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Pourquoi ne pouvons-nous pas bouger nos orteils et certains doigts séparément ?

Pourquoi ne pouvons-nous pas bouger nos orteils et certains doigts séparément ?


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Dans nos pieds, à part le gros orteil, les autres orteils ne peuvent pas être déplacés séparément. Si nous essayons de les déplacer, alors les quatre orteils bougent ensemble. Nous ne pouvons pas bouger chaque orteil tout seul.

La même chose se produit dans les mains de certains d'entre nous, où nous ne pouvons pas bouger le petit doigt par lui-même. Lors du pliage de l'auriculaire, l'annulaire avant cela doit également être plié dans une certaine mesure, et vice-versa.

Une explication du problème avec l'annulaire et l'auriculaire peut être trouvée ici.

Les phalanges font les orteils. Les phalanges des petits orteils sont-elles connectées, de telle sorte que nous ne pouvons pas les déplacer séparément ?


Une zone relativement nouvelle du cortex cérébral du cerveau a évolué pour permettre aux humains et aux autres primates les petites habiletés motrices nécessaires pour ramasser de petits objets et utiliser habilement des outils, disent maintenant les scientifiques. https://www.youtube.com/watch?v=zyl6eoU-3Rg

Les primates peuvent aussi bouger leurs oreilles, en voici une théorie. D'autres habiletés motrices qui ne sont pas souvent développées sont le mouvement individuel des sourcils, la flexion pectorale, la capacité d'éternuer les yeux ouverts.

Le mouvement de la main est nouveau et en développement par rapport aux chimpanzés.

Le mouvement des orteils est latent et recule.

La main humaine est construite sur une patte d'écureuil/griffe. Si vous prenez un certain temps pour faire pivoter votre avant-bras et les fléchisseurs des doigts, vous verrez que c'est une simple gant de flexion muté avec une nouvelle dextérité motrice fine que vous utilisez toute la journée, ajouté au-dessus de la main de griffe et de préhension vestigiale.

https://www.youtube.com/watch?v=vlwAoKpSI7s

Cette page dit : Les signaux générés dans le cortex moteur primaire descendent le tractus corticospinal à travers la substance blanche de la colonne vertébrale pour se synapser sur les interneurones et les motoneurones de la corne ventrale de la moelle épinière. Les neurones de la corne ventrale envoient à leur tour leurs axones à travers les racines ventrales pour innerver les fibres musculaires individuelles.

Le cortex moteur est sujet à la plasticité et au remappage. Pour savoir que cette question dépasse mon champ de connaissance, quelqu'un d'autre peut continuer à partir d'ici :) vous devriez vous renseigner sur le cortex moteur, la plasticité, les nerfs vestigiaux, les cartographies nerveuses, c'est un sujet incroyablement complexe.

Ce qui est intéressant, c'est la variété et la quantité de différentes capacités musculaires héritées par une population, cela reflète un niveau optimisé de plasticité évolutive et des types spécifiques de variété de traits utiles comme les proportions musculaires et articulaires pour assurer un développement rapide et flexible des espèces.


Pourquoi le corps humain ne peut-il pas être multitâche ?

Pourquoi le corps humain ne peut-il pas être multitâche ? Si vous tournez votre pied droit et le déplacez lentement dans le sens des aiguilles d'une montre. Donc tu tournes en rond avec ton pied. Ensuite, écrivez un chiffre 6 avec la même main que vous déplacez votre pied sur une feuille de papier. Mais la meilleure façon de le montrer est de prendre votre main du même côté de votre corps que vous déplacez votre pied. Maintenant, essayez de faire ce mouvement en cercle dans la direction opposée à votre pied. Le pied suit la main. Pourquoi cela arrive-t-il ?


Extension de doigt

Des termes tels que redresser, pointer, étirer et étendre sont utilisés pour décrire l'extension des doigts.

Les tendons extenseurs se fixent sur le dessus ou l'arrière des doigts. Lorsque les muscles extenseurs se déclenchent, leurs tendons tirent sur les os des doigts pour les redresser.

Les muscles qui font s'étendre les doigts se trouvent à l'arrière de votre avant-bras. Un doigt parfaitement droit peut être appelé un doigt “en extension complète”, mais certaines articulations des doigts s'étendent passé zéro degré – c'est ce qu'on appelle hyperextension. Un certain degré d'hyperextension peut être normal, mais c'est aussi un terme qui décrit une blessure, lorsque le doigt est « replié en arrière » et se luxe ou se fracture.


Pourquoi existes-tu ?

Depuis plus de 300 000 ans, nous nous tournons vers le ciel et les dieux pour trouver des réponses. Nous avons inventé le feu, atterri sur la lune et même jeté un morceau de métal en dehors du système solaire. Mais malgré le développement des synchrotrons super-proton-antiproton, et maintenant, des supercollisionneurs supraconducteurs qui contiennent suffisamment de fil de niobium-titane pour faire seize fois le tour de la terre, nous ne comprenons pas mieux pourquoi nous existons que les premiers penseurs du monde civilisé. la conscience. D'où vient tout ça ? Pourquoi sommes nous ici?

Nous sommes comme Dorothy dans "Le Magicien d'Oz", qui a fait un long voyage à la recherche du Magicien pour rentrer chez elle, seulement pour découvrir que la réponse était en elle depuis le début. Plus nous regardons loin dans l'espace, plus nous réalisons que le secret de la vie et de l'existence ne peut être trouvé en inspectant les galaxies spirales ou en observant les supernovas lointaines. C'est plus profond. Cela implique nous-mêmes.

