17.Réaction articulaire Rappels sur les axes de rotation  Frottement négligeable  Axe d ’ un levier n ’ influence pas ces rotations Bras de levier nul.

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1 17.Réaction articulaire Rappels sur les axes de rotation  Frottement négligeable  Axe d ’ un levier n ’ influence pas ces rotations Bras de levier nul  On peut calculer la force musculaire (FM) sans connaître la réaction articulaire (RA) Rôle de la réaction articulaire: déplace le centre de masse du levier

2 17.Réaction articulaire Cas vus en classe:  Postures statiques  Gestes posés sans brusqueries Conséquences:  Le centre de masse du levier ne subit aucune accélération significative  L ’ axe de rotation joue un rôle passif Si le levier ne sert pas, l ’ axe n ’ exerce aucune force sur lui Si le levier est utilisé, l ’ axe réagit pour équilibrer

3 17.Réaction articulaire La réaction articulaire  Une ou plusieurs structures se déforment pour créer la force de réaction nécessaire à maintenir l ’ équilibre avec la force musculaire et la charge. Os  se comprimer Ligament  s ’ étirer Cartilage  cisailler Peuvent blesser ou être douloureux

4 17.Réaction articulaire Rappel: Force de frottement Force normale Dans le cas d ’ une articulation saine, la lubrification est très grande ce qui minimise le frottement (cisaillement).

5 17.Réaction articulaire Exemple: appui unipodal du cycle de la marche Seule la tête du fémur exerce la force RA Legg-Calvé-Perthes: maladie infantile rendant la tête du fémur malléable La pression exercée par l ’ acétabulum risque de déformer de façon permanente la tête du fémur ou de la faire glisser à l ’ extérieur.

6 17.Réaction articulaire La pression peut conduire au cisaillement qui va déformer la tête du fémur

7 Orthèse d’abduction Scottish Rite Prothèse qui mesure les pressions 17.Réaction articulaire

8 Exemple: Force exercée par les muscles érecteurs du rachis pour soulever une caisse, genoux fléchis. Objet : haut du corps + boîte FM et P tendent à enfoncer L5 et la faire glisser vers l ’ avant

9 17.Réaction articulaire Exemple: Force exercée par les muscles érecteurs du rachis pour soulever une caisse, genoux fléchis.

10 normal fracture 17.Réaction articulaire

11 Rappel: deuxième loi de Newton Pour un mouvement sans accélération: Comment trouve-t-on la grandeur et la direction de la force RA?

12 17.Réaction articulaire Méthode pour trouver RA: 1. Construire le diagramme des forces du levier anatomique. 2. Trouver la force musculaire FM 3. Faire un dessin à l ’ échelle mettre bout à bout toutes les forces connues 4. Tracer le vecteur RA de la fin vers le début de toutes ces forces. 5. À l ’ aide de l ’ échelle. faire la conversion afin d ’ obtenir RA. FM P RA

13 17.Réaction articulaire Attention!

14 17.Réaction articulaire Exemple : Un homme de 70 kg maintient son coude à angle droit et tenant un contenant de 2 kg. Exemple absent des notes de cours

15 17.Réaction articulaire Puisqu ’ il est possible de trouver uniquement une force musculaire inconnue, on suppose que la contribution de chaque muscle est proportionnelle à sa surface réduite de section physiologique.  FM 1 = 3,1 FM 3  FM 2 = 4,7 FM 3  FM 4 = 4,9 FM 3  FM 5 = 1,3 FM 3 Trouvés à partir d ’ une table

16 17.Réaction articulaire Mesure des bras de levier  Bras de levier FM 1 = -x 1  Bras de levier FM 2 = -x 2  Bras de levier FM 3 = -x 3  Bras de levier FM 4 = -x 4  Bras de levier FM 5 = -x 5  Bras de levier 20N =+x 20  Bras de levier P =+x P Les mesurer sur le schéma

17 17.Réaction articulaire Faire la somme des moments de force Trouver FM 3 en résolvant l ’ équation: FM 3 = 19,3N Déterminer chaque force à partir de FM 3  FM 1 = 3,1 FM 3 = 59,8N  FM 2 = 4,7 FM 3 = 90,7N  FM 4 = 4,9 FM 3 = 94,6N  FM 5 = 1,3 FM 3 = 25,1N

18 17.Réaction articulaire Tracer tous les vecteurs trouvés afin de déterminer RA.

