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Physiologie de la posture et du mouvement (POM, Albi)

Axes de recherche

Physiologie de la posture et du mouvement (POM, Albi)

L’équipe, a pour objectif de mettre en évidence les facteurs sous-tendant le maintien de l’équilibre postural et l’exécution de mouvements, à partir d’une approche combinant des concepts biomécaniques et neurophysiologiques. Les travaux de recherche font appel à des paradigmes expérimentaux utilisant des outils d’analyse du mouvement (plateforme de forces de grande dimension, EMG sans fil, centrale inertielle…), parmi lesquels figurent plusieurs prototypes.
Une problématique fondamentale, basée sur le concept de Capacité Posturo-Cinétique, s’associe à des axes de recherches appliquées au secteur de la santé (troubles de l’équilibre postural dans la lombalgie, ergonomie du poste de travail,…).

1) Interactions posture / respiration

Le maintien de l'équilibre chez l'homme est classiquement abordé à partir de concepts neurophysiologiques, étudiant la fonction de capteurs sensoriels, de centres intégrateurs et de muscles effecteurs. Cet abord peut être associé à une approche biomécanique, qui considère le corps humain comme un ensemble de solides rigides articulés, auxquels s'appliquent les lois de la mécanique newtonienne. D'après ces lois, la statique et la dynamique du corps humain sont liées aux forces externes qui lui sont appliquées, les forces internes agissant de manière indirecte. Ces dernières correspondent en grande partie à des activités rythmiques contrôlées par le système nerveux autonome (respiration, battements cardiaques, mouvements péristaltiques), dont les interactions avec la posture restent encore mal connus. L'équipe PoM s'intéresse à l'effet de la cinétique respiratoire sur les déplacements du centre des pressions en posture debout et assise. Des expérimentations sont menées chez le sujet sain et dans différents contextes pathologiques où l'effet perturbateur pourrait être majoré. Des travaux récents ont permis de différencier l'effet perturbateur spécifique des compartiments thoracique et abdominal (Hamaoui et al., 2010).

2) Mobilité de la chaîne articulée et Capacité Posturo-Cinétique

D'après le concept de Capacité Posturo-Cinétique (Bouisset et Zattara, 1983), la réalisation d'un mouvement constitue une perturbation à la posture qui nécessite une contre-perturbation pour que l'équilibre soit préservé. Cette contre-perturbation impliquerait la mobilité de la chaîne ostéo-articulaire à travers des mouvements posturaux réalisés en sens opposé à l'effet perturbateur. Bien que ces mécanismes aient été largement mis en évidence pour des tâches motrices analytiques (pointage, effort de poussée), ils restent encore à étudier dans le maintien postural, où se produisent également des mouvements perturbateurs (e.g. cinétique respiratoire). L'équipe a ainsi montré qu'une diminution de la mobilité du tronc, induite par l'augmentation expérimentale de la tension musculaire, majorait les déplacements du centre des pressions en posture assise (Hamaoui et al., 2007) et debout (Hamaoui et al., 2011, Hamaoui et al., 2013).

 


Organisation

Direction

Alain Hamaoui

Coordonnées

Laboratoire de Physiologie de la Posture et du Mouvement
Centre Universitaire JF Champollion
Place de Verdun
81000 Albi
Email : alain.hamaoui@univ-jfc.fr
Tel : +33 (0)5 63 48 17 97

Composition

Membres permanents:
Alain Hamaoui, MCF HDR, Institut National Universitaire Champollion
Eric Gonneau, MCF, Université Paul Sabatier
Nadège Tebbache, doctorante, Institut National Universitaire Champollion

Stagiaires
Benjamin Cerdan
François Barbeau

Membres associés:
Manh Cuong Do, PR émérite, Université Paris-Sud
Serge Le Bozec, PR émérite, Université Paris-Sud
Eric Maupas, médecin, Centre Paul Dottin
Eric Yiou, MCF HDR, Université Paris-Sud
Yola Friant, PhD

Publications

Publications dans des revues internationales avec comité de lecture

Ditcharles S, Yiou E, Delafontaine A, Hamaoui A (2017). Short-term effects of thoracic spine manipulation on the biomechanical organisation of gait initiation : a randomized pilot study. Frontiers in Human Neuroscience.

Hamaoui A, Alamini-Rodrigues C (2017). Influence of cervical spine mobility on the focal and postural components of the sit-to-stand task. Frontiers in Human Neuroscience, 11:129.

