Cours 2 Flashcards
Définir mobilité (+ ce qui la détermine) VS extensibilité
Mobilité : Capacité de mouvoir une seule articulation ou une série d’articulations de manière fluide et aisée, sans restriction et sans douleur lors de tâches fonctionnelles de la vie quotidienne ou de la performance d’activités plus exigeantes.
Déterminée par :
* La longueur et le tonus des muscles
* L’arthocinématique : fait référence à la mobilité spécifique aux surfaces articulaires (leur capacité à rouler et à glisser sans blocage ou sans entrave)
* L’extensibilité des tissus conjonctifs périarticulaires et péri/intramusculaires
* La mobilité entre les différents tissus (et entre les fibres de collagène !)
Extensibilité (dimension de la mobilité) : La capacité de l’unité musculo-tendineuse, de la capsule, des fascias, des ligaments, etc à se déformer (ou à s’allonger) jusqu’à une limite prédéterminée sous l’action d’une force.
- La limite d’allongement varie en fonction du contexte. En pratique, c’est la sensation de dlr qui le plus souvent détermine cette limite.
Le but des exercices d’étirement est de déformer les tissus, donc de modifier leur extensibilité même si on dit des exercices de flexibilité
Décrire exercices d’étirements (fonctionnement)
Un exercice d’étirement peut être vu comme l’application de la force ou d’une contrainte mécanique sur le muscle et les tissus conjonctifs.
- La contrainte appliquée de manière tangentielle aux tissus est appelée en cisaillement. Ex. stroking (déformation des tissus)
- Dans le cas des exercices d’étirement, nous appliquons une contrainte en tension sur les tissus pour éloigner l’origine du muscle de son insertion dans le but de l’allonger
Définir ce qu’est la force (définition)
Force : une action qui modifie l’état d’un corps (ou d’un tissu musculosquelettique) ou son état d’inertie.
- Une force peut modifier l’état de repos (initier mvt) ou l’état de mouvement (accélérer ou ralentir)
- Une force peut modifier l’état d’un corps ou d’un tissu pour le déformer (ex. exercice de flexibilité)
o Les tissus conjonctifs péri articulaires et le tissu musculaire s’allongent sous l’effet de la force de tension appliquée
o Ex : lorsqu’on marche, les ligaments de notre cheville se déforme (ils s’allongent) sous l’effet de la force de tension produite par les os lorsque ceux-ci bougent
- Effet d’une force appliqué sur un tissu est appelée une contrainte
- L’effet de la force de tension sera plus important selon la composition du tissu / fonction du tissu (selon son extensibilité)
Définition de contrainte
Contrainte (σ) : défini par le quotient d’une force (F) appliquée sur une surface ou sur une aire (A). Lorsque la force est appliquée transversalement à la surface, on parlera alors de contrainte de cisaillement (τ).
- L’équation de la contrainte est σ = F / A (intensité de la force / grandeur de la surface)
- Permet d’étudier le comportement des tissus MSQ lors de nos interventions en physiothérapie, mais aussi le dvp d’une lésion.
- Le pascal (symbole Pa = Newton/m2) est l’unité de contrainte du SI
- On distingue différentes contraintes en fonction de l’orientation des forces exercées.
- La contrainte peut être:
o En compression ex. lorsque 2 surfaces articulaires des os du genou sont mises en contacte pendant la MEC
o En tension ex. lors d’un exercice d’étirement
o En cisaillement ex. un massage thérapeutique (force appliquée transversalement sur le muscle).
Définition de la déformation / changement de déformation
- Indique dans quelles proportions les éléments qui composent le tissu ont été déformés
- Informe sur la capacité intrinsèque du matériau à se déformer
- Pour une force de tension exercée sur un tissu lors d’un exercice d’étirement, la déformation est le rapport de son allongement à sa longueur initiale (tenir compte de la forme du tissus)
- La mesure de la déformation axiale d’un tissu à la suite de l’application d’une contrainte. Il est défini par le quotient de la longueur finale (Lf) moins la longueur initiale (Li) sur la longueur initiale du tissu en question : il s’agit d’une valeur sans unité, généralement exprimée en pourcentage de déformation.
Définir le coefficient de poisson
illustre le rapport existant entre la déformation axiale et la déformation latérale, soit la longueur et la largeur. Le signe négatif est utilisé pour illustrer que le diamètre diminue lors de l’application d’une force en tension.
- Le diamètre d’un objet tend à diminuer lorsque celui-ci est étiré (pensez à une gomme à mâcher dont on tire les deux extrémités). À l’opposé, le diamètre d’un objet tend à augmenter lorsque celui-ci est compressé. Le coefficient de poisson illustre cette propriété.