Nous regardons le monde depuis si longtemps que nous ne remettons plus en cause sa réalité. Voici l'Univers : nos organes des sens perçoivent les atomes et les galaxies à quelque 14 milliards d'années-lumière, bien que nous ne puissions pas voir avec l'œil de la raison, que le monde n'est pour nous qu'un faisceau de sensations unifiées par des lois qui existent dans notre entente. Nous ne pouvons pas voir les lois qui soutiennent le monde et que si elles étaient supprimées, les arbres et les montagnes, voire l'Univers tout entier, s'effondreraient.

"Nous sommes trop satisfaits de nos organes sensoriels", a dit un jour Loren Eiseley. "Il ne suffit plus de voir comme un homme voit, même jusqu'aux confins de l'univers." Nos radiotélescopes et super collisionneurs ne font qu'étendre les perceptions de notre esprit. Nous ne voyons que le travail fini. Dans ce monde, seul un acte d'observation peut conférer forme et forme à la réalité - à un pissenlit dans un pré, ou une gousse, ou le soleil ou le vent ou la pluie. Quoi qu'il en soit, c'est impressionnant, et votre chat ou votre chien peut le faire aussi. Et peut-être même l'araignée, là sur sa toile, amarrée devant ma fenêtre.

Nous sommes plus que ce qu'on nous a appris en cours de biologie. Nous ne sommes pas qu'une collection d'atomes - protéines et molécules - tournant comme des planètes autour du soleil. Il est vrai que les lois de la chimie peuvent aborder la biologie rudimentaire des systèmes vivants, et en tant que médecin je peux réciter en détail les fondements chimiques et l'organisation cellulaire des cellules animales : oxydation, métabolisme biophysique, tous les glucides, lipides et schémas d'acides aminés . Mais il y a plus pour nous que la somme de nos fonctions biochimiques. Une compréhension complète de la vie ne peut être trouvée qu'en regardant les cellules et les molécules. Inversement, l'existence physique ne peut pas être dissociée de la vie animale et des structures qui coordonnent la perception sensorielle et l'expérience (même si celles-ci aussi ont un corrélat physique dans notre conscience).

Il semble probable que nous soyons le centre de notre propre sphère de réalité physique, connecté au reste de la vie non seulement en étant vivant au même moment dans l'histoire de la Terre 4,5 milliards d'années, mais par quelque chose de suggestif - un modèle qui est un modèle pour l'existence elle-même.

La science n'a pas réussi à reconnaître les propriétés de la vie qui la rendent fondamentale pour notre existence. Cette vision du monde dans laquelle la vie et la conscience sont essentielles pour comprendre l'univers plus vaste - le biocentrisme - tourne autour de la façon dont notre conscience se rapporte à un processus physique. C'est un vaste mystère que j'ai poursuivi toute ma vie avec beaucoup d'aide tout au long du chemin, debout sur les épaules de certains des esprits les plus loués de l'ère moderne. J'en suis aussi arrivé à des conclusions qui choqueraient mes prédécesseurs, plaçant la biologie au-dessus des autres sciences pour tenter de trouver la théorie de tout ce qui a échappé aux autres disciplines.

On nous enseigne depuis l'enfance que l'univers peut être fondamentalement divisé en deux entités - nous-mêmes et ce qui est à l'extérieur de nous. Cela semble logique. « Soi » est généralement défini par ce que nous pouvons contrôler. On peut bouger nos doigts mais je ne peux pas bouger tes orteils. La dichotomie repose en grande partie sur la manipulation, même si la biologie fondamentale nous dit que nous n'avons pas plus de contrôle sur la plupart des milliards de cellules de notre corps que sur un rocher ou un arbre.

Considérez tout ce que vous voyez autour de vous en ce moment - cette page, par exemple, ou vos mains et vos doigts. La langue et la coutume disent que tout se trouve en dehors de nous dans le monde extérieur. Pourtant, nous ne pouvons rien voir à travers la voûte osseuse qui entoure notre cerveau. Tout ce que vous voyez et expérimentez - votre corps, les arbres et le ciel - fait partie d'un processus actif qui se déroule dans votre esprit. Tu sommes ce processus, pas seulement cette infime partie que vous contrôlez avec les motoneurones.

Selon le biocentrisme, vous n'êtes pas un objet, vous êtes votre conscience. Vous êtes un être unifié, pas seulement votre bras ou votre pied qui se tortille, mais fait partie d'une équation plus large qui inclut toutes les couleurs, sensations et objets que vous percevez. Si vous séparez un côté de l'équation de l'autre, vous cessez d'exister. En effet, les expériences confirment que les particules n'existent avec des propriétés réelles que si elles sont observées. Comme l'a dit le grand physicien John Wheeler (qui a inventé le mot « trou noir ») : « Aucun phénomène n'est un phénomène réel tant qu'il n'est pas un observé C'est pourquoi dans les expériences réelles, les propriétés de la matière - et de l'espace et du temps eux-mêmes - dépendent de l'observateur. Votre conscience n'est pas seulement une partie de l'équation - l'équation est tu.

Même Steven Weinberg, qui a remporté le prix Nobel de physique en 1979, concède dans son livre "Dreams of a Final Theory" qu'il y a un problème avec la conscience, et malgré le pouvoir de la théorie physique, l'existence de la conscience ne semble pas dériver de lois physiques.

"Cela restera remarquable", a déclaré le physicien Nobel Eugene Wigner, qui a contribué à jeter les bases de la théorie des symétries en mécanique quantique "de quelque manière que nos futurs concepts puissent se développer, que l'étude même du monde extérieur ait conduit à la conclusion que le le contenu de la conscience est une réalité ultime."

