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Quiz d’auto évaluation Bioméca 2023/2024
Intro et les concepts
1. Décrivez les facteurs susceptibles d’influencer en général le mouvement d’une articulation.
● Forme 3D des surfaces articulaires : relation entre
o La forme et la fonction
▪ Par ex la tête fémorale a une forme conchoïde permettant un espace avec la cavité cotyloïdienne qui
génère un degré de liberté supplémentaire permettant la lubrification par décoaptation
o La forme et les forces qui interviennent
● Tension capsulo-ligamentaire en fin d’amplitude :
o Les ligaments n’interviennent quasi pas dans les gestes de la vie courante, mais en fin d’amplitudes, ils sont
étirés et développent une force proportionnelle à leur allongement
● Force musculaire :
o Dépend de la longueur du sarcomère. Le muscle possède une longueur optimale correspondant au max de
force que le muscle peut développer dans des conditions isométriques
● Gravité :
o Certains mouvements sont facilités par la pesanteur et d’autres sont inhibés par celle-ci
● Autres forces internes :
o Inertie, pression intra-discale, intra-abdominale, intra-thoracique…
● Force externe :
2. o Praticien ou autre instrument (exemple : poulie)
Faites un schéma simple qui montre les étapes de détermination du Centre de Rotation selon la méthode graphique
de Franz Reuleaux.
1) 2) 3) Calcul des vecteurs déplacements de 2 points
Création de médiatrices des déplacements
Le croisement des médiatrices donne le centre de rotation, si les médiatrice sont // alors c’est un
mouvement de translation (CR se trouve à l’infini)
3. Quelle est la formule qui permet de calculer le nombre de degré de liberté nécessaire pour décrire la cinématique
3D sans équivoque ni redondance ?
Formule de Riemann : Np = ½ NDim (NDim+1)
Np : le nombre de paramètre ou DDL
NDim : le nombre de dimensions
4. Citez (sans décrire) les différentes méthodes de description du mouvement en 3D ?
1) Description clinique habituelle
2) Détermination mathématique des plans principaux
3) Le système de coordonnées lié à l’articulation “joint coordinate system” (JCS)
4) Angles de Cardan
5) Angles d’Euler
6) Twist-Tilt
7) L’axe hélicoidal
5. Décrivez les deux inconvénients susceptibles d’intervenir lors du calcul en 3D selon la méthode de Cardan et Euler et
joint coordinate système?
● Le verrouillage de Cardan : le système indiquera une erreur car il y aura un parallélisme et donc une confusion des axes
de mouvement
o Exemple : quand on part en ABD à 90°
, la position d’arrivée se confond avec l’axe horizontal qui est celui de la
rotation
● Les séquences de rotation ne sont pas communicatives
o Si on fait les même mouvement mais pas dans la même séquence, quantitativement on ne change pas mais les
positions finales seront différentes. Il faudrait alors calculer toute les possibilités.
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6. Citez les 6 paramètres nécessaires pour déterminer la cinématique 3D selon la méthode de l’axe hélicoïdal ?
1) Coordonnée en X
2) Coordonnée en Y
3) Angle d’inclinaison alpha
4) Angle de déclinaison bêta
5) Angle de rotation phi
6) Translation S (peut être égale à 0)
7. Donner la définition du roulement et du glissement en se basant sur la méthode de Franz Reuleaux ?
Roulement Glissement
CR est superposé au point de contact CR est superposé au centre de courbure
8. Décrivez les proportions du roulement et du glissement lorsque : l’indice = 0,4, l’indice = 0,9 et l’indice = 0 ?
Indice 0,4 : Roulement =60% et Glissement =40%
Indice 0,9 : Roulement =10% et Glissement =90%
Indice 0 = roulement pur
Mémo : «
le 0 roule car il est rond
rapproche du 1 et plus la portion de glissement augmente.
» donc plus l’indice se rapproche de 0 et plus la portion de roulement augmente. «
Le 1 tombe et glisse
» donc plus l’indice se
9. Citez les avantages de l’utilisation de la méthode de l’axe hélicoïdal dans la détermination du mouvement 3D ?
● Analyse qualitative et quantitative des mouvements couplés
● Permet de mieux saisir l'importance de la localisation et des zones d'insertion des ligaments
● Selon l'orientation et la localisation de l'axe de mouvement par rapport au trajet du muscle, on peut en déduire son
bras de levier
10. Décrivez le phénomène d’abrasion entre deux surfaces lors de la translation et le glissement ?
L’abrasion se réalise lorsque deux surfaces sont en contact due aux frottements, friction etc.. Ce processus entraîne une
diminution progressive de la matière au point de contact des surfaces articulaires. Dans les articulations ce phénomène se
produit particulièrement en glissement et en translation.
En glissement :Dans le cas d’une roue; le centre de rotation se retrouve au centre de la roue
(superposé au centre de courbure CC). Le point de contact au sol sera l’unique point
d’abrasion pour le segment mobile.
Le déplacement de la roue sur la surface fixe entraîne une multitude de points d'abrasion
pour le segment fixe, ici le sol ; le long du trajet de la roue.
