•  Ludovic Marin -> 6h

1

Posture, locomotion, préhension

UE 5 E5

Intervenants

•  Ludovic Marin -> 6h

•  Pierrick Bernard -> 2h

•  Robin Candau -> 6h ->

•  Denis Mottet -> 6h ->

2

Posture

Locomotion

Préhension

Sujets d’examen

3

•  Comment contrôlez et apprenez vous une posture?

Prenez des exemples de coordinations posturales sportives

•  Justifiez et expliquez scientifiquement pourquoi des sportifs adoptent une posture plutôt qu’une autre.

Utilisez un exemple de coordination posturale sportive qui aurait émergé de l’interaction des contraintes

•  Comment percevons nous une posture. Justifiez

scientifiquement votre propos et aidez vous d’un

exemple issu de votre pratique sportive

4

Pourquoi parler de posture et de

locomotion ?

5

Plan du cours

1.  Définition de la posture

2.  Que contrôle t’on ?

6

1. Définition: la posture

« La posture est la position relative des différentes parties du corps en une position générale »

La posture est primordiale, elle sert:

–  à l ’équilibre du corps

On a toujours pensé qu’elle ne servait qu’à maintenir l’équilibre -> exp de Bouisset (lever le bras)

7

1. Définition: la posture

Mais qu’est ce que l’équilibre?

Il y a équilibre droit et statique si la somme des forces et la somme des moments appliqués sur ce corps sont nulles.

Cela dépend:

-  De l’aire du polygone de sustentation -  De la hauteur du centre de gravité

-  Du poids du corps

-  De la qualité de la surface de support

-  Du tonus musculaire (extenseurs des membres, du tronc du cou et des masséters)

8

1. Définition: la posture

Mais il n’y a jamais d’équilibre parfait

Il faut donc constamment contrôler son équilibre

Soit en marchant (stepping strategy)

Soit en modifiant la configuration des segments: La POSTURE

9

1. Définition: la posture

Ces APA sont constitués de:

- mouvements anticipatoires (contraction du mollet)

- mouvements réactifs (réaction après un lancer de poids)

- mouvements accompagnants le geste (CG lors du lever de bras)

Pour contrôler l’équilibre, la posture était identifiée aux ajustements posturaux anticipatoires (APA)

10

1. Définition: la posture

Certaines études ont montré que des « APA »:

1)  Peuvent exister en l'absence de mouvement

2)  Peuvent impliquer des chaînes musculaires ne contribuant ni au contrôle postural ni au mouvement lui même

D’autant qu’on sait maintenant:

1)  Que pour chaque geste il existe un « APA » spécifique

2)  Qu’il est difficile de séparer posture et mouvement (ex: s’asseoir)

Par conséquent on n’identifie plus la posture à de simples APA

Cependant on a observé certaines limites de cette conception

11

1. Définition: la posture

Or dans la vie de tous les jours nous ne sommes jamais en station droite statique!

Par conséquent la posture ne sert pas uniquement à maintenir son équilibre

D’autre part, toutes ces expériences utilisent le paradigme du quiet stance

–  à l ’équilibre du corps

–  aux mouvements volontaires

12

1. Définition: la posture

Dans ce contexte, la posture devrait être étudiée non pas en posturologie mais au cours de tache supra-posturale

(Riccio et Stoffregen, 1988)

La réussite ou l’échec de la tache n’est plus uniquement le maintien de l’équilibre, mais :

équilibre + mouvements des différentes parties du corps lors du tir Donc l’évaluation doit également englober les deux

Exemple: Tir en double appui en hand

13

Plan du cours

1.  Définition de la posture 2.  Que contrôle t’on ?

3.  Pourquoi adopter une posture plutôt qu’une autre?

2. Que contrôle t’on ?

–  Toutes les situations sont différentes: donc nécessite de savoir quelle posture adopter

–  Certaines situations sont complètement nouvelles: donc nécessite de savoir quoi contrôler

–  Il y a plusieurs postures possibles pour réaliser un même geste: donc nécessite de savoir quelle est la posture la plus efficace

Le corps est composé de plus de 790 muscles qui contrôlent plus de 110 articulations!!!

De plus, il existe une multitude de postures possibles:

Donc comment contrôler toutes les parties de notre corps

en même temps et aussi rapidement sans erreur?

