Pourquoi les jambes s'engourdissent-elles en position seiza ?
― Les fourmillements, c'est le réveil des nerfs
Lors d'une cérémonie ou d'un thé, quand on reste à genoux sur les talons (le « seiza »), la sensation des pieds s'efface peu à peu. Puis, à l'instant où l'on se lève, les fourmillements et les picotements déferlent. En réalité, ce sont deux phénomènes distincts. Le premier est un « manque d'oxygène des nerfs ». Le second est un « emballement des nerfs quand le sang revient ».
Lors d'une réunion de famille, vous êtes resté environ 20 minutes en seiza. Au début, le dessus du pied vous faisait juste un peu mal.
Puis, du pied jusqu'au bout des orteils, tout devient lourd et vague, comme si ce n'était plus votre pied. Même pincé, vous sentez à peine quelque chose.
Quand vous vous levez enfin, des fourmillements envahissent la plante des pieds, comme mille aiguilles. Vous vacillez malgré vous.
La raison : deux événements qui s'enchaînent
En seiza, le poids du haut du corps repose sur les tibias et le dessus des pieds. Cette pression dépasse celle du sang dans les petits vaisseaux. Le sang s'arrête, les nerfs manquent d'oxygène et ne peuvent plus envoyer de signaux.
Quand on se lève, le sang revient et les nerfs commencent à récupérer. Pendant ce temps, ils envoient des salves de signaux sans aucun stimulus. Le cerveau les interprète comme des « piqûres d'aiguille ».
Autrement dit, la « perte de sensation » pendant que l'on est assis et les « fourmillements » après le lever vont en sens contraire. Prenons-les dans l'ordre.
Pendant qu'on est assis : sans oxygène, les nerfs se taisent
En seiza, les fesses reposent sur les talons. Le poids du haut du corps passe au sol par les tibias et le dessus des pieds. Juste sous la peau s'y trouvent de petits vaisseaux et des nerfs.
Le sang des petits vaisseaux (les capillaires) ne circule pas sous une forte pression. Si la force qui les presse de l'extérieur dépasse cette pression, le vaisseau s'aplatit et le sang ne passe plus. Avec le curseur de la figure 1, changez le poids et comparez-le à la pression exercée sur le sol.
Pour un adulte, la pression sur le sol vaut environ 2 fois celle des capillaires. Sur les saillies osseuses, elle est même plus forte. Sur le dessus du pied et le côté externe du tibia, le sang ne circule donc presque plus.
Pour envoyer des signaux, un nerf doit toujours maintenir sa « charge » électrique. Cela demande de l'énergie produite grâce à l'oxygène. Quand le sang s'arrête, la charge ne suit plus au bout de quelques minutes et le nerf ne peut plus transmettre.
On pense que les gros nerfs se taisent en premier. Ils sont chargés de transmettre « on me touche » et « la cheville est dans cet angle ». C'est pourquoi on perd d'abord la sensation du toucher et la position du pied. C'est ce qui donne l'impression que « ce n'est plus mon pied ».
Après le lever : les nerfs réveillés s'emballent
Quand on se lève, la pression disparaît et le sang revient d'un coup. Avec l'oxygène, les nerfs relancent en hâte leur charge électrique, restée à l'arrêt.
Mais un nerf en cours de récupération est instable. Sans rien toucher, il émet des signaux en rafales. Le cerveau interprète ces salves comme des « piqûres d'aiguille ». Voilà l'origine des fourmillements et picotements. Sur la figure 2, regardez l'ordre dans le temps entre le flux sanguin et les signaux des nerfs.
L'essentiel : les fourmillements ne signalent pas une aggravation, mais un retour à la normale. Ils s'apaisent généralement en quelques minutes.
Parce que les nerfs qui renseignent sur l'angle de la cheville sont encore muets. Le cerveau ne sait pas comment la plante du pied appuie sur le sol. Si l'on marche tout de suite, on risque de se tordre la cheville ou de tomber. Mieux vaut faire tourner les chevilles avant, puis se lever lentement en s'appuyant avec les mains.
Changer de temps en temps la position des gros orteils l'un sur l'autre, ou soulever un peu les fesses, déplace les points de pression et laisse le sang passer. En revanche, si l'engourdissement persiste après plusieurs dizaines de minutes, ou si la cheville ne se relève plus, il peut s'agir d'une « paralysie » due à une longue compression du nerf. Consultez vite un médecin.