La réponse à la vie et à l'univers ne peut être trouvée en regardant à travers un télescope ou en examinant les pinsons des Galapagos. C'est beaucoup plus profond. Notre conscience est la raison pour laquelle ils existent. Il unifie la pensée et les mondes étendus en une expérience cohérente et anime la musique qui crée nos émotions et nos objectifs - le bien et le mal, les guerres et l'amour. Il ne charge pas les dés pour que vous puissiez jouer au jeu de la vie. C'est vrai, il y a de la douleur et des conflits partout. Mais comme l'a souligné Will Durant, nous devons voir « derrière les conflits, l'aide amicale des voisins, la joie folle des enfants et des jeunes hommes, les danses des filles vivaces, les sacrifices volontaires des parents et des amants, la générosité patiente des sol, et la renaissance du printemps."

Quelle que soit sa forme, la vie chante parce qu'elle a une chanson. Le sens est dans les paroles.


Comment avez-vous obtenu cinq doigts ?

Vos bras et vos orteils ont commencé comme de minuscules bourgeons qui ont germé de vos côtés lorsque vous n'étiez qu'un embryon de quatre semaines. Au bout de six semaines, ces bourgeons de membres s'étaient allongés et cinq tiges de cartilage étaient apparues dans leurs extrémités aplaties. À la septième semaine, les cellules entre les bâtonnets avaient disparu, sculptant cinq petits doigts ou orteils à partir de masses de chair autrefois solides.

Aujourd'hui, une équipe de scientifiques dirigée par James Sharpe du Centre de régulation génomique de Barcelone a découvert que ces événements sont orchestrés par trois molécules. Ils délimitent des zones dans la main embryonnaire où les doigts vont pousser, et les espaces intermédiaires qui sont destinés à mourir. Sans cette trinité, les pianos et les claviers n'existeraient pas, les mains de jazz seraient des palmes de jazz, et donner le doigt à quelqu'un serait impossible.

Ces trois molécules fonctionnent d'une manière imaginée pour la première fois par le légendaire mathématicien et briseur de code anglais Alan Turing. En 1952, Turing a proposé un modèle mathématique simple dans lequel deux molécules pourraient créer des motifs en se propageant à travers les tissus et en interagissant l'une avec l'autre. Par exemple, la première molécule pourrait activer la seconde, tandis que la seconde bloque la première. Ni l'un ni l'autre ne reçoit aucune indication sur l'endroit où aller dans leur danse, ils s'organisent spontanément en taches ou en rayures.

Depuis lors, de nombreux scientifiques ont découvert que ces mécanismes de Turing existent réellement. Ils sont responsables des taches d'un guépard et des rayures d'un poisson zèbre. Pendant 30 ans, les gens ont également suggéré qu'ils pourraient sculpter nos mains et nos pieds, mais personne n'avait trouvé les molécules exactes impliquées.

Sharpe savait que ces molécules devraient montrer un motif rayé - elles seraient soit actives dans les morceaux qui deviennent les doigts, soit dans les zones intermédiaires. Sox9 semblait être le candidat le plus prometteur. Il est activé dans un motif rayé dès un stade de développement très précoce. Il contrôle l'activité d'autres gènes et si vous vous en débarrassez, ses subordonnés perdent leur motifs périodiques soignés.

En comparant les cellules où Sox9 est actif ou inactif, Jelena Raspopovic et Luciano Marcon ont découvert que deux autres groupes de gènes - Bmp et Wnt - formaient également des motifs rayés. Bmp monte et descend au rythme de Sox9 et les deux sont actifs dans les chiffres. Wnt est déphasé, il est actif dans les écarts. Les trois molécules s'influencent également mutuellement : Bmp active Sox9 tandis que Wnt le bloque et Sox9 bloque ses deux partenaires.

Il semblait que ce soient les molécules que l'équipe recherchait – pas une paire, comme le suggérait Turing, mais une trinité. Pour confirmer cela, ils ont créé une simulation d'un bourgeon de membre en croissance et ont montré que Sox9, Bmp et Wnt peuvent s'organiser en un motif de cinq bandes, en s'activant et en se bloquant les uns les autres.

L'équipe a également utilisé sa simulation pour prédire ce qui se passerait si elle retirait chacun des partenaires de la danse. S'ils supprimaient Bmp, l'activité Sox9 s'est également éteinte et les doigts ne se sont pas du tout formés à la place, le bourgeon de membre virtuel a continué à croître sous la forme d'une masse informe. S'ils supprimaient Wnt, Sox9 devenait actif partout et les espaces entre les doigts ont disparu. S'ils bloquaient Bmp et Wnt ensemble, ces effets s'annulaient en partie mais le numéro des doigts a diminué.

L'équipe a ensuite vérifié ces prédictions en appliquant des médicaments qui bloquent Wnt et Bmp à des bourgeons de membres isolés poussant dans des boîtes de Pétri. Dans tous les cas, la réalité correspondait aux prévisions.

Il y a encore beaucoup à découvrir, cependant. Par exemple, j'ai utilisé ici Bmp et Wnt comme raccourcis - en réalité, chacun représente une classe de plusieurs molécules, et l'équipe doit encore déterminer quel membre spécifique fait partie de la trinité de Turing.

