Fiche de révision : Travail musculaire et propriétés

📋 Plan du Cours

1. Travail musculaire et kinésithérapie active
2. Muscle et levier actif
3. Propriétés et contractions musculaires
4. Élasticité, tonicité et retour d’information musculaires
5. Caractéristiques physiologiques du muscle
6. Classification fonctionnelle des muscles
7. Muscles fixateurs et stabilisation
8. Mécanique et types de travail
9. Commande et motricité
10. Formes et travail analytique
11. Modalités du travail analytique
12. Types de chaînes musculaires, chaînes ouvertes, série et parallèle
13. Modalités du travail musculaire en chaîne et articulation scapulo-humérale
14. Groupes musculaires scapulo-huméraux
15. Analyse ciblée du grand rond

📖 1. Travail musculaire et kinésithérapie active

🔑 Notions clés & Définitions

• Travail musculaire : Effort que le muscle doit réaliser pour affronter les différentes forces extérieures lors d’actions motrices.
• Kinésithérapie active : Utilisation du mouvement ou de la posture réalisés par les muscles du sujet à des fins thérapeutiques.

★ À maîtriser

• Le travail musculaire est obtenu par une demande verbale associée à une action motrice, par exemple « pliez le coude », qui sollicite les fléchisseurs du coude.

Compléments

📌 La kinésithérapie active mobilise un mouvement ou une posture réalisés par les muscles du sujet, tandis que la kinésithérapie passive comprend notamment la mobilisation articulaire et le massage.

• Les actions motrices données en exemple sont :

  • lever le bras
  • tendre le genou
  • relever le tronc

• Les forces extérieures citées dans les exemples sont la pesanteur et la résistance manuelle.

💡 Astuce mémo

Kinésithérapie active : le sujet produit le mouvement ; kinésithérapie passive : le mouvement est mobilisé sans cette production musculaire.

📖 2. Muscle et levier actif

🔑 Notions clés & Définitions

• Unité motrice : Une unité motrice comprend un neurone moteur, son axone et les fibres musculaires qu’il commande.

★ À maîtriser

• Le levier actif associe un os, qui constitue le levier, à un muscle capable d’exercer une force susceptible de mobiliser cet os.

• Dans l’exemple du coude, l’articulation constitue le point d’appui O, le poids du segment à mobiliser la résistance R et les fléchisseurs du coude la force musculaire F.

• Les trois types de muscle présentés sont :

  • le muscle lisse
  • le muscle cardiaque
  • le muscle strié ou squelettique

• La structure du muscle strié est présentée selon les niveaux suivants :

  • muscle
  • faisceau musculaire
  • fibre musculaire
  • myofibrille
  • sarcomère

Compléments

• La théorie des leviers est attribuée à Archimède (287 av. J-C).

• Le muscle est présenté comme un moteur linéaire dont le raccourcissement peut produire un déplacement angulaire.

• Les types de fibres musculaires cités sont :

  • les fibres lentes de type I
  • les fibres rapides de type IIa
  • les fibres rapides de type IIb

• Les phénomènes électriques et chimiques du muscle aboutissent à la production d’une tension active.

💡 Astuce mémo

Visualiser le coude comme un pivot O, l’avant-bras comme un levier, le poids comme résistance R et les fléchisseurs comme force F.

📖 3. Propriétés et contractions musculaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Excitabilité : Duchenne de Boulogne, 1806-1875 - Propriété du muscle de réagir à une stimulation par une contraction ; le stimulus physiologique est l’influx nerveux.
• Contractilité : Propriété du muscle de pouvoir se raccourcir afin de mobiliser les éléments osseux.

★ À maîtriser

• Lors d’une contraction dynamique concentrique, les fibres musculaires se contractent et se raccourcissent, et les points d’insertion du muscle se rapprochent.

• Lors d’une contraction dynamique excentrique, les fibres musculaires se contractent et s’allongent, et les points d’insertion du muscle s’éloignent.

• Lors d’une contraction isométrique, les fibres musculaires se contractent sans varier de longueur et les points d’insertion du muscle ne bougent pas.

Compléments

• Lors d’une contraction musculaire, le muscle se raccourcit, s’élargit et se durcit.

• 🔄 Lors d’une contraction pliométrique, les fibres musculaires :

  1. sont d’abord étirées
  2. résistent à l’étirement
  3. se raccourcissent

💡 Astuce mémo

Concentrique : le muscle raccourcit ; excentrique : il s’allonge ; isométrique : sa longueur reste fixe.