2. Que contrôle t’on ?

Il faut donc réduire le nombre des degrés de liberté (ddl) du système à contrôler

L’approche classique ou neuromusculaire propose un modèle de réduction des degrés de liberté à trois stratégies

La stratégie verticale

Abaissement du CG -> L’intérêt est de contrôler les grands déplacements du CG

Caractéristiques des 3 stratégies:

16

2. Que contrôle t’on ?

Intérêt:

- Petite fréquence -  Petite amplitude

-  Réduction du coût énergétique

La stratégie Cheville :

Au niveau cinématique

- Mouvement de l’ensemble du corps autour de l’articulation des chevilles sans mouvement des hanches ^(Hemami

et al. 2006; McCollum & Leen 1989)

Au niveau mécanique

- Caractérisée par le moment qui s’exerce sur l’articulation des chevilles – 10/12° en avant et 3,5/5° en arrière (Hemami et al. 2006)

17

2. Que contrôle t’on ?

Intérêt:

- Grande fréquence -  Grande amplitude -  Contrôle réactif

La stratégie Hanche:

Au niveau cinématique

- Mouvement simultané et opposé de l’articulation des hanches et des

chevilles (McCollum & Leen 1989)

Au niveau mécanique

- Caractérisée par le moment qui s’exerce sur l’articulation des hanches. Ce mouvement produit des forces de cisaillement au niveau des pieds – -90° à +150° pour les hanches et -16° à +16°

pour les chevilles – dépend de la souplesse (Ferry et al. 2004)

18

2. Que contrôle t’on ?

Intérêts de ces stratégies:

-

Se retrouvent dans toutes les situations à dominantes A-P

- 

Réduisent les ddl à contrôler

-  Leurs combinaisons peuvent être spécifiques à chaque posture

-  Peu coûteuses énergétiquement et attentionnellement

19

Principes de l’approche

neuromusculaire -> que contrôle t’ont?

D'après cette approche toute posture dépend de 2 propriétés:

Soit de l’exigence biomécanique des sujets

(Diener et al., 1982; Ferry et al., 2007)

Faible fréquence, petite amplitude -> Stratégie cheville Haute fréquence, grande amplitude -> Stratégie hanche

Enfants en apprentissage de la marche -> Stratégie cheville

Sur support étroit (poutre) -> Stratégie hanche Sur support glissant -> Stratégie cheville

Soit de la surface de support

(Bhatt et al., 2006; McCollum & Leen, 1989)

Exemple:

Exemple:

20

-  Antiphase (McCollum & Leen, 1989)

-  Mouvement unique des hanches (Nashner & McCollum, 1985)

-  Gainage général de l’ensemble du corps (Mesure et al., 1997)

- > mauvaise catégorisation et augmentation des ddl

Les stratégies mixtes

Ambiguïtés de l’approche neuromusculaire

Les stratégies ne sont pas aussi figées: on peut trouver des stratégies chevilles sur la poutre

Le caractère figé des stratégies

21

-  Utilisation de la plateforme de force pour les hanches (McCollum &

Leen, 1989)

-  EMG (Nashner & McCollum, 1985)

- > mais le signal des différents composants sont confondus

Comment les quantifier précisément?

Ambiguïtés de l’approche neuromusculaire

Mouvement fonctionnel des articulations -> on observe autant de mouvements des hanches que des chevilles dans toutes les stratégies

-  Phénomène pré-établi (Leonard et al., 2009)

Mais comment expliquer une nouvelle posture adoptée immédiatement sans erreur ?

Stratégies préprogrammées

2. Que contrôle t’on ?

En utilisant un autre cadre de référence théorique, il est

possible de lever toutes ces ambigüités afin de montrer que:

-  Les stratégies ne sont pas aussi figées

-   les articulations sont toujours coordonnées (pas de stratégie mixte) et donc réduction des ddl à contrôler

-   Il est possible de les quantifier précisément en montrant que les hanches et les chevilles bougent tout le temps

(mouvement fonctionnel)

-   Ce ne sont pas des stratégies préprogrammées mais des coordinations posturales

Solution?

Paradigme des coordinations posturales

Face aux stratégies mixtes

existe t’il un nombre réduit de coordinations

posturales préférentielles ?

Bardy, Marin, 1999; Gauthier, Marin et al., 2009; Marin et al., 1999a: 1999b)

Méthode:

  Tache de poursuite visuelle

  Enregistrement du

mouvement des hanches et des chevilles

Face aux stratégies mixtes

existe t’il un nombre réduit de coordinations

posturales préférentielles ?

