Signes physiologiques, psychologiques et psychomoteurs liés aux effets de la fatigue par l exercice physique chez l enfant

Le nombre d accidents en milieu scolaire montre que 75 % des accidents ont lieu lors du cours d EPS. Les objectifs ministériels stipulent que l enseignant doit garantir la sécurité de ses élèves et prévenir tout risque d accident. Dans ce cadre, notre recherche s est orientée vers un des facteurs potentiels d accident lié à une quantité de travail trop importante au regard des capacités physiques de l élève. Nous formulons l hypothèse que la fatigue engendrée par l activité physique s accompagne de signes concrets, observables par l enseignant et évoluent simultanément aux modifications biologiques, psychologiques et psychomotrices en réponse à l exercice maximal aérobie. Huit signes ont été observés lors de la réalisation de 142 tests de course chez l enfant. Les résultats montrent une évolution contrastée des signes selon le niveau de performance de l enfant. Deux modèles apparaissent. Les enfants qui réalisent une haute performance s essoufflent, rougissent, transpirent et deviennent maladroit plus tôt dans l effort. Ils s énervent tardivement. Les enfants à faible performance s essoufflent, rougissent et transpirent tardivement. Ils font preuve de lassitude et de maladresse en fin d effort et se déconcentrent plus facilement pendant l effort. Aucune différence suivant le sexe n a été observée. Les performances cognitives à un test d attention et de vigilance en situation de fatigue ont également été évaluées. L amélioration des performances des groupes expérimentaux et témoins témoigne d un effet essentiel dû à l apprentissage.The number of accidents in schools shows that 75% of accidents occur during the Physical Education and Sport class. The departmental objectives stipulate that teachers must ensure the safety of the students and prevent any risk of accident. In this context, our research has been directed towards one of the potential factors of accidents lying in a too large quantity of work compared to the physical abilities of the student. Our hypothesis is that fatigue caused by physical activity is accompanied by concrete signs, observable by the teacher, and develop simultaneously with the biological, psychological and psychomotor changes in response to the maximal aerobic exercise. Eight signs were observed in carrying out 142 run tests with children. The results showed a mixed trend signs depending on the level of performance of the child. Two models are emerging. Children who achieved high performance were out of breath, blushed, perspired and became awkward earlier in the effort. They showed nervousness late. Children with low performance were out of breath, blushed and perspired late. They showed signs of lassitude and awkwardness at the end of the effort and lost focus more easily during exercise. No difference between men and women was observed. The cognitive performance on a test of attention and vigilance in a state of fatigue was also assessed. The improved performance of experimental and witness groups give evidence to the crucial effect of training.NANTERRE-BU PARIS10 (920502102) / SudocSudocFranceF

Why Anticipatory Postural Adjustments in Gait Initiation Need to Be Modified When Stepping up onto a New Level?

International audienceThe study examined why anticipatory postural adjustments (APA) associated to gait initiation in a stepping up to a new level situation (SU) are reduced as compared to a level walking situation (LW), as previously reported. Five young adults performed gait initiation in both situations at normal and fast speed. Data from a force platform provided gait parameters related to the motion of the body's centre of mass (CM) on the anteroposterior (progression) and vertical axes. The electromyographic activity of the soleus of the stance limb (SOst) and the vastus lateralis of the swing limb (VLsw) were analyzed prior to and after the onset of the double stance phase. The results showed that APA and progression CM velocity at the time of foot contact were smaller in SU, whereas the peak of this velocity was similar in both situations. Thus, the change in progression velocity during the double stance phase had to be greater in SU than in LW. In both velocity conditions, the activity of SOst stopped after the time of foot contact in both situations, but clearly later in SU. So, this ankle plantar flexor muscle would be involved not only in the change of body lift but also in forward CM progression. The latter role of this muscle brought supporting evidence for the reduction of APA in SU, enabling the peak of progression velocity to be similar in both situations. Only in SU, the timing of activation of VLsw and deactivation of SOst strongly co-varied, showing the implementation of a motor synergy to fulfil the new requirements of the task, i.e. body lift

Construction d un modèle intégré (interactions entre émotion et production d un mouvement volontaire de l ensemble du corps)