Dit plus simplement : Abrasion en tout point du segment mobile et en un point du segment
fixe.
En translation :Toujours dans le cas d’une roue : le CR = centre de rotation se trouve à l’infini
,l’indice de R/G = L’∞
(CC = centre de courbure et PC= point de contact).
En conclusion l’abrasion de la roue en translation sera à son maximum au PC pour le segment
mobile(roue), alors que l’abrasion du segment fixe (sol) sera répartie en tout point comme lors du
glissement.Dit plus simplement, l’abrasion se fera en un point du segment mobile et en tout point
du segment fixe?
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11. Expliquez les deux règles de Kaltenborn de surfaces convexe-concave
Si le CR se situe dans la surface convexe :
Implication : La rotation se conjugue en roulement homolatéral
et glissement hétérolatéral à la direction de la rotation
Si le CR se situe en dehors de la surface concave :
Implication : La rotation se conjugue en roulement homolatéral
et glissement homolatéral à la direction de la rotation
(si c’est le membre avec la surface convexe qui fait la rotation, il y aura un
roulement homolatéral et un glissement hétérolatéral associé. Si c’est le
membre avec la surface concave qui fait la rotation autour du centre de
rotation de la surface convexe, il y aura un roulement et un glissement homolatéral associés).
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Introduction colonne
1. Quel est l’axe d’inertie le plus favorable au déplacement humain ? pourquoi ?
L’axe céphalo caudal a le moment d’inertie le plus faible. C’est l’axe de la rotation et celui de la marche.
Le corps dépense peu d’énergie pour lutter contre une position d’arrêt à la verticale comparé aux inerties transversales (ex.
salto arrière) et antéro-postérieures (ex. roue).
2. À quel moment de la vie apparaissent les courbures vertébrales ?
Pendant la période intra utérine : elles sont le résultat de la bipédie (on est déjà pré déterminés à marcher). Elles continueront
de se développer durant l’enfance.
3. Les paléontologues parlent de l’existence d’une éventuelle relation entre de plan de progression et le degré
d’évolution des espèces » Expliquer cette hypothèse ?
Avantages de la bipédie notion de plan de progression principal de l’homme :
● Déplacement dans l’eau : chasse (pêche), fuite (flexibilité hanche)
● Meilleur champ de vision : l’homme est capable de rotation axiale de la tête afin de repérer les prédateurs et fuir alors
que les autres mammifères doivent effectuer une latéroflexion de la tête
● Mains libres
● Diminution surface corporelle exposée au soleil : donc moins de perte d’eau
● Diminution du moment d’inertie avec la verticalisation (voir question 2)
4. Citez quelques indicateurs morphométriques vertébraux ?
Les indicateurs morphométriques sont les paramètres anatomiques des différentes structures vertébrales qui conditionnent le
mouvement de la colonne :
● Courbures
● Base du crâne et région sub-occipital (elle a reculé pour nous les Hommes)
● Articulations unco-vertébrales (spécifiques à l’Homme)
● Articulations zygapophysaires → Homme les seuls à les avoir (adaptation de l’orientation)
● Ligaments
● Localisation des muscles
5. Définir l’angle d’inclinaison et de déclinaison des surfaces vertébrale ?
On peut considérer les facettes des articulations zygapophysaores selon 2 angles :
● Inclinaison : angulation dans un plan sagittal (angle de chaque courbures vertébrales)
● Déclinaison : angulation dans un plan frontal (angle de la torsion de la vertèbre sup par rapport à la vertèbre inf)
Cervicale Thoracique Lombaire
Inclinaison 52° 72° 82°
Déclinaison -14° 14°
-50°
6. Citez les facteurs les plus importants qui peuvent influencer les courbures vertébrales.
● Pesanteur et posture : debout > assise > couchée : VALIDÉ
● Masse graisseuse, musculaire, grossesse : FAUX
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7. Citez les avantages de la présence d’un centre de gravité antérieur ?
2) 3) 4) 5) 1) Pas de contraintes permanentes ( déformation viscoélastique) : impression de stabilité par équilibre dynamique
Système amortisseur : par oscillation ant et post
En principe : 1 seul hauban = Triceps sural (se contracte quand on va vers l’avant)
Régulation neuromusculaire plus facile : 1 seul hauban postérieur = triceps sural
Initiation du pas (fuite) : il y a juste à relâcher le hauban post (triceps) pour amorcer le pas puis mise en place de la loi de
Sherrington pour la marche
8. (Question en janvier 2023)
Décrivez la notion d’équilibre dynamique du tronc en position debout et décrivez l’étude de Loram et al 2004 ?
En position debout, le corps est dans ce qu’on appelle un équilibre dynamique : nos muscles se contractent sans cesse afin de
palier aux déséquilibres, même minimes. Le principal muscle concerné est le triceps sural.
Loram observe la fonction paradoxal du muscle triceps sural, qui exerce ce qu’on appelle le contrôle anticipatif du mouvement.