Paradigme des coordinations posturales

Bardy, Marin, 1999; Gauthier, Marin et al., 2009; Marin et al., 1999a: 1999b)

Coordinations posturales préférentielles

Résultat:

  Toutes les articulations sont coordonnées (hanches et chevilles)

  Il existe deux types de coordinations: une appelée en phase 0° et l’autre en antiphase 180°

 Il existe une variable simple qui permet de calculer le degré de coordination hanche-cheville ainsi que son évolution: phase relative

hanche cheville

Amplitude articulaire (°)

Coordination 0° Coordination 180°

-30°

150°

-90°

50°

hanche

-6° 10°

6°｡

-6° cheville

Phase relative ≈ 0° (20°)

hanche^{-6° 4 10°}

6°

-6°

cheville

Phase relative = 180°

Donc on peut déjà répondre à l’approche classique:

1)  Mouvement fonctionnel des deux articulations (hanche et cheville) 2)  Pas de stratégie mixte -> que des coordinations quantifiables

2. Que contrôle t’on ?

L’approche neuromusculaire répondrait les stratégies posturales (mais qu’en est il des stratégies mixtes???)

L’approche dynamique répondrait: la coordination entre les articulations

Donc à la question: Que contrôle t’on?

28

  Il existe des stratégies mixtes -> ambiguïté de définition

  Mouvement fonctionnel des articulations -> on observe autant de mouvement des hanches que des chevilles dans toutes les stratégies.

Elles sont quantifiables précisément

  Les stratégies ne sont pas aussi figées: on peut trouver des stratégies chevilles sur la poutre (Marin et al., 1999)

  Enfin nous pensons que ce ne sont pas des stratégies (préprogrammées) -

DIAPO de RAPPEL

Ambiguïtés de l’approche neuromusculaire

29

Plan du cours

1.  Définition de la posture 2.  Que contrôle t’on ?

3.  Pourquoi adopter une posture plutôt qu’une autre?

4.  Caractère émergent des coordinations posturales

30

3. Pourquoi adopter une posture

plutôt qu’une autre?

31

3. Pourquoi adopter une posture plutôt qu’une autre?

Il existe 3 types de contrainte:

Organisme


Environnement
 Tache


Coordination posturale

Modèle des trois contraintes de Newell (1985; 1986)

32

Contraintes intrinsèques du sujet (organisme)

Nature

-  Structurel:

-  Morphologie

-  Déficit moteur…

-  Fonctionnel:

-  Fatigue,

-  Niveau d’éveil…

Durée

-  Permanent:

-  Taille -  Poids

-  Déficit physique, sensoriel -  Temporaire:

-  Blessure -  Grossesse -  Evolutif:

-  Développement/vieillissement

-  Apprentissage

33

Hauteur du C.G.= +5cm ^{(1.08 m)} Hauteur du C.G.= -9cm ^{(0.94 m)}

50 50

-90 -90

150 150

-30 -30

34

Contraintes intrinsèques du sujet (organisme)

L’entrainement intensif modifie les caractéristiques intrinsèques de l’individu:

-  Un expert a une synchronisation des différentes parties du corps plus efficace qu’un novice

-  Sa stabilité posturale est augmentée

-  Il adopte des coordinations posturales qu’un sédentaire ne peut pas

Exemple de l’expertise sportive

35

Contraintes intrinsèques du sujet (organisme)

Si un débutant et un expert jouant en mêlé au rugby ont le même niveau de force

, l’expert poussera plus fort en mêlé que le débutant.

• 

Exemple en rugby

Si un intermédiaire et un expert possède le même

niveau de force

, l’expert aura un meilleur placement du dos que le débutant.

• 

Exemple en haltérophilie

36

Elles sont externes à l’organisme Elles dépendent:

-  Des caractéristiques physiques de l’environnement (gravité, eau…)

-  Du matériel utilisé

-  De la présence d’autrui

-  Des caractéristiques informationnelles provenant de l’environnement

•  Chambre mobile (Oullier et al., 2004)

•  Illusions (Marin 1996)

-  Caractéristiques de la surface de support

Contraintes environnementales

37

Sur poutre (10 cm) Sur des skis (84 cm)

50 50

-90 -90

150 150

-30 -30

38

Contraintes environnementales

-  Sur tapis -> coordinations en antiphase (Fransson et al., 2007)

•  Patel et al (2008) montrent que les différentes qualités de tapis influencent les mouvements du corps

-  Sur la glace -> coordination en phase.