L objectif de ce travail était d étudier les interactions entre émotion, cognition et mouvement sous l angle de la dimension émotionnelle de l approche-évitement intégrée au processus de production d un mouvement volontaire de l ensemble du corps : la sélection et l élaboration des programmes moteurs de l initiation de la marche. Pour cela, un modèle intégratif a été construit de manière à articuler quatre théories : celles relatives au contrôle cognitif du mouvement, à l organisation biphasique des émotions, à la gestion du conflit et à la charge perceptive. Les résultats obtenus permettent tout d abord de conceptualiser l initiation de la marche comme un mouvement à valence émotionnelle : la production de ce mouvement est dépendante du contexte émotionnel (plaisant/déplaisant) dans lequel il est réalisé. De plus, cette dépendance est d autant plus importante que l influence des émotions sur le temps de réaction et l amplitude de la réponse motrice sur l axe médio-latéral n a pu être modulée par la mise en place de processus cognitif (haut niveau de contrôle cognitif) et perceptif (charge perceptive élevée). Or, dans le cadre de tâches de pression sur un bouton de clavier d ordinateur, ces processus sont utilisés pour moduler les interactions entre émotions et mouvement. En revanche, le contrôle postural sur l axe antéropostérieur, axe de la direction d approche-évitement, semble être spécifique dans la mesure où l influence des émotions sur son amplitude a pu être modulée (diminuée) par la mise en œuvre de ces mêmes processus cognitif et perceptif.The purpose of this work was to study the interactions between emotion, cognition and movement in terms of approach-avoidance emotional dimension integrated on the production of a voluntary whole body movement: the preparation and the selection of gait initiation s motor programs. An integrative model has been built in order to articulate four theories: those relating to the cognitive control of the movement, to the biphasic organisation of emotion, to the conflict monitoring and to the perceptual load. First, results provide new insights about gait initiation: this movement has an emotional significance in terms of its approach-avoidance direction. This movement production is dependent on the emotional context (pleasant/unpleasant) in which there is provided. Moreover, this dependance is even more important than emotional influence on reaction time and on the magnitude of the motor response of the medio-lateral axis could not be modulated by the implementation of cognitive (high level of cognitive control) and perceptual (high level of perceptual load) processes. In typical button press tasks, these processes are used to modulate the interactions between emotion and movement. In addition, results obtained on the approach-movement direction demonstrated a specificity of the anteroposterior postural control, since the emotional influence on its magnitude has been modulated (attenuated) by these same cognitive and perceptual processes.NANTERRE-BU PARIS10 (920502102) / SudocSudocFranceF

Influence d'un conflit émotionnel sur l'initiation de la marche

International audienceà veni

Etude des cocontractions maximales isométriques volontaires (approches fondamentale et pratique)

Les cinq études de la présente thèse concernent le niveau d activation musculaire au cours de contractions en auto-résistance consistant soit en cocontractions maximales isométriques volontaires (CCMIV) des agonistes-antagonistes du coude droit (protocole Uni) soit en oppositions maximales isométriques des fléchisseurs du coude droit contre les extenseurs du coudes gauche et vice versa (protocole Bil) en s appuyant sur les niveaux d activation électromyographique (EMGi exprimés en % EMGi à FMV) et la relation Force-EMGi des muscles du coude (biceps brachii BB, brachioradialis BR, triceps brachii TB). L étude A. montre que EMGi de BB, BR et TB sont élevés en Uni (respectivement 60, 53 et 66%) et en Bil (74, 76 et 84%). L étude B montre que les EMGi de BB, BR et TB en Uni (64, 58 et 62%) et en Bil (84, 82 et 87%) des sujets entraînés en force ne sont pas significativement différents des EMGi de ceux de l étude A. L étude C montre que 12 séances d entraînement en CCMIV s accompagnent de hausses significatives de FMV en flexion (+9,5%) et en extension (+13,5%) sans modification de la coactivation à FMV et sans augmentation des EMGi en CCMIV. L étude D montre que l addition d une charge correspondant à 30% FMV pendant une CCMIV Uni n augmente pas significativement le niveau d activation des muscles qui se cocontractent en même temps qu ils soutiennent la charge (excepté pour BR) car on observe en même temps une diminution significative des cocontractions des antagonistes. L étude E montre que la reproductibilité intra et inter séances des EMGi en Uni et Bil est comparable à celle généralement observée pour les autres types de contraction.The five studies of the present thesis concern the level of muscle activation during "self-resistance" exercises consisting of either maximal isometric voluntary co-contractions (MIVCC) of the agonist and antagonist muscles of the right elbow (protocol Uni) or maximal isometric contractions of the flexor of the right elbow against the left elbow extensors and vice versa (Bil Protocol). These studies are based on electromyographic activation levels (iEMG expressed as % iEMG at MVC) and the Force-iEMG relationships of the elbow muscles (BB biceps brachii, BR brachioradialis, TB triceps brachii). Study A shows that iEMG BB, BR and TB are high in Uni (60, 53 and 66%, respectively) and Bil (74, 76 and 84%). Study B shows that BB, BR and TB iEMG during Uni (64, 58 and 62%) and Bil (84, 82 and 87%) in strength trained subjects are not significantly different from iEMG in study A. Study C shows that 12 MIVCC workouts induce significant increases in MVC in flexion (+9.5%) and extension (+13.5%) but no change in co-activations during MVC and no increase in iEMG during MIVCC. Study D shows that the addition of a load equal to 30% MVC during MIVCC does not increase significantly the level of activation of the muscles co-contracting while they support the load (except for BR ) because there is also a significant reduction in co-contraction of antagonist muscles. Study E shows that the reproducibility in iEMG (for Uni as well as Bil) within and between sessions is comparable to that generally observed for other types of contraction.NANTERRE-BU PARIS10 (920502102) / SudocSudocFranceF

