Fiche de révision : Fonction articulaire et biomécanique

📋 Plan du Cours

1. Constitution et classification articulaire
2. Structures des articulations synoviales
3. Contraintes et bras de levier
4. Mobilité et chaînes musculaires
5. Stabilité articulaire et proprioception
6. Pesanteur et centre de gravité

📖 1. Constitution et classification articulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Articulation : Mode d’union des os entre eux par un ensemble de parties molles et dures unissant deux ou plusieurs os voisins.

★ À maîtriser

📌 Les articulations fibreuses ne possèdent ni cartilage ni cavité, les articulations cartilagineuses possèdent du cartilage mais pas de cavité, et les articulations synoviales possèdent du cartilage, une cavité et une capsule.

• Les articulations synoviales comprennent :
  • la sphéroïde ou énarthrose
  • l’ellipsoïde ou condylaire
  • la ginglyme
  • la trochoïde
  • la bicondylienne
  • l’articulation plane ou arthrodie

Compléments

• Les articulations fibreuses comprennent : la syndesmose tibio-fibulaire, la suture des os de la calvaria, la gomphose entre une dent et son alvéole dentaire

💡 Astuce mémo

Fibreuse sans cartilage ni cavité, cartilagineuse avec cartilage sans cavité, synoviale avec cartilage, cavité et capsule

📖 2. Structures des articulations synoviales

🔑 Notions clés & Définitions

• Capsule articulaire : Manchon fibreux peu élastique, prolongement du périoste, dont l’insertion est d’autant plus éloignée du cartilage que l’articulation est mobile.
• Membrane synoviale : Adhère à la face profonde de la capsule, recouvre la cavité articulaire à l’exception du cartilage et élabore ou résorbe le liquide synovial.

★ À maîtriser

• Le liquide synovial est transparent, jaune pâle, visqueux, incoagulable et légèrement alcalin, avec un pH de 7,3 à 7,4 au repos.

• Le cartilage articulaire comprend, de la profondeur à la surface :

  • la zone basale calcifiée
  • la zone profonde
  • la zone de transition
  • la zone superficielle

📌 Les ligaments capsulaires sont des épaississements de la capsule, les ligaments extracapsulaires sont autonomes et externes à la cavité, et les ligaments intracapsulaires sont dans la cavité mais extra-synoviaux.

Compléments

📌 Le labrum possède une face libre et deux faces adhérentes, tandis que le ménisque possède deux faces libres et une face adhérente à la capsule.

💡 Astuce mémo

Capsule → synoviale → liquide → cartilage → adaptation

📖 3. Contraintes et bras de levier

★ À maîtriser

📌 Une contrainte appliquée à un solide peut provoquer son déplacement, agir sur sa structure, ou provoquer simultanément un déplacement et une modification de sa structure.

• Les principales contraintes sont :
  • la compression
  • la traction
  • la torsion
  • la compression décentrée
  • le cintrage
  • le flambage

📌 Le levier inter-appui place l’axe entre la force et la résistance, le levier inter-résistant place la résistance entre l’axe et la force, et le levier inter-force place la force entre l’axe et la résistance.

📐 Formule - Dans l’appui unipodal statique, l’équilibre du levier vérifie $3p \times AO = 1p \times OB$ ; si 1 pèse 50 kg, l’axe subit une contrainte de 200 kg.

Compléments

📌 La répétition d’une contrainte sur un matériau diminue sa résistance et peut provoquer une fracture de fatigue, comme celle du deuxième métatarsien.

💡 Astuce mémo

Compression → traction → torsion, puis compression décentrée → cintrage → flambage

📖 4. Mobilité et chaînes musculaires

★ À maîtriser

• Le déplacement linéaire correspond à un glissement ou une translation, le déplacement angulaire à une rotation, et le déplacement mixte associe déplacement linéaire et déplacement angulaire.

• La mobilité analytique concerne le déplacement d’un segment par rapport à un autre dans un même plan, tandis que la mobilité fonctionnelle exploite plusieurs plans lors des gestes usuels.

• Dans une chaîne musculaire ouverte, le point fixe est proximal et le point mobile distal, tandis que dans une chaîne fermée, le point fixe est distal et le point mobile proximal.

Compléments

• Le déplacement mixte comprend : le roulement-glissement des condyles fémoraux sur le tibia, le pivotement de la tête fémorale dans l’acétabulum, la translation circonférentielle du radius autour de la tête de l’ulna

• Le paradoxe de Lombard correspond à l’association des ischio-jambiers et du triceps sural avec le quadriceps lors du redressement pieds au sol après un accroupissement.

💡 Astuce mémo

Chaîne ouverte : point fixe proximal ; chaîne fermée : point fixe distal

📖 5. Stabilité articulaire et proprioception

🔑 Notions clés & Définitions

• Proprioception : Ajustement sensori-moteur permanent qui permet l’équilibre, l’affinement d’un geste et le contrôle d’une posture.

★ À maîtriser

• La stabilité passive dépend de l’os, des ligaments, des fibro-cartilages et de la capsule, tandis que la stabilité active dépend de l’appareil musculo-tendineux associé à la proprioception.

• La concordance correspond à des surfaces articulaires de même rayon de courbure, tandis que la congruence correspond à l’emboîtement des surfaces articulaires.

• La stabilité statique repose sur une rétroaction sensori-motrice entre agonistes et antagonistes, tandis que la stabilité dynamique associe rétroaction et anticipation mémorisée ou feed-forward.

Compléments

• Le muscle contribue à la stabilité par plaquage, lorsque le muscle ou son tendon se réfléchit sur une articulation, par haubanage, lorsqu’il empêche la chute d’un élément soutenu, et par tirant, qui correspond à l’action inverse du haubanage.

💡 Astuce mémo

Proprioception → rétroaction sensori-motrice → stabilité posturale et gestuelle

📖 6. Pesanteur et centre de gravité

🔑 Notions clés & Définitions

• Pesanteur : Force verticale dirigée vers le centre de la Terre et due à l’attraction terrestre.
• Centre de gravité : Point fictif ou théorique regroupant l’ensemble des forces auxquelles est soumis un corps.

★ À maîtriser

• L’échelle de cotation musculaire va de 0 à 5 (L. DANIELS et C. WORTHINGHAM) :

  • 0 correspond à l’absence de contraction palpable
  • 1 correspond à une contraction palpable sans mouvement
  • 2 correspond à un mouvement sans pesanteur
  • 3 correspond à un mouvement contre la pesanteur
  • 4 correspond à un mouvement contre la pesanteur avec résistance
  • 5 correspond au même mouvement avec une forte résistance égale au côté sain

• Chez l’être humain debout, le centre de gravité général se situe à 55 % de la stature mesurée depuis le sol, légèrement en avant de la deuxième vertèbre sacrée.

Compléments

• Le centre de gravité du complexe tête-cou-tronc-membres supérieurs se situe à 60 % de la longueur du tronc mesurée depuis le sommet du crâne, et celui du membre inférieur étendu à 43 % de sa longueur mesurée depuis la hanche.

💡 Astuce mémo

Cotation musculaire : 0 contraction, 1 contraction, 2 mouvement sans pesanteur, 3 contre pesanteur, 4 résistance, 5 côté sain

📊 Tableaux de synthèse

Types de leviers articulaires