•  En bobsleigh, coordination plus inclinée que sédentaires

Exemple de la surface de support

L’introduction de ski plus arrondi a modifié la posture des skieurs

• 

Exemple en ski

39

Elles correspondent:

-  Au but de la tache -  Aux règles

-  À l’intention du sujet -  Aux consignes

Contraintes intentionnelles (liées à la tache)

Ces contraintes sont toujours oubliées dans l’approche classique -> utilisation du quiet stance

Exemple du saut à ski: coordination en phase

comparée au ski acrobatique (en antiphase)

40

Que se passe t’il s’il n’y a pas de tâche précise?

Contraintes intentionnelles (liées à la tache)

Minimisation du coût énergétique

Exemple de l’intérêt de ces contraintes

Tache de lecture

Tache de discussion Light touch

L’interdiction

de cacher son service a transformé la posture et la technique au service

• 

Exemple en tennis de table

Interaction

posturale Tâche

Environnement

Propriété intrinsèque du sujet

-30

150 -90

50

3ème contrainte: oscillation A-P 4cm 2ème contrainte: maintien de l’équilibre sur une poutre

1er contrainte: maintien de l’équilibre

Illustration à l’aide

d’un modèle biomécanique

Résultat: Coordination en antiphase

43

3. Pourquoi adopter une posture plutôt qu’une autre?

Preuves expérimentales (expériences de Marin et al., 1999; 2000) -  Manipulation des contraintes intrinsèques (C de M) et de la tâche -  Manipulation des contraintes environnementales et de la tâche

-  Manipulation des trois (expertise, support, tâche)

44

Marin et al. 1999b

Illustration expérimentale de l’interaction entre

•  Les propriétés intrinsèques

•  La manipulation des caractéristiques de la tache

45

Marin et al. 1999b

Illustration expérimentale de l’interaction entre

•  L’environnement

•  La manipulation des caractéristiques de la tache

46

Illustration expérimentale de l’interaction entre

•  Les propriétés intrinsèques

•  L’environnement

•  La manipulation des caractéristiques de la tache

Marin et al. 1999a

47

  Il existe des stratégies mixtes -> ambiguïté de définition

  Mouvement fonctionnel des articulations -> on observe autant de mouvement des hanches que des chevilles dans toutes les stratégies.

Elles sont quantifiables précisément

  Les stratégies ne sont pas aussi figées: on peut trouver des stratégies chevilles sur la poutre (Marin et al., 1999)

DIAPO de RAPPEL

Ambiguïtés de l’approche neuromusculaire

Donc le modèle classique ne fonctionne pas: les

coordinations posturales émergent de l’interaction des

contraintes

48

3. Pourquoi adopter une posture plutôt qu’une autre?

Lorsqu’elles sont spontanées, seules deux coordinations posturales émergent -> bi-stabilité souvent observée

Il faut noter que l’ensemble des expériences qui ont été décrites sont basées sur les coordinations spontanées

Cependant dans les activités sportives -> nombreuses autres coordinations présentes

• Elles ont été apprises

49

Apprentissage des coordinations posturales

Pour apprendre une nouvelle coordination -> modifier les contraintes de la tache:

Au départ de l’apprentissage: caractéristiques du débutant -> coordinations spontanées

•  Le but d’un entraîneur est donc de savoir quelle contrainte mettre en œuvre

•  Si on change une contrainte, celle-ci va faire émerger un nouveau geste

•  Ensuite la répétition permettra de le mettre en mémoire

50

Apprentissage des coordinations posturales

Exemple de la poutre ou du salto avant (tapis) Exemple du griffé (lattes basses)

Exemple du tir en extension au hand (trampoline) Exemple de correction de défaut en natation

•  Sur-vitesse pour la brasse lors de dissymétries et de mauvaises (ou aucune) utilisations des jambes ou problèmes de synchronisation entre les bras et les jambes

•  Sous-vitesse pour le travail d’appui des bras en crawl (augmente la fréquence qui fait émerger coordination en opposition ou en

superposition)

Il faut donc jouer essentiellement sur: aménagement du matériel, consignes et propriétés intrinsèques (fonctionnel/

temporaire)

Sujets d’examen

51

•  Comment contrôlez et apprenez vous une posture?

Prenez des exemples de coordinations posturales sportives

•  Justifiez et expliquez scientifiquement pourquoi des sportifs adoptent une posture plutôt qu’une autre.

