Fiche de révision : Biomécanique du rachis et du bassin

📋 Plan du Cours

1. Mobilité du sacrum
2. Mobilité de l’ilium
3. Contraintes de l’anneau pelvien
4. Stabilité sacro-iliaque
5. Symphyse pubienne et coccyx
6. Organisation des vertèbres et disques
7. Biomécanique lombaire
8. Biomécanique thoracique et respiration
9. Biomécanique cervicale inférieure
10. Biomécanique cervicale supérieure

📖 1. Mobilité du sacrum

★ À maîtriser

📌 La nutation associe un glissement inférieur et antérieur à un glissement postérieur et inférieur, ce qui recule l’apex sacral et le coccyx, horizontalise le sacrum et verticalise le plateau sacré.

📌 La contre-nutation associe un glissement antérieur et supérieur à un glissement supérieur et postérieur, ce qui avance l’apex sacral et le coccyx, verticalise le sacrum et horizontalise le plateau sacré.

Compléments

• Les glissements linéaires de l’articulation sacro-iliaque mesurent entre 4 et 8 mm.

• La somme de la nutation et de la contre-nutation est comprise entre 0° et 12° et sa valeur est corrélée au diamètre pelvien pubo-promontoire.

💡 Astuce mémo

Nutation : apex recule et plateau se verticalise ; contre-nutation : apex avance et plateau s’horizontalise

📖 2. Mobilité de l’ilium

★ À maîtriser

📌 La version antérieure de l’ilium associe antériorisation, éversion et rotation verticale latérale, avec abaissement de l’EIAS et élévation de l’EIPS.

📌 La version postérieure de l’ilium associe postériorisation, inversion et rotation verticale médiale, avec élévation de l’EIAS et abaissement de l’EIPS.

Compléments

• La rotation verticale latérale associe l’abduction de l’EIAS à l’adduction de l’EIPS, tandis que la rotation verticale médiale associe l’adduction de l’EIAS à l’abduction de l’EIPS.

📌 L’inversion associe l’adduction de l’aile iliaque à l’abduction de l’ischion, tandis que l’éversion associe l’abduction de l’aile iliaque à l’adduction de l’ischion.

💡 Astuce mémo

Version antérieure : antériorisation, éversion, rotation latérale ; version postérieure : postériorisation, inversion, rotation médiale

📖 3. Contraintes de l’anneau pelvien

★ À maîtriser

📐 Formule — En station bipodale théorique, les réactions droite et gauche valent chacune $R_d=R_g=P/2$.

📐 Formule — En station monopodale droite, $R_d=P$ et $R_g=0$ ; en station monopodale gauche, $R_g=P$ et $R_d=0$.

• Le centre de gravité passe en avant de S2, ce qui tend à entraîner le sacrum en nutation.

Compléments

• La sacro-iliaque transmet une grande partie de la pesanteur transversalement vers l’acétabulum et la tête fémorale par la ligne arquée, tandis qu’une petite partie se dirige vers la symphyse pubienne pour assurer une coaptation controlatérale.

💡 Astuce mémo

Forces décalées → bascule pelvienne → amortissement par trois articulations

📖 4. Stabilité sacro-iliaque

★ À maîtriser

• Les ligaments interosseux et ilio-articulaires créent une force de compression qui stabilise la sacro-iliaque.

• La sacro-iliaque ne possède pas de muscle moteur propre et les muscles renforcent principalement sa stabilité.

Compléments

• Dans le plan frontal, le ligament sacro-iliaque postérieur stabilise proportionnellement à la charge qui induit un cisaillement inférieur de la sacro-iliaque.

• Dans le plan sagittal, les ligaments sacro-épineux et sacro-tubéral stabilisent proportionnellement à la charge qui induit une nutation sacrale et une postériorisation iliaque.

📖 5. Symphyse pubienne et coccyx

★ À maîtriser

• La symphyse pubienne est l’un des trois joints d’absorption des contraintes de l’anneau pelvien.

• La symphyse pubienne possède un fibrocartilage élastique et déformable d’environ 1 cm, renforcé par un manchon fibreux et le ligament arqué du pubis.

• Le coccyx possède un débattement articulaire d’environ 15° et participe à l’amortissement des surpressions abdominales par ses mouvements de flexion-extension et son haubanage musculo-ligamentaire.