● Quand on oscille vers l’avant, au-delà de 2°
, il se contracte pour faire une FLXp en chaine fermée et nous ramener vers
l’arrière à l’équilibre
● A l’inverse, quand on oscille vers l’arrière, il se relâche pour donner une FLXd et nous ramener vers l’avant.
● Quand le triceps s’étire, il accumule de l’énergie potentielle qu’il restitue en se relâchant. Cela génère un modèle
d’amortissement et permet de ne pas ressentir les oscillations.
9. Que signifie une oscillation simple et double ?
Dans le plan sagittal, on a un système de pendule :
● Si oscillation < 4°
: oscillation simple stratégie cheville = pendule renversée
● Si oscillation > 4°
oscillation double stratégie hanche = double pendule
o Haut du corps oscille autour de la hanche et tout le corps oscille autour de la
cheville
10. Définissez l’amortissement de point de vue mécanique ? citez la structure responsable de ce phénomène au niveau
de la colonne vertébrale ?
Amortissement = diminuer les forces ou absorber l’énergie.
La principale structure au niveau de la colonne qui assure cet amortissement sont les DIV qui se déforment sous l’effets des
contraintes. On peut également citer les courbures vertébrales.
11. Quels rôles les fibres annulaires Type I et type II jouent-elles ?
Type 1 = résister à la traction. Elles se situent au niveau externe.
Type 2 = résister à la compression. Elles se situent au niveau interne
12. Expliquer comment un excès du poids continu (même léger) dans le temps pourrait être nuisible pour le disque
intervertébral ?
Lorsque le poids augmente, la synthèse de protéoglycanes diminue.
Or les protéoglycane sont des composant du DIV à la propriété hydrophile : ils permettent au disque d’absorber et de retenir
l’eau afin de résister aux contraintes.
Si il n’y a plus de protéoglycanes, on observera une déshydratation progressive et un affaissement du DIV, réduisant son rôle
d’amortisseur. A long terme, cela augmente la vitesse de dégénérescence osseuse.
13. Quel est l’origine du phénomène du fluage dans la colonne vertébrale ? et pourquoi il est conseillé de faire une
petite sieste durant la journée ?
Le fluage est un phénomène qui explique que la déformation (Δl) des DIV face à une compression constante n’est pas linéaire :
cette déformation augmente dans le temps.
Cela veut dire que les DIV se déforme et ont tendance à s’aplatir au fur et à mesure de la
journée, la compression venant simplement de la position verticale de la colonne soumise à la
gravité.
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Durant une sieste, on passe en position allongée et l’action de la gravité diminue, permettant aux DIV de retrouver une partie ou
la totalité de leur épaisseur initiale.
En 30 minutes, on récupère la moitié de ce qu’on a perdu en 8h.
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14. Expliquer le modèle cinématique de Kapandji et le modèle de Sohier ?
CR fixe
Selon Kapandji : modèle du roulement à bille
● Le noyau pulpeux est comme une bille entre deux plaques représentées par les
plateaux vertébraux.
● Le disque subit 2 contraintes en opposition (mémo : ACPT
= assez péter)
o Antérieure : contrainte de compression
o Postérieure : contrainte de traction
Selon Sohier : modèle de la pince ouvrante
● «
Pince à linge
»
: le CR est fixe et il faut une force postérieure pour l’ouvrir
● En EXT : le point de compression (ou CR) se situe au niveau des facettes (et pas au niveau DIV)
● En EXT, lorsqu’on contracte les muscles postérieurs, cela ouvre la «
pince
» et permet une
décompression discale et de soulager le dos
● Ce modèle n’est pas non plus valide car le CR ne se situe jamais sur les facettes.
15. Expliquez la physiologie discale selon le «
modèle hydraulique
» au niveau du disque intervertébral ?
Il existe dans le disque une pression de gonflage liée à l’hydratation du disque au niveau du noyau pulpeux.
● Elle dépend donc de la quantité d’eau qui pénètre dans le noyaux pulpeux.
● La pression augmente si la quantité d’eau dans le disque augmente.
● et à l’inverse diminue quand la quantité d’eau diminue comme en fin de journée, mais ne sera jamais égale à 0 car il y
aura toujours un petit peu d’eau dans le disque.
● La pression de gonflage est très importante pour avoir une bonne résistance (présente même au repos)
● Cette pression hydraulique permet lors de la compression de transmettre les charges uniformément sur les fibres de
l’annulus et les plateaux vertébraux.
● Mécanisme d’imbibition : la compression chasse l’eau et c’est la pression exercée par les chaînes d’acides aminés
chargée négativement qui attire l’eau lors de la décompression du disque.
16. Expliquer le modèle cinématique de White et Panjabi ?
C’est un modèle expérimental d’analyse du centre de rotation.
Selon White et Panjabi, le CR se déplacerai : il serait
● Antérieur lors de l’extension (mémo : voyelles)
● Postérieur lors de la flexion (mémo : consonnes)
Le disque subit donc une force de compression peu importe la position dans laquelle on se trouve.
17. Comment les Zygapophyses articulaires influencent-ils le mouvement dans les régions thoracique, lombaire et
cervicale ?
