Transcript centre des pressions

Analyse et rôle
des différents éléments
du système postural
II
Réalisé à partir de «LE SYSTEME TONIQUE POSTURAL » Association ORION
La valeur de référence stabilisée
Parmi les différents
éléments permettant le
contrôle de l'équilibre
le premier d'entre eux est la
valeur de référence
stabilisée : le centre de
gravité du sujet debout
L'étude des déplacements du
centre des pressions
(plateformes de force)
nous renseignent sur la
régulation de la position du
centre de gravité.
(statokinésigramme)
ANALYSE DE LA POSTURE STATIQUE
VUE SUPÉRIEURE
Jauge de contrainte
VUE LATÉRALE
plates-formes de forces fixes à jauges de contrainte
mesure du moment de la force verticale exercée par les
pieds d'un sujet en position orthostatique
localisation du centre de pression des pieds
enregistrement des variations de cette localisation selon
1 ou 2 axes
ANALYSE DE LA POSTURE STATIQUE
M. de l’occlusion
mandibulaire
Extenseurs
de la tête
Extenseurs
du tronc
Extenseurs
de la cuisse
Extenseurs
de la jambe
Extenseurs
du pied
La notion de contexte moteur dans
l'élaboration d'une tactique d'équilibration
Différentes tactiques de
contrôle de l'équilibre :
pieds l'un à côté de l'autre,
position du centre de
pression est régulée
•au niveau latéral par la
position des hanches,
•antéro-postérieur, par
l'articulation des chevilles
 un pied devant l'autre,
• régulation latérale par
l'articulation des chevilles,
régulation très rapide,
•antéro-postérieure par
l'articulation des hanches
Effet de la position des pieds au sol
sur les oscillations posturales
(WINTER et al.,)
GROUPES MUSCULAIRES IMPLIQUÉS DANS L’ÉQUILIBRE
ANTÉROPOSTÉRIEUR ET DANS L'ÉQUILIBRE LATÉRAL
ÉQUILIBRE
ANTÉRO-POSTÉRIEUR
M. Érecteurs
du Cou
ÉQUILIBRE LATÉRAL
(vue de dos)
Trapèzes
M. Sterno-CléidoMastoïdien
M. ParaVertébraux
M. SacroLombaires
M. Grand
Fessier
M. Droits Antérieurs
M. Psoas
M. Grand
Dorsal
M. Moyens
Fessiers
M. Grand
Rond
M. Carrés des
Lombes
M. Quadriceps
M. IschioJambiers
M. Triceps
Sural
Tenseur du
Fascia Lata
M. Tibialis Antérieur
M. Fléchisseurs
des Orteils
M. Adducteurs
M. Jambiers
M. Péronier
ÉQUILIBRE DYNAMIQUE : RÉSULTATS NORMAUX
ÉQUILIBRE ANTÉROPOSTÉRIEUR
ÉQUILIBRE LATÉRAL
Amplitude (cm)
Amplitude (cm)
10 Ant
YO 0 Post
-10
10 Ant
YF 0
-10 Post
0
10
YO-100
10
YF 0
-10
Long. = 461 mm
Long. = 901 mm
5
10
15
20
25
Temps (s)
Gche
Long. = 556 mm
Drte
Gche
Long. = 744 mm
Drte
0
5
10
15
20
25
Temps (s)
LONGUEURS & AMPLITUDES MAXIMALES DES STABILOGRAMMES.
