La plupart des gens se mettent à courir quand ils doivent se déplacer rapidement, à une vitesse supérieure à 7 km/heure environ. Pourquoi ne continuent-ils pas à marcher rapidement comme ces coureurs de marathon? Il y a une explication musculaire, identifiée par cette étude à grand renfort de technologie combinant imagerie par ultrasons, système d'enregistrement du mouvement à grande vitesse et tapis roulant de mesure des forces musculaires. Des conclusions publiées dans l'édition du 4 janvier des Comptes-rendus de l'Académie des Sciences américaine (PNAS) qui vont contribuer à de meilleures prothèses ou dispositifs d'assistance musculaire.
Ces ingénieurs biomédicaux de la North Carolina State University nous expliquent pourquoi: A 7 km/heure, la course permet un meilleur usage d'un muscle important du mollet important que la marche et donc une meilleure efficacité de la force musculaire et de l'énergie. Les Drs Gregory Sawicki et Dominic Farris ont eu l'idée d'utiliser l'imagerie par ultrasons d'une manière unique: une petite sonde d'échographie fixée à l'arrière de la jambe a montré en temps réel les ajustements du muscle alors que les participants de l'étude marchaient et couraient à différentes vitesses.
Les images révèlent que le muscle médial gastrocnémien, un muscle du mollet qui relie le tendon d'Achille, peut être assimilé à un enclencheur ou le passage d'une vitesse qui engage le tendon au début de la foulée alors que l'énergie du corps est mobilisée pour l'étirer. L'étude montre que le muscle "accélère" avec des changements de longueur alors que la marche devient plus rapide mais dans le même temps doit fournir de moins en moins de puissance. Le muscle travaille plus mais en nécessitant moins d'énergie musculaire globale.
C'est pourquoi nous nous mettons à courir à partir d'une certaine vitesse, pour « prendre » plus de puissance tout en consommant moins d'énergie. Mais l'intérêt de cette recherche est de comprendre mieux nos différents mécanismes musculaires pour trouver les meilleures façons de construire des dispositifs d'assistance ou de prothèses pour les humains ou aider les professionnels de sa santé spécialisés à mieux prendre en charge les personnes victimes de blessures à la moelle épinière ou d'AVC.
Source: PNAS Online Jan. 4, 2012 “Human medial gastrocnemius force-velocity behaviour shifts with locomotion speed and gait”
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