● Au niveau cervical inf et thoracique sup : elles jouent un rôle d’association (de couplage) de mouvement
● Niveau thoraCique : elle faCilite la rotation
● Au niveau lombaire :
18. o Elles inhibent la rotation (c’est la coaptation des facettes qui freinent le mouvement)
o Elles transmettent les forces de compression
Remplissez ce tableau par les mouvements des FACETTES ARTICULAIRES : divergence, convergence, coaptation…etc.
(arthrocinématique)?
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Plan sagittal Plan frontal Plan transversal
Flexion Extension Inclinaison Rotation
C2-C7
T1-T4
Divergence bilat Convergence bilat
T5-T8 Convergence homolat
Divergence hétérolat
(CODE)
Convergence homolat
Divergence hétérolat
(CODE)
Glissement hétérolat
T9-T12 L1-L5
COAPTATION homolat
Décoaptation hétérat
selon farfan : faux
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Cervicale
1. Citez tous les mouvements susceptibles d’apparaitre au niveau OAA, lors de la rotation axiale pure de la tête ?
C0-C1 C1-C2
● Condyle homolat glisse vers arr
● Condyle hétérolat glisse vers av
● Masse hOmolat Recule (OR)
● Masse hétérolat avance
● Tension capsule hétérolat
● Inclinaison hétérolat
● Translation caudale atlas
● Odontoïde reste fixe
● Anneau osteo lgt tourne
● Masse homolat recule
● Masse hétérolat avance
● Tension capsule et lg alaire hétérolat
● Inclinaison hétérolat
● Translation caudale atlas
2. Une vertèbre possède 6 DDL : 3 rotations et 3 translations. Argumenter cela selon la formule de Riemann ?
Les vertèbres bougent dans 3 axes et peuvent faire des mouvements de rotation et de translation autour de ces axes
Formule de Riemann : Np = ½ x NDim x (NDim + 1)
Où Np= le nombre de paramètres ou DDL
Et NDim = le nombre de dimensions
Ce qui nous donne : 6 = 1/2 x 3 x (3+1)
3. Citez (sans décrire) les méthodes qui permettent de décrire le mouvement tridimensionnel ?
Voir question 4 intro
4. Voir question 15 cervicales
Citez les 6 paramètres nécessaires qui permettent de déterminer l’axe hélicoïdal ?
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5. Comment le rachis cervical sup compense-t-il la perte de la lordose cervicale pour maintenir le regard à l’horizontal ?
●
6. Citez la localisation du centre de rotation au niveau C0/C1 et C1/C2 dans le plan sagittal, frontal et transversal ?
C0-C1 C1-C2
Sagittal : FLX-EXT CR plus haut que les condyles, vers les oreilles Processus odontoïde
Frontal : inclinaison CR plus haut que les condyles, vers os nasal Entre C2 et C4
Transversal : rotation CR au milieu du canal de C1-C0 Odontoïde
(Janvier 2023 : questions sur l’arthrocinématique des cervicales –)
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7. Décrivez l’arthrocinématique au niveau C0/C1 et C1/C2 dans le plan sagittal ? FLEXION - EXTENSION
C0-C1 C1-C2
Flexion
● Condyles roulent peu vers av et glissement bcp vers arr
● Limité par : Les capsules articulaires / Membrane
occipito-atloïdienne / Lig cervical
Extension
● Condyles roulent un peu vers arr et glissent bcp vers av
● Limité par : Les Butées osseuses
● Axis fixe et atlas mobile et tourne autour de l’odontoïde
● Flexion : roulement vers avant et glissement vers arrière
● Extension : roulement vers arrière et glissement vers
avant
8. Décrivez l’arthrocinématique au niveau C0/C1 et C1/C2 dans le plan frontal ? INCLINAISON
C0-C1 C1-C2
● Condyle homolat se rapproche de processus odontoïde
● Masse lat hétérolat se rapproche de odontoïde
● Condyle occ glissent vers hétérolat
● Atlas glisse
homolatéralement =
inclinaison
9. Décrivez l’arthrocinématique au niveau C0/C1 et C1/C2 dans le plan transversal ROTATION ? (vérifier)
C0-C1 C1-C2
Après 1° C0 et C1 seront mobilisés comme un seul bloc ● Odontoïde reste fixe
● Anneau ostéo ligamentaire tourne
● La masse latérale homolat recule et celle hétérolat
avance
● L’atlas subit un déplacement vertical vers le bas
10. Décrivez-le modèle de Werne (1957) concernant le rôle du ligament alaire lors de la
rotation axiale ?
Lors d’une rotation, le ligament s’enroule autour de la dent du côté hétérolatéral. Cet enroulement
change la longueur fonctionnelle du ligament qui se met en tension, limitant ainsi la rotation de la
tête.
Cet enroulement entraîne également une inclinaison hétérolat et une inclinaison vers l’avant de la tête
car le ligament alaire tire le condyle occipital.
11. 1. Rotation gauche
2. Inclinaison droite
3. Translation droite
4. Extension
5. Translation Caudale
Citez tous les mouvements réalisés par C1 lors d’une rotation axiale gauche ?