En résumé
L'engourdissement du seiza commence quand le poids écrase les petits vaisseaux et que les nerfs, privés d'oxygène, se taisent. Les fourmillements après le lever sont le signe d'une récupération : les nerfs, revenus à la vie avec le sang, émettent des signaux à tort.
La sensation s'efface : les nerfs manquent d'oxygène.
Les fourmillements : les nerfs se réveillent.
Si les doigts ne répondent plus bien par temps froid, c'est aussi parce que la transmission des signaux nerveux change. Lisez aussi Pourquoi, par temps froid, des doigts engourdis n'arrivent-ils plus à boutonner un vêtement ? Et Pourquoi est-ce plus pénible de porter une charge loin du corps ?, où l'on calcule les forces sur le corps, relève du même regard sur la « force et la surface ».
- Mettez-vous en seiza et, toutes les 5 minutes, effleurez le dessus du pied du bout du doigt. Notez à partir de quand la sensation devient vague.
- Quand la sensation s'émousse, fermez les yeux et essayez de deviner, sans bouger la cheville, dans quelle direction pointent vos orteils. Vous constaterez que le sens de la position a disparu en premier.
- Levez-vous lentement en vous aidant des mains, puis chronométrez le délai avant le début des fourmillements et le temps qu'ils mettent à disparaître.
Si la douleur est forte, dépliez immédiatement les jambes. Ne le faites pas si vous avez un problème chronique aux genoux ou aux chevilles.
Pour aller plus loin ― termes, formules et liens avec les manuelsChaque passage indique son niveau, du collège à la spécialité universitaire
- CollègeAu programme de sciences du collège
- LycéeAu programme de « biologie » et de « physique » du lycée
- Lycée+Approfondissement du lycée, ou encadré de manuel
- UniversitéNon vu au lycée : matière spécialisée universitaire (neurophysiologie)
- RechercheMême à l'université, non enseigné comme acquis : sujet actuellement étudié par les chercheurs
CollègeVocabulaire : ce phénomène a un nom
- Pression : force qui appuie sur une surface, divisée par l'aire de cette surface. À poids égal, elle est plus grande quand la surface de contact est plus petite.
- Capillaire : vaisseau bien plus fin qu'un cheveu, qui relie artères et veines. C'est là que l'oxygène passe aux cellules du corps.
- Paresthésie : sensation de picotement ou de fourmillement sans contact. L'engourdissement après le seiza en est un exemple.
CollègeLycéePar la formule : combien de fois la pression capillaire, sous le tibia ?
On estime la pression sur le sol en seiza avec la formule de pression vue au collège. La part du poids sur les jambes et la surface de contact sont des ordres de grandeur, pour comprendre le mécanisme.
| En symboles | P ＝ F ÷ S , F ＝ m × g × k |
| En mots | pression ＝ force sur le sol ÷ surface de contact. Force sur le sol ＝ masse × accélération de la pesanteur × part portée par les jambes |
| D'où vient la formule | De la définition même de la pression. La force des jambes sur le sol équilibre le poids du corps qu'elles portent |
| Symbole | Signification et unité |
| P | Pression sous les tibias et le dessus des pieds (pascals) |
| F | Force des jambes sur le sol (newtons) |
| S | Surface de contact avec le sol (mètres carrés) |
| m | Masse corporelle (kilogrammes) |
| k | Part de la masse portée par les jambes (estimation) |
| Masse corporelle | 60 kg |
| Part portée par les jambes (estimation) | 0.8 |
| Accélération de la pesanteur | 9.8 m/s² |
| Surface de contact tibias et pieds avec le sol (estimation adulte) | 0.06 m² (600 cm²) |
| Pression dans les capillaires (côté artériel) | environ 4000 Pa (env. 30 mmHg), dit-on |
| Masse portée par les jambes | 60 × 0.8 ＝ 48 kg |
| Force sur le sol | 48 × 9.8 ≒ 470 N |
| Pression sous le tibia | 470 ÷ 0.06 ≒ 7833 Pa |
| Comparée à la pression capillaire | 7833 ÷ 4000 ≒ 2.0 fois |
Même en moyenne, sur une surface uniforme, on obtient environ 2 fois la pression capillaire. Sur les saillies osseuses, la surface est plus petite et la pression encore plus grande. Que les vaisseaux s'écrasent et que le sang s'arrête n'a donc rien d'étonnant.
