CONNAISSANCES KINESITHERAPIQUES DE BASE CHAPITRE 1-2-3

Connaissances kinésithérapiques de base PHYSIOLOGIE/ BIOMECANIQUE - rappel séance 7-8 CHAPITRE 2 PARTIE 1-2

séance 7: I – FONCTION DE L'APPAREIL MOTEUR Physiologie des muscles II – EQUILIBRE / POSITION DEBOUT 1 – Plan frontal 2 – Plan sagittal séance 8: III - BIOMECHANIQUE Mécanismes art. Performance musculaire Types de contractions musculaires Efficacité musculaire Type de résistance & force gravitaire Pression et confort

I - FONCTION DE L'APPAREIL MOTEUR Physiologie des muscles:

Inhibition neuromusculaire En lien avec le système neuromusculaire, l'inhibition est l'état dans lequel l'activité nerveuse et synaptique est diminuée laissant le muscle incapable de se contracter.

Inhibition neuromusculaire Quand un muscle est dans l'incapacité de se contracter il oppose moins de résistance à l'étirement.

Inhibition neuromusculaire Les techniques d'inhibition neuromusculaire (d'étirement musculo tendineux) détendent seulement les éléments contractiles du muscle et pas les tissus conjonctifs situés dans et autour du muscle. Pour être utilisé le muscle et son antagoniste doivent pouvoir se contracter volontairement.

Inhibition neuromusculaire Conséquences: L'utilisation des techniques d'inhibition neuromusculaire associée à d'autres techniques de stretching augmente les chances d'avoir un muscle qui reste détendu pendant son étirement.

II – EQUILIBRE / POSITION DEBOUT

Plan frontal

L'axe mécanique du membre inférieur (MI) Les centres art. de la hanche H, du genou O et de la cheville C sont alignés sur une même droite HOC qui est l'axe mécanique du MI. HOC forme un angle de: 3° avec la vertical 6° l' axe du fémur.

L'équilibre transversal du bassin Lorsque le bassin est en appui bilatéral, son équilibre transversal est assuré par l'action simultanée et bilatérale des ADD et des ABD.

L'équilibre transversal du bassin Lorsque le bassin est en appui unilatéral, l'équilibre transversal est assuré uniquement par l'action des ABD du coté de l'appui. Le poids du corps appliqué au CG tend à faire basculer le bassin autour de la hanche porteuse.

Transverse stability of pelvis Signe de Duchenne -Trendelenbourg

Plan sagittal

Ligne de charge passe: en arrière de l'axe de flexion ext. de la hanche à travers le grand trochanter en avant de l'axe du genou au milieu du pied.

Ligne de charge en ext. la hanche est bloquée par la tension des ligaments ant. de la hanche. en ext. le genou est bloqué par la tension des éléments capsulo ligt post. la flexion dorsale de cheville est bloquée par la mise en tension du triceps.

Ligne de charge la position debout est donc une position très "économique". elle ne nécessite aucune contraction musculaire au niveau du membre inf. dans ce plan. en position debout, on est en équilibre.

Ligne de charge mais tout changement à un niveau ou à un autre peut interrompre l'équilibre entraînant. une réaction au niveau du changement. une réaction à tous les niveaux.

Ligne de charge ex.: La flexion du genou. entraîne une flexion de hanche … le quadriceps se contracte.

Ligne de charge ex.: les talons hauts poussent le CG en avant. ex.: la grossesse aussi.

Ligne de charge En réalité la ligne de gravité ne passe pas toujours exactement au mêmes endroits: le CG est situé 5 cm au dessus du milieu du grand troc. chez l'homme. le CG est situé environ 1 cm en arrière et 4 cm au dessus du milieu du grand troc. chez la femme et des différences sont observées d'une personne à l'autre.

En moyenne chez la femme Ligne de charge Reliefs osseux En moyenne chez l'homme En moyenne chez la femme Grand troc. +0,15 cm +1,09 cm Condyle Ext. -1,13 cm -0,70 cm Malleolus -6,54 cm - 5,71cm + en avant de la ligne, - en arrière de la ligne

Ligne de charge Il n'y a pas de règle stricte chaque personne est unique et différente s'est ce qui explique que l'alignement de la prothèse va devoir être adaptée à chaque personne.