- Ce phénomène se produit lors de la mise en tension excessive d’un ligament
- Aussi appelé effet d’étranglement ou effet « necking »
- Ex. hernie discale : lors d’une mise en charge importante, les disques perdent une certaine hauteur (déformation axiale) et prennent de l’expansion (déformation latérale). L’effet inverse se produit lors de l’application d’une force en traction
Interpréter la courbe « contrainte-déformation » et expliquer la région neutre
Région neutre (1, toe)
- Perte d’ondulation des fibres de collagène (déformation d’environ 2%)
- Se voit à l’échelle microscopique
- Survient à la fin du “jeu” articulaire pour enlever le “lousse” dans les tissus et dans les premiers degrés des mouvements physiologiques
- Fin de la zone neutre est marquée par la barrière d’ondulation (où les fibres ne sont plus ondulées, mais ne sont pas encore en étirement)
- Absent chez le tissu osseux
Interpréter la courbe « contrainte-déformation » et expliquer la région élastique
Région élastique (2, région linéaire)
- Représente le comportement élastique (ou l’élasticité) des tissus, lorsqu’exposés à une contrainte
- L’élasticité signifie que si la contrainte est retirée, le tissu retrouve sa longueur initiale pré-contrainte
- C’est en calculant la pente de cette zone qui quantifie la raideur du tissu : + elle est abrupte, + le tissu est raide
- Fin de la région élastique est marquée par le point de défaillance
- La capacité d’un tissu à se déformer est variable et dépend de plusieurs facteurs
o Tendon ou ligament : le changement de déformation est de l’ordre de 8% à 15%, le tendon se trouvant plus près de la borne supérieure et le ligament, de la borne inférieure
**Notons que c’est à l’intérieur de la région élastique et de la région neutre que la plupart des mouvements physiologiques et des tests de mise en tension ligamentaires utilisés en cliniques sont effectués. On souhaite qu’ils se déforment pour permettre une mobilité articulaire, mais sans subir une déformation irréversible, qui compromettrait la stabilité.
Interpréter la courbe « contrainte-déformation » et expliquer la région plastique (défaillance partielle)
- La première portion de la région plastique de la courbe illustre les déformations de nature visqueuses qui se produisent dans le matériau.
o Viscosité : comportement mécanique attribuable à la composante fluide des tissus (la substance fondamentale). Son comportement visqueux traduit sa capacité à dissiper de l’énergie.
o Une déformation irréversible du tissu commence à se produire.
o Il n’y a pas encore de lésions visibles sur le tissu : seulement des dommages microstructuraux (ex : rupture de liens d’adhérence entre les fibres de collagène)
o Le comportement élastique d’un tissu lui procure sa capacité à emmagasiner et restituer de l’énergie lorsqu’il est assujetti à une contrainte. - Une légère augmentation de la contrainte génère une déformation significativement plus grande que dans la région linéaire.
o Le matériau commence à faire défaillance a/n de sa fonction sans pour autant se rompre (cette distinction est importante).
Interpréter la courbe « contrainte-déformation » et expliquer la région plastique (défaillance majeure)
- Caractérisée par la survenue rapide d’une déformation latérale négative (necking) et par la rupture successive et spontanée de plusieurs fibres.
- C’est ici que se situe l’entorse ligamentaire de grade 3, soit la rupture complète du ligament.
Les exercices d’étirement devraient se situer dans quelles zones de la courbe contrainte déformation
**Les exercices d’étirement devraient être effectués avec une contrainte suffisante pour franchir la zone de défaillance partielle de la courbe. Or en pratique, l’inconfort ou la dlr empêchent souvent de l’atteindre, du moins à court terme. Ex. Capsulite : on veut pouvoir enlever les adhérences, mais on ne va pas aller dans cette région pour un muscle sain.
Décrire les facteurs qui influencent la courbe de contrainte déformation
- Composition histologique relative des différents types de fibres qui composent le tissu (proportion de chaque type ou ratio collagène/élastine).
- Ex. le ligament jaune n’a pas la même courbe Contrainte - Déformation que le ligament interépineux, en raison du ratio de collagène / élastine qui est différent. Ce ratio est déterminé par la fonction du tissu. - Organisation spatiale des éléments structuraux (ex: alignement des fibres).
- La courbe dépend de l’alignement des fibres qui le composent (dont les fibres de collagène).
- Un tissu dont les fibres de collagène sont orientées aléatoirement (ex : capsule) sera - résistant à une contrainte uni-directionnelle.
o La région élastique de la courbe sera + longue et la pente, - abrupte. - Quantité absolue des différents matériaux.
- Le tendon du quadriceps étant plus volumineux que le biceps brachial est plus apte à supporter des contraintes plus importantes même s’ils ont une composition relative et une organisation spatiale très similaire
- Pour une même phase de guérison, les contraintes appliquées lors des exercices thérapeutiques (mobilisation ou étirement) du tendon du biceps brachial devraient théoriquement être moindre que celles appliquées sur le tendon quadricipital.
- Les courbes force-élongation de ces deux tendons auraient la même forme, mais les échelles des axes du graphique seraient différentes. C’est ce qui explique que pour comparer le comportement mécanique de ces tendons (ex.: leur raideur, leur point de défaillance), il faudra établir des courbes contrainte-déformation, pour éliminer l’effet de la différence morphologique.
Expliquer l’élasticité
permis grâce au contenu en fibres de collagène et d’élastine. (Comportement qui s’apparente à celui d’un ressort)
Expliquer la viscosité
comportement qui s’apparente à un amortisseur. C’est grâce à la viscