Petit scarabée, cours comme l’éléphant, saute comme le crapaud.

Si l’être humain possède quelques avantages non négligeables sur le reste du règne animal, comme la possibilité de se soigner avec des médicaments ou de construire des tanks, certains de nos colocataires terrestres sont physiquement bien plus impressionnants: nous sommes loin d’être les plus rapides,  et loin d’être les plus forts.

Nous avons déjà vu précédemment que notre façon de courir, du moins lorsque nous avons des chaussures, en posant d’abord le talon, n’était pas la meilleure façon en ce qui concerne notre santé. Une équipe de l’Université de l’Utah, sous la direction du Pr. David Carrier, vient de confirmer cela dans une étude publiée dans le Journal of Experimental Biology. Cette étude vient confirmer que la démarche de la plupart des animaux (et celle adoptée naturellement par les coureurs pieds nus), dont la partie arrière du pied ne touche généralement pas le sol lorsqu’ils se déplacent à grande vitesse, est moins consommatrice en énergie. Cependant, il semblerait que la meilleure façon de marcher, c’est encore la nôtre (et celle d’autres grands singes, ce qui tendrait à montrer que notre ancêtre commun se déplaçait déjà dans les arbres de cette manière). En effet, lorsque l’on ralentit le rythme, la marche avec contact du talon en premier devient plus économique.

Cette position donne un meilleur ancrage dans le sol, ce qui permet  des changements de direction plus rapides, et un avantage pour la lutte.

Faire 200 kilos, ça aide aussi.

D’autres animaux ont résolu le problème de la course à leur manière. Ainsi, quand on regarde (de loin, si l’on veut pouvoir la raconter, ou alors à la télévision) la charge d’un éléphant, on a l’impression que le pachyderme marche à vive allure. Intrigué, Norman Heglund, de l’Université catholique de Louvain, a construit un colossal appareil de mesure, constitué de fondations en béton sur lesquelles reposent seize capteurs de force d’un mètre carré, et de nombreuses caméras. Les résultats de leurs expériences sont disponibles en ligne, dans le même journal que précédemment. Les mouvements de 34 éléphants, allant jusqu’à peser 4 tonnes, et pouvant se déplacer jusqu’à 5 mètres par seconde, ont été enregistrés. Les mouvements du pachyderme se sont révélés extrêmement économes, coutant 1/3 de ce que coutent ceux d’un homme, 1/30 si l’on compare à une souris.

En A, longueur des pas en fonction de la vitesse, en B, la séquence de marche de l'éléphant, la lettre H indiquant les pattes postérieures (droite -R- ou gauche -L-), la lettre F les pattes antérieures.

En analysant le mouvement du centre de gravité des bêtes, et la façon dont elle recyclaient l’énergie potentielle (la gravité, par exemple avec un mouvement ressemblant à celui d’un pendule) en énergie cinétique (qui leur donne leur vitesse), les chercheurs ont été surpris de voir que l’éléphant marche pendant la moitié d’une enjambée, et cours pendant la seconde. Pour s’adapter aux déplacements rapides avec un si grand poids à trimbaler, l’éléphant a donc du trouver une solution unique en son genre.

Bien sur, nous sommes plus agiles qu’un éléphant, et nous sommes bien meilleur, par exemple, en saut. Mais dans ce domaine, nous avons à apprendre d’autres animaux, dont le crapaud. Dans le journal Biology Letters, Gary Gillis et ses collaborateurs montrent que le crapaud a une caractéristique que l’on pensait exclusive aux mammifères: il sait anticiper sa réception. En analysant l’activité musculaire au moyen d’un électromyogramme, ils ont pu observer que l’activité musculaire dans les muscles des épaules des crapauds dépendait de la longueur et de la hauteur de leur saut: plus celles-ci étaient importantes (et donc plus l’atterrissage promettait d’être rude), plus les muscles étaient sollicités. De plus, un des muscles les plus importants de l’épaule est sollicité avec un timing fixe par rapport à cet atterrissage, ce qui prouve que le crapaud sait à quel moment il va toucher le sol. Avec des capacités si inattendues, pas étonnant qu’on en fasse un prince.

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De la supériorité du va-nu-pieds.

Depuis les Reebok Pumps jusqu’aux dernières Nike à ressort, les vendeurs de chaussures de sport misent, en plus du soutien désintéressé et purement caritatif de grands noms, sur des innovations sensées apporter plus de bien être à celui qui les porte: coussin d’air, gel…

Mais l’équipe du Pr. Liebermann, de l’Université de Harvard, vient de jeter un pavé dans la mare: d’après une étude récemment publiée dans la revue Nature d’aujourd’hui, il est meilleur pour notre organisme de courir pieds nus. La principale différence vient de la façon de courir: si 75 à 80% des coureurs de fond posent d’abord le talon quand ils courent, les coureurs ayant grandi sans chaussures, ou ayant passé à la course pieds nus posent d’abord la pointe des pieds.

La force exercée sur le sol pour différents types de course: en a), la course pieds nus avec impact du talon, en b), la course chaussée avec impact du talon, en c), la course pieds nus avec impact de la pointe

En mesurant la force exercée sur le sol par différents groupes de coureurs (américains et kenyans), le chercheur a découvert une différence: une course avec impact du talon montre un état transitoire entre le contact du talon et celui du pied entier (sur l’image du dessus, cela se traduit par une chute brutale de la force exercée, puis une remontée rapide), état qui peut cependant être un peu atténué par les chaussures. C’est au cours de cette transition que l’organisme encaisse le plus de dommages. De plus, l’étude montre que pour ce type de course, la cheville ne joue finalement qu’un tout petit rôle.

Au contraire, pour la course adoptée naturellement par ceux qui courent sans chaussure, la force exercée ne montre pas de transition brutale, et la souplesse de la cheville et du genou permettent aussi de diminuer les dommages de l’impact de façon bien plus efficace.

Au final, la course pieds nus permet de réduire considérablement l’intensité des chocs subis par le coureur. Quand on sait qu’un coureur moyen en subit environ 600 par kilomètre, on se rend compte que l’enjeu n’est pas négligeable. Et cela se tient d’un point de vue évolutionniste: les chaussures de sport ne sont apparues que vers les années 70s, le corps de l’homme s’est donc adapté, via la sélection naturelle, à la course pieds nus.

La solution n’est pas forcément de pousser M. Adidas sur la place de Grève, et de bruler bien vite nos chaussures: l’atout indéniable de celles-ci étant d’apporter une protection au pied lors de la course, contre tout ce qui peut traîner sur la route (cailloux, épines, vieilles seringues). L’idéal, outre avoir des pieds reposant sur un centimètre de corne, serait donc d’arriver à des chaussures moins rigides, plus proches de la chaussette.