📖 4. Élasticité, tonicité et retour d’information musculaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Élasticité : La propriété du muscle de reprendre sa forme initiale après l’arrêt de la contraction.
• Tonicité : La propriété du muscle d’être dans un état permanent de tension, associé au tonus musculaire.
• Retour d’information : La propriété du muscle d’informer sur son état de contraction.

★ À maîtriser

📐 Formule - La force musculaire est la somme des tensions active et passive : $F = TA + TP$.

• Après un étirement, le rendement du travail musculaire passe de 25 % à 40 % grâce à l’intervention du réflexe myotatique et de l’élasticité musculaire.

Compléments

• L’élasticité musculaire est associée à la viscoélasticité et au tonus résiduel.

• Le fuseau neuromusculaire est un capteur de l’étirement musculaire qui déclenche la contraction musculaire par le réflexe myotatique.

• Le réflexe myotatique permet la contraction musculaire.

• L’action du motoneurone γ compense la détente du fuseau neuromusculaire par la contraction des fibres intrafusales.

• Le cervelet coordonne les mouvements en ajustant la participation des muscles.

💡 Astuce mémo

Élasticité : le muscle retrouve sa forme ; tonicité : il reste sous tension.

📖 5. Caractéristiques physiologiques du muscle

🔑 Notions clés & Définitions

• Course musculaire totale : L’amplitude active du mouvement, de l’étirement maximal au raccourcissement maximal du muscle.
• Course moyenne : Le tiers de la course totale où l’allongement et le raccourcissement sont incomplets et où le muscle développe sa tension active maximale.

★ À maîtriser

• La force musculaire est proportionnelle à la section physiologique perpendiculaire à l’axe longitudinal du muscle.

• Le raccourcissement physiologique est égal à la moitié de la longueur des fibres musculaires.

• Une contraction forte et prolongée entraîne une fatigue musculaire proportionnelle au taux de disparition du glycogène musculaire, ce qui rend les temps de repos importants et nécessaires.

Compléments

• La valeur unitaire de la force musculaire est comprise entre 3 et 5 kg/cm2.

• La course musculaire est conditionnée par la longueur des fibres musculaires.

📌 La course interne correspond au tiers de la course totale le plus proche du raccourcissement maximal, tandis que la course externe correspond au tiers le plus proche de l’allongement maximal.

• La course totale est la somme des courses externe, moyenne et interne : t = e + m + i.

• Le volume musculaire peut se modifier sous l’influence du travail musculaire, avec développement de nouvelles fibres chez le sportif.

• L’absence de travail musculaire pendant l’immobilisation aboutit à une amyotrophie.

📖 6. Classification fonctionnelle des muscles

🔑 Notions clés & Définitions

• Muscle synergique : Un muscle qui facilite l’action d’un autre muscle réalisant simultanément la même action, en ajoutant sa force à la sienne.

★ À maîtriser

📌 Un muscle agoniste produit, par sa contraction, une action identique à celle d’un autre muscle au niveau de la même articulation, tandis qu’un muscle antagoniste produit une action opposée.

Compléments

• Au coude, le triceps brachial, extenseur, est antagoniste du biceps brachial, fléchisseur, et inversement.

• À l’articulation scapulo-humérale, les muscles suivants sont agonistes pour l’adduction :

  • infra-épineux
  • petit rond
  • grand rond
  • grand dorsal

• À l’articulation coxo-fémorale, les muscles pelvi-trochantériens, notamment les obturateurs et les jumeaux, sont agonistes pour la rotation latérale.

• Les extenseurs du poignet sont synergiques des fléchisseurs des doigts en maintenant l’extension du poignet.

📖 7. Muscles fixateurs et stabilisation

🔑 Notions clés & Définitions

• Muscle fixateur : Stabilise un segment ou une partie du corps afin de fournir un point fixe à la contraction d’un autre muscle actif.

📝 Points essentiels

• Le trapèze et le dentelé antérieur fixent la scapula pour permettre l’action abductrice scapulo-humérale du deltoïde et du supra-épineux.

💡 Astuce mémo

Fixation de la scapula → action du deltoïde et du supra-épineux

📖 8. Mécanique et types de travail

🔑 Notions clés & Définitions

• Bras de levier : Distance entre une force et son centre articulaire, mesurée perpendiculairement à la direction de cette force.