La zone d'appui Le poids du corps transmis par le membre inférieur, s'applique sur le tarse postérieur au niveau du talus à travers l'articulation tibio tarsienne.

La zone d'appui De là, les efforts se répartissent dans 3 directions, vers les 3 points d'appui de la voûte: si 6 kg sont appliqués sur le talus: 3 vont vers C 1 vers B 2 vers A

La zone d'appui Conséquence: quand il y a un pied prothétique le poids doit se repartir sur l'ens. du pied.

La zone d'appui Par ailleurs, l'arrière-pied tourne en ADD-pronation (flèche 1) et l'avant-pied effectue un mouvement relatif de flex.– ABD – sup (flèche 2). Conséquence: Ceci explique en partie la déformation observé dans les amputations de Chopart.

III - BIOMECHANIQUE Mécanismes art III - BIOMECHANIQUE Mécanismes art. Performance musculaire Types de contractions musculaires Efficacité musculaire Type de résistance & force gravitaire Pression et confort

Mécanisme articulaire: Mouvements (Mvt.) accessoires

Mouvements accessoires . Mvt. physiologique: que le sujet peut initier volontairement. Mvt. automatique: inévitable / involontaire / lié aux mvt. physiologiques (ex.: "paradoxe" de Codman, rotation axiale du genou). Mvt. accessoire: petite amplitude / lié à la forme des surfaces art. / essentiel pour avoir des amplitudes art. normales / ne peut être initié volontairement.

Mouvements accessoires . Consistent en: glissement roulement rotation Dans le corps humain, ils se combinent les uns aux autres.

Mouvements accessoires . Glissement: déplacement: en translation d'une surface sur une autre, similaire à celui d'une roue qui patine. un point particulier de la 1ière surface va au contact de nouveaux points sur la 2ième surface que celle-ci soit plane ou courbe.

Mouvements accessoires Rotation: pivot similaire au mouvement d'une toupie. un segment qui tourne autour d'un point fixe.

Mouvements accessoires ex. la rotation de la hanche durant la flexion ext.

Mouvements accessoires Roulement: Similaire au mvt. d'un rocking chair sur le sol. Similaire au mvt. d'une roue qui roule Chaque point de la 1ière surface entre en contact avec un nouveau point de la 2ième surface.

Mouvements accessoires Le roulement se fait dans le sens du déplacement que la surface art. soit (A) convexe ou (B) concave.

Mouvements accessoires Au niveau du genou par ex. si les condyles roulaient sans glisser les condyles basculeraient en arrière de la glène.

Mouvements accessoires si les condyles glissaient sans rouler la flexion serait prématurément limitée par la butée du rebord post. de la glène.

Mouvements accessoires Les condyles fémoraux roulent et glissent simultanément sur les plateaux tibiaux.

Mouvements accessoires glissement roulement rotation Dans le corps humain, ils se combinent les uns aux autres.

Mouvements accessoires Conséquences: La force de décompression est appliquée perpendiculairement à la surface art. (S.A). La force de glissement est appliquée parallèlement à la surface art. (S.A).

Performance musculaire

Performance musculaire La performance musculaire permet d'évaluer la qualité de la contraction musculaire. La performance musculaire englobe les concepts de force de contraction, puissance de contraction et d'endurance musculaire.

Performance musculaire Force de contraction: La force maximale mesurable que peut développer une fois et une fois seulement un muscle pour contrer une résistance.

Performance musculaire Puissance de contraction: Concerne la vitesse de contraction. La puissance de contraction diminue avec le temps de la contraction et l'intensité de la contraction. La puissance de la contraction est proportionnelle à la section du muscle et à la durée de la contraction.

Performance musculaire Endurance: Capacité à produire un travail musculaire soutenu, répétitif de faible intensité pendant une période de temps prolongée.

Performance musculaire Règle générale / l'entraînement musculaire: L'amélioration de la force, de l'endurance et de la puissance de contraction par l'entraînement dépend énormément de la méthode de renforcement musculaire utilisée.