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12. Citer tous les mouvements réalisés par C1 lors de la latéroflexion droite ?
● Rotation hétérolatérale = Gauche
● lateroflexion homotatérale= (Droite)
● Extension
● Translation vers la droite
● Translation caudale
13. Décrivez l’arthrocinématique (en se basant sur la notion de l’Unité vertébrale fonctionnelle) au niveau du rachis
cervical inf (C2/C7) dans le plan frontal et transversal ?
Frontal = inclinaison Transversal = rotation
● Pincement (convergence) homolat
● Bâillement (divergence) hétérolat
● Inclinaison homolat (primaire)
● Rotation homolat (associée)
● Extension (associée)
● Glissement postérieur homolat
● Glissement antérieur hétérolat
● Rotation homolat (primaire)
● Inclinaison homolat (associée)
● Extension (associée)
Sagittal = flexion/extension
Flexion Extension
Facettes inf de la vertèbre sup glissent vers le haut et l’avant
(divergence bilatérale)
Pincement ant et bâillement post
Corps de la vertèbre inf glisse vers avant
Limitée par lgt capsulaire, lgt IE
Facettes inf de la vertèbre sup glissent vers le bas et l’arrière
(convergence bilatérale)
Pincement post et bâillement ant
Corps de la vertèbre inf glisse vers arrière
Limitée par contact osseux entre les facettes et les PE
14. Décrivez le rapport de Lysel ? et pourquoi ce rapport diminue en descendant de C2 à C7 ?
C’est le rapport entre le mouvement secondaire sur le mouvement primaire.
Si le mouvement primaire augmente, le mouvement secondaire doit diminuer et inversement. Le mouvement primaire est
supérieur au mouvement secondaire et l’axe de mouvement est en faveur du mouvement primaire.
Donc ce rapport doit toujours être inférieur à 1.
15. Citez les facteurs qui ont une influence sur l’orientation de l’axe hélicoïdal du mouvement ?
1)L'orientation des facettes articulaires dans les plans sagittal et frontal.
2)La présence de processus unciforme et leur orientation 3D.
3)L'influence du mouvement principal de la tête.
4)La tension capsulo-ligamentaire.
5)La tension myofasciale
6)La vitesse de déformation tissulaire
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16. Décrivez les compensations cinématiques susceptibles d’apparaitre dans le rachis sous occipital, lors de la rotation
axiale pure de la tête ? En basant votre réponse sur la notion d’orientation d’axe hélicoïdal ?
(((( Pour obtenir une rotation pure de la tête, la chaîne articulaire sous occipitale doit réaliser trois
composantes
● Rotation homolat
● Extension
● Latéroflexion hétérolat )))))
3 possibilités de compensation :
● Flex C1 > Ext C2-C7 → Extension sous-occipitale
● Flex C1 < Ext C2-C7 → Flexion sous-occipitale
● Flex C1 = Ext C2-C7 → Pas de compensation
● Ou compensation aux niveaux sous-jacents (C.V., bassin…)
17. Citer tous les mouvements réalisés par l’atlas lors de la latéroflexion de la tête ?
● Rotation hétérolatérale
● Flexion
● Glissements homolatéraux sur C2
18. Décrivez le modèle de Vladimi Jandas
(Question janvier 2023)
Les postures GSM, ordinateur, etc. (courbé vers l’avant avec la tête en avant) reviennent en force, induites par un déséquilibre
musculaire aux niveaux cervicales et thoraciques
Déséquilibre entre les muscles forts et les muscles faibles
● Une diagonale hypertonique : Pectoraux, Trapèze sup, SCOM, Élévateur de scapula = épaule en protraction vers avant
● Une diagonale hypotonique : Fléchisseurs profonds du cou, Trapèze inf, Dentelé, Rhomboïdes
Pour valider le degré de cyphose, il faut 3 points de contact contre le mur (talon, fesse, thorax/dos) et demande au patient de se
relâcher. On mesure ensuite la distance entre C7 et le mur.
● <5cm : léger et cyphose normale
● Entre 5-8cm : cyphose modérée
● >8cm : cyphose sévère
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Thoracique
1. Combien d’articulations contient une unité vertébrale fonction thoracique ?
Il y a 12 facettes articulaire par unité vertébrale :
● 4 facettes semi lunaire sur le corps
● 2 facettes sur les processus transverse PT
● 2 pour les DIV
● 2 facettes articulaires sup
● 2 facettes articulaire inf
2. Citez tous les ligaments continus dans une unité vertébrale thoracique fonctionnelle ?
Il y a 19 ligaments par unité vertébrale thoracique :
● 1 intra épineux= ça existe ce truc????
● 1 supra épineux
● 1 inter épineux
● 1 LLA
● 1 LLP
● 1 jaune
● 1 IO de la tete
● 2 intertransversaire
● 2 capsules ligamentaires
● 2 radiés
● 2 costo-transversaire IO
● 2 costo-transversaire post
● 2 costo-transversaire sup
3. Quel impact fonctionnel de la localisation des centres de rotation en flexion et extension sur la mobilité d’une unité
vertébrale thoracique fonctionnelle ?servez-vous d’un schéma.