Valeurs Moyennes ± Écarts-types (n = 50 sujets)
YO
Longueur = 386 ± 104 mm
Amplitude = 28 ± 9 mm
YO
Longueur = 470 ± 120 mm
Amplitude = 38 ± 13 mm
YF
Longueur = 870 ± 390 mm
Amplitude = 59 ± 24 mm
YF
Longueur = 841 ± 250 mm
Amplitude = 70 ± 21 mm
ANALYSE SPECTRALE DES STABILOGRAMMES
SPECTRES MOYENS (n = 50 sujets)
Amplitude (V2/Hz)
Amplitude (V2/Hz)
227
79,0 %
(± 14)
19,0 %
(± 14)
YO
766
2,0 %
(± 1)
79,0 %
(± 14)
Eg = 387 V2
(± 269)
0
2053
67,0 %
(± 20)
29,5 %
(± 17)
YF
YO
0
0,5
2
Fréquence (Hz)
77,0 %
(± 16)
22,0 %
(± 15)
YF
20
1,5 %
(± 1)
Eg = 786 V2
(± 672)
0
2841
3,5 %
(± 4)
Eg = 1543 V2
(± 1154)
0
19,5 %
(± 13)
1,0 %
(± 1)
Eg = 2308 V2
(± 1513)
0
0
0,5
2
Fréquence (Hz)
20
Les tactiques varient d'un individu à l’autre
selon son acquis antérieur
A partir de la valeur de référence stabilisée, un autre facteur
important du contrôle postural est constitué par
l’ information donnée par les différents capteurs posturaux,
(signaux détecteurs d'erreur)
Dans une certaine zone de l'équilibre, le système nerveux
contrôle en boucle ouverte (sans rétroactions),
c'est à dire que le mouvement de la projection du centre
des pressions est complètement aléatoire,
A partir d'un certain point critique, la régulation en boucle
ouverte se transforme en une régulation en boucle fermée,
c'est à dire que les afférences proprioceptives,
vestibulaires et visuelles concourent à la régulation de la
projection des centres de pression
En comparant, par une approche dynamique, les courbes et la
position du point critique entre les situations yeux ouverts et
yeux fermés, on peut identifier deux tactiques différentes
de contrôle de la projection au sol du centre des pressions :
Pour une première population, le contrôle de la projection
du centre des pressions, en situation yeux fermés, se fait
par rapport à la situation yeux ouverts en boucle ouverte,
c'est à dire par augmentation de la raideur de l'articulation
de la cheville.
L'autre type de population agit par régulation sur la boucle
fermée, par augmentation du gain des retours proprioceptifs
et vestibulaires, c'est à dire que le sujet se sert beaucoup
plus rapidement de ses informations sensorielles pour
contrôler son équilibre
Effet de contexte
Vibration du muscle gastrocnémien (tendon d'Achille)
 sensation d'étirement du muscle (comme si le sujet
Si le sujet, yeux fermés,
était penché en avant)
n'est pas maintenu, il tombe
Yeux ouverts et appuyé
contre une cloison, le sujet
constate que l'environnement
visuel ne bouge pas, par contre
il perçoit une impression de
dorsiflexion de la cheville ou il
a l'impression d'être penché en
avant
Roll (1994)
le système nerveux central
traite l’information posturale,
selon le contexte sensoriel
fourni par les autres capteurs
La plasticité des systèmes sensoriels
intervenant dans la posture
Marche dans une situation de conflit sensoriel
pour s'adapter au conflit
sensoriel, le cerveau doit
effectuer une recalibration,des
relations entre le système
vestibulo-visuel et le système
locomoteur et proprioceptif des
jambes et des pieds.
M. JHONES
 modification considérable de
l'interprétation par le cerveau
des informations locomotrices
en provenance des jambes et
des pieds
Des travaux allemands ont mesuré les seuils de perception
des différents capteurs posturaux, en particulier
labyrinthique et seuil de perception du mouvement au
niveau de la cheville :
Les seuils de perception au niveau de la cheville sont à
peu près deux fois plus faibles que les seuils pourtant
précis et remarquablement bas de la détection du
mouvement par les canaux semi-circulaires vestibulaires.
La cheville est donc capable de détecter des variations
d'orientation du corps avec une précision remarquable.
Le sujet marche 20 mn sur ce plateau puis on l'en fait
descendre.
Il lui est demandé de marcher tout droit, les yeux fermés.
Dans une telle situation le sujet normal marche tout droit
Après adaptation et
recalibration, le sujet à qui on
demande de marcher droit les
yeux fermés, décrit en fait une
trajectoire courbe qui reproduit
le sens de rotation de la plateforme mobile précédente.
Si le sujet fait le même trajet
dans un fauteuil roulant (avec les
bras) le trajet reste rectiligne,
La recalibration implique un
système segmentaire et non
Cet effet disparaît au bout
central
de 40 mn
La plasticité des systèmes sensoriels intervenant
dans la posture est très grande.
La posture accepte rapidement de nouvelles
informations et se réorganise en conséquence dans
l'espace.
Les différents systèmes sensoriels ont des seuils
différents.
Les différentes informations en provenance des
différents capteurs sont intégrées dans l’ordre de
leur seuil.
Les seuils de perception de la cheville et des
membres inférieurs sont très bas.
LES CAPTEURS POSTURAUX
Le système postural est un
système
•à multiples entrées
•et à multiples réponses
c'est un système complexe
multiplexé et multimodal
Afin de se stabiliser dans son environnement,
l'homme se sert de toutes les informations qui lui
sont fournies :
par ses organes sensoriels et sensitifs en relation
avec son environnement (exo-entrées) : la vision est
prédominante
mais aussi d'informations qui lui permettent de se
situer par rapport à lui-même (endo-entrées)
et de mettre en relation, de pondérer ces
informations
Schéma de la régulation posturale
Les entrées sensorielles se comportent
comme des fournisseurs
d'informations internes ou externes
(endo-entrées et exo-entrées),
comme des détecteurs d'erreurs
La régulation centrale élabore une
réponse (répertoires moteurs), la
mieux adaptée à la situation selon des
schémas tactiques qui dépendent des
circonstances cognitives et de la
richesse de l'acquis moteur.
