Fiche de révision : Biomécanique du mouvement et du bassin

📋 Plan du Cours

1. Articulations et tissu musculaire
2. Énergie et chaînes cinématiques
3. Chaînes musculaires et synergies
4. Contrôle moteur et cybernétique
5. Morphologie lombo-pelvi-fémorale
6. Paramètres pelviens et rachidiens
7. Fonctions statiques et musculature
8. Mouvements du bassin et flexion
9. Appui monopodal et stabilisation
10. Mobilité, raideur et tensegrité

📖 1. Articulations et tissu musculaire

★ À maîtriser

📌 La structure désigne la manière dont une partie est faite, tandis que la fonction est le rôle qu’elle remplit dans l’organisme ; la structure gouverne la fonction et la fonction induit la structure.

📌 Les articulations fibreuses sont des synarthroses, les articulations cartilagineuses des amphiarthroses et les articulations synoviales des diarthroses.

• Une articulation synoviale comprend : deux pièces osseuses recouvertes de cartilage hyalin, une capsule articulaire, une membrane synoviale qui sécrète le liquide synovial, des ligaments de renforcement

📌 La concordance compare les rayons de courbure des surfaces articulaires, tandis que la congruence désigne leur degré d’emboîtement ; une similarité accrue des rayons augmente la concordance.

• Les degrés de liberté correspondent au nombre d’axes de rotation autour desquels une articulation mobile peut se déplacer.

Compléments

• Les labrums et les ménisques participent à l’adaptation des surfaces articulaires, notamment à la hanche, au genou et à l’épaule.

💡 Astuce mémo

Stabiliser avec des muscles courts et épais, mobiliser avec des muscles longs et fins.

📖 2. Énergie et chaînes cinématiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Chaîne cinématique : Une chaîne cinématique est un ensemble de segments reliés les uns aux autres par des articulations ; son amplitude articulaire totale est la somme des amplitudes des articulations qui la composent.

★ À maîtriser

• Pour un muscle mono-articulaire, la course musculaire totale correspond à l’amplitude articulaire totale ; la course musculaire est linéaire, tandis que la course articulaire est angulaire.

• Chez un muscle poly-articulaire, la course musculaire totale est inférieure à la somme des amplitudes articulaires qu’il traverse.

• La chaîne cinétique associe une chaîne cinématique aux muscles qui la mobilisent, et sa résistance totale est celle de son maillon le plus faible.

Compléments

📌 La course interne correspond à des insertions musculaires proches et favorise la prise de volume sans gain de force, tandis que la course externe correspond à des insertions éloignées et favorise la souplesse.

• La course moyenne constitue le secteur de force et de sollicitation importante du muscle, lié à l’inclinaison de l’objet déplacé et à la proximité des filaments d’actine et de myosine ; elle favorise la rééducation.

💡 Astuce mémo

La course musculaire est linéaire ; la course articulaire est angulaire.

📖 3. Chaînes musculaires et synergies

🔑 Notions clés & Définitions

• Synergie musculaire : Un ensemble de muscles qui travaillent de façon coordonnée pour atteindre une même finalité.
• Chaîne physiologique : Une chaîne physiologique est un ensemble de muscles poly-articulaires de même direction, dont les insertions se recouvrent comme des tuiles sur un toit, selon la description initiale de F. Mézières.

★ À maîtriser

📌 Une chaîne musculaire en série aligne des muscles du même côté de l’axe de mobilité et privilégie l’accélération, tandis qu’une chaîne parallèle place les muscles de part et d’autre de cet axe et privilégie la puissance.

📌 Une chaîne cinétique ouverte a une ou deux extrémités libres ou peu résistantes et produit un mouvement à l’extrémité libre, tandis qu’une chaîne fermée a deux extrémités fixes ou très résistantes et produit un mouvement entre elles.

Compléments

• La flexion du tibia sous le fémur mobilise en synergie le semi-membraneux, le biceps fémoral et le semi-tendineux.

💡 Astuce mémo

La chaîne série accélère ; la chaîne parallèle privilégie la puissance.

