1) Système locomoteur responsable du saut .

Système locomoteur responsable du saut:

Introduction sur l’étude:
Au cour de cette première partie nous allons procédés à une comparaison anatomique du système locomoteur responsable du saut chez l’homme à celle du criquet. Cette étude comparative nous amènera a évoqué les muscles ( leurs situations par rapport aux os ) responsable du saut ainsi que la répartition et l'organisation des os .

DONNEES : Les mesures utilisées lors de ce TPE sont :
-Pour l’homme : individus type de 175cm et de 70kg .
-Pour le criquet : spécimen de 7 cm ; sa masse approximativement de 2g .
Tout d'abord, il nous faut définir le terme de   '' appareil locomoteur ''
L'appareil locomoteur est un système d'organes qui confère aux animaux la faculté de se mouvoir physiquement, en faisant usage de leurs muscles et de leur squelette. Hormis la locomotion, le squelette procure également un support et une protection aux organes internes. Chez de nombreux organismes, le squelette est également utilisé pour stocker des graisses et des minéraux et pour produire des cellules sanguines.

-Pour l’homme nous retiendrons la définition suivante car plus précise :
L'appareil locomoteur humain se compose du squelette humain, fait d'os attachés aux autres os par des articulations, et de muscles du squelette attachés au squelette par des tendons.

Informations- Lors de cette étude comparative nous allons cibler notre étude sur la partie inférieur, soit en dessous du bassin (compris) chez l’homme, partie responsable du saut. Pour le criquet nous nous concentrerons sur ses pattes postérieurs.

A) Système locomoteur chez le criquet responsable de son saut : ses pattes postérieurs

1° Analyse de l'aspect général de la forme des pattes postérieures

Nous allons étudiez les pattes postérieures du criquet selon ce schémas simple :

-Premièrement nous allons étudiez la composition du criquet dans son ensemble :
Le criquet n’est pas composé d’un squelette comme l’homme, en effet il est un invertébré a contrario de l’homme. Le corps du criquet est recouvert d'une cuticule, une sorte de « peau » rigide et totalement insensible.
Les pattes du criquet (postérieurs) sont donc composés uniquement de muscles et tendons retenus par la cuticule du criquet.

-La patte postérieur du criquet, responsable de son saut mesure lorsqu’elle est dépliée plus de 7cm soit la taille du criquet lui-même.



Note : Pour les besoins de l’analyse les termes de TIBIA et FEMUR seront utilisés pour représenter les différentes parties de la patte postérieure du criquet bien que celui-ci ne possède pas de squelette.

Elle se compose de 3 grandes parties :
-le fémur, composé d'une membrane et de son principal muscle
-le tibia, semblable a celui de l'homme, il possède par ailleurs de petites pointes ayant pour fonction sa défense
-le tarse et la griffe lui donne l'adhérence nécessaire pour à la détente du membre
-on note que la forme de ses pattes postérieures est telle un « Z »

Récapitulatif de l’analyse de la patte postérieure du criquet:

Le criquet possède donc des pattes postérieures très longues mesurant dépliées sa propre taille.. Par ailleurs la forme de ses pattes postérieures en '' Z '' est similaire a la forme d'un ressort. Cette forme de ressort lui sera bien sûr un avantage au moment de sa détente pour favoriser la propulsion du saut.

Remarque : On notera que ses pattes postérieures sont dans le sens inverses de ses autres pattes, renforçant l’effet de ressort.