Ils veulent aussi identifier des molécules qui affectent la trinité. L'un d'eux pourrait être le FGF, une protéine plus concentrée au bout des doigts qu'à la base de la main. Sharpe pense que cela modifie les relations entre la trinité de Turing pour élargir les canyons Wnt entre les pics Sox9/Bmp. Il augmente efficacement la longueur d'onde des doigts lorsque vous vous déplacez vers le bout de la main. Cela pourrait expliquer pourquoi vos doigts sont légèrement écartés, plutôt que strictement parallèles.

Il y a aussi la question la plus évidente : pourquoi avons-nous cinq doigts et orteils ?

À un certain niveau, la réponse dépend de traits physiques simples comme la vitesse à laquelle les molécules de Turing se propagent dans la main, la force avec laquelle elles interagissent les unes avec les autres et la vitesse à laquelle le bourgeon de membre se développe. Si les molécules diffusent plus rapidement, l'écart entre les doigts serait plus grand et vous auriez moins de chiffres. Si le bourgeon du membre grossit de 20 % et que tout le reste reste le même, vous avez soudainement de la place pour un doigt supplémentaire - c'est pourquoi environ 1 personne sur 500 naît avec un doigt ou un orteil supplémentaire.

Ces cas, connus sous le nom de polydactylie, montrent qu'il y a beaucoup de flexibilité intégrée dans le système de Turing. Modifiez légèrement les paramètres et vous pouvez modifier le nombre de doigts et d'orteils. Alors pourquoi l'évolution a-t-elle fixé ces paramètres pour qu'ils en fassent presque toujours cinq ? Il est clairement possible d'en faire plus. Certaines personnes sont nées avec plus. Ernest Hemingway possédait un chat à six doigts, dont les descendants vivent toujours dans la maison de l'écrivain en Floride. Et les premiers tétrapodes (animaux à quatre pattes) à envahir la terre avaient jusqu'à huit orteils par pied.

Mais l'ancêtre commun de tous les mammifères, oiseaux, reptiles et amphibiens en avait cinq, et nous sommes restés fidèles à ce nombre. De nombreux groupes ont perdu des chiffres, mais cinq est toujours le nombre de base. Un cheval a un seul orteil sur chaque pied, mais si vous regardez un embryon de cheval précoce, ses bourgeons ont cinq petites rayures de Sox9, tout comme les nôtres.

Certains pourraient dire que nous n'avons jamais besoin de plus de cinq doigts, mais ce n'est pas vrai non plus. Les pandas ont adapté un os du poignet en pseudo-pouce pour les aider à saisir le bambou qu'ils ont effectivement six doigts. D'autres pensent qu'il est trop difficile de changer le nombre de chiffres parce que les gènes pertinents (comme Sox9) contrôlent le développement d'autres parties du corps. Les mutations qui vous donnent plus de doigts peuvent également bousiller votre cœur ou votre colonne vertébrale. Mais Sharpe n'aime pas non plus cette réponse. "Cela implique que le plan corporel de l'animal est assez verrouillé et que l'évolution se produit évidemment", dit-il.

Alors pourquoi cinq ? Personne ne sait vraiment. "C'est le méta-problème ultime en plus de tout", déclare Sharpe. « Je dis souvent que si nous comprenions pourquoi cinq, nous comprendrions probablement tout. »


Conclusion

Des études familiales démontrent clairement que le roulement de la langue n'est pas un simple caractère génétique, et des études de jumeaux démontrent qu'il est influencé à la fois par la génétique et l'environnement. Malgré cela, rouler la langue est probablement l'exemple le plus couramment utilisé en classe d'un trait génétique simple chez l'homme. Sturtevant (1965) a déclaré qu'il était "gêné de le voir répertorié dans certains travaux actuels comme un cas mendélien établi". Vous ne devriez pas utiliser le roulement de la langue pour démontrer la génétique de base.


Mouvement au niveau des articulations synoviales

Les articulations synoviales permettent de nombreux types de mouvements, notamment des mouvements glissants, angulaires, rotatifs et spéciaux.

Objectifs d'apprentissage

Différencier les types de mouvements possibles au niveau des articulations synoviales

Points clés à retenir

Points clés

  • Les mouvements de glissement se produisent lorsque des surfaces osseuses relativement plates se déplacent les unes par rapport aux autres, mais ils produisent très peu de mouvement des os.
  • Les mouvements angulaires sont produits lorsque l'angle entre les os d'une articulation change, ils incluent la flexion, l'extension, l'hyperextension, l'abduction, l'adduction et la circonduction.
  • Le mouvement de rotation consiste à déplacer l'os autour de son axe longitudinal, ce qui peut être un mouvement vers la ligne médiane du corps (rotation médiale) ou en s'éloignant de la ligne médiane du corps (rotation latérale).
  • Les mouvements spéciaux sont tous les autres mouvements qui ne peuvent pas être classés comme glissants, angulaires ou de rotation. Ces mouvements incluent l'inversion, l'éversion, la protraction et la rétraction.
  • D'autres mouvements spéciaux comprennent l'élévation, la dépression, la supination et la pronation.

Mots clés

  • adduction: le mouvement d'un os vers la ligne médiane du corps
  • enlèvement: éloigner un os de la ligne médiane du corps
  • supination: l'action de faire pivoter l'avant-bras de manière à ce que la paume de la main soit tournée vers le haut ou vers l'avant
  • pronation: action de faire pivoter l'avant-bras de manière à ce que la paume de la main soit tournée vers le bas ou vers l'arrière

Mouvement au niveau des articulations synoviales

L'amplitude de mouvement permise par les articulations synoviales est assez large. Ces mouvements peuvent être classés comme : mouvement de glissement, angulaire, rotationnel ou spécial.

