Analyse biomécanique de l’adaptabilité motrice chez l’humain : Influence de facteurs endogènes et exogènes sur le maintien de l’équilibre postural et la performance motrice - Université de La Réunion Access content directly
Habilitation À Diriger Des Recherches Year : 2022

Analyse biomécanique de l’adaptabilité motrice chez l’humain : Influence de facteurs endogènes et exogènes sur le maintien de l’équilibre postural et la performance motrice

Abstract

Ce mémoire d’habilitation à diriger des recherches présente une synthèse des travaux menés depuis mon doctorat. Ces recherches portent principalement sur l’étude biomécanique des adaptations motrices mises en œuvre par l’être humain lorsque celui-ci est soumis à des facteurs endogènes (pathologie, vieillissement, etc.) et exogènes (port de charge, obstacle à franchir, etc.) susceptibles d’altérer l’équilibre postural et la performance motrice. La première partie de ce mémoire traite des études portant sur les adaptations biomécaniques du processus d’initiation de la marche (i.e., la phase d’amorce de la marche) induites par différents facteurs endogènes et exogènes. Globalement, les résultats suggèrent qu’en situation de contrainte posturale, l’individu jeune et en bonne santé est capable de mettre en œuvre des stratégies motrices adaptatives spécifiques permettant de maintenir la performance motrice et la stabilité posturale au cours de l’initiation de la marche. Dans la continuité de ces recherches sur le sujet sain, nos études ont montré que l’obésité, considérée comme une contrainte posturale endogène, entraîne une dégradation de l’efficacité des mécanismes posturaux anticipateurs, ce qui a pour conséquence d’affecter négativement la performance motrice et la stabilité posturale au cours de l’initiation de la marche. Ces détériorations liées à l’obésité peuvent néanmoins être contrecarrées par un programme de réduction de poids. La seconde partie de ce mémoire concerne les études sur les adaptations biomécaniques et énergétiques de la marche induites par le diabète de type 2. Ces travaux ont révélé qu’à vitesse identique, les personnes diabétiques présentent un coût métabolique de la marche plus important que des personnes non-diabétiques. Néanmoins, les personnes diabétiques ont naturellement tendance à adopter une vitesse de marche plus lente que des individus en bonne santé, ce qui leur permet d’avoir un coût énergétique de la marche proche de celui des personnes non-diabétiques. Ces résultats nous ont conduits à valider des méthodes d’estimation de la dépense énergétique pendant la marche à partir de capteurs embarqués spécifiquement pour la population diabétique. Actuellement, des recherches sont menés dans le but de mieux comprendre les dégradations de la mobilité induits par le diabète de type 2 et de proposer des solutions non-médicamenteuses pour améliorer la mobilité et la santé des personnes atteintes de cette maladie. La troisième partie de ce mémoire traite de nos recherches sur les adaptations biomécaniques induites par le vieillissement au cours de la tâche d’exécution du pas. Nos résultats ont montré que les personnes âgées présentent une plus grande amplitude du moment cinétique du corps au cours de la tâche d’exécution du pas, ce qui peut imposer une plus grande difficulté pour le contrôle de l’équilibre durant cette tâche. Ces modifications avec le vieillissement sont liées à des changements au niveau des moments cinétiques des segments corporels, qui semblent être le résultat d’une stratégie adaptive mise en œuvre par les personnes âgées pour compenser la dégradation des capacités musculaires des membres inférieurs avec le vieillissement. A l’heure actuelle, nos recherches ont pour finalité d’améliorer la compréhension des mécanismes d’apparition des chutes chez la personne âgée, mais aussi de développer des solutions pour améliorer le maintien de l’équilibre et la mobilité chez ces individus.
Ce mémoire d'habilitation à diriger des recherches présente une synthèse des travaux menés depuis mon doctorat. Ces recherches portent principalement sur l'étude biomécanique des adaptations motrices mises en oeuvre par l'être humain lorsque celui-ci est soumis à des facteurs endogènes (pathologie, vieillissement, etc.) et exogènes (port de charge, obstacle à franchir, etc.) susceptibles d'altérer l'équilibre postural et la performance motrice. La première partie de ce mémoire traite des études portant sur les adaptations biomécaniques du processus d'initiation de la marche (i.e., la phase d'amorce de la marche) induites par différents facteurs endogènes et exogènes. Outre de contribuer à la compréhension de l'adaptabilité des ajustements posturaux face à des contraintes posturales chez l'adulte jeune et sain, ces travaux permettent également de mettre en évidence les conséquences de l'obésité et de la perte de poids chez les personnes en situation d'obésité sur l'efficacité des ajustements posturaux anticipateurs ainsi que sur la performance motrice et la stabilité posturale durant l'initiation de la marche. La seconde partie de ce mémoire concerne nos travaux sur les adaptations biomécaniques et énergétiques de la marche induites par le diabète de type 2, qui incluent le développement de méthodes d'estimation de la dépense énergétique à partir de capteurs embarqués pour la population diabétique. Je présente également dans cette partie nos recherches en cours visant à mieux comprendre les facteurs responsables des dégradations de la performance et de l'économie de marche chez les personnes diabétiques de type 2 et aussi nos travaux sur le développement de solutions non-médicamenteuses pour améliorer la mobilité et la santé de ces personnes. La troisième partie de ce mémoire traite de nos recherches sur les adaptations biomécaniques induites par le vieillissement au cours de tâches motrices de la vie quotidienne, à travers l'étude du moment cinétique du corps complet et de son contrôle grâce à l'approche Uncontrolled Manifold. Dans cette dernière partie, j'expose également les travaux que nous menons actuellement sur l'identification de marqueurs des dégradations de la mobilité et du risque de chute chez les personnes âgées, mais aussi les solutions biotechnologiques en cours de développement pour augmenter les capacités d'équilibre et la mobilité chez ces individus.
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Cite

Teddy Caderby. Analyse biomécanique de l’adaptabilité motrice chez l’humain : Influence de facteurs endogènes et exogènes sur le maintien de l’équilibre postural et la performance motrice. Sciences du Vivant [q-bio]. Université de La Réunion, 2022. ⟨tel-04282072⟩
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