2° La composition musculaire de ses pattes

Légende : pf: pli permettant la flexion te: tendon extenseur
f: pivot ou fulcrum
tf: tendon fléchisseur
pe: pli permettant l'extension
me: muscle extenseur
nm: nerf moteur
mf: muscle fléchisseur


Le muscle extenseur est plus important que le muscle fléchisseur, en effet le muscle extenseur est beaucoup plus sollicité que le muscle fléchisseur car il est le principal muscle utilisé pour le saut (le criquet n’a pas besoin d’une flexion pour effectuer un saut). Les fibres courtes du muscle extenseur sont attachées d'une part a la cuticule qui forme un véritable squelette externe articulé grâce à l'existence de zones souples entre les différentes pièces sclérifiés et d'autre part à un fort tendon situé au centre du fémur et qui le parcourt d'une extrémité à l'autre. Ce qui lui permet sa flexibilité et sa puissance lors de la détente précédent le saut. On observe que, la patte possède des muscles très développé, notamment autour du fémur, ils sont aussi très longs ! Ces muscles développent une puissance dix fois supérieur, proportionnellement, à celle des muscles humains.

Conclusion:

L'aspect général en '' Z '' de la patte du criquet et sa composition musculaire autour de son fémur lui permet , de produire une détente très puissante , et de favoriser un saut très long pour sa taille, en effet le criquet peut effectuer un saut de 70 cm ! Le criquet ainsi, déploie un saut qui est 10 fois plus important que sa propre taille.

Remarque concernant son saut : la disposition de ses pattes postérieures, responsables de son incroyable saut n’ont pas besoins d’un fléchissement pour sauter, en effet ses pattes sont déjà prêtes pour la détente ; ceci est donc un autre atout pour le criquet notamment sur la rapidité de son saut.

B) Système locomoteur chez l’homme responsable du saut : Ensemble Bassin/Jambes

Pour cette étude nous utiliserons un schéma de l’ensemble bassin/jambes muscles et os :

Nous allons commencer l’analyse de ses schémas (voir page suivante) :

-Nous observons que la jambe d’un homme est composée de 3 grandes parties :
-le fémur
-le tibia/péroné
-et les os composants les pieds

-On notera par ailleurs que les parties Fémur/Tibia(incluant le péroné)sont reliées par la rotule(os de forme ronde,jonction)

-Pour que l’homme effectue un saut il doit dans un premier temps faire une flexion et par la suite pouvoir faire son extension créatrice du saut ; son saut se passe donc en 2 étapes. Les mouvements de la rotule et de la cheville combinée permettent la flexion et l'extension, qui amènent le saut.

-Nous remarquons que les os chez l'homme sont reliés par de multiples tendons et ligaments, par exemple le tendon d'Achille qui n'est autre que la liaison entre tibia/péroné avec les os des pieds.

Cependant, cette structure n'est pas habilité particulièrement au saut mais plus a la course ou a la marche...



Conclusion: La structure de la jambe de l'homme est composée de telle sorte que l'homme peut marcher, courir et sauter. Cependant il ne peut sauter assez loin qu'avec une course avec élan, et a l'arrêt son saut est très réduit, environ 170 cm soit presque sa propre taille. En effet pour cause: la disposition de ses muscles autour de l'os qui freine sa flexion, de plus l'importance de ses muscles ne lui permettent pas une flexion maximale. Pour effectuer un saut il doit faire d’abord une flexion puis par la suite une extension responsable de son saut ; ceci est donc un handicap vu que le criquet pour sauter sans flexion. L'homme déploie un saut qui est a peu près égale a sa propre taille .


La structure générale de la patte du criquet est complètement différente de celle de l'homme en effet l'homme possède une structure très stricte de la jambe qui ne lui permet pas une totale flexion avant le saut, une des causes est bien sur l’handicap que pose ses os (le criquet est un invertébré) et de la disposition de ses muscles autour. Tandis que le criquet possède une structure de ses pattes et de ses muscles très favorables au saut (pattes essentiellement composés de muscles) grâce a la disposition de ses muscles autour de son fémur et de sa structure de sa patte en forme de ''ressort''. Le saut de l'homme s'en trouve réduit tandis que celui du criquet s'en trouve maximalisé !

Cependant, un autre facteur, est à la base de cette optimisation du saut du criquet. Ce facteur se trouve au niveau du phénotype moléculaire.