Marcher du talon à l’orteil donne aux humains un avantage mécanique : un membre virtuellement plus long, suggèrent ces chercheurs anthropologues de l’Université de l’Arizona. Cette recherche sur la marche, publiée dans le Journal of Experimental Biology, explore spécifiquement pourquoi les humains marchent avec une foulée de talon à pied, alors que ce n’est pas le cas chez de nombreux autres animaux – comme les chiens et les chats – qui se déplacent sur les coussinets de leurs pieds.
La question est intéressante car la foulée se forme différemment lors de la course où c’est le milieu ou la pointe du pied qui touche en premier le sol, et non les talons. » Les humains sont des marcheurs très efficaces, et un élément clé de cette efficacité, chez tous les mammifères, est d’avoir de longues jambes « , explique l’auteur principal, l’anthropologue Webber. Et si nous attaquons le sol du talon, nos jambes sont plus courtes qu’elles ne le sont si nous attaquons le sol avec nos orteils.
La foulée talon-pointe fonctionne bien car elle crée de plus longues » jambes virtuelles « . Explication : nous nous déplaçons comme un pendule oscillant inversé, avec le corps pivotant essentiellement au-dessus du point où le pied rencontre le sol. Au fur et à mesure que nous avançons, le centre de la pression glisse sur toute la longueur du pied, du talon à l’orteil, avec le vrai point de pivotement pour le pendule inversé survenant au milieu du pied et effectivement à plusieurs centimètres sous le sol. Ce qui prolonge la longueur de nos » jambes virtuelles » au-dessous du sol, les rendant plus longues que nos vraies jambes physiques.
15 cm de jambe virtuelle en plus ? Pour parvenir à cette conclusion, l’équipe a observé des participants marchant sur le tapis roulant du laboratoire de biomécanique de l’Université et examiné les différences entre ceux qui sont appelés à marcher normalement et ceux qui sont invités à marcher » par la pointe du pied « . Ils ont constaté que ces derniers se déplacent plus lentement et qu’ils doivent faire environ 10% d’efforts en plus que ceux qui marchent avec une foulée normale. Enfin, l’allongement virtuel de la jambe en cas de foulée conventionnelle est estimé à 15 cm ! Et quand les chercheurs accélèrent le tapis roulant pour regarder la transition de la marche à la course, ils constatent que les marcheurs de pointe de pied commencent à courir à des vitesses inférieures à celle des marcheurs conventionnels, montrant ainsi que la marche » de pointe du pied » est moins efficace pour les humains.
Nos ancêtres humains avaient des pieds extra-longs : les scientifiques savent d’après les empreintes trouvées préservées dans les cendres volcaniques à Latoli, en Tanzanie, que les anciens homininés pratiquaient la marche du talon à la pointe, il y a 3,6 millions d’années. Nos pieds ont évidemment changé au fil de l’évolution. Les bipèdes précoces (semblent avoir eu des pieds rigides qui bien plus longs que les nôtres en proportion, aujourd’hui, soit environ 70% de la longueur de leur fémur, vs 54% chez les humains modernes.
Source: Journal of Experimental Biology Dec, 2016 doi: 10.1242/jeb.138610 The role of plantigrady and heel-strike in the mechanics and energetics of human walking with implications for the evolution of the human foot
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