Hamaoui A, Alamini-Rodrigues C (2017). Effect of experimentally-induced trunk muscular tensions on the sit-to-stand task performance and associated postural adjustments. Frontiers in Human Neuroscience, 11:32.

Alamini-Rodrigues C, Hamaoui A (2016). Effect of three different lumbar splints on posturokinetic capacity when performing the sit-to-stand task. Annals of Physical and Rehabilitation Medicine.

Hamaoui A, Hassaïne M, B Watier, Zanone PG (2016) Effect of seat and table top slope on the biomechanical stress sustained by the musculo-skeletal system. Gait and Posture. Jan;43:48-53.

Hamaoui A, Hassaïne M, Zanone PG (2015) Sitting on a sloping seat does not reduce the strain sustained by the postural chain. Plos One : Jan 14;10(1).

Hassaïne M, Hamaoui A, Zanone PG (2015) Effect of table top slope and height on body posture and muscular activity pattern. Annals of Physical and Rehabilitation Medicine. 58(2):86-91.

Hamaoui A, Hudson AL, Laviolette L, Nierat MC, Do MC, Similowski T (2014) Postural disturbances resulting from unilateral and bilateral diaphragm contractions: a phrenic nerve stimulation study. J Appl Physiol. sous presse.

Dyer JO, Maupas E, de Andrade Melo S, Bourbonnais D, Nadeau S, Forget R.(2014) Changes in activation timing of knee and ankle extensors during gait are related to changes in heteronymous spinal pathways after stroke. J Neuroeng Rehabil. 2014 Oct 24;11(1):148

Hassaïne M, Hamaoui A, Zanone PG (2014) Effect of table top slope and height on body posture and muscular activity pattern. Annals of Physical and Rehabilitation Medicine. sous presse.

Hamaoui A, Le Bozec S (2014) Does increased muscular tension along the torso disturb postural equilibrium more when it is asymmetrical ? Gait and Posture: 39(1), 333-8

Hamaoui A (2012) L'augmentation de la tension des muscles du tronc altère-t-elle davantage l'équilibre lorsqu'elle est asymétrique ? Neurophysiologie Clinique / Clinical Neurophysiology: 42 (6), 392-393.

Hamaoui A (2012) L'augmentation de la tension des muscles du tronc altère-t-elle davantage l'équilibre lorsqu'elle est asymétrique ? Neurophysiologie Clinique / Clinical Neurophysiology: 42 (6), 392-393.

Hamaoui A, Friant Y, Le Bozec S (2011) Does increased muscular tension along the trunk impair postural equilibrium in a standing posture ? Gait and Posture. 34, 457-61.

Dyer JO, Maupas E, Melo Sde A, Bourbonnais D, Forget R (2011) Abnormal coactivation of knee and ankle extensors is related to changes in heteronymous spinal pathways after stroke. J Neuroeng Rehabil.8:41.

Friant Y, Hamaoui A, Le Bozec S (2011) Influence de la localisation du blocage de la chaîne articulée sur la capacité posturo-cinétique. Neurophysiologie Clinique/Clinical Neurophysiology: 41 (4), 215

Geronimi M, Hamaoui A (2011) Évaluation des flexions cervicales et lombaires en fonction des réglages du mobilier ergonomique scolaire. Neurophysiologie Clinique/Clinical Neurophysiology: 41 (4), 203-4.

Hamaoui A, Gonneau E, Le Bozec S (2010) Respiratory disturbance to posture varies according to the respiratory mode. Neuroscience Letters. 475(3), 141-4.

Yiou E, Hamaoui A, Le Bozec S. (2007) Influence of base of support size on arm pointing performance and associated anticipatory postural adjustments.Neuroscience Letters, 423(1), 29-34.

Hamaoui A, Le Bozec S, Bouisset S. (2007) Does postural chain muscular stiffness reduce postural steadiness in a sitting posture ? Gait Posture, 25, 199-204.

ouvrages et Chapitres d'ouvrage avec comité de lecture

Hamaoui A, Lacour M (2012). Du contrôle postural à l'exécution du mouvement. Eds De Boeck, Paris. 355 pp.

Gonneau E, Hamaoui A (2012) Algorithme d'extraction et de quantification de la composante respiratoire du signal posturographique. In Du contrôle postural à l'exécution du mouvement. Eds De Boeck, Paris; pp 129-136.

Geronimi M, Hamaoui A (2012) Influence des caractéristiques du mobilier scolaire ergonomique sur les contraintes biomécaniques subies par l'enfant en posture assise. In Du contrôle postural à l'exécution du mouvement. Eds De Boeck,Paris; pp 137-148.