Mouvement de glisse

Des mouvements de glissement se produisent lorsque des surfaces osseuses relativement plates se déplacent les unes par rapport aux autres. Ils produisent très peu de rotation ou de mouvement angulaire des os. Les articulations des os du carpe et du tarse sont des exemples d'articulations qui produisent des mouvements de glissement.

Mouvement angulaire

Les mouvements angulaires sont produits en modifiant l'angle entre les os d'une articulation. Il existe plusieurs types de mouvements angulaires, notamment la flexion, l'extension, l'hyperextension, l'abduction, l'adduction et la circonduction. La flexion, ou flexion, se produit lorsque l'angle entre les os diminue. Déplacer l'avant-bras vers le haut au niveau du coude ou déplacer le poignet pour déplacer la main vers l'avant-bras sont des exemples de flexion. En extension, à l'opposé de la flexion, l'angle entre les os d'une articulation augmente. Redresser un membre après la flexion est un exemple d'extension. L'extension au-delà de la position anatomique normale est appelée hyperextension. Cela inclut de reculer le cou pour regarder vers le haut ou de plier le poignet pour que la main s'éloigne de l'avant-bras.

L'abduction se produit lorsqu'un os s'éloigne de la ligne médiane du corps. Des exemples d'enlèvement incluent le déplacement des bras ou des jambes latéralement pour les soulever directement sur le côté. L'adduction est le mouvement d'un os vers la ligne médiane du corps. Le mouvement des membres vers l'intérieur après abduction est un exemple d'adduction. La circonduction est le mouvement d'un membre dans un mouvement circulaire, comme en balançant un bras autour.

Mouvements angulaires et de rotation: Les articulations synoviales donnent au corps de nombreuses façons de bouger. (a)–(b) Les mouvements de flexion et d'extension se font dans le plan de mouvement sagittal (antérieur-postérieur). Ces mouvements ont lieu au niveau des articulations de l'épaule, de la hanche, du coude, du genou, du poignet, des métacarpophalangiennes, des métatarsophalangiennes et des interphalangiennes. (c)–(d) La flexion antérieure de la tête ou de la colonne vertébrale est une flexion, tandis que tout mouvement postérieur de la tête est une extension. (e) L'abduction et l'adduction sont des mouvements des membres, de la main, des doigts ou des orteils dans le plan de mouvement coronal (médial-latéral). Éloigner latéralement le membre ou la main du corps, ou écarter les doigts ou les orteils, est un enlèvement. L'adduction amène le membre ou la main vers ou à travers la ligne médiane du corps ou rapproche les doigts ou les orteils. La circonduction est le mouvement du membre, de la main ou des doigts selon un schéma circulaire, en utilisant la combinaison séquentielle de mouvements de flexion, d'adduction, d'extension et d'abduction. L'adduction/abduction et la circonduction ont lieu au niveau des articulations de l'épaule, de la hanche, du poignet, des métacarpophalangiennes et des métatarsophalangiennes. (f) La rotation de la tête d'un côté à l'autre ou la torsion du corps est une rotation. La rotation médiale et latérale du membre supérieur au niveau de l'épaule ou du membre inférieur au niveau de la hanche consiste à tourner la surface antérieure du membre vers la ligne médiane du corps (rotation médiale ou interne) ou en s'éloignant de la ligne médiane (rotation latérale ou externe).

Mouvement de rotation

Le mouvement de rotation est le mouvement d'un os lorsqu'il tourne autour de son axe longitudinal. La rotation peut se faire vers la ligne médiane du corps, appelée rotation médiale, ou en s'éloignant de la ligne médiane du corps, appelée rotation latérale. Le mouvement de la tête d'un côté à l'autre est un exemple de rotation.

Mouvements spéciaux

Certains mouvements qui ne peuvent être classés comme glissants, angulaires ou rotatifs sont appelés mouvements spéciaux. L'inversion consiste à déplacer la plante des pieds vers l'intérieur, vers la ligne médiane du corps. L'éversion, à l'opposé de l'inversion, consiste à déplacer la plante du pied vers l'extérieur, loin de la ligne médiane du corps. La protraction est le mouvement antérieur d'un os dans le plan horizontal. La rétraction se produit lorsqu'une articulation revient en position après la protraction. La protraction et la rétraction peuvent être observées dans le mouvement de la mandibule lorsque la mâchoire est poussée vers l'extérieur puis vers l'intérieur. L'élévation est le mouvement d'un os vers le haut, comme le fait de hausser les épaules, de soulever les omoplates. La dépression est l'opposé de l'élévation et implique le déplacement de l'os vers le bas, comme après que les épaules aient haussé les épaules et que les omoplates reviennent à leur position normale à partir d'une position élevée. La dorsiflexion est une flexion de la cheville telle que les orteils sont levés vers le genou. La flexion plantaire est une flexion de la cheville lorsque le talon est levé, comme lorsque l'on se tient sur les orteils. La supination est le mouvement des os du radius et du cubitus de l'avant-bras de sorte que la paume soit tournée vers l'avant ou vers le haut. La pronation est le mouvement opposé, dans lequel la paume est tournée vers l'arrière ou vers le bas. L'opposition est le mouvement du pouce vers les doigts d'une même main, permettant de saisir et de tenir des objets.