Gait Initiation Is Affected during Emotional Conflict

International audienceThe present study examined whether emotion eliciting images affected motor output when a whole body movement was concerned: gait initiation. From a standing posture, 15 young adults were instructed to initiate gait (several steps) towards pleasant or unpleasant images corresponding to a congruent (CO) or an incongruent (IC) task. The movement was performed as soon as possible after the onset of images, using a paradigm of go/nogo. Because an emotional conflict had to be overcome in IC trials, we hypothesized that the longest reaction times and lowest amplitude of early postural adjustments were found during IC trials, as compared to CO trials. We also anticipated that conflict resolution would be improved if the previous trial was IC rather than CO, as previously reported in a typical press button task. Results demonstrated longer reaction times in IC than CO trials revealing that emotional conflict resolution interfered with cognitive resources involved in motor planning. Although the peak of forward velocity reached by the centre of body mass at the end of the first step and length of this step were similar between CO and IC trials, the amplitude of early postural modifications was reduced in IC trials. All together, these findings provided supporting evidence that a defensive response, possibly a freezing-like behaviour, was implemented during IC trials, but in a transient manner. Furthermore, conflict resolution was improved when the previous trial was IC rather than CO in terms of amplitude of early postural response, but not reaction time

Interaction entre attention et émotion au cours de l'initiation de la marche

International audienc

Les images plaisantes facilitent la production de l’initiation de la marche dans le plan horizontal

International audienceIntroduction. Dans le cadre de la théorie biphasique des émotions (Lang et al., 1997), il a été montré que la planification et la programmation des mouvements d’approche, comme l’initiation de la marche (IM), étaient facilitées dans un contexte plaisant (congruent) par rapport à un contexte déplaisant (non congruent). Par exemple, un temps de réaction plus court et une amplitude des ajustements posturaux anticipés (APA) plus grande étaient observés lors de l’IM face à une image plaisante versus déplaisante (Gélat et al., 2011). Toutefois, la plupart des études dans ce domaine ont analysé la création des conditions nécessaires pour la progression, i.e. fonction généralement associée aux APA sur l’axe antéro-postérieur (AP) directement concerné par l’approche-évitement. Or, initier la marche implique également d’assurer la stabilité posturale, fonction attribuée aux APA sur l’axe médio-latéral (ML) (e.g. Jian et al., 1993), axe perpendiculaire à celui de l’approche-évitement. L’objectif de cette étude est donc d’analyser l’impact des émotions sur les APA associés à l’IM dans le plan horizontal. Si les deux fonctions des APA sont coordonnées dans le même acte moteur, i.e. l’IM, alors nous faisons l’hypothèse que les APA AP et ML devraient être facilités dans un contexte plaisant versus déplaisant. L’alternative à cette hypothèse est que seuls les APA-AP devraient être impactés par les émotions. Methodes. Quinze jeunes adultes se tenaient debout sur une plateforme de force face à un mur blanc sur lequel étaient présentées des images issues de l’IAPS (Lang et al., 2005) dans un ordre pseudo-randomisé. Lorsque l’image présentée était neutre (un objet), les sujets ne devaient pas bouger (essais NO GO). Pour toutes les autres images (plaisantes et déplaisantes), ils devaient initier la marche vers l’avant (essais GO). Seuls les essais GO étaient analysés. L’effet des images (plaisantes versus déplaisantes) était étudié sur la durée et l’amplitude des APA sur les axes AP et ML ainsi que sur l’amplitude du pic de vitesse atteint à la fin du premier pas et le temps mis pour atteindre ce pic. Resultats. La durée des APA était plus courte face aux images plaisantes versus déplaisantes sur les axes AP (p=0.010) et ML (p=0.003). L’amplitude des APA était plus grande dans le contexte plaisant versus déplaisant sur les deux axes (p=0.039 et p=0.003, respectivement). De plus, alors que l’amplitude du pic de vitesse était similaire dans les deux conditions émotionnelles (p=0.543), le temps mis pour atteindre ce pic était plus court dans la condition plaisante versus déplaisante (p=0.003). Discussion. Les résultats montrent que les deux fonctions des APA sont impactées par le contexte émotionnel. Plus précisément, les APA sur les axes AP et ML sont facilités dans le contexte plaisant versus déplaisant dans les deux domaines, spatial et temporel. Par ailleurs, ces résultats suggèrent que les deux fonctions des APA sont coordonnées dans le même acte moteur, ici l’IM

Influence du contexte émotionnel sur l'initiation d'un simple pas

International audienceà veni

Adaptations neuromusculaires à l'entraînement en auto-résistance lors de co-contractions isométriques maximales volontaires

International audienceà veni