CHAPITRE I INTRODUCTION

L’étendue des connaissances à l’égard de la motricité humaine fait face à la complexité de son auto-organisation, de son évolution et de son fonctionnement. Les analyses du mouvement humain, effectuées avec des méthodes principalement non-invasives, arrachent lentement quelques parcelles de savoir et de compréhension de cette énorme structure biologique organisée. Les données comportementales apportent aux scientifiques l’information essentielle reliée aux problèmes fonctionnels que le système nerveux doit résoudre. L’évolution des connaissances s’accentue au fur et à mesure que les scientifiques des divers domaines de la science viennent pousser leur grain de sable dans l’immense fossé du savoir. Il est dès lors permis de croire qu’un pont sera créé permettant à l’homme de comprendre les principes sous-tendant sa complexité et, ainsi, mieux vivre dans sa société.

Il est essentiel de pouvoir comprendre comment l’homme réussit à se mouvoir et à contrôler ses gestes. Par exemple, comprendre les multiples facettes de la motricité humaine permettrait : de connaître les contraintes musculo-squelettiques imposées par l’exécution d’un geste répétitif et leurs conséquences sur la santé du travailleur, de connaître comment s’effectue l’apprentissage d’un geste moteur lors du développement d’un enfant pour détecter une déficience ou un retard et la corriger, de connaître les meilleurs traitements favorisant la réadaptation d’un geste suite à une perte d’autonomie, de déterminer si la réhabilitation d’un individu dans son milieu actif doit se faire avec ou sans une aide technique supplémentaire, de contrebalancer efficacement les effets du vieillissement, pour ne nommer que ceux-ci. Connaître donne la faculté d’enseigner, de soigner, de guérir, et de prévenir.

Parmi les multiples actions motrices que l’homme effectue quotidiennement, celle dont cette thèse fera l’objet est le maintien de l’équilibre orthostatique (i.e. relatif à la station debout). Le maintien de l’équilibre orthostatique est une tâche vitale et précoce à toute activité locomotrice. La maîtrise de cette action représente la clef de voûte de l’ensemble des patrons moteurs dynamiques requérant la notion de stabilité. De plus, tous les gestes initiés consciemment et dirigés vers une finalité se réalisent préférablement lorsque le corps est en équilibre (par exemple, lorsqu’on saisit un objet). Maintenir le corps stable facilite le contrôle d’un autre effecteur tel que la main ou l’œil. Le maintien de l’équilibre orthostatique est donc primordial pour préserver l’autonomie et l’individualité de l’homme.

Comme tous les autres gestes moteurs, le maintien de l’équilibre orthostatique s’effectue sous l’influence de diverses contraintes internes (propres à l’état du corps) ou externes (liées à l’environnement dans lequel on interagit). Le but de cette thèse est de comprendre comment diverses contraintes reliées à un état de fatigue musculaire avancé, à une douleur et à une perturbation externe, influencent les mécanismes de contrôle impliqués lors d’un maintien d’équilibre en station debout. Plus spécifiquement, la présente thèse a pour objectifs de vérifier :

(1) Les effets de la fatigue musculaire de certains muscles impliqués dans le contrôle du maintien orthostatique seront étudiés.

(2) Les effets de la douleur expérimentale sollicitant les afférences de petit diamètre sur le maintien de l’équilibre orthostatique seront également approfondis. Ce thème regroupe trois études expérimentales tentant de déterminer les effets interactionnels des diverses entrées sensorielles impliquant le système visuel et le système proprioceptif de la périphérie (fibres de gros diamètre associés à l’orientation et la position du corps dans l’espace et de petit diamètre associés à la sensation de douleur), les effets du site et de l’intensité de la douleur expérimentale et finalement les effets de la perception d’une douleur sur les ressources de l’attention attribuées au maintien de l’équilibre.

(3) Les effets d’une perturbation externe, pouvant causer la perte d’équilibre, sur les mécanismes de régulation de l’équilibre en station debout seront étudiés.

(4) La validité d’un modèle mathématique démontrant l’importance d’une troisième variable nécessaire pour prédire la stabilité du maintien en station debout, à l’aide de données recueillies expérimentalement. Cette variable est le temps nécessaire pour développer un moment de force aux chevilles.

Mais tout d’abord, le chapitre suivant introduit la notion d’équilibre orthostatique en présentant une définition, les structures anatomiques et les différents mécanismes de contrôle impliqués, les effets de la convergence des informations sensorielles, la détection et la prédiction d’un contrôle déficient et les applications cliniques présentes et futures associées au maintien de l’équilibre en station debout.