La réponse se fait par le contrôle des
muscles anti-gravifiques, dont la
modification induit une variation des
information fournies par les capteurs
posturaux (détecteurs d'erreur).
Accélérations angulaires
OTOLITHES
Accélérations linéaires
Vecteur gravitationnel "G"
SYSTÈME
PROPRIOCEPTIF
Récepteurs articulaires
Récepteurs musculaires
Récepteurs m. oculaires
SYSTÈME TACTILE
Pressocepteurs de la
sole plantaire
INTÉGRATION
CENTRALE
- Nx Vestibulaires
- Nx Oculo-moteurs
- Cervelet
- Nx Gris
- Cortex
- Centres Végétatifs
TRONC
CÉRÉBRAL
LABYRINTHE
CANAUX SEMICIRCULAIRES
MOELLE
ÉPINIÈRE
SYSTÈME VISUEL
Récepteurs de
la rétine
CENTRES
VÉGÉTATIFS
BULBAIRES CORTEX
LIMBIQUE
CORTEX
PARIÉTOTEMPORAL
LES DIFFÉRENTS SYSTÈMES SENSORIMOTEURS ET LES
DIFFÉRENTS NIVEAUX D'INTÉGRATION CENTRALE
IMPLIQUÉS DANS LE CONTRÔLE
DES ACTIVITÉS POSTURO-CINÉTIQUES
ORIENTATION SPATIALE
- Sens de la position et de
la vitesse du corps.
- Seuil de perception des
accélérations linéaires.
SIGNAL DE
CONFLIT
SENSORIEL
- Apparition de cinétoses.
COORDINATION TÊTE/ŒIL
- Oculomotricité conjuguée,
- Réflexes visuo-oculomoteurs (N.O.C.)
- Réflexes vestibulo-oculaires (V.O.R.)
- Réflexes cervico-oculaires.
- Mvts oculaires (saccade poursuite).
CONTRÔLE DE LA POSTURE,
DE L'ÉQUILIBRE STATIQUE
ET DYNAMIQUE
- Voies Vestibulo-spinales
L’exo-entrée visuelle
Varier l'entrée visuelle d'un sujet
= comparer yeux ouverts/yeux fermés.
On peut ainsi obtenir sur une plate-forme une quantification
du poids des entrées visuelles sur le contrôle de l'équilibre
(quotient de Romberg).
Ce paramètre dépend des conditions de l'environnement
visuel (toujours standardisé sur plate-forme)
 En conditions standards, la valeur de ce quotient est de
250 :
la précision du système postural fin doit être de 250 %
supérieure yeux ouverts que yeux fermés.
La disponibilité d’information visuelle réduit l’amplitude des
oscillations posturales sur toute l'étendue des fréquences
contrôlées par le système postural.
SUJET SAIN EXPLORÉ LES YEUX OUVERTS
SUJET SAIN EXPLORÉ LES YEUX FERMÉS
Le test de Romberg postural
Pour tester la proprioception plantaire et rachidienne :
Observer ce qui se passe chez
le sujet debout lorsqu'il ferme les
yeux dans des conditions
particulières :
•debout, talons joints, pieds à 30°
•bras tendus à l'horizontale
devant lui, les mains fermement
accolées par leur bord radial.
On repère alors la déviation des
index dans l'espace,
•la déviation latérale de la tête,
•l'inclinaison de l'axe bi-pupillaire
•pendant 20 secondes
•avant/après occlusion des yeux.
•avec un oeil fermé : seul l'oeil postural provoque la réaction.
L’exo-entrée vestibulaire
Stimuler le vestibule
= le soumettre à des accélérations linéaires ou angulaires
On utilise une plate-forme oscillante dont l'axe de rotation est
en dessous du plan de sustentation du sujet.
Pour des oscillations de la plate-forme inférieures à 0,06 Hz.,
le corps oscille dans l'environnement et non par rapport à la
plate-forme.
Pour des fréquences supérieures, apparaissent des réponses
vestibulaires tendant à stabiliser le corps par rapport à
l'environnement : des oscillations angulaires apparaissent au
niveau des chevilles
Les vestibules ne sont stimulés que pour des oscillations de
fréquence supérieure à 0,06 Hz.