Utilisez un exemple de coordination posturale sportive qui aurait émergé de l’interaction des contraintes

•  Comment percevons nous une posture. Justifiez

scientifiquement votre propos et aidez vous d’un

exemple issu de votre pratique sportive

52

Apprentissage des coordinations posturales

•  Sport co -> tir double appui (hand), lancer franc (basket), service (volley), coup de pied à l’arrêt (foot/rugby).

•  Sport duel -> service (raquette), coup de pied high kick (combat).

•  Sport sans interaction -> athlétisme (fosbury), escalade (lolotte), natation (roulis), gymnastique/danse (réception/gainage), sambo (tombé plat du dos), haltérophilie (contrôle du dos/bassin), planche à voile (équilibre)

À l’examen vous aurez à définir une (ou plusieurs) coordination(s) posturale(s) qui aura été apprises

Présent dans toutes les activités (avec ou sans articulation du genou)

53

  Il existe des stratégies mixtes -> ambiguïté de définition

  Mouvement fonctionnel des articulations -> on observe autant de mouvement des hanches que des chevilles dans toutes les stratégies.

Elles sont quantifiables précisément

  Les stratégies ne sont pas aussi figées: on peut trouver des stratégies chevilles sur la poutre (Marin et al., 1999)

  Enfin nous pensons que ce ne sont pas des stratégies (préprogrammées) -

DIAPO de RAPPEL

Ambiguïtés de l’approche neuromusculaire

54

Plan du cours

1.  Définition de la posture 2.  Que contrôle t’on ?

3.  Pourquoi adopter une posture plutôt qu’une autre?

4.  Caractère émergent des coordinations posturales

5.  Comment contrôler les coordinations posturales?

55

Paradigme du développement

Le paradigme du développement. Celui-ci est

intéressant car la représentation des enfants n’est pas encore totalement développée

Thomas, 1980)

Même si les auteurs classiques peuvent accepter que les coordinations posturales proviennent de l’interaction des contraintes, ils n’acceptent pas le caractère émergent

Donc voyons un autre paradigme pour montrer le caractère

émergent des coordinations posturales:

56

Approche classique du développement postural

Cela dépend des contraintes biomécaniques et de la surface de support

Assaiante et al. (2005) ou McCollum et Leen (1989)

Si le traitement de l’information n’est pas encore complètement développé pour s’appliquer aux enfants (Durand 1989), quel modèle les chercheurs de l’approche classique utilisent pour expliquer l’adoption des coordinations posturales des enfants?

Donc pour les jeunes enfants: pas de stratégie hanche car

le poids du haut de leur corps trop important entraînerait

leur chute

57

Approche dynamique du développement posturale

Expérimentation pour démontrer le modèle de Newell chez les jeunes enfants (11 à 15 mois)

Adolph, Eppler, Marin et al., 2000; Adolph, Marin et al., 2001; Marin &

Oullier, 2001

Les enfants devaient franchir une estrade au milieu de

laquelle se trouvait 6 différents types de surface de support Méthode

Impossible d'afficher l'image. Votre ordinateur manque peut-être de mémoire pour ouvrir l'image ou l'image est endommagée. Redémarrez l'ordinateur, puis ouvrez à nouveau le fichier. Si le x rouge est toujours affiché, vous devrez peut-être supprimer l'image avant de la réinsérer.

Impossible d'afficher l'image.

Votre ordinateur manque peut-être de mémoire pour ouvrir l'image ou l'image est Impossible d'afficher l'image.

Votre ordinateur manque peut-être de mémoire pour ouvrir l'image ou l'image est

Impossible d'afficher l'image. Votre ordinateur manque peut-être de mémoire pour ouvrir l'image ou l'image est endommagée. Redémarrez l'ordinateur, puis ouvrez à nouveau le fichier. Si le x rouge est toujours affiché, vous devrez peut-être supprimer l'image avant de la réinsérer.