Mouvements spéciaux: (g) La supination de l'avant-bras tourne la paume vers le haut dans laquelle le radius et le cubitus sont parallèles, tandis que la pronation de l'avant-bras tourne la paume vers le bas dans laquelle le radius croise le cubitus pour former un “X.” (h) Dorsiflexion du pied au niveau de l'articulation de la cheville déplace le dessus du pied vers la jambe, tandis que la flexion plantaire soulève le talon et pointe les orteils. (i) L'éversion du pied éloigne le bas (semelle) du pied de la ligne médiane du corps, tandis que l'inversion du pied fait face à la plante du pied vers la ligne médiane. (j) La protraction de la mandibule pousse le menton vers l'avant, tandis que la rétraction tire le menton vers l'arrière. (k) La dépression de la mandibule ouvre la bouche, tandis que l'élévation la ferme. (l) L'opposition du pouce met le bout du pouce en contact avec le bout des doigts de la même main.


Sensation avec vos pieds !

introduction
Combien d'objets pensez-vous toucher avec vos mains chaque jour ? Beaucoup! Chaque fois que vous touchez quelque chose, vos mains peuvent sentir à quel point l'objet est lisse, froid, chaud ou rugueux. En fait, vos mains et vos doigts sont si doués pour détecter les détails des formes et des textures de surface que vous êtes capable d'identifier un objet juste au toucher et sans le voir. Voici cependant le défi : pensez-vous que vos pieds sont suffisamment sensibles pour faire de même ? Sont-ils capables d'identifier des objets simplement en les touchant ? Essayez cette activité pour le savoir !

Fond
Lorsque nous touchons quelque chose, nous obtenons beaucoup d'informations sur l'objet. Cela est possible car notre peau contient un vaste réseau de terminaisons nerveuses et de récepteurs tactiles, ce qui la rend sensible à de nombreux types de stimuli différents. Un stimulus peut être tout ce qui déclenche une réponse des récepteurs de votre peau, telle que la pression, la température, les vibrations ou la douleur. Une fois les récepteurs activés par le stimulus, une série d'impulsions nerveuses est déclenchée et transmise à notre cerveau, qui utilise ensuite cette information pour identifier l'objet. Cependant, le simple contact passif d'un objet ne suffit pas à l'identifier. Pour discerner sa forme et ses détails, nous devons explorer activement ses surfaces et l'objet dans son ensemble en le déplaçant dans nos mains. C'est ce qu'on appelle la perception haptique.

Pour pouvoir identifier un objet en utilisant simplement la perception haptique, nous utilisons différents types de récepteurs qui sont chacun responsables de la détection de différents stimuli. Les mécanorécepteurs, par exemple, perçoivent des sensations telles que les vibrations, la pression ou la texture alors que les thermorécepteurs répondent à la température d'un objet. Des récepteurs spéciaux de la douleur sont chargés de capter tout ce qui peut endommager la peau, et les propriocepteurs peuvent détecter la position des différentes parties du corps les unes par rapport aux autres et à l'environnement. Ces capteurs combinés nous permettent de capter la forme et la température d'un objet ainsi que sa texture de surface simplement en le touchant. Les informations recueillies permettent alors à notre cerveau de l'identifier.

Mais pourquoi sommes-nous capables d'identifier un objet juste avec nos mains ? Est-ce parce que nous avons vécu toute une vie en voyant des objets devant nous alors que nous les touchions ? Cette combinaison de perception visuelle et haptique a-t-elle connecté notre cerveau de manière à pouvoir combiner ces deux entrées sensorielles ? Sommes-nous conditionnés par l'évolution à &ldquosee&rdquo avec nos mains ? Il existe une expérience simple pour étudier ces questions. Et si on utilisait une autre partie du corps pour identifier un objet familier qui n'a pas été entraîné à faire ce genre de tâche : vos pieds ! Pensez-vous que vos pieds peuvent &ldquosee&rdquo ?

  • Chaise
  • Assistant
  • Bandeau (comme une écharpe)
  • Environ 20 objets familiers à identifier, tels que des jouets, des aliments, des articles ménagers, des vêtements, etc. (Assurez-vous qu'aucun de ces objets n'a des extrémités pointues ou ne peut se casser facilement. Ils doivent être au moins de la taille de votre poing ou aussi longs que vos doigts. Demandez à votre assistant de les rassembler et assurez-vous que vous ne les voyez pas.)