Lors d’une Flexion : le CR se situe sur le corps de la vertèbre Fixe = vertèbre inFérieure
Lors d’une extension : le CR se situe sur le corps de la vertèbre mobile = vertèbre supérieure
Donc l’extension se fera dans les vertèbres inf et sup grâce à leur ressemblance avec les vertèbres cervicales et
lombaires.
Mais elle ne se fera pas dans les moyennes (niveau intersegmentaire) à cause de la butée osseuse des
épineuses.
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4. Décrivez la déformation-mobilité de la cage thoracique en flexion – extension , latéroflexion et rotation axiale?
Le thorax comprend 4 angles :
● Costo-rachidien
● Chondro costal
● Sterno-costal sup
● Sterno-costal inf
Ces 4 angles permettent de décrire le mouvement de flexion et d’extension :
● En flexion : sternum fait une translation vers le bas et l’aVant ouVerture des 4 angles
● En Extension : sternum fait une translation vers le haut et l’arrière Fermeture des 4 angles
Cette compensation sternale sert à garder un diamètre antéro-postérieur constant et compenser cette
compression pour garder assez d’espace pour les organes vitaux.
Du côté hétérolat (convexe) Du côté homolatérale (concave)
● 1 : L’hémithorax s’élève et se dilate
● 3 : Les espaces intercostaux s’élargissent
● 7 : L’angle chondro costal de K10 a tendance à s’ouvrir
● 2 : Le thorax s’abaisse et se compacte
● 4 : Les espaces intercostaux se rétrécissent
● 8 : L’angle chondro costal de K10 a tendance à se fermer
La rotation est possible seulement grâce à l’élasticité et la déformation de l’anneau chrondro-costale
Côté hétérolatérale Côté homolatérale
Convexité costale 2 : Diminue 1 : Augmente (voire exagération)
Convexité chondro-costale 3 : Augmente 4 : Diminue
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5. Décrivez l’influence de l’orientation des processus articulaires sur le mouvement dans les région thoracique sup,
moyenne et inf ?
Thoraciques supérieures (1 à 4) : env. 50°
tendance à fonctionner en parti comme les vertèbres cervicales :
◦ Bonne Rotation axiale
◦ Flexion /Extension (moins mobile que les cervicales mais plus mobile que les thoraciques moy.)
◦ Limitation de la Latéroflexion
Thoraciques moyennes (5 à 8): env. 70°
Rôle plus spécifique à la région thoracique
◦ Bonne rotation axiale
◦ Limitation de la Latéroflexion
◦ Limitation de la Flexion/extension
Thoraciques inférieures (9 à 12): env. 80/90°
Tendance à fonctionner comme les vertèbres lombaires :
◦ Bonne flexion et extension
◦ Latéroflexion
◦ limitation de la rotation
6. Décrivez les mouvements des côtes supérieures et inférieures lors de l’inspiration et expiration ?
A l’inspiration, les côtes SUPÉRIEURE montent et s’avancent, se rapprochant du plan frontal.
Cela augmente le diamètre vertical et antéro-post du thorax
Mouvement en BRAS DE POMPE
A l’inspiration, les côtes INFÉRIEURES s’écartent latéralement (s’éloignent de
l’axe médian) et se rapprochant du plan sagittal, augmentant le diamètre trANsversal du thorax
Mouvement en ANSE DE SEAU
«
barre de torsion
». Expliquez ce modèle lors de la
7. Les côtes se comportent selon le modèle mécanique de
respiration.
Lors de l’inspiration, la côte effectue un mouvement d’abaissement par rapport au sternum, son cartilage costal se tord sur son
axe, se comportant comme une barre de torsion.
Lors de cette torsion élastique, la côte emmagasine de l’énergie qu’elle restituera en se relâchant, lors de l’expiration.
Plus l’inspiration est longue et grande, plus d’énergie est accumulée et plus l’expiration sera facilitée.
Ce mécanisme diminue avec l’âge car il y a une perte d’élasticité dans le cartilage
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8. Décrivez la relation de synergie-antagonisme entre le diaphragme et les abdominaux ?
A chaque inspiration / expiration on remarque qu’il y a 2 activités en même temps.
A l’inspiration A l’expiration
Sangle abdominale maintient viscères permettant au centre
phrénique de prendre appui et de s’abaisser. Les muscles
abdominaux sont donc étirés et emmagasine de l’énergie dû à
l’élasticité.
La contraction ou la tension passive des abdominaux fait
remonter le centre tendineux du diaphragme.
9. Citez et développez les facteurs qui limitent la mobilité du diaphragme lors de l’inspiration et expiration ?
● Les éléments élastiques ayant une composante verticale
o Intercostaux internes et externes : ce sont des muscles respiratoires accessoires qui travaillent en synergie
avec le diaphragme en tractant les côtes vers le haut ou vers le bas.
