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UNIVERSITÉ PARIS V - RENÉ DESCARTES
UFR Sciences et techniques des activités physiques et sportives
THÈSE
Pour obtenir le grade de
DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ
PARIS DESCARTES
Discipline : Sciences (Neurosciences)
ECOLE DOCTORALE 456 "SCIENCES DU SPORT, DE LA MOTRICITÉ
ET DU MOUVEMENT HUMAIN"
Incidence des phories verticales sur le contrôle
postural en vision binoculaire
Présentée et soutenue publiquement
Le 18 décembre 2009
par
Eric MATHERON
Jury :
Pr Manh-Cuong DO Président
Dr Christine ASSAIANTE Rapporteur
Pr Marco SCHIEPPATI Rapporteur
Pr Adolfo BRONSTEIN Examinateur
Dr Michel LACOUR Examinateur
Dr Zoï KAPOULA Directrice de thèse
Dr Pierre-Marie GAGEY Invité
Dr Rose KATZ Invitée
Dr France MOUREY Invitée
Laboratoire de Physiopathologie de la vision et de la motricité binoculaire dirigé par le Dr Zoï Kapoula.
IRIS, FRE 3154/CNRS, Hôpital Européen Georges Pompidou / Hôpital Robert Debré

1
Table des matières
REMERCIEMENTS……………………………………………………….……………..…....9
CURRICULUM VITAE…………………………………………………………………..….11
RESUMÉ...………………….……………………………………………………….……..….15
ABSTRACT…...…...….…………………………………………...……………….……....….17
AVANT-PROPOS……..……………………………………………………………….….….19
INTRODUCTION GÉNÉRALE.……………………..………………………………...23
CADRE THÉORIQUE…………………………………………………………………...29
I – LES PHORIES VERTICALES…………………………………….………………...…...31
1. Introduction………………………………………….…………….………………….....32
2. Les hétérophories verticales (HV).……….……………………………...…………..33
2.1. Données épidémiologiques
2.2. Etiologie
2.3. Incidences
3. Détection et mesure des phories verticales.....…………………………..…….……37
3.1. Historique
3.2. Données récentes
3.3. Le test de Maddox
3.3.1. Procédure
3.3.2. Mesure
3.3.3. Remarques
II - LE CONTRÔLE POSTURAL ORTHOSTATIQUE.………………………....……..…..45
1. La posture orthostatique……………………………………………...………….……46
1.1. La posture
1.2. Posture, schéma corporel et référentiels spatiaux
1.3. Stabilité et posture orthostatique non perturbée
1.4. Stratégies du contrôle postural orthostatique non perturbé
1.5. Activité musculaire, répartition tonique et orthostatisme
2. Structures principales et voies impliquées…………………………….………...…54
2.1. Introduction
2.2. Les muscles, efficients moteurs
2.2.1. Fonctionnement
2.2.2. Les principaux muscles requis
2.3. Organisation anatomo-fonctionnelle du système vestibulaire

2
2.3.1. Anatomie
2.3.1.1. Place
2.3.1.2. Description des récepteurs vestibulaires
2.3.2. Transduction des stimuli vestibulaires
2.3.2.1. Transduction des stimuli otolithiques
2.3.2.2. Transduction des stimuli canalaires
2.3.3.3. Les afférences des noyaux vestibulaires
2.3.3.4. Les efférences des noyaux vestibulaires
2.4. Organisation anatomo-fonctionnelle du système somesthésique
2.4.1. Transduction des stimuli
2.4.2. Les différents capteurs somesthésiques
2.4.2.1. Les intérocepteurs
2.4.2.2. Les mécanorécepteurs tactiles
2.4.2.3. Les mécanorécepteurs proprioceptifs
2.4.2.4. Les thermorécepteurs
2.4.2.5. Les nocicepteurs
2.4.3. Les voies somesthésiques (sensitives ascendantes)
2.5. Organisation anatomo-fonctionnelle du système visuel
2.5.1. Anatomie
2.5.1.1. L’ œil
2.5.1.2. Les photorécepteurs
2.5.1.3. Les neurones de la rétine et le nerf optique
2.5.2. Transduction des stimuli
2.5.3. Les voies visuelles
2.5.3.1. La voie visuelle primaire
2.5.3.2. Les voies visuelles secondaires
3. Intégration des afférences sensorielles et contrôle centraux.……………...…….81
3.1. Introduction
3.2. La moelle épinière
3.2.1. Organisation des noyaux moteurs au niveau de la moelle épinière
3.2.2. Organisation des interneurones de la moelle épinière
3.3. Les voies efférentes
3.3.1. Le système latéral
3.3.2. Le système médian
3.3.2.1. Le faisceau vestibulospinal
3.3.2.2. Le faisceau réticulospinal
3.3.2.3. Le faisceau fastigiospinal
3.3.2.4. Les faisceaux tectospinal et interstitiospinal
3.4. Des réflexes requis en rapport avec les voies efférentes
3.5. Le cervelet
3.6. Système redondant
4. Posturographie……………………………………………………...………………..….93
4.1. Les plates-formes de force
4.2. Les paramètres étudiés
4.3. Quelques précautions
III – MOTRICITÉ OCULAIRE ET VISION BINOCULAIRE….……………....……..…….97
1. Les muscles oculomoteurs.………………………………………………….…...……98