Performance musculaire Conséquence: Si l'on cherche à améliorer la performance musculaire d'un muscle il faut lui appliquer une charge qui excède ses capacités métaboliques.

Types de contractions musculaires

Types de contractions musculaires travail: isométrique / statique dynamique concentrique dynamique excentrique

Types de contractions musculaires Chaine cinétique ouverte (sans mise en charge) Chaine cinétique fermée (mise en charge)

Types de contractions musculaires Chaîne cinétique fermée: Gastrocnemius et Hamstrings étendent le genou.

Types de contractions musculaires Amplitude articulaire: avec un petit débattement (course int., course ext., course médiane) dans toute l'amplitude du mouvement

Types de contractions musculaires Adaptations physiologiques entraînées par les exercices de renforcement musculaire: neuronale (augmentation du recrutement des unités motrices), des muscles squelettiques, hypertrophie: augmentation de la taille des fibres musculaires, augmentation du nombre de fibres musculaires, vasculaire et métabolique, du tissu conjonctif.

Types de contractions musculaires Définition: Résistance Maximale (RM) RM (statique): Valeur maximale opposable à la contraction musculaire statique développée par le sujet une seule fois pendant 1 s.

Efficacité musculaire

Efficacité musculaire Dépend largement de la position de l'articulation croisée par le muscle du fait qu'il travaille plus efficacement s'il est déjà un peu étiré.

Efficacité musculaire De ce fait, la position choisie pour l'exercice par le kiné est déterminante.

Type de résistance & force gravitaire

Type de résistance & force gravitaire Exercice en isométrique Efficace pour améliorer la force musculaire. Les exercices en isométriques sont important pour améliorer le maintien postural.

Type de résistance & force gravitaire Exercice en concentrique et en excentrique: La plupart des activités fonctionnelles nécessitent une certaine force, puissance et endurance musculaire en excentrique et en concentrique.

Type de résistance & force gravitaire Exercice en excentrique sont souhaitable: en début de renforcement musculaire lorsque le muscle est faible (3 au testing) en fin de renforcement musculaire quand le patient commence à reprendre progressivement ses AVQ. (dans ce cas exercices rapides en excentrique contre une charge importante).

Type de résistance & force gravitaire Exercice en chaîne cinétique ouverte: permettent le travail isolé d'un muscle ou d'un groupe musculaire permette un meilleur contrôle du mouvement

Type de résistance & force gravitaire Exercice en chaîne cinétique fermée: Co-contraction et stabilisation dynamique stimuler par les mécano récepteurs des art. et muscles. Proprioception la proprioception est meilleure qu'en chaîne ouverte. améliore davantage l'équilibre et le contrôle postural que les exercices en chaîne ouverte.

Type de résistance & force gravitaire Charges directes: Le moment résistant de la pesanteur n'est pas invariable, il modifie son intensité au cours du mouvement.

Type de résistance & force gravitaire Avec charges directes: A: résistance maxi B: résistance mini

Type de résistance & force gravitaire Avec charges directes: A: résistance mini B: résistance maxi

Type de résistance & force gravitaire Avec charges directes: il est possible de changer le moment où la résistance est maxi durant un mouvement en changeant la position du patient / action de la gravité.

Type de résistance & force gravitaire Système de poulie thérapie avec suspension axiale de hanche et système résistant à l'extension de hanche (résistance maxi lorsque l'élingue forme un angle droit avec le MI).

Type de résistance & force gravitaire Système de poulie thérapie. Lorsque l'angle entre l'élingue et le MI diminue la décomposition de la force représentée par l'élingue fait apparaître une force de coaptation art. + une force résistant à l'ext. de hanche.

Type de résistance & force gravitaire Système de poulie thérapie: Une force de décoaptation peut aussi être appliquée sur l'art.

Type de résistance & force gravitaire Système de poulie thérapie: la 1ière poulie est la plus importante. elle doit être placée dans le plan du mouvement.

Type de résistance & force gravitaire Système de poulie thérapie. La charge (P) ne doit pas mettre d'autres art. en porte à faux.