★ À maîtriser

📐 Formule - Le moment d’une force vérifie $Mt_F = F \times d \times \sin \alpha$, où d est la distance considérée et α l’angle indiqué.

• Les résistances au mouvement comprennent : la pesanteur, les résistances intrinsèques capsulo-ligamentaires, les résistances intrinsèques des muscles antagonistes, les résistances extrinsèques manuelles, les résistances extrinsèques instrumentales

📐 Formule - Le moment moteur vérifie $M_m = F \times d \times \sin \alpha$ et le moment résistant vérifie $M_r = P \times D$.

📌 Le travail musculaire est statique ou isométrique lorsque le moment moteur égale le moment résistant, dynamique concentrique lorsque le moment moteur est supérieur au moment résistant, et dynamique excentrique lorsqu’il lui est inférieur.

Compléments

• Dans le parallélogramme des forces, L désigne le levier, F la force musculaire, O le centre articulaire, e la composante efficace au déplacement du levier et c la composante de coaptation.

• L’efficacité d’une force varie en fonction de son bras de levier, lui-même lié à la position des segments.

• Avec les fléchisseurs du coude, le point fixe sur le bras permet la flexion de l’avant-bras sur le bras, tandis que le point fixe sur l’avant-bras permet la flexion du bras sur l’avant-bras.

💡 Astuce mémo

Moteur supérieur au résistant : concentrique ; inférieur : excentrique ; égal : statique

📖 9. Commande et motricité

★ À maîtriser

• Le travail musculaire est indissociable de la commande nerveuse.

📌 La motricité volontaire relève du niveau cortical, la motricité automatique du niveau sous-cortical et la motricité réflexe du niveau médullaire.

Compléments

• Le mouvement volontaire associe :

  • le savoir : image motrice et représentation mentale du mouvement
  • le vouloir : ordre moteur et impulsion motrice
  • le pouvoir : exécution motrice

• Les noyaux gris centraux sont associés au mouvement automatique dans la présentation de la motricité automatique.

• Le réflexe myotatique est présenté comme un mouvement réflexe de niveau médullaire.

📖 10. Formes et travail analytique

★ À maîtriser

📌 Le travail analytique cible une seule articulation, tandis que le travail en chaîne, ou global, fait intervenir plusieurs articulations.

• Le travail analytique est localisé à un interligne articulaire précis, s’effectue dans un plan et autour d’un axe théorique, et utilise une amplitude délimitée par des positions de départ et d’arrivée rigoureuses.

Compléments

• La modélisation du travail musculaire associe une machine simple formée des segments osseux comme leviers et de l’articulation comme pivot, un moteur formé par le muscle et un élément transmetteur formé par le tendon.

📌 Le travail musculaire peut être manuel ou instrumental ; lorsqu’il est manuel, il peut être libre, aidé ou réalisé contre résistance.

• Les cibles du travail musculaire comprennent : l’ensemble des muscles de l’appareil locomoteur, le membre supérieur, le membre inférieur, le tronc

• Le travail analytique se réalise avec une résistance peu importante et correspond à un mode de fonctionnement artificiel, éloigné du geste physiologique.

• Pour le travail analytique des fléchisseurs scapulo-huméraux, le mouvement se fait dans le plan sagittal autour de l’axe frontal, de 0° à 70–80° de flexion, contre la pesanteur, avec le tronc vertical et la scapula immobile.

• Lors de la flexion de l’épaule, l’inclinaison postérieure du tronc et le déplacement de la scapula sont des compensations à surveiller et à contrôler par fixation manuelle ou visuelle.

• Pour cibler le travail des fléchisseurs scapulo-huméraux, on peut : associer d’autres actions du muscle, comme l’adduction scapulo-humérale, minimiser l’intervention des agonistes comme le biceps brachial, commencer le mouvement coude fléchi

• Le travail analytique ciblé ou non ciblé est présenté comme un mode de fonctionnement qui n’existe pas en physiologie chez le sujet sain.

📖 11. Modalités du travail analytique

★ À maîtriser

📌 La faisabilité du travail analytique exige de vérifier la capacité articulaire et de s’assurer de la commande volontaire.

• L’ordre verbal précise le départ et l’arrêt du mouvement actif ainsi que les consignes de repos ou de relâchement.

• La fixation manuelle ou visuelle sert à contrôler les compensations.