Hamaoui A, Friant Y, Le Bozec S (2011) L'augmentation de la tension active des muscles du tronc perturbe l'équilibre postural lorsqu'elle dépasse un certain niveau. In contrôle postural, espace, locomotion. Eds De Boeck, Paris; pp 55-68.

Hamaoui A, Gonneau E, Le Bozec S (2011) Influence du mode respiratoire sur les oscillations posturales. In Posture et Locomotion. Eds Solal, Marseille; pp 169-179.

Hamaoui A, Le Bozec S, Bouisset S. (2007) L'augmentation de la tension active des muscles du tronc réduit-elle la stabilité posturale ? In De Marey à nos jours : un siècle de recherches sur la posture et le mouvement. Eds Solal, Marseille; pp 153-163.

Communications avec comité de lecture et publication des actes

Tebbache N, Hamaoui A (2017). Effet du niveau d'inclinaison du dossier sur l'activité musculaire lors du transfert assis-debout. Communication orale au congrès SOFPEL, 1-2 décembre, Montpellier.

Tebbache N, Hamaoui A (2016). Prototype de siège d'avion modulable pour l'étude des paramètres de moindre contrainte biomécanique. Communication affichée au congrès PEM, 8-10 décembre , Nancy.

Hamaoui A (2016). Effect of postural chain mobility on body balance and motor performance. Communication orale au congrès Neuroergonomics, 6-7 octobre, Paris.

Souissi H, Hamaoui A (2016). Effect of human exposure to whole body vibration in transport. Communication orale au congrès Neuroergonomics, 6-7 octobre, Paris.

Hamaoui A, Hassaïne M, Zanone PG (2015). Effet d'un siège avec assise inclinée sur les contraintes subies par la chaîne articulée. Communication affichée au congrès de la SOFPEL, 4-5 décembre, Paris.

Rodrigues C, Hamaoui A (2015). Effet de la mobilité lombo-pelvienne sur la capacité posturo-cinétique. Poster flash au congrès de la SOFPEL, 4-5 décembre, Paris.

Perrin F, Hamaoui A (2015). Effet de la fatigue du triceps sural sur le contrôle postural en station debout bipodale et unipodale. Communication affichée au congrès de la SOFPEL, 4-5 décembre, Paris.

Hamaoui A, Laviolette L, Hudson A, Nierat MC, Do MC, Similowski T (2013). Effet de contractions diaphragmatiques isolées sur la posture. Communication orale au congrès de la SOFPEL, 29-30 novembre, Genève.

Hamaoui A, Laviolette L, Hudson A, Nierat MC, Do MC, Similowski T (2013). La perturbation biomécanique de la contraction diaphragmatique sur la posture s'inverse entre la posture debout et la posture assise. Communication orale au congrès de l'ACAPS, 29-31 octobre, Grenoble.

Hassaïne M, Hamaoui A, Zanone PG (2013). Mobilier ergonomique et contraintes biomécaniques subies par la colonne vertébrale en posture assise. Communication affichée au congrès de l'ACAPS, 29-31 octobre, Grenoble.

Hamaoui A, Laviolette L, Hudson A, Nierat MC, Do MC, Similowski T (2013). Effects of unilateral and bilateral contractions of the diaphragm on posture. Communication affichée au congrès Progress in Motor Control, 13-16 juillet, Montréal.

Hamaoui A (2012). L'augmentation de la tension des muscles du tronc altère-t-elle davantage l'équilibre lorsqu'elle est asymétrique ? Communication orale au congrès de l'Association Posture Equilibre, 30 novembre - 1er décembre, Marseille.

Geronimi M, Hamaoui A (2011). Évaluation des flexions cervicales et lombaires en fonction des réglages du mobilier ergonomique scolaire. Communication orale au Congrès de l'Association Posture Equilibre; 2-3 décembre, Albi.

Friant Y, Hamaoui A, Le Bozec S (2011). Influence de la localisation du blocage de la chaîne articulée sur la capacité posturo-cinétique. Communication affichée au Congrès de l'Association Posture Equilibre; 2-3 décembre, Albi.

Hamaoui A, Friant Y, Le Bozec (2011) Increased muscular tension along the torso is likely to impair body balance when it exceeds a given level. Progress in Motor Control; 21-23 juillet, Cincinnatti, USA.