Préparation

  • Asseyez-vous sur une chaise. Vos pieds doivent toujours pouvoir atteindre confortablement le sol.
  • Laissez votre assistant vous bander les yeux.
  • Demandez à votre assistant d'apporter les 20 objets familiers de votre environnement.
  • Vous n'aurez que 10 secondes pour identifier chaque objet, donc une fois qu'on vous a remis un objet, votre assistant doit compter lentement jusqu'à 10, puis le reprendre.
  • Alors que vous avez toujours les yeux bandés et assis sur la chaise, demandez à votre assistant de placer l'un des objets dans vos mains. Déplacez l'objet dans vos deux mains et explorez sa forme et sa texture. Quelle est la taille de l'objet ? Est-ce qu'il fait chaud ou froid ? Sa surface est-elle rugueuse ou lisse ?
  • Dès que vous pensez avoir identifié l'objet, dites à votre assistant votre supposition et remettez-le. Avez-vous pu l'identifier dans les 10 secondes données ? Avez-vous eu l'impression que c'était facile ou difficile à identifier ?
  • Une fois que votre assistant aura récupéré l'objet, sans vous le dire, il placera l'objet dans une pile &ldquoWrong&rdquo si vous n'avez pas pu l'identifier et dans une pile &ldquoRight&rdquo si vous le pouviez. De cette façon, vous pouvez garder une trace de vos réponses.
  • Après avoir terminé avec le premier objet, répétez les étapes avec neuf autres objets, vous avez donc exploré un total de 10 objets avec vos deux mains. Y avait-il un objet que vous ne pouviez pas deviner à temps ? Dans quelle mesure avez-vous trouvé la tâche facile ou difficile ? Y a-t-il eu des stimuli qui vous ont plus ou moins aidé à identifier l'objet ?
  • Pour les 10 objets suivants (ils ne doivent pas être les mêmes que les précédents), vous utiliserez vos pieds pour les identifier. Retirez vos chaussures et chaussettes pour que vos pieds soient nus.
  • Tout en gardant les yeux bandés et assis, laissez votre assistant placer un objet près de vos pieds. Ensuite, explorez le projet avec vos pieds et vos orteils et essayez à nouveau de deviner l'identité de l'objet dans les 10 premières secondes. Trouvez-vous facile d'explorer l'objet avec vos pieds ? Est-ce plus facile ou plus difficile que d'utiliser vos mains ?
  • Après 10 secondes, faites une supposition et laissez votre assistant emporter l'objet. Votre assistant doit faire deux piles distinctes pour l'expérience des pieds selon que vous avez deviné l'objet correctement ou non.
  • Suivez la même procédure (en utilisant simplement vos pieds) pour identifier les neuf objets restants. Pouvez-vous sentir les détails de l'objet tels que la texture de la surface, la forme ou la température avec vos pieds ? Avez-vous pu identifier tous les objets en 10 secondes ? Avez-vous eu des difficultés à tous les identifier ?
  • Une fois que vous avez terminé d'identifier les 20 objets (10 avec vos mains et 10 avec vos pieds), retirez votre bandeau et regardez tous les objets. Tout d'abord, laissez votre assistant vous expliquer quels objets vous avez deviné bien et mal avec vos mains. Avez-vous bien deviné tous les objets ? Lesquelles ont été difficiles ou vous êtes-vous trompé ? Pouvez-vous penser à une raison?
  • Ensuite, laissez votre assistant vous montrer quels objets vous avez deviné bien et mal avec vos pieds. Combien d'objets avez-vous deviné correctement, mal ou avez-vous été incapable de deviner à temps ? Avez-vous pu identifier plus d'objets avec vos mains ou vos pieds dans un délai de 10 secondes ? Pouvez-vous expliquer vos résultats ?
  • Supplémentaire: En plus d'utiliser vos mains et vos pieds, recommencez la même expérience (en utilisant des objets différents). Mais cette fois n'utilise que une main ou une pied pour explorer les objets. Est-ce plus facile ou plus difficile que d'utiliser les deux mains et les pieds ? Est-ce que cela fait une différence si vous utilisez votre pied ou votre main gauche ou droit ?
  • Supplémentaire: Au lieu de n'accorder que 10 secondes pour chaque objet, prenez votre temps jusqu'à ce que vous puissiez deviner avec certitude l'identité de l'objet. Laissez votre assistant chronométrer le temps dont vous avez besoin pour identifier chaque objet à l'aide de vos mains et de vos pieds, respectivement. Voyez-vous des tendances dans vos résultats ? L'utilisation de vos mains ou de vos pieds prend-elle plus de temps ? Cela dépend-il du type d'objet ?
  • Supplémentaire: Découvrez comment la taille de l'objet affecte vos résultats. Essayez le même test avec des objets de tailles différentes. Quels sont les plus faciles à identifier&mdashgros ou petits objets?

Observations et résultats
Avez-vous obtenu tous les objets correctement lorsque vous les avez explorés avec vos mains ? Vous avez probablement pu identifier la plupart des objets en utilisant vos deux mains pour toucher et sentir l'objet. Les récepteurs dans vos mains sont entraînés et utilisés pour reconnaître divers stimuli provenant de l'objet, tels que sa texture de surface, sa forme et sa température. En combinaison avec la connaissance de l'apparence et de la sensation de certains objets, votre cerveau peut identifier positivement l'objet même s'il ne le voit pas vraiment. Dix secondes étaient probablement aussi assez longues pour faire une bonne estimation de chaque objet&mdashand au cas où vous n'auriez pas bien compris l'objet, c'était probablement dû au fait qu'il s'agissait d'un objet inconnu que vous n'avez pas vu ou touché si souvent auparavant.

Avec vos pieds, tout se complique. L'une des raisons est que vos pieds ont une anatomie très différente de celle de vos mains. Vos orteils sont beaucoup plus courts que vos doigts et beaucoup moins flexibles, ce qui rend plus difficile la saisie et l'enfermement de l'objet. L'autre raison est que vos pieds ne sont pas habitués à utiliser leurs récepteurs tactiles pour sentir et explorer des objets comme le font vos mains. En conséquence, vous auriez dû remarquer que vous aviez plus de mauvaises suppositions (ou que vous ne pouviez pas deviner à temps) lorsque vous utilisiez vos pieds pour identifier l'objet, bien que vous ayez pu être surpris par le nombre d'objets que vous avez bien deviné !

If you measured your response time for each object, you should have found a slower recognition by feet than by hands. Recognition with your feet should have also improved with larger object sizes because small objects are difficult to grasp with your toes. Now that you know that not only your hands but also your feet are capable of identifying objects just by haptics, do you think you can &ldquotrain&rdquo your feet to get as good as your hands?

Plus à explorer
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Super Powers for the Blind and Deaf, from Scientifique américain
Recognizing Familiar Objects by Hand and Foot: Haptic Shape Perception Generalizes to Inputs from Unusual Locations and Untrained Body Parts (pdf), from Attention, Perception & Psychophysics
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Exercises for Curled Toes

The best way to fix curled toes is to rewire the brain through specific toe exercises.

