Analyse et rôle des différents éléments du système postural II

1. Analyse et rôle des différents éléments du système postural II Réalisé à partir de «LE SYSTEME TONIQUE POSTURAL » Association ORION

2. 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)

5. 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

6. ANALYSE DE LA POSTURE STATIQUE

9. M. de l’occlusion mandibulaire Extenseurs de la tête Extenseurs du tronc Extenseurs de la cuisse Extenseurs de la jambe Extenseurs du pied

11. 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.,)

14. ÉQUILIBRE ÉQUILIBRE LATÉRAL ANTÉRO-POSTÉRIEUR (vue de dos) M. Érecteurs Trapèzes M. Sterno-Cléido- du Cou Mastoïdien M. Para- Vertébraux M. Grand M. Grand Rond M. Droits Antérieurs M. Sacro- Dorsal Lombaires M. Carrés des M. Moyens Lombes M. Grand M. Psoas Fessiers Fessier M. Quadriceps M. Adducteurs M. Ischio- Tenseur du Jambiers Fascia Lata M. Jambiers M. Triceps M. Tibialis Antérieur M. Péronier Sural M. Fléchisseurs des Orteils GROUPES MUSCULAIRES IMPLIQUÉS DANS L’ÉQUILIBRE ANTÉROPOSTÉRIEUR ET DANS L'ÉQUILIBRE LATÉRAL

15. LONGUEURS & AMPLITUDES MAXIMALES DES STABILOGRAMMES. Amplitude (cm) Amplitude (cm) 10 Valeurs Moyennes ± Écarts-types (n = 50 sujets) 10 Ant Gche Long. = 461 mm Long. = 556 mm YO 0 0 YO Post Drte -10 -10 Long. = 901 mm Gche 10 Ant 10 Long. = 744 mm YF YF 0 0 Drte Post -10 -10 0 5 0 5 10 15 20 25 10 15 20 25 Temps (s) Temps (s) Longueur = 386 ± 104 mm Longueur = 470 ± 120 mm YO YO Amplitude = 28 ± 9 mm Amplitude = 38 ± 13 mm Longueur = 870 ± 390 mm Longueur = 841 ± 250 mm YF YF Amplitude = 59 ± 24 mm Amplitude = 70 ± 21 mm Amplitude (V2/Hz) Amplitude (V2/Hz) 766 227 79,0 % 19,0 % 2,0 % 79,0 % 19,5 % 1,5 % (± 14) (± 14) (± 1) (± 14) (± 13) (± 1) YO YO Eg = 387 V2 Eg = 786 V2 (± 269) (± 672) 0 0 2053 2841 67,0 % 29,5 % 3,5 % 77,0 % 22,0 % 1,0 % (± 20) (± 17) (± 4) (± 16) (± 15) (± 1) YF YF Eg = 1543 V2 Eg = 2308 V2 (± 1154) (± 1513) 0 0 0 2 0 2 0,5 20 0,5 20 Fréquence (Hz) Fréquence (Hz) ÉQUILIBRE DYNAMIQUE : RÉSULTATS NORMAUX ÉQUILIBRE ANTÉROPOSTÉRIEUR ÉQUILIBRE LATÉRAL ANALYSE SPECTRALE DES STABILOGRAMMES SPECTRES MOYENS (n = 50 sujets)

16. 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

17. 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 dugain 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

18. Effet de contexte Vibration du muscle gastrocnémien (tendon d'Achille) • sensation d'étirement du muscle (comme si le sujet était penché en avant) • Si le sujet, yeux fermés, 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 • le système nerveux central traite l’information posturale, selon le contexte sensoriel fourni par les autres capteurs Roll (1994)

19. 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. • modification considérable de l'interprétation par le cerveau des informations locomotrices en provenance des jambes et des pieds M. JHONES

20. 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.

21. 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 plate-forme 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 central Cet effet disparaît au bout de 40 mn

22. 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.

23. LES CAPTEURS POSTURAUX • Le système postural est un système • à multiples entrées • et à multiples réponses • c'est un système complexe • multiplexé et multimodal

24. 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

25. 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).

26. ORIENTATION SPATIALE - Sens de la position et de la vitesse du corps. CORTEX PARIÉTO- TEMPORAL SYSTÈME VISUEL - Seuil de perception des accélérations linéaires. Récepteurs de la rétine CANAUX SEMI-CIRCULAIRES SIGNAL DE CONFLIT SENSORIEL INTÉGRATION CENTRALE CENTRES VÉGÉTATIFS BULBAIRES CORTEX LIMBIQUE Accélérations angulaires - Apparition de cinétoses. - Nx Vestibulaires - Nx Oculo-moteurs OTOLITHES LABYRINTHE - Cervelet Accélérations linéaires - Nx Gris Vecteur gravitationnel "G" - Cortex COORDINATION TÊTE/ŒIL - Oculomotricité conjuguée, - Centres Végétatifs SYSTÈME PROPRIOCEPTIF - Réflexes visuo-oculomoteurs (N.O.C.) TRONC CÉRÉBRAL - Réflexes vestibulo-oculaires (V.O.R.) - Réflexes cervico-oculaires. Récepteurs articulaires - Mvts oculaires (saccade poursuite). Récepteurs musculaires Récepteurs m. oculaires CONTRÔLE DE LA POSTURE, DE L'ÉQUILIBRE STATIQUE ET DYNAMIQUE MOELLE ÉPINIÈRE SYSTÈMETACTILE Pressocepteurs de la sole plantaire - Voies Vestibulo-spinales LES DIFFÉRENTS SYSTÈMES SENSORIMOTEURS ET LES DIFFÉRENTS NIVEAUX D'INTÉGRATION CENTRALE IMPLIQUÉS DANS LE CONTRÔLE DES ACTIVITÉS POSTURO-CINÉTIQUES

27. 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.

28. SUJET SAIN EXPLORÉ LES YEUX OUVERTS

29. SUJET SAIN EXPLORÉ LES YEUX FERMÉS

30. 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.

31. 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.