3
1.1. Description
1.2. Actions des muscles oculomoteurs
1.3. Innervation des muscles oculomoteurs et certaines implications
1.3.1. L’innervation sensitive
1.3.2. L’innervation motrice
1.3.3. Implications succinctes
2. Les mouvements oculaires…………………………………………………………. .105
2.1. Les différentes classifications des mouvements oculaires
2.2. Les différentes classes de mouvements oculaires
2.2.1. Les mouvements impliqués dans cette thèse
2.2.2. Les autres mouvements
2.3. Moyens d’exploration
3. dominance oculaire – sensorielle et motrice……………………………………...109
IV - VISION BINOCULAIRE ET CONTRÔLE POSTURAL ORTHOSTATIQUE……....111
1. Influence de la vision sur le contrôle postural orthostatique…………………..112
1.1. Effet de la distance
1.2. Effet de l’acuité visuelle
1.3. Influence de la vision centrale et de la vision périphérique
2. Influence de la proprioception extraoculaire et de l’oculomotricité sur le
contrôle postural………………………………………………………..……………....…117
2.1. La manipulation des signaux proprioceptifs par vibration
2.1.1. Effet sur la perception visuelle
2.1.2. Effet de la vibration appliquée aux muscles extraoculaires sur la
posture
2.1.3. Effet de la vibration appliquée aux muscles cervicaux sur le contrôle
postural
2.1.4. Effet des vibrations relatif à la direction du regard
2.2. Muscles du cou, oculomotricité et contrôle postural
2.2.1. Influence de la position de la tête sur la stabilité posturale debout
2.2.2. Oculomotricité et muscles du cou
2.2.3. Mouvements des yeux et contrôle postural orthostatique
2.2.3.1. Effet des saccades
2.2.3.2. Effet de la poursuite oculaire
2.2.3.3. Effet de la vergence
2.2.3.4. Effet du nystagmus spontané
2.2.4. Position du regard et contrôle postural orthostatique
3. Résumé  Implications…………………………………...…………………..……..134
OBJECTIFS DU TRAVAIL EXPÉRIMENTAL...……….…….……………….…135
CADRE EXPÉRIMENTAL………………………………………...…………..……...139
I – MÉTHODOLOGIE GÉNÉRALE …...……………………………………….….……...141
1. Introduction.…………………………………………………………………………....142

4
2. Recrutement des sujets……………………………………………………..………...142
3. Examen initial.…………………………………………………..…………………..…143
3.1. Examen des fonctions visuelles en général
3.2. Le test des phories verticales
3.3. Annulation des HV avec un prisme
4. Plate-forme de posturographie……………………………………………………...145
5. Vidéo oculographie……………………………………....……………………...…....145
6. Cibles visuelles……………………………………....…………….….…...…….……146
7. Procédures expérimentales……………………………………………….……….....147
7.1. Enregistrements posturographiques
7.2. Enregistrements oculographiques
8. Les paramètres étudiés…………………………………………………..……………148
9. Analyses des données…………………………………………………….......………148
II – ÉTUDE 1 : Effets d’un prisme vertical de deux dioptries sur la stabilité
posturale………………………………………………………………...……………...….149
1. Introduction.……………………………………………………………….….……..…150
2. Matériels et Méthodes.…………………………………………………..….……...…150
2.1. Sujets
2.2. Conditions expérimentales
2.3. Analyse statistique
3. Résultats………………………………………………………...…………………....…152
4. Discussion……………………………………………………….…………………...…152
4.1 Effet de la distance
4.2. Effet négatif
4.3. Effet positif
4.4. Dépendance oculaire
4.5. Implications cliniques
III – ÉTUDE 2 : Effet de la dominance oculaire sur le mouvement de vergence
verticale induit par un prisme de deux dioptries lors de la station
debout.......….……….………………………………………...............................................160
1. Introduction.………………………………………………………………..…….…......161
2. Matériels et Méthodes..……………………………………………………. ..…….…161
2.1. Sujets
2.2. Conditions expérimentales
2.3. Analyse statistique
3. Résultats…………………………………………………….………...………….…..…163
4. Discussion…….………………………………………………….……………...…...…164
IV – ÉTUDES 3 et 3 complémentaire : Phories verticales et contrôle postural en
position debout chez le sujet sain.…………………………………………….…….171