d’un changement d’appui (bipodal vs unipodal) sur l’organisation posturo-
cinétique d’une tâche de poussée bimanuelle dynamique 30

1. Résumé 30
2. Introduction 32
3. Méthodes 33
3.1. Sujets 33
3.2. Procédure expérimentale 34
3.3. Détermination de la jambe dominante et de la jambe non dominante 36
3.4. Enregistrements cinétiques et cinématiques 36
3.5. Traitement des données et variables 36
3.5.1. Ajustements posturaux anticipateurs 37
3.5.2. Perturbation de l’équilibre 37
3.5.3. Performance du mouvement focal 38
3.6. Statistiques 38
4. Résultats 38
4.1. Comparaison de la performance focale dans les trois conditions d’appui 38
4.2. Comparaison des caractéristiques spatio-temporelles des APA dans les trois conditions
d’appui 40
4.2.1. Axe antéro-postérieur 40
4.2.2. Axe médio-latéral 43
4.3. Comparaison de la perturbation de l’équilibre dans les trois conditions d’appui 43
4.3.1. Axe antéro-postérieur 43
4.3.2. Axe médio-latéral 43
5. Discussion 46
5.1. Effet du changement d’appui (bipodal vs unipodal) sur le contrôle de l’équilibre
antéro-postérieur (axe du mouvement focal) 46

ii
5.2. Effet du changement d’appui (bipodal vs unipodal) sur le contrôle de l’équilibre
médio-latéral (axe perpendiculaire au mouvement focal) 49
5.3. Relation entre la performance focale et la taille de la base posturale 50

Article 2. L’exécution d’une tâche motrice mobilisant symétriquement les membres supérieurs
induit-elle des ajustements posturaux symétriques ? 52

1. Résumé 52
2. Introduction 54
3. Méthodes 55
3.1. Sujets 55
3.2. Procédure expérimentale 56
3.3. Enregistrements 57
3.4. Traitement des signaux et variables expérimentales 57
3.5. Statistiques 58
4. Résultats 58
5. Discussion 62
5.1. Contrôle de l’équilibre en condition unipodale vs bipodale 63
5.2. Asymétrie de la réponse musculaire posturale au changement d’appui 64

B. Effets de la fatigue posturale sur l’organisation posturo-cinétique d’une tâche de poussée
bimanuelle dynamique 66

Article 3. Effet de la fatigue posturale induite par des contractions isométriques de haute intensité
sur les ajustements posturaux et le maintien postural lors de l’exécution d’une tâche de poussée
bimanuelle dynamique 67

1. Résumé 67
2. Introduction 69
3. Méthodes 71
3.1. Sujets 71
3.2. Procédure expérimentale 71
iii
3.3. Protocole de fatigue 72
3.4. Enregistrements 73
3.5. Traitement des signaux et variables expérimentales 74
3.6. Statistiques 75
4. Résultats 75
4.1. Indicateurs de la fatigue 75
4.2. Comparaison des variables cinématiques et électromyographiques entre les conditions
« fatigue » et « non fatigue » 75
5. Discussion 79
5.1. Efficacité du protocole de fatigue 79
5.2. Effets de la fatigue posturale sur les APA 80
5.3. Effets de la fatigue posturale sur les OPA et APC 82

Article 4. Effet de la fatigue musculaire des membres inférieurs sur les ajustements posturaux
anticipateurs lors d’une tâche de poussée bimanuelle dynamique exécutée en condition unipodale
dominant vs non dominant 85

1. Résumé 85
2. Introduction 87
3. Méthodes 88
3.1. Sujets 88
3.2. Procédure expérimentale 89
3.2.1. Expérience principale 89
3.2.2. Expérience complémentaire 90
3.3. Protocole de fatigue 90
3.4. Electromyographie 92
3.5. Traitement du signal et variables expérimentales 93
3.6. Dynamique posturale et performance focale 93
3.6.1. Enregistrements 93
3.6.2. Variables expérimentales 94
3.7. Statistiques 94
4. Résultats 95
4.1. Indicateur de la fatigue 95
iiii
4.2. Tracés électromyographiques et biomécaniques 95
4.3. Comparaison des caractéristiques électromyographiques des APA en condition
« fatigue » et « non fatigue » 97
4.4. Comparaison des caractéristiques biomécaniques des APA en condition « fatigue » et
« non fatigue » 99
4.5. Comparaison de la performance focale en condition « fatigue » et « non fatigue » 101
5. Discussion 102
5.1. Effets du protocole de fatigue sur l’activité électromyographique posturale
anticipatrice 102
5.2. La capacité d’induire des changements adaptatifs des APA pourrait dépendre du niveau
d’intensité des contractions isométriques fatigantes 105
5.3. Comment l’intensité des contractions isométriques pourrait-elle influencer les
mécanismes du contrôle postural? 106

CHAPITRE III. CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES 108

1. Perspectives relatives aux effets de la fatigue sur le contrôle postural en condition
dynamique 110
2. Perspectives relatives à la symétrie des ajustements posturaux 111

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 113

ANNEXES 130

iiiii