58

Approche dynamique du développement posturale

Résultat

La littérature montre que les enfants peuvent adopter

toute sorte de

Posture -> cela dépend des contraintes

  Les enfants ont tous adopté des postures différentes pour franchir les 6 obstacles différents

  Ils ont utilisé sans problème l’articulation des hanches

59

Approche dynamique des coordinations posturales

Exemple du surf ou du ski chez les enfants de moins de 5 ans

Conclusion: le modèle de Newell est fonctionnel chez les enfants contrairement au modèle classique

Au cours du développement il est donc possible d’apprendre de nouvelles postures sportives comme chez les adultes

Exemple de l’évolution des PMB

(patrons moteurs de base) au cours du développement (projection d’objet)

Approche dynamique des coordinations posturales

Pour cela nous avons utilisé un dernier paradigme:

celui des coordinations interpersonnelles (CI)

Malgré le paradigme du développement certains chercheurs classiques peuvent malgré tout suggérer que le traitement de l’information est suffisamment développé pour pouvoir préprogrammer les coordinations posturales

Intérêts des CI

•  Il y a deux cerveaux différents! Impossible de préprogrammer

•  Les CI sont présentes dans de nombreuses activités sportives

(opposition; synchronisation parfaite; partenariat; collaboration indirecte)

61

Paradigme des coordinations posturales interpersonnelles

Coordinations posturales interpersonnelles

Varlet, Marin et al., 2012

Méthode

Est ce que la présence d’autrui modifie non-intentionnellement les coordinations posturales ?

Conditions seule

ou à deux

62

Lorsque les participants sont à deux, ils changent le moment de leur transition d’un mode de coordination (en phase) à un autre (en anti-phase) pour bifurquer en même temps que leur co-acteur.

Conclusion: ces transitions sont non intentionnelles. Elles ne sont pas prévues. La coordination posturale entre deux personnes a donc ici émergé. Elle n’a pas pu être

préprogrammée.

Paradigme des coordinations posturales interpersonnelles

Résultat

63

Plan du cours

1.  Définition de la posture 2.  Que contrôle t’on ?

3.  Pourquoi adopter une posture plutôt qu’une autre?

4.  Caractère émergent des coordinations posturales

5.  Comment contrôler les coordinations

posturales?

64

•  Pour contrôler une posture il faut percevoir

•  Que doit on percevoir pour contrôler la posture?

–  Limite de stabilité

5. Comment contrôler les

coordinations posturales?

Le contrôle perceptif de la posture

65

Région de stabilité

300 ms

Réaction posturale 300 ms avant le franchissement

de la région de stabilité

66

•  Pour contrôler une posture il faut percevoir

•  Que doit on percevoir pour contrôler la posture?

–  Limite de stabilité –  Oscillations

Le contrôle perceptif de la posture

5. Comment contrôler les

coordinations posturales?

Les oscillations posturales:

sources d’informations ?

  Lorsque l’on bouge on crée du flux

  C’est dans le flux que l’on perçoit les informations

D'après l’approche écologique, c’est dans le mouvement que l’on perçoit:

-> Donc nous faisons l’hypothèse que c’est dans les oscillations posturales nous percevons les informations

Nous proposons des pistes expérimentales qui nous permettent d’étayer ce propos

  Lorsque nous oscillons nous créons du

flux

68

Paradigme général des oscillations posturales

  Si en changeant une conséquence sensorielle, les oscillations sont différentes.

  Ou à l’inverse, si en manipulant les oscillations, les conséquences sensorielles sont différentes,

-> alors nous conclurons que les oscillations posturales devraient avoir une fonctionnalité perceptive

Pour démontrer que les oscillations posturales sont utilisées pour prélever de l’information nous

manipulons les relations entre les conséquences

sensorielles et les oscillations posturales:

69

1 ^er piste. Suppression des oscillations posturales

Bringoux, Marin et al., 2003

Sans oscillation, la

perception de l’orientation

posturale est impossible

Boyadjian, Marin et al., 1999; Bringoux, Marin et al., 2000;

Danion, Boyadjian, Marin, 2000; Vuillerme, Marin, 2001

1) Les gymnastes oscillent moins que les autres sujets

•  Ils sont donc plus stables

2 ^ème piste. Expertise sportive: meilleur contrôle des oscillations posturales

Les résultats d’une série de 2 expériences montrent que:

71

• Groupe gymnaste

• Groupe experts non-gym

vision Non-vision

bipodal unipodal Unipodal tapis

bipodal unipodal Unipodal tapis

COP range (mm)

Vuillerme, Danion, Marin et Boyadjian (2001)

Exemples d’une des 2 expériences

72

•  Tous les sportifs ont moins d’oscillations posturales que les sédentaires (ils sont plus stables)

•  La pratique sportive réduit les oscillations posturales (instabilités)

