Cours 5 : cinétique, EMG, coût énergétique Flashcards
c’est quoi la cinétique de la marche ?
l’étude des forces qui causent le mouvement, donc lors de la marche : les mouvements de translation produit par des mouvements angulaires des extrémités
quelles sont les deux types de force lors de la marche
Forces interne (muscles)
Forces externes (réactions du sol) :
[- Les forces appliquées au sol par le pied = force du pied
- Les forces appliquées sur le pied par le sol = forces de réaction du sol]
vrai ou faux
les forces de réaction du sol sont le reflet de ce qui ce passe au niveau du centre de masse
VRAI
pesanteur du CM + accélération
(si la personne est stable en position debout alors la force de réaction c’est juste la pesanteur de son CM
rappel de biomec :
définition de l’impulsion
l’intégrale des variations de force par le temps
donc la force appliquée selon un certain temps
quand la masse est constante l’impulsion est reliée a quel facteur ?
= au changement de la qté de mouvement donc
= au changement de vélocité
F * Δt = mvf – mvi
F * Δt = m (vf – vi) si masse constante
les forces verticales :
quels sont les deux moments où les forces perpendiculaires à la surface dépassent le poids du corps et pourquoi ?
1- Acceptation du poids : décélération vers le bas (suivi d’une accélération vers le haut)
= accélération vers le haut pour stopper le corps qui va vers le bas donc inertie vers le bas et pesanteur vres le bas + inertie vers le bas = force de réaction > à la pesanteur du corps
2- Poussée plantaire :
(décélération vers le bas et) accélération vers le haut pout propulser MI
même raisonnement que ci-dessus
forces de réactions verticales : sur le graphique qu’obserte-t-on au milieu d’appui et pourquoi ?
un creux :
décélération du centre de masse vers le haut
et accélération vers le bas (sommet
de la courbe de déplacement vertical du CM)
dans les deux cas accélération vers le bas donc inertie vers le haut = enlève de la pesanteur => d’où le creux
à quels moment sur le graphique des forces de réactions verticales la force de réaction est-elle à zéro et pourquoi ?
0-10% et 50-60% lié aux période de double appui
la pesanteur est encore supportée par l’autre membre, elle est entrain de se faire transférer
quelle est la valeur max et min de la pesanteur du poids du corps (%) dans le graphique des forces de réactions verticales ?
max : 120%
min : 80%
vrai ou faux
plus on marche vite plus on se rapproche plus proche de la ligne de pesanteur du sujet dans le graphique des force verticales, car la vitesse, étant plus rapide, ne donne pas le temps à la pesanteur de varier
FAUX
- à basse vitesse, l’accélération est diminuée donc la force sera aussi diminuée
- plus on marche vite plus sommet et creux prononcés, car plus on a des accélérations à gérer plus ça influence avec l’inertie les réactions du sol
forces de réaction antéro-postérieures : quel est l’évènement à 30% sur le graphique où la courbe est à zéro ?
évènement qui change la direction de la force : la mi-appui
=> croisement entre la force de freinage et de poussée
vrai ou faux
globalement quand le CM est situé derrière le pied on peut dire que c’est une force de poussée et quand il est situé devant le pied c’est une force de freinage
FAUX
c’est le contraire :)
sur le graphique des forces de réaction antéro-postérieures ces évènements :
1- attaque du talon
2- poussée plantaire
sont-ils considérés comme (+) ou (-) et quels sont les noms des forces qui leur sont associés :
1- forces de réaction dirigées postérieurement : décélération vers l’avant du CM
(le corps va vers l’avant => accélération vers l’arrière => inertie vers l’avant => réaction du sol vers l’arrière = FORCE DE FREINAGE)
2- forces de réaction dirigées antérieurement : accélération vers l’avant du CM
(le corps va vers l’avant => accélération vers l’arrière => inertie vers l’avant => réaction du sol vers l’arrière = FORCE DE POUSSÉE)
a quels % du cycle de marche se trouvent :
1- force de freinage
2- force de poussée
3- mi-appui
1: 0-30%
2: 30-60%
3: 30%
si on marche lentement est ce que l’intensité des courbes sur le graphique des forces de réactions antéro-postérieures vont être modifiées ? si oui, comment ?