19 RA 17.Réaction articulaire

20 Exemple: Force exercée par les muscles érecteurs du rachis pour soulever une caisse, genoux fléchis. Pas dans les note (ressemble à p.52) 17.Réaction articulaire

21 La figure donne le diagramme des forces exercées dans le plan frontal sur le segment jambe-pied gauche d'un marcheur au moment du contact du talon. Les bras de levier (sans leur signe) sont indiqués. A)Faire le calcul de la force de traction T exercée par le ligament. Supposer que la situation est quasi statique.

22 17.Réaction articulaire B) Déterminer la grandeur et l ’ orientation de la réaction articulaire.

23 18.L’impact des contraction musculaires sur les articulations La réaction articulaire  Sert à équilibrer les forces qui s ’ exercent sur le levier  Sa grandeur est déterminée principalement par la force musculaire Responsables de l ’ usure et de la douleur articulaire et des luxations:  Traumas (impacts mécaniques)  Maladies articulaires  Muscles

24 18.L’impact des contraction musculaires sur les articulations Exemple: articulation fémoro-patellaire  Rôles de la patella Augmenter le bras de levier Permettre le glissement du tendon-ligament sur le fémur  Pour tenir son rôle Déplacement dans une rainure située à l ’ extrémité du fémur, la trochlée fémorale. Coupe horizontale Coupe sagittale

25 18.L’impact des contraction musculaires sur les articulations Exemple: articulation fémoro-patellaire Quadriceps Ligament patellaire Patella Fémur RA La réaction articulaire est complètement d ’ origine musculaire.

26 18.L’impact des contraction musculaires sur les articulations Exemple: articulation fémoro-patellaire  Suppositions: La patella prend appui sur la trochlée de manière que la charge et FM aient la même grandeur. La projection de ces deux vecteurs est la même dans les deux plans.

27 18.L’impact des contraction musculaires sur les articulations Exemple: articulation fémoro-patellaire  La composante frontale est souvent source de problèmes Facteurs:  Orientation du fémur, du tibia et du ligament patellaire  Force relative des quatre chefs du muscle Influence:  Direction dans laquelle le tendon et le ligament tirent sur la patella RA f

28 18.L’impact des contraction musculaires sur les articulations Exemple: articulation fémoro-patellaire Subluxation latérale

29 18.L’impact des contraction musculaires sur les articulations Exemple: articulation fémoro-patellaire  Douleur au genous lorsque assis trop longtemps : RA s Ra s : petit Ra s : grand

30 18.L’impact des contraction musculaires sur les articulations Exemple: Épaule  Problèmes reliés à la propulsion quotidienne d ’ un fauteuil roulant: Nécrose de la tête de l ’ humérus Déchirure des muscles de la coiffe des rotateurs Bursites

31 18.L’impact des contraction musculaires sur les articulations Exemple: Épaule  Cause de ces problèmes: Instabilités de la tête de l ’ humérus S ’ appuie dans une cavité peu profonde de la scapula variant selon les positions Les éléments de stabilisation passive (capsule, ligaments) sont faibles Les éléments de stabilisation active doivent constamment s ’ ajuster pour bien placer la tête de l ’ humérus dans la cavité

32 18.L’impact des contraction musculaires sur les articulations Exemple: Épaule  Normalement, l ’ activité de la coiffe des rotateurs fait en sorte que c ’ est la cavité glénoïdale qui est principalement responsable de créer une force RA

33 18.L’impact des contraction musculaires sur les articulations Exemple: Épaule  Quand la force des grands muscles superficiels qui déplacent l ’ humérus est excessive par rapport à celle de la coiffe des rotateurs, la contraction de ces grands muscles tire la tête de l ’ humérus hors de la cavité glénoïdale.  Cette subluxation peut déchirer la coiffe ou coincer quelque chose.

34 Devoir #10