📌 Pour appliquer une résistance manuelle, le kinésithérapeute utilise le renseignement cutané et un bras de levier adapté, dose la résistance et n’interpose jamais une articulation.

Compléments

• Les explications du kinésithérapeute peuvent associer explications verbales, visualisation passive et imitation par le kinésithérapeute.

• La progression du travail analytique s’appuie sur un essai, une correction et une répétition.

• Le contrôle de l’efficacité peut s’effectuer par :

  • Visualisation et/ou palpation de la contraction
  • Contrôle des compensations
  • Observation de l’action des agonistes
  • Observation des réactions du sujet

• Les choix portent sur la course et le type de travail :

  • Course totale
  • Course interne
  • Course moyenne
  • Course externe
  • Travail dynamique concentrique
  • Travail dynamique excentrique
  • Travail isométrique

💡 Astuce mémo

Expliquer, commander, fixer, résister, relâcher, progresser, contrôler.

📖 12. Types de chaînes musculaires, chaînes ouvertes, série et parallèle

🔑 Notions clés & Définitions

• Chaîne musculaire : Un ensemble de muscles polyarticulaires et monoarticulaires reliés entre eux et agissant sur plusieurs articulations.
• Chaîne ouverte : Caractérisée par une extrémité distale libre.
• Chaîne fermée : Caractérisée par une extrémité distale fixe.
• Chaîne série : Dans une chaîne série, les muscles moteurs sont tous situés du même côté de l’axe de chaque articulation concernée et les chaînons osseux se déplacent dans le même sens.
• Chaîne parallèle : Dans une chaîne parallèle, les muscles moteurs se situent alternativement de part et d’autre de l’axe des articulations en jeu et les segments osseux se déplacent en sens inverse.

💡 Astuce mémo

Distale libre : ouverte ; distale fixe : fermée.

📖 13. Modalités du travail musculaire en chaîne et articulation scapulo-humérale

★ À maîtriser

📌 Le choix de la chaîne de travail dépend du muscle ou du groupe musculaire à solliciter.

• L’articulation scapulo-humérale est une articulation sphéroïde à trois degrés de liberté.

Compléments

• Le travail en chaîne peut être réalisé sans fixation, avec des résistances proximales ou avec des résistances distales.

• Les modalités communes comprennent :

  • la faisabilité
  • la position du sujet
  • la position du kinésithérapeute
  • les explications
  • l’ordre verbal

• Les os en présence dans l’articulation scapulo-humérale sont la tête humérale et la cavité glénoïde.

• L’étude de l’articulation scapulo-humérale nécessite des connaissances d’anatomie et de physiologie articulaire.

📖 14. Groupes musculaires scapulo-huméraux

★ À maîtriser

• La flexion-extension scapulo-humérale se déroule dans le plan sagittal autour d’un axe transversal.

• L’abduction-adduction scapulo-humérale se déroule dans le plan frontal autour d’un axe antéro-postérieur.

• La rotation scapulo-humérale se déroule dans le plan horizontal autour d’un axe vertical.

Compléments

• Les groupes musculaires scapulo-huméraux comprennent les fléchisseurs en avant, les extenseurs en arrière, les abducteurs en dehors et les adducteurs en dedans.

• Les rotateurs médiaux scapulo-huméraux croisent en avant, tandis que les rotateurs latéraux croisent en arrière.

📖 15. Analyse ciblée du grand rond

★ À maîtriser

• Le grand rond est adducteur, extenseur et rotateur médial de l’articulation scapulo-humérale.

Compléments

• Le groupe des extenseurs scapulo-huméraux comprend :

  • le grand dorsal
  • le grand rond
  • le deltoïde postérieur
  • la longue portion du triceps brachial
  • le faisceau inférieur du grand pectoral
  • l’infra-épineux
  • le petit rond

• Pour déterminer l’action du grand rond, on repère son trajet de la face postérieure de la scapula à la lèvre médiale de la coulisse bicipitale, puis on situe ses fibres par rapport aux axes et plans de l’articulation scapulo-humérale.

• Les fibres du grand rond situées sous l’axe scapulo-huméral lui confèrent une action d’adduction.

• Les fibres du grand rond situées en arrière du plan frontal scapulo-huméral lui confèrent une action d’extension.

• Les fibres du grand rond croisent en avant l’axe vertical de l’humérus, ce qui lui confère une action de rotation médiale.

📊 Tableaux de synthèse

Types de chaînes musculaires