Effects of an experimental modification of the posturo-kinetic capacity induced by two types of physical exercises on the biomechanical organization of walking and gait initiation : whole-body vibrations and muscle stretching
Analyse des effets d’une modification expérimentale de la capacité posturo-cinétique induite par deux types d’exercices physiques sur l’organisation biomécanique de la marche et de l’initiation de la marche : vibrations du corps entier et étirements musculaires
Résumé
"Posturo-kinetic capacity" refers to the central nervous system's ability to generate postural adjustments in response to a postural perturbation. This ability is known to depend on joint mobility. The objective of this thesis was to study the effects of a change in posturo-kinetic capacity induced by two types of physical exercise (whole-body vibrations [WBV] and muscle stretching) on the biomechanical organization of walking and gait initiation in different types of population (healthy and pathological). For each exercise, we conducted a systematic review of the literature with meta- analysis on long-term effects on walking, and an experimental study on short-term effects on gait initiation. The populations included in the experimental studies were healthy young adults and elderly (WBV) and patients with Parkinson's disease (muscle stretching). Results of the first experiment showed that a single WBV session was enough to improve stability in young adults, despite an increase in the supporting limb stiffness. This improvement was made possible by an increase in the amplitude of "anticipating postural adjustments" (APA). In healthy elderly, no short-term WBV effects were observed on leg stiffness and gait initiation parameters. However, results of the meta-analysis showed that exposure to WBV improved walking in this population over the long term. Results of our second experiment showed that a single session of triceps surae stretching improved APA development and motor performance in patients with Parkinson's disease. However, the meta-analysis could not demonstrate a significant benefit of long-term stretching on walking in this population due to a lack of data in the literature. Together, these results support the biomechanical concept of posturo-kinetic capacity and may have relevant applications in the field of motor rehabilitation.
La « capacité posturo-cinétique » correspond à la capacité du système nerveux central à générer des ajustements posturaux en réponse à une perturbation de la posture et de l’équilibre. Cette capacité dépend étroitement de la mobilité articulaire. L’objectif de cette thèse était d’étudier les effets d’une modification de la capacité posturo-cinétique induite par deux types d’exercices physiques (les « vibrations corps entier » [VCE] et les étirements musculaires) sur l’organisation biomécanique de la marche et de l’initiation de la marche dans différents types de populations (saines et pathologiques). Pour chaque type d’exercice, nous avons réalisé, d’une part, une revue systématique de la littérature avec méta-analyse sur les effets à long terme sur la marche et, d’autre part, une étude expérimentale sur les effets à court terme sur l’initiation de la marche. Les populations inclues dans nos études expérimentales étaient des jeunes adultes et des personnes âgées saines (VCE) et des patients atteints de la maladie de Parkinson (étirements musculaires).Les résultats de notre première expérimentation ont montré qu’une séance de VCE suffisait à améliorer la stabilité des jeunes adultes, et ce, malgré une augmentation de la raideur du membre portant. Cette amélioration de la stabilité était rendue possible grâce à une augmentation de l’amplitude des « ajustements posturaux anticipateurs » (APA). Aucun effet à court terme des VCE n’a été observé sur la raideur et les paramètres de l’initiation de la marche chez les personnes âgées en bonne santé. Les résultats de notre méta-analyse ont cependant montré que l’exposition aux VCE améliorait la marche dans cette population sur le long terme. Les résultats de notre seconde expérimentation ont montré qu’une seule séance d’étirements du triceps sural permettait d’améliorer le développement des APA et la performance motrice chez des patients parkinsoniens. En revanche, notre méta- analyse n’a pu démontrer de bénéfice significatif des étirements sur le long terme dans cette population par manque de données dans la littérature. L’ensemble de ces résultats conforte le concept biomécanique de capacité posturo-cinétique et devrait avoir des répercussions pertinentes dans le domaine de la réhabilitation motrice.
Origine : Version validée par le jury (STAR)