Dynamique des fluctuations posturales et influence de l'avancée en âge

Dynamics of postural fluctuations and influence of aging

• Auteur / Autrice : Benoît Seigle
• Direction : Pierre Louis Bernard, Sofiane Ramdani
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques des activités physiques et sportives
• Date : Soutenance le 14/12/2010
• Etablissement(s) : Montpellier 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du Mouvement Humain (Marseille ; 2004-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : EA 2991-M2H Movement To Health (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Didier Delignières
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre Louis Bernard, Sofiane Ramdani, Didier Delignières, Michel Audiffren, Patrice Rougier, Emilie Simoneau
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Michel Audiffren, Patrice Rougier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mécanique humaine

Dynamique

Vieillissement

Posture

Mots clés libres

Posture

Vieillissement

Analyses dynamiques

Posture

Aging

Dynamical Analysis

Résumé

L’étude de l’équilibre orthostatique a fait l’objet de nombreuses études s’attachant à l’analyse des déplacements du centre des pressions comme indicateur de l’efficience du contrôle postural. Plus particulièrement, une large littérature se concentre sur l’étude des mesures stabilométriques notamment en lien avec l’avancée en âge. En effet, le vieillissement s’accompagne généralement d’une altération du système postural pouvant avoir diverses conséquences telles que l’occurrence de chutes. Jusqu’à présent, la caractérisation des effets de l’âge sur la stabilité posturale à partir des mesures stabilométriques reste limitée par la nature même des paramètres utilisés. Dans ce travail, nous proposons l’utilisation de nouvelles méthodes issues de la théorie des systèmes dynamiques pour définir des signatures posturales propres à l’avancée en âge. Ces méthodes s’appuient sur l’analyse de la structure temporelle des fluctuations posturales et peuvent fournir une information sur leur degré de complexité. Pour ce faire, cinq études ont été réalisées. L’étude 1 a montré que le vieillissement affecte de manière significative la dynamique des déplacements du centre des pressions. Plus précisément, une personne âgée oscille de manière plus importante et avec une structure temporelle des oscillations posturales différentes d’un sujet jeune. Les études 2 et 3, à caractère méthodologique, renforcent l’hypothèse d’un caractère stochastique, et donc non chaotique, de la dynamique des déplacements du centre des pressions. Ces deux études ont également permis de développer et de tester deux paramètres dynamiques apportant chacun une information différente sur la structure des fluctuations posturales. L’étude 4 a montré que les mesures dynamiques et stabilométriques sont complémentaires et que certaines ont une sensibilité à l’âge. Elle suggère également que les différents paramètres dynamiques ne sont pas forcément redondants. L’étude 5 explore l’effet d’un entrainement de trois mois, sollicitant notamment les capacités d’équilibration, sur la structure dynamique des oscillations posturales de la personne âgée.

The study of postural balance has been the subject of numerous studies focusing on the analysis of the pressure center displacement as an indicator of postural control efficiency. Specifically, a large literature focuses on the study of stabilometric measures particularly in relation with age advancing. Indeed, aging coincides with the deterioration of the postural system and its functional consequences, one of which is the fall. Until now, the characterization of the effects of age on postural stability of stabilometric measures has remained limited by the nature of the parameters used. In this work, we propose the use of new methods from dynamical system theories to define postural signatures in relation with aging. These methods are based on the analysis of the temporal structure of postural fluctuations and can provide information on their degree of complexity. Five studies have been conducted. Study 1 showed that aging significantly affects the dynamics of displacements of the pressure center. More precisely, a senior’s measures show a significant difference in the temporal structure compared to a young subject. Studies 2 and 3, more particularly focused on methodology, reinforcing the hypothesis of a stochastic nature of the dynamics (and therefore not chaotic) of postural oscilations. These two studies also allowed to develop and test two dynamical parameters, each providing different information on the structure of postural fluctuations. Study 4 showed that the dynamical and stabilometric measures are complementary and are influenced by age. This study has underlined the non-redundancy of information from each dynamical parameter. Study 5 explored the effect of a three-months training, including specific balance exercises, on the dynamical structure of postural sway of the elderly