● La tonicité des muscles abdominaux :
o A chaque inspiration, ils sont étirés et stockent l’énergie mécanique et la restituent lors de l’expiration. Ils
maintiennent les viscères, permettant au diaphragme de prendre appui et de s’abaisser. Si la sangle
abdominale est relâchée, la course du diaphragme est diminuée et il reste en position basse c’est-à-dire en
position d’expiration.
● Les modifications
o De pression : Le diaphragme fait varier les pression thoraciques et abdominale.
o Et de tension : ex. augmentation du rayon de courbure lors de l'aplatissement du diaphragme
Décrivez la loi de Laplace ? Comment elle pourrait intervenir pour expliquer la perte de mobilité diaphragmatique
chez les BPCO ?
10. (Question janvier 2023)
Loi de Laplace : P = 2T/r
Décrit la relation entre la tension et le rayon de courbure (relation tension/longueur)
Lors de l’inspiration, le diaphragme s’abaisse, ce qui augmente la pression abdominale (viscérales) et provoque son propre arrêt
mécanique.
Chez un patient BPCO, le diaphragme est déjà en position basse au repos, et le rayon de courbure est déjà à son maximal (donc
il saura moins bien se contracter).
Il ne sait donc pas descendre plus bas afin de générer inspiration. Le patient aura du mal à faire une respiration abdominale
efficace
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Lombaire
1. À quel moment de la vie apparait la lordose lombaire ?
La lordose lombaire apparaît déjà en intra-utérin mais se développe plus particulièrement vers 9-11 mois,
avec le passage en position debout.
2. Décrivez l’orientation des zygapophyses lombaire ? servez-vous d’un schéma ?
Les facettes supérieures sont orientées vers l’arrière et le dedans, avec un angle de 90° par rapport au plan frontal
Les facettes inférieures sont orientées de façon opposées, c’est-à-dire vers l’avant et l’extérieur.
3. Définissez l’angle de la lordose lombaire globale, et l’angle de lordose lombo sacré ? vous pouvez vous servir d’un
schéma ?
L’angle de lordose lombaire globale : entre le bord sup de L1 et le plateau sup de S1, ouvert
antérieurement et varie entre 50-70°
L’angle lombo-sacré : entre le bord inf de L5 et le plateau sup de S1, ouvert antérieurement et
varie entre 15 -16°
Permet d’observer s’il n’y a pas d’hyper angulation lombo-sacrée.
4. Décrivez comment la posture influence la lordose lombaire ?
L’angle de lordose diminue en position assise à cause de la rétroversion du bassin et la flexion de hanche, et c’est en position
couchée qu’elle diminue le plus.
Debout > assis > couché
5. Y a-t- il un effet de l’âge et du sexe sur la lordose lombaire ? développez ?
Beaucoup de fausses croyances : le sexe et l’âge n’ont aucune influence sur la lordose lombaire.
Les 2 seules choses qui vont l’influencer en dehors de la pathologie sont :
● La pesanteur
● La posture : debout > assise > couchée
o La posture est cependant influencée par la douleur : quand on a mal, on va se positionner de manière à
diminuer la douleur. On va alors chercher à traiter la douleur plutôt que la lordose, car elle sera récupérée une
fois la D+ disparue.
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6. Décrivez la fonction mécanique du ligament iliolombaire dans les 3 plans anatomiques ? et son rôle dans la
pathologie spondylolisthésis lombaire ?
Le ligament ilio lombaire rejoint la transverse de L5 au corps de S1.
Il intervient dans tous les plans et assure la stabilité lombo-sacrée en limitant la flexion/extension, la rotation et
l’inclinaison.
En cas de spondylolisthésis lombaire (lyse partielle ou complète de l’isthme lombaire par glissement), il
empêche les vertèbres de glisser vers l’avant– pouvant provoquer de la douleur ligamentaire et des
cisaillements.
7. Quelle est la fonction mécanique du fascia thoraco-lombaires ? Servez-vous d’un schéma (modèle de Gracovetsky).
Modèle qui décrit le fascia comme ayant pour but de soutenir et connecter les organes, et d’aider les m. extenseurs.
Lorsqu’on contracte les abdominaux, le fascia est tracté avec une tension transverse, ce qui crée une tension longitudinale sur
les épineuses (où le fascia est aussi inséré) et permet de les rapprocher, aidant ainsi les extenseurs par un levier de transition de
force mécanique
Il est conseillé de contracter les abdominaux lorsqu’on se relève pour décharger la CV.
Le fascia permet donc de :
● Diminuer les efforts musculaires
● Diminuer les contraintes sur articulations lombaires
● Diminuer les spasmes musculaires liés aux érecteurs spinaux
● Créer une meilleure synergie musculaire entre muscles antérieurs et postérieurs.
● Absorber les chocs lors de la marche
8. Décrivez le modèle de rythme lombo-pelvien selon White et Panjabi ?
Lorsqu’on réalise une flexion du tronc jusqu’à 60°
, on a un engagement des lombaires.
Au-delà de 60° de flexion, il y a également un engagement du pelvis + lombaires.
Il a cependant été démontré que ce modèle était faux.