Type de résistance & force gravitaire Bande élastique La résistance (R) opposée au mouvement devient maxi. lorsque la bande élastique est étirée à son maxi et lorsque l'angle formé par la bande élastique et le segment est de 90°.

Type de résistance & force gravitaire Bande élastique La force résistant au mouvement (R) est variable d’où le nom de Résistance Élastique Progressive (REP)

Type de résistance & force gravitaire Bande élastique La force résistant au mouvement (R) est fonction de l'étirement de la bande élastique (% d'étirement).

Type de résistance & force gravitaire Bande élastique Lorsque la bande forme un angle aigu avec le segment de membre une force de coaptation art. apparaît et la force résistant au mouvement diminue: % d'étirement = longueur finale – longueur au repos x100 longueur au repos

Type de résistance & force gravitaire Bande élastique Conséquence: Le même exercice effectué avec une bande élastique courte ou longue opposera des degrés de résistance (R) différents.

Type de résistance & force gravitaire Bande élastique le degré de résistance dépend: de l'étirement de la bande élastique, l'angle de la bande avec le segment mobilisé, l'épaisseur de la bande élastique, de la fatigue du matériel.

Type de résistance & force gravitaire Bande élastique La fatigue du matériel est acquise après 500 étirements mais commence dès les 50 premiers étirements.

Type de résistance & force gravitaire Conséquence: Pour une efficacité maxi. et quelque soit le type de résistance utilisée le kiné doit déterminer pour quelle partie du mouvement il veut appliquer le maximum de résistance. En fonction de cela la position du patient pour l'exercice est déterminante.

Pression et confort La répartition des pressions que reçoit le moignon dans l'emboîture est un facteur déterminant du confort d'une prothèse.

Pression et confort La pression est proportionnelle à la force appliquée et inversement proportionnelle à la surface sur laquelle s'applique la pression. PRESSION = FORCE / SURFACE

Pression et confort Ajuster la pression en fonction de la fermeté des différentes parties du moignon: Toutes les parties du moignon ne présentent pas la même fermeté. Si l'emboîture se contente de suivre les contours du moignon les pressions ne seront pas distribuées également. Fig.1.8 Pour que les pressions soient également réparties il faut modifier la forme de l'emboîture afin qu'elle appui d'avantage là où se trouve les tissus mous et moins au niveau des reliefs osseux. Fig. 1.9.

Pression et confort Ajuster la pression en fonction de la fermeté des différentes parties du moignon: L'objectif cependant est que par sa forme l'emboîture principalement sur les zones de pressions et moins ou pas au niveau des zones de décharges.

Pression et confort La forme des emboîtures TT et TF a été pensée en fonction des principes précèdent : elle prent en compte la fermeté des différentes partie du moignon. les zones de pression et les zones de décharge du moignon.

Pression et confort de ce point de vue l'emboîture de type contact est préférable: car elle offre une plus grande surface de contact et donc d'appui. car elle aide au retour veineux et à prévenir les oedèmes car elle offre un meilleur "feed back" proprioceptif et donc un meilleur contrôle de la prothèse.

Références I.A Kapandji, THE PHYSIOLOGY OF THE JOINTS, Volume 2, Livingstone, 5th edition, 1987, p:48-49, 58-59, Accessory movements: 84 - 85, Balance and equilibrium: 66-67, 110 – 111, 227. I.A Kapandji, THE PHYSIOLOGY OF THE JOINTS, Volume 1, Livingstone, 2th edition, 1982, Accessory movements: 14 Génot, KINESITHERAPIE 1, PRINCIPES, Flammarion, 2003, p: 127-130 (chain) p: 85, 118 (type of resistance and use of gravity). Génot, KINESITHERAPIE 2, MEMBRE INFERIEUR, Flammarion, 2005, p: 6 (balance and equilibrium) Kisner - Colby, THERAPEUTIC EXERCISE, F.A Davis Company, 2002, p: Accessory movements: 217-221, 224-226, Neuromuscular inhibition: 189-190, Muscle performance: 58-61,68-84,89-94,130-136. Documents CICR (CAPO, Clinical aspects of lower extremity prosthetics, Elgan Enterprises, 1991, p: 60,62 ?????????????)