The following exercises for curled toes below will help — but they may feel weird at first. Some of them require you to curl your toes even more, which you might not want to do.

However, using those muscles is how you will regain control of them.

Here are some simple curled toes exercises to start with:

  • Robinets d'orteils. Attempt to raise all your toes up off the ground and then place them back down. Répétez 10 fois. It’s okay if you can’t move your toes very much yet. Attempting the movement will initiate important changes in the brain.
  • Floor Grips. With your feet flat on the floor, attempt to grip the floor by curling your toes, and then release as best you can. Répétez 10 fois.
  • Finger Squeezes. Cross your foot over your knee and place a finger in between your big and second toes. Then, squeeze your toes together to pinch your finger as hard as you can. Release, and repeat 10 times.
  • Marble pickup. Place a dozen marbles on the floor and attempt to pick them up using your toes. This can be difficult at first, and it’s okay if you need a caregiver to assist you.
  • Towel curls. Place a towel on the floor and use your toes to pinch the towel and pick it up. Then, place it back down, flatten it out, and repeat. This is a difficult exercise, so it’s okay if you don’t get it at first. You will get better with practice.
  • Toe Extensor Strengthening. Cross your foot over your knee so that you’re sitting cross-legged. Then, place a resistance band around the top of your foot to pull your toes back toward your body, like so:

Then, use your foot to push the resistance band away from your body. Return to center and repeat 10 times.

This will be very difficult in the beginning, so remember: as long as you attempt to make the movement, you’re stimulating changes in the brain.

If you need to do these exercises passively with the help of a caregiver, that’s a great place to start.


Blind Spot

The eye’s retina receives and reacts to incoming light and sends signals to the brain, allowing you to see. One part of the retina, however, doesn't give you visual information—this is your eye’s “blind spot.”

Outils et matériaux

  • A few 3 × 5 cards or other stiff paper
  • Black marking pen (felt tip works best)
  • Optional: yard stick or meter stick and a partner

Assembly

Mark a dot and a cross on a card as shown.

À faire et à noter

Hold the card at eye level about an arm’s length away. Make sure that the cross is on the right.

Close your right eye and look directly at the cross with your left eye. Notice that you can also see the dot.

Focus on the cross, but be aware of the dot as you slowly bring the card toward your face. The dot will disappear, and then reappear, as you bring the card toward your face. Try moving the card closer and farther to pinpoint exactly where this happens.

Now close your left eye and look directly at the dot with your right eye. This time the cross will disappear and reappear as you bring the card slowly toward your face.

Try the activity again, this time rotating the card so that the dot and cross are not directly across from each other. Are the results the same?

Ce qui se passe?

The optic nerve—a bundle of nerve fibers that carries messages from your eye to your brain—passes through one spot on the light-sensitive lining, or retina, of your eye (click to enlarge diagram below). In this spot, your eye’s retina has no light receptors. When you hold the card so the light from the dot falls on this spot, you cannot see the dot. The fovea is an area of the retina that is densely packed with light receptors, giving you the sharpest vision.

Aller plus loin

Here are a few variations of this activity that you might try.

Fill in your blind spot:

Draw a straight line across the card, from one edge to the other, through the center of the cross and the dot, and try again. Notice that when the dot disappears, the line appears to be continuous, without a gap where the dot used to be.

Your brain automatically “fills in” the blind spot with a simple extrapolation of the image surrounding the blind spot. This is why you don’t notice the blind spot in your day-to-day observations of the world.

Measure the size of your blind spot without a partner: Take a new card and mark a cross near the left edge of a 3 × 5 card. Hold the card about 10 inches from your face. (It's helpful to use a meter stick or ruler to measure this distance you'll need it to calculate the size of your blind spot.)

Close your left eye and look directly at the cross with your right eye. Move a pen across the card until the point of the pen disappears in your blind spot. Mark the places where the pen point disappears. Use the pen to trace the shape and size of your blind spot on the card. Then you can measure the diameter of the blind spot on the card (see equation below).

Measure the size of your blind spot with a partner:

Hold your 3 x 5 card at arm's length. Have your partner measure the distance from the card to your eye.

Slowly move the card horizontally left and right, and note where the cross disappears and reappears. Have your partner measure the distance between the two places where the dot disappears and reappears.

In our simple model, we are assuming that the eye behaves like a pinhole camera, with the pupil as the pinhole. In such a model, the pupil is 0.78 in (2 cm) from the retina. Light travels in a straight line through the pupil to the retina. Similar triangles can then be used to calculate the size of the blind spot on your retina. The simple equation for this calculation is

s is the size of the blind spot on your retina (in cm), is the diameter of the blind spot on the card, and is the distance from your eye to the card (in the examples above, 10 in [25 cm] or the length of your arm, roughly 2–2.5 feet (60–75 cm). Note that et must always be expressed in the same units, whether inches or centimeters.

This Science Snack is part of a collection that highlights Black artists, scientists, inventors, and thinkers whose work aids or expands our understanding of the phenomena explored in the Snack.

Dr. Patricia Bath (1942-2019), pictured above, was an ophthalmologist and laser scientist, and was the first woman chair of ophthalmology at a US university. She studied the causes of and cures for blindness, and invented a widely used method of using laser surgery to treat blindness caused by cataracts. Dr. Bath also co-founded the American Institute for the Prevention of Blindness. This Science Snack can help you investigate the structures in the eye that help you see, so you can understand the eye like Dr. Bath did.


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