Hamaoui A, Friant Y, Le Bozec S (2010) L'augmentation de la tension active des muscles du tronc peut-elle altérer l'équilibre postural en station debout ? Communication orale au Congrès de l'Association Posture Equilibre; 3-4 décembre, Grenoble.

Geronimi M, Hamaoui A (2010) Influence des propriétés du mobilier scolaire ergonomique sur les contraintes mécaniques et musculaires en posture assise. Communication orale au Club Locomotion et Motricité Rythmique; 16-17 décembre, Montpellier.

Hamaoui A, Gonneau E, Le Bozec S (2009):communication affichée au Congrès de la Société Française des Technologie pour l'Autonomie et de Gérontechnologie:"Mesure de la fonction respiratoire à partir des forces de réaction de la surface d'appui"; 18-20 novembre, Troyes.

Hamaoui A, Baracat B, Calmettes C, Le Bozec S (2009). Congrès de l'Association Posture Equilibre : " Influence de la cinématique respiratoire sur les caractéristiques des oscillations posturales " ; 13-14 novembre, Lille.

Yiou E, Hamaoui A, Le Bozec S (2007) Effet d'une variation de la taille de la surface de sustentation sur les ajustements posturaux anticipateurs et la performance d'une tâche de pointage. Congrès de l'Association Posture Equilibre, 14-15 décembre, Paris.

Partenariats

projet skyseat

Financé par des fonds FEDER et la région Occitanie, le projet SKYSEAT a pour objectif de développer le siège d'avion du futur en améliorant les paramètres d'ergonomie et de sécurité du passager sur les vols moyen courrier. Le projet, porté par le PoM Lab, est conduit en association étroite  avec l'Institut Clément Ader (ICA), la société ARTEC, et le CRITT Mécanique et Composites de la région Occitanie.
Deux thèses conduites en parallèle au PoM Lab et à l'ICA traitent respectivement de l'optimisation des paramètres ergonomiques du siège (siège, dossier, accoudoirs) et de l'amélioration de la dissipation d'énergie lors du crash.
ARTEC Aerospace, qui fournit le prototype utilisé pour les expérimentations du PoM Lab, est engagée dans le développement d'un siège d'avion innovant, confortable et économique.

 

Partenaires

    Trinity Center for Bioengineering, Trinity College of Dublin, Dublin, Ireland
    Institut Clément Ader, Toulouse
    Laboratoire de Physiopathologie Respiratoire, Hôpital Pitié-Salpétrière, Paris
    Laboratoire CIAMS, EA 4042, Université Paris-Sud, Orsay
    Société ARTEC Aerospace, Toulouse
    Société Hephaïstos, Millau

Valorisation

Riche d'un plateau technique de pointe en analyse du mouvement et d'une équipe polyvalente, le Laboratoire de Physiologie de la Posture et du Mouvement (PoM) est en mesure de réaliser des études appliquées dans le champ de la santé, de l'ergonomie et de la performance sportive. Des partenariats avec les structures privées s'effectuent sous la forme de convention de gré à gré (veille technologique, prestation R&D), ou d'engagement commun sur des appels à projets innovants (région Occitanie, OSEO...).

Prototype de siège d'avion fixé sur plateau de forces: projet SKYSEAT
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Equipements

L'équipe possède un plateau technique de pointe dans l'analyse du mouvement (plateforme de forces, accéléromètres, EMG...), ainsi que plusieurs prototypes issus de collaborations avec des entreprises partenaires.

Theses

2015 - présent: thèse de doctorat de Nadège Tebbache: "Ergonomie du siège d'avion: optimisation du confort statique et dynamique". Financement FEDER et Région Midi-Pyrénées. Direction : Alain Hamaoui / Christophe Bouvet
2013 - 16: thèse de doctorat de Caroline Rodrigues: "Influence de la mobilité de la colonne vertébrale sur les composantes focale et posturale du transfert assis-debout". Financement région Midi-Pyrénées / Université Champollion. Direction Alain Hamaoui
2010 – 14: thèse de doctorat de Myriam Hassaïne: "Mobilier ergonomique scolaire et contraintes biomécaniques chez l'enfant en posture assise". Financement région Midi-Pyrénées / Université Champollion. Direction Alain Hamaoui / Pier Zanone
2007 - 2011 : thèse de doctorat de Yola Friant: "Influence de la mobilité du rachis dorso-lombaire sur la Capacité Posturo-Cinétique". Soutenance effectuée le 18 novembre 2011. Direction Alain Hamaoui / Serge Le Bozec