2 ^ème piste. Expertise sportive: meilleur contrôle des oscillations posturales

Exemples d’une des 2 expériences

Boyadjian, Marin et al., 1999; Bringoux, Marin et al., 2000;

Danion, Boyadjian, Marin, 2000; Vuillerme, Marin, 2001

1) Les gymnastes oscillent moins que les autres sujets

•  Ils sont donc plus stables

Donc ils ont moins besoin d’osciller pour obtenir des résultats plus performants

2 ^ème piste. Expertise sportive: meilleur contrôle des oscillations posturales

Les résultats d’une série de 2 expériences montrent que:

2) Les gymnastes ont un meilleur contrôle perceptif de leur posture

•  Ils perçoivent l’information bien plus tôt que les autres (perception de leur orientation posturale plus sensible)

Les résultats d’une autre série de 2 expériences montrent que:

74

Boyadjian, Marin et al., 1999; Bringoux, Marin et al., 2000;

Danion, Boyadjian, Marin, 2000; Vuillerme, Marin, 2001

Conclusion

Si les informations sont déjà présentes il n’est pas nécessaire d’osciller plus (i.e., de créer plus de flux) pour prélever de l’information.

2 ^ème piste. Expertise sportive: meilleur contrôle des oscillations posturales

Donc nous pensons qu’une meilleure perception posturale a pour conséquence une réduction des oscillations posturales

-> minimisation du coût énergétique: on ne produit pas un mouvement qui n’est pas utile

75

Vuillerme, Marin, Debu 2001; Adoph, Eppler, Marin, 2000

1) Les adolescents ayant le syndrome de Down (SD) oscillent plus que des adolescents sains

2) Dès que les personnes ayant le SD sont contraints d’augmenter leur niveau attentionnel (prélever plus

activement l’information), ils oscillent autant que les sains 3) Les jeunes enfants, oscillent plus lorsqu’ils sont face à une

situation dangereuse

3

piste. Pathologie ou développement: plus d’oscillation pour mieux percevoir la situation

Les résultats d’une série d’expériences montrent que

•  Expériences: il existe trois postures fondamentales comment passe t’on d’une posture à l’autre?

- Quatre pattes

- Érigée - Assise

3

piste. Pathologie ou développement: plus d’oscillation pour mieux percevoir la situation

3) Les jeunes enfants, oscillent plus lorsqu’ils sont face à une situation dangereuse

4) D’autre part les enfants oscillent plus lorsqu’ils apprennent

une nouvelle posture fondamentale

77

–  C’est très long

–  Il n ’y a pas de transfert direct entre les postures.

Il faut ré-apprendre la nouvelle posture (Adolph, 2000 «vrai Visual cliff»; 1999 «Slope»)

Le problème est qu’il est difficile de passer d’une posture à une autre:

3

piste. Pathologie ou développement: plus

d’oscillation pour mieux percevoir la situation

78

Postures Assise -> quatre pattes

Assis Quatre pattes ^«crawling»

79

Postures quatre pattes -> érigé

80

Semaine « crawling » Semaine marche

% d ’erreurs de descente de pentes dangereuses

81

•  Hypothèse: des chercheurs ont émis l’hypothèse que c’est en « expérimentant » les oscillations posturales que les enfants reconstruisent le nouveau référentiel

3

piste. Pathologie ou développement: plus

d’oscillation pour mieux percevoir la situation

82

- Les oscillations posturales sont modifiées selon la tache et les caractéristiques des individus

  Les oscillations sont régulées en fonction des besoins perceptifs. Elles ont donc un caractère perceptif.

  L’interaction des contraintes est par conséquent perçue à l’aide du flux généré par les oscillations posturales.

Les oscillations posturales: sources d’informations

Conclusion générale:

- Lorsqu’il y a un déficit, il faut plus osciller pour prélever plus d’information

-  Lorsque la posture est performante on a moins besoin d’osciller -  Mais si on oscille pas on ne peut plus percevoir

-  Il faut apprendre à associer la nouvelle posture (la nouvelle action) aux nouvelles caractéristiques des oscillations

posturales

-  Ce qui revient à apprendre à coupler la posture avec la perception

L’apprentissage des coordinations posturales

Que se passe t’il lorsqu’on apprend une nouvelle coordination posturale?