- si on marche plus lentement : accélération et décélération vont être de plus faible intensité et moins faire varier les forces de réaction du sol donc sur le graphiques les courbes seront moins prononcées
- contraire pour si on marche plus vite
comment arrive-t-on à avoir une vitesse de marche constante ?
la force de propulsion d’un MI va être globalement égale à la force de freinage associée simultanément à l’autre MI ce qui permet d’avoir une vélocité constante à la marche, c’est deux forces s’équilibrent en terme d’impulsion
que se passe-t-il lpar rapport au forces de réaction antéro-
postérieures lorsqu’on accélère la vitesse de marche ? Lorsqu’on doit
ralentir?
si on accélère :
impulsion plus grande en propulsion qu’en freinage
si on ralenti : impulsion plus grande en freinage qu’en accélération
vrai ou faux les forces antéro-postérieures sont extêmement variables entre les individus
FAUX
ce sont bel et bien les forces médio-latérales qui le sont, car se sont de toute petites forces (± 5º)
quelles sont les valeurs max (%) des forces de réaction
1- antéro-postérieures
2- médio-latérales
1- 20%
2- 5%
les deux sommets importants du graphique de forces de réaction médio-
latérales sont-ils en médial ou en latéral, pourquoi ?
en médial
le premier est du à une décélération en lat. (notre corps se déplace en lat. donc on décélère en lat. pour éviter de chuter) = accélération en méd., inertie en lat., force de réaction en méd.
le deuxieme est du à une accélération en médial pour commencer le transfert de poids de vers l’autre jambe, donc inertie en lat., force de réaction en méd.
vrai ou faux
les sommets importants du graphique des forces de réaction médio-
latérales se situent tous les deux en latéral
FAUX
ils sont les deux en médial
les paramètres de forces de réactions du sol se trouvent dans combien de plan ?(nomme les)
3 plans
1- vertical
2- antéro-post
3- médio-lat
que donne la sommation vectorielle des forces de réaction du sol:
1- selon les 3 axes
2- selon les composantes verticales et antéro-postérieures
1- donne un seul vecteur de force résultant entre le pied et le sol
2- donne la représentation classique “en papillon” pour un pas
décrit la trajectoire du centre de pression au cours de la marche
contact du talon : au milieun du talon (un peu en lat.)
milieu de l’appui : partie lat. du milieu du pied
décollement du talon et des orteils : partie médiale de l’avant du pied
décollement des orteils : à l’hallux
quels sont les moments générés à la cheville par la force de réaction du sol durant la marche lors de l’attaque du talon dans le plan :
1- sagittal
2- frontal
1- moment externe en felxion plantaire car force passe derrière l’articulation de la cheville (moment interne en flexion dorsale)
2- moment interne en éversion car passe à l’extérieur de l’articulation de la cheville
comment calcule-t-on les moments nets de l’articulation ?
Moment des réactions du sol
+
Moments des pesanteurs des segments
+
Moments associés aux accélérations (linéaires et augulaires) des segments
=
Moments nets à l’articulation
de quoi dépendent les moments en statique vs dynamique ?
statique :
- Forces de réaction du sol
- Longueur du bras de levier externe
dynamique :
également tenir compte des accélérations linéaires et angulaires
quelles sont les limites des moments net quel instrument peut y remédier ?
Ne prend pas en considération:
- Muscles avec même action
- Co-contraction
- Moment interne passif
EMG va pouvoir préciser ses informations
par quoi se traduit la puissance musculaire ?
par la capacité des moments musculaires à générer le mouvement ou à arrêter le mouvement
P=MM *ωR
où
MM = Moment musculaire net
ωR = Vélocité angulaire relative
quand est ce qu’on peut dire qu’il y a génération d’énergie ?
quand la puissance est positive, et elle est positive lorsque le moment interne est dans le même sens que la vélocité angulaire relative
quand est ce que se produit l’absorption d’énergie ?
quand un muscle absorbe de l’énergie, il s’allonge et travaille en mode excentrique, ce qui se produit lors de la décélération des segments.
quand est ce que se produit la génération d’énergie ?
quand un muscle génère de l’énergie, il se raccourcit et travaille en mode concentrique, ce qui se produit lors de l’accélération des segments.
quand est ce qu’on peut dire qu’il y a absoption d’énergie ?
quand la puissance est négative, les muscles actifs travaillent dans le sens contraire de leur action, ils s’allongent en se contractant.
quand l’excursion angulaire de l’articulation est dans la même direction que la contraction du muscle on peut dire que le moment interne est associé à une activation musculaire :
a) concentrique
b) excentrique
c) isométrique
A