| 7833 Pa, exprimé en profondeur d'eau | Environ la pression de l'eau à 80 cm de profondeur |
| Même pour un enfant de 30 kg | 30 × 0.8 ＝ 24 kg reposent sur les jambes, ce qui atteint presque la ligne pointillée |
LycéeLycée+Comment les nerfs se taisent, comment ils se réveillent
LycéeUne cellule nerveuse est chargée négativement à l'intérieur et positivement à l'extérieur (potentiel de repos). Cette différence est maintenue par la « pompe sodium-potassium », qui expulse le sodium et fait entrer le potassium. La pompe fonctionne grâce à l'énergie (ATP) fabriquée à partir de l'oxygène.
Lycée+Quand le sang s'arrête, la pompe s'arrête, la différence électrique s'effondre peu à peu et le nerf ne peut plus émettre de signal (potentiel d'action). Quand le sang revient, la pompe se remet brusquement au travail. Pendant cette remise en route, la membrane de la cellule est instable, et l'on pense que des potentiels d'action partent en rafales même sans stimulus. On sait aussi que les gros nerfs myélinisés sont les plus sensibles à la compression et au manque d'oxygène.
UniversitéComment l'appelle-t-on en termes techniques ?
La baisse de sensation pendant qu'on est assis est un trouble de la conduction dû à l'ischémie du nerf. Les fourmillements après le lever s'appellent « paresthésies post-ischémiques ». On les étudie depuis longtemps en bloquant le sang du bras avec un brassard, puis en examinant la sensation après le retrait. Si une compression prolongée abîme le nerf lui-même, cela peut causer par exemple une paralysie du nerf fibulaire, où la cheville ne se relève plus.
📖 Dérivation des formules et suite : Paresthésie – Wikipédia (en japonais) ／ Pompe sodium-potassium – Wikipédia (en japonais)
RechercheCe que l'on ne sait pas encore bien
- Où se trouve la « gâchette » des fourmillements ? On cherche encore quels canaux de la membrane nerveuse (canaux ioniques) provoquent les rafales, et par quel mécanisme précis.
- Les différences individuelles. À poids et posture identiques, certaines personnes s'engourdissent facilement, d'autres non. On ne sait pas bien ce qui compte : trajet des vaisseaux, épaisseur de la graisse sous-cutanée, etc.
- L'accoutumance. Si ceux qui ont l'habitude du seiza s'engourdissent moins, est-ce grâce à une meilleure posture qui répartit la pression, ou parce que leur corps a changé ? On n'a pas de conclusion nette.
Le contenu de cet article est donc lui aussi « une explication dans l'état actuel des connaissances ». Lisez surtout les valeurs de surface et de proportion comme des ordres de grandeur destinés à comprendre le mécanisme.
Liens avec les manuels (par niveau)
| Niveau | Matière et chapitre | Où dans cet article |
|---|---|---|
| Collège | Sciences, 1re année « Force et pression » / 2e année « Circulation du sang » | Calcul de pression de la figure 1, capillaires |
| Lycée | Biologie « Nerfs et neurones » | Potentiel de repos et pompe |
| Lycée+ | Biologie, approfondissement « Mécanisme du potentiel d'action » | Rafales d'un nerf en récupération |
| Université | Neurophysiologie, neurologie clinique | Paresthésies post-ischémiques, paralysie nerveuse par compression |
| Recherche | Recherche sur les canaux ioniques des nerfs périphériques | La gâchette des fourmillements |
| ― | Lien avec la vie quotidienne | Faire tourner les chevilles avant de se lever, se lever lentement |
- Merrington, W. R. & Nathan, P. W. (1949) A study of post-ischaemic paraesthesiae. Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry 12
- Guyton & Hall, Textbook of Medical Physiology (ガイトン生理学, édition japonaise) (pression capillaire, potentiel de repos des nerfs)
- Kandel et al., Principles of Neural Science (カンデル神経科学, édition japonaise) (conduction nerveuse périphérique et compression)
- Wikipédia en japonais, « 異常感覚（錯感覚） » (paresthésie)
※ Cet article est une explication scientifique grand public. Les valeurs données sont des ordres de grandeur et des estimations pour comprendre le mécanisme. Si l'engourdissement dure longtemps, revient souvent ou s'accompagne d'une perte de force, ne décidez pas seul : consultez un médecin.