📖 4. Contrôle moteur et cybernétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Cyber­nétique : La cybernétique est la science du contrôle des systèmes, dont le comportement dépend du nombre de degrés de liberté et surtout de leurs interactions.
• Degré de liberté : Un degré de liberté est un paramètre contrôlable permettant de spécifier l’état d’un système et d’influencer son comportement.

★ À maîtriser

• Dans le modèle de contrôle moteur présenté, l’objectif du système moteur est le « minimum jerk » et le système nerveux central est au centre du contrôle moteur.

• Le contrôle des degrés de liberté est contraint par : les troubles neurologiques, les troubles sensoriels, les troubles articulaires ou musculaires, la douleur et la peur, l’environnement, notamment le sol et l’atmosphère

• 🔄 Le contrôle s’appuie successivement sur :

  1. la perception
  2. la prédiction
  3. l’anticipation

📌 Les patterns sont des stratégies motrices fondées sur des synergies, et non des programmes moteurs ; l’apprentissage les complexifie par répétition et libère progressivement les degrés de liberté initialement « gelés ».

Compléments

• Le principe d’équivalence motrice désigne l’obtention d’une même finalité cinématique.

• Une conception purement computationnelle du SNC est confrontée à une incompatibilité entre les finalités du contrôle moteur et les degrés de liberté biomécaniques, menant à une « explosion calculatoire ».

💡 Astuce mémo

Perception → prédiction → anticipation.

📖 5. Morphologie lombo-pelvi-fémorale

🔑 Notions clés & Définitions

• Indice de Delmas : L’indice de Delmas est le rapport, exprimé en pourcentage, entre la longueur développée du rachis et sa hauteur totale.

★ À maîtriser

• Le complexe lombo-pelvi-fémoral comprend : la colonne lombaire et la charnière lombo-sacrée, la ceinture pelvienne, avec les articulations sacro-iliaques et la symphyse pubienne, l’articulation coxo-fémorale

• Selon l’indice de Delmas (1958), le type dynamique est inférieur à 94 %, le type intermédiaire est à 95 % et le type statique est supérieur à 96 %.

Compléments

• Le protocole clinique de mesure des courbures par localisation et mesure métrique des apex et des flèches a été décrit par Stagnara en 1978 et est signalé comme potentiellement obsolète.

📖 6. Paramètres pelviens et rachidiens

📝 Points essentiels

• L’incidence pelvienne (IP) est de 53° ± 10° et correspond à l’angle entre la ligne reliant le centre de la tête fémorale au milieu du plateau sacré et la perpendiculaire au plateau sacré.

• La version pelvienne (VP) est de 12° ± 6° et correspond à l’angle entre la verticale issue du centre de la tête fémorale et la droite reliant ce centre au milieu du plateau sacré.

📐 Formule - La relation entre les paramètres pelviens est $IP = VP + PS$.

• Les valeurs de référence indiquées sont une cyphose de 38° ± 10°, une lordose lombaire de 45° ± 10° et une pente sacrée de 40° ± 8°.

• La coxométrie indique un angle d’antéversion du col de 35–40° à la naissance et de 15° chez l’adulte, un angle CDD inférieur à 135°, un angle HTE inférieur à 10°, et des angles VCE et VCA supérieurs à 25°.

📌 La classification de Roussouly (2003) associe une IP faible à des PS et LL faibles et aux types 1 (« dos disharmonieux ») et 2 (« dos plat »), tandis qu’une IP élevée s’associe à des PS et LL élevées et aux types 3 (« dos galbé ») et 4 (« dos hypergalbé »).

📖 7. Fonctions statiques et musculature

★ À maîtriser

• La fonction statique du bassin assure le support et la répartition du poids, selon une biomécanique liée à la morphologie de l’anneau pelvien et aux contraintes dans les plans frontal, horizontal et sagittal.

• Les groupes musculaires pelviens comprennent :

  • fléchisseurs : ilio-psoas, droit fémoral et sartorius
  • extenseurs : grand glutéal et ischio-jambiers
  • abducteurs : moyen glutéal, TFL et grand fessier

📌 Les muscles courts profonds contrôlent l’alignement local intersegmentaire, tandis que les muscles longs superficiels assurent la stabilisation et la mobilisation globales.