9. Décrivez le modèle de rythme lombo-pelvien selon Nelson et al 1996 ?
= Affirme que dès le début de la flexion, les lombaires et pelvis travaillent ensemble.
Quand on se redresse (avant l’extension), il y a une petite flexion qui tire sur les fascias pour stocker l’énergie mécanique et
aider les extenseurs (mécanique du fascia thoraco-lombaire).
Lors de l’extension, le pelvis (fessiers et IJ) travaille plus pour préserver les érecteurs du rachis.
Modèle observable avec les personnes lombalgiques qui ont tendance à maintenir une lordose quand ils se redressent pour
éviter de faire une flexion.
10. Quelle est l’action du muscle Psoas seul au niveau lombaire ? développez et servez-vous d’un schéma ?
● Si contraction bilatérale : lordosant
● Si contraction unilatérale : rotateur hétérolat
● Au niveau intersegmentaire : délordosant
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11. Décrivez comment évolue la relation entre la pression abdominale et les contraintes sur les disques lombaires
inférieurs lors de l’inclinaison du tronc vers l’avant ? vous pouvez vous servir d’un schéma ?
La position penchée vers l’avant crée un grand bras de levier dont le point d’appui se situe au niveau de la
charnière lombo-sacrée.
Afin d’équilibrer cette force, les muscles spinaux doivent exercer une force 7 à 8 fois supérieure car leur BdL
est + court.
Pour diminuer les contraintes sur les disques lombaires inférieurs lors des ports de charges, on peut donc
diminuer l’inclinaison du tronc vers l’avant.
Pour protéger cette charge sur la colonne, on peut fermer la glotte et contracter les muscles abdominaux.
Cette manœuvre permet d’augmenter la pression intra abdominale et transforme la cavité abdominale en
poutre rigide en avant de la colonne et transmet les forces vers la ceinture pelvienne et le périnée.
Ne peut pas durer longtemps car ce mécanisme comprime la vascularisation, donc diminue le retour
veineux (risque de syncope) et augmente la pression du LCR (lésion des méninges)
En unissant les pressions intrathoraciques et intra-abdominales, on diminue de 30% la charge au niveau lombaire et de 55% la
tension des muscles spinaux.
La relation entre les deux est donc inversement proportionnelle.
12. Pourquoi un support lombaire de 5 cm réduit la pression intra discale ? expliquez ?
En position assise, la pression intra discale est augmentée de 40% par rapport à la position debout.
Cette augmentation s’explique principalement par la perte de lordose lombaire en position assise.
Pour limiter la pression, il faut augmenter la lordose lombaire, par exemple avec un support.
La position optimale pour diminuer la pression lombaire est un support de 5 cm avec une inclinaison du dossier de 120° vers
l’arrière
13. Décrivez l’arthrocinématique dans une unité vertébrale lombaire fonctionnelle lors de la flexion et extension, en
latéroflexion et en rotation axiale ? vous pouvez vous servir d’un schéma ? ? vous pouvez vous servir d’un schéma ?
Flexion Extension
● Pincement antérieur et bâillement postérieur
● Noyau TEND à reculer mais pas un réel mouvement
● Diamètre vertical du foramen de conjugaison augmente
● Espace interépineux s’écartent
● Divergence facettaire bilatérale
Limité par la MeT des fibres capsulo-ligamentaires et
ligaments posts : intra-épineux et
interépineux, fascia, LJ et LLA +
sensation de mise en tension.
L’inverse, mais convergence facette bilatérale
Limité par le « kissing spine » c’est-à-dire le contact des
épineuses
Pas de mise en tension ligamentaire + sensation de
pincement.
Latéroflexion :
● Une translation du noyau pulpeux vers la convexité (là où la pression est moindre en
hétérolatéral) mais il est retenu par la tension des fibres annulaires
● Une divergence hétérolatérale (donc tension capsulo-ligamentaire limitante)
● Une convergence homolatérale (donc contact des facettes limitant)
● L’espace intertransversaire diminue en homolat et augmente en hétérolat
Rotation axiale :
Selon un modèle géométrique basé sur l’anatomie et sur la localisation du centre de rotation :
● Coaptation des facettes homolat et décoaptation des facettes hétérolat
● Si CR placé au centre des épineuses, le mouvement va générer une contrainte de type cisaillement
et la totalité des fibres laminaires sont étirées
● Ce modèle est FAUX (voir Farfan)
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Expliquez le modèle de Farfan lors de la rotation axiale lombaire ?
Le CR se situe cette fois-ci au centre du DIV.
14. Lors du 1er degré, la rotation est pure et se fait selon un axe vertical.
Au-delà de 1 degré, elle est limitée par la coaptation des facettes hétérolatérales, et doit s’accompagner
d’une inclinaison ainsi que d’une flexion ou d’une extension (couplage de mouvement).
La rotation se passe alors au niveau discale avec un point fixe : l’articulation inter-apophysaire supérieure.
15. Utiliser vos données personnelles pour calculer la force musculaire et les contraintes de compression et de
cisaillement sur le disque L5/S1 en position pencher à 60° en avant pour soulever 10 kg.
(Question janvier 2023)
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