Compléments

• Le cisaillement supérieur-inférieur de la symphyse pubienne est de 1 mm chez l’homme et de 1,6 mm chez la femme.

💡 Astuce mémo

Le coccyx agit comme l’ancrage d’un trampoline périnéal

📖 6. Organisation des vertèbres et disques

🔑 Notions clés & Définitions

• Unité fonctionnelle du rachis : Constituée de deux vertèbres contiguës, d’un disque intervertébral, des articulations zygapophysaires et des ligaments.
• Annulus fibrosus : La partie périphérique du disque intervertébral, formée de lamelles concentriques de collagène et de fibrocartilage dont l’obliquité est inversée entre deux couches.
• Nucléus pulposus : La partie centrale du disque intervertébral, déformable mais incompressible, qui sert de pivot mobile aux mouvements vertébraux.

📝 Points essentiels

• Le rapport disco-corporéal détermine la mobilité rachidienne : plus le disque est épais par rapport au corps vertébral, plus la mobilité est importante, avec une mobilité décroissante du rachis cervical au lombaire puis au thoracique.

📖 7. Biomécanique lombaire

★ À maîtriser

📐 Formule — À la charnière lombo-sacrée, la force de cisaillement vérifie $F_c=F_1\,\sin\alpha$ et la force de compression vérifie $F_{comp}=F_1\,\cos\alpha+F_3-F_2$.

📌 L’accentuation de la lordose verticalise le promontoire sacré, diminue la compression et augmente le cisaillement, tandis que la délordose horizontalise le promontoire, diminue le cisaillement et augmente la compression.

Compléments

• Lors du soulèvement d’une charge, la stabilisation du rachis thoraco-lombaire précède l’extension de hanche.

💡 Astuce mémo

Lordose accrue : compression diminuée mais cisaillement augmenté ; délordose : relation inverse

📖 8. Biomécanique thoracique et respiration

★ À maîtriser

• Le rachis thoracique est en cyphose et le maximum d’activité musculaire spinale se situe au niveau de T6, où le bras de levier de la pesanteur est le plus important.

• Lors de l’inspiration, le centre phrénique s’abaisse, augmente le diamètre vertical pulmonaire, puis la contre-pression abdominale inverse le point fixe du diaphragme et permet l’abduction des côtes.

Compléments

• À la charnière thoraco-lombaire, la mobilité est de 10 à 12° en flexion-extension, de 10° en inclinaison et de 1° en rotation.

• La partie supérieure du thorax augmente davantage son diamètre antéro-postérieur, tandis que la partie inférieure augmente davantage son diamètre transversal.

💡 Astuce mémo

Inspiration : diaphragme descend, puis les côtes s’élèvent ; expiration : retour élastique

📖 9. Biomécanique cervicale inférieure

★ À maîtriser

• Le rapport disque intervertébral sur corps vertébral est le plus élevé dans le rachis cervical, avec une valeur de 2/5, ce qui permet une grande mobilité malgré la présence stabilisatrice des uncus.

• Le ligament nucal freine la flexion antérieure cervicale, amarre les processus épineux et fournit une large zone d’insertion aux muscles superficiels.

• Le long du cou rigidifie le rachis cervical, empêche l’augmentation de la lordose et contribue à l’autograndissement en contraction statique.

Compléments

• Dans le rachis cervical inférieur, la flexion représente un tiers de la mobilité et l’extension représente deux tiers.

💡 Astuce mémo

Poids antérieur de la tête → tendance à la flexion → muscles et ligament nucal stabilisent

📖 10. Biomécanique cervicale supérieure

★ À maîtriser

📌 C0-C1 est une articulation bicondylaire réalisant principalement la flexion-extension, appelée articulation du « petit oui », tandis que C1-C2 est une articulation trochoïde réalisant principalement la rotation, appelée articulation du « petit non ».

• La mobilité totale du rachis cervical est de 120° en flexion-extension, de 25 à 30° en inclinaison et de 50 à 80° en rotation.

• L’odontoïde est ovale, ce qui recule l’axe de rotation et minimise le cisaillement latéral du bulbe rachidien.

Compléments

• En extension cervicale supérieure, le rapprochement de C1 et C2 ainsi que du foramen magnum et de C2 détend les capsules et le bulbe rachidien.

💡 Astuce mémo

C0-C1 réalise le « petit oui » ; C1-C2 réalise le « petit non »

📊 Tableaux de synthèse

Mouvements du sacrum et de l’ilium