Compléments

• Dans le plan sagittal, l’équilibre du bassin fait intervenir le poids du tronc, la réaction du sol et la portion coxo-sacro-iliaque, avec deux stratégies possibles : la rétroversion et l’antéversion.

• Les adducteurs pelviens sont :

  • le gracile
  • le pectiné
  • le court adducteur
  • le long adducteur
  • le grand adducteur

• Les pelvi-trochantériens comprennent :

  • le carré fémoral
  • les jumeaux supérieur et inférieur
  • le piriforme
  • les obturateurs interne et externe

📖 8. Mouvements du bassin et flexion

★ À maîtriser

📌 L’antéversion est une bascule antérieure du bassin impliquant notamment les droits fémoraux, le carré des lombes et les psoas-iliaques ; la rétroversion est une bascule postérieure mettant en jeu les chaînes de flexion.

• Lors de la flexion antérieure du tronc, le mouvement débute par les abdominaux, puis associe une délordose et une flexion lombaire, une nutation sacrée limitée, une antéversion du bassin d’environ 70° et une rotation médiale coxo-fémorale.

Compléments

• 🔄 La chaîne excentrique mobilise successivement :

  1. les muscles spinaux
  2. les muscles glutéaux
  3. les ischio-jambiers
  4. les triceps suraux

• En flexion complète, le maintien est essentiellement passif et repose sur les structures capsulo-ligamentaires ; le redressement mobilise une chaîne concentrique et restitue de l’énergie potentielle élastique.

💡 Astuce mémo

Délordose, flexion lombaire, nutation limitée, antéversion.

📖 9. Appui monopodal et stabilisation

★ À maîtriser

• Dans la balance de Pauwels en appui monopodal, la tête fémorale est l’axe de rotation, le poids du membre inférieur controlatéral constitue le levier inter-appui et le moyen glutéal fournit la résistance musculaire.

• Le porte-à-faux fémoral mesure normalement 2,5 ± 1 cm et la force subie par la tête fémorale en appui monopodal est égale à 4 fois P.

• En appui monopodal, le bassin s’élève du côté de l’appui sous l’action stabilisatrice du moyen glutéal homolatéral, l’ilium homolatéral tourne en arrière et l’ilium controlatéral en avant, le sacrum se tord en avant du côté de l’appui, et les régions lombaire, dorsale et cervicale s’inclinent latéralement selon les directions décrites dans le cours.

Compléments

• En appui monopodal, le poids appliqué au plateau supérieur de S1 tend à abaisser le promontoire sacré et à produire une nutation, tandis que la résistance s’applique sur le cotyle homolatéral et entraîne une rotation postérieure de l’ilium.

• Les mouvements de l’appui monopodal sont rapidement limités par le puissant système ligamentaire sacro-iliaque, notamment le plancher pelvien et les ligaments sacro-sciatiques.

💡 Astuce mémo

La faible force du moyen glutéal face au levier entraîne une force articulaire élevée.

📖 10. Mobilité, raideur et tensegrité

★ À maîtriser

• Le contrôle moteur repose sur le système sensitif et proprioceptif, l’activation musculaire, le tonus de base et les régulations réactionnelle et anticipatoire ; il assure le contrôle postural et celui du mouvement.

📌 Le contrôle moteur recherche un équilibre entre mobilité et stabilité ainsi qu’entre souplesse et raideur.

• La raideur contribue à l’alignement rachidien et limite les translations intersegmentaires, tandis que le mouvement participe à la motricité, à l’équilibre, à l’interaction, à la respiration, à la continence, à l’absorption des chocs, au transfert des forces, moments et charges, à la variabilité du mouvement et à l’économie énergétique.

📌 La raideur est une solution à court terme contre la douleur et la blessure, tandis que le mouvement est indispensable à long terme.

Compléments

• L’auto-tension du complexe lombo-pelvi-fémoral contribue à la continuité entre les disques intervertébraux et le système fascial, notamment le fascia thoraco-lombal, les gaines aponévrotiques abdominales et les cavités fluides abdomino-thoraciques qui participent à l’équilibre pression-tension intra-abdominale.

💡 Astuce mémo

La raideur protège à court terme ; le mouvement reste indispensable à long terme.