Ce qui est long et difficile car il faut de nombreuses répétitions pour comprendre quelles conséquences sensorielles sont

produites par telles ou telles actions posturales

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1.  Apprentissage. La nouvelle posture doit émerger des contraintes et il faut associer régulation motrice et

perception (phase d’acquisition de la nouvelle posture) 2.  Automatisation. La nouvelle posture est maitrisée. Le

sportif a mis en relation l’action avec la perception. Il maitrise à chaque fois le contrôle postural

3.  Efficience. Il peut maintenant s’adapter à des situations inhabituelles et minimiser le coût énergétique

L’apprentissage des coordinations posturales

Ce type d’apprentissage passe par trois étapes:

Sujets d’examen

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•  Comment contrôlez et apprenez vous une posture?

Prenez des exemples de coordinations posturales sportives

•  Justifiez et expliquez scientifiquement pourquoi des sportifs adoptent une posture plutôt qu’une autre.

Utilisez un exemple de coordination posturale sportive qui aurait émergé de l’interaction des contraintes

•  Comment percevons nous une posture. Justifiez

scientifiquement votre propos et aidez vous d’un

exemple issu de votre pratique sportive

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Plan du cours

1.  Définition de la posture 2.  Que contrôle t’on ?

3.  Pourquoi adopter une posture plutôt qu’une autre?

4.  Caractère émergent des coordinations posturales

5.  Comment contrôler les coordinations posturales?

6.  Les mesures de la posture

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Pour analyser la posture on peut observer

•  La cinématique: les angles des articulations des chevilles, des hanches et des genoux

–  Mesure d’angle (goniomètres, potentiomètres…) –  Mesure des déplacements de la tête

6. Les mesures de la posture

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Pour analyser la posture on peut observer

•  La cinématique: les angles des articulations des chevilles, des hanches et des genoux

–  Mesure d’angle (goniomètres, potentiomètres…) –  Mesure des déplacements de la tête

•  Les forces qui s’appliquent au sol: plateforme de force

–  Les forces résultantes des mouvements posturaux (force de cisaillement)

–  Le centre de pression: c’est le barycentre de l’ensemble des forces de réaction qui s’appliquent au sol.

6. Les mesures de la posture

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–  CP n’est pas tout à fait égal au CG (il y a toujours un CG même en apesanteur, le CP n’existe que s’il y a contact avec le sol.

–  Le CG peut être à l’extérieur ou à l’intérieur du corps.

Le CP est toujours à l’interface corps-surface d’appui

•  Grâce à la plateforme de force on récupère le tracé du CP dans les 3 dimensions= statokinésigramme

6. Les mesures de la posture

Pour analyser la posture on peut observer

Caractéristiques du centre de pression (CP)

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Le centre de pression (CP)

On mesure souvent la surface du statokinésigramme et sa longueur totale

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Pour analyser la posture on peut observer

•  La cinématique: les angles des articulations des chevilles, des hanches et des genoux

•  Les forces qui s’appliquent au sol: plateforme de force

•  Les mesures supra-posturales:

–  Analyse des coordinations posturales associées à une analyse de performance de la tache

-> On observe comment posturalement on a réussi la tâche

6. Les mesures de la posture

Bibliographie succincte

•  Bardy, B.G., Marin, L., Stoffregen, T.A, & Bootsma, R.J. (1999). Postural coordination modes considered as emergent phenomena. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 255(5), 1284-1301.

•  Marin, L. (1998). L’étude des coordinations posturales pour expliquer certains comportements gymniques. In J-F. Robin & D. Hauw (Eds.),

Actualité de la Recherche en Activités Gymniques et Acrobatiques (pp. 35-40).

Paris: Dossiers EPS n°39.

•  Marin, L., & Bardy, B. G. (2011). Les coordinations posturales: approches neuromusculaire et dynamique. Science & Motricité, 74, 39-52.

•  Marin, L., & Danion, F. (2005). Neurosciences : contrôle et apprentissage moteur. Paris:

Ellipses.

•  Nashner, L.M., & McCollum, G. (1985). The organization of postural movements: A formal basis and experimental synthesis. Behavioral and Brain Sciences, 8, 135-172.

•  Newell, K.M. (1985). Coordination, control and skill. In D. Goodman, R.B. Wilberg, &

I.M. Franks (Eds.), Differing perspectives in motor learning, memory, and control (pp.

295-317). Amsterdam: North-Holland.

•  McCollum, G., & Leen, T.K. (1989). Form and exploration of mechanical stability limits in erect stance. Journal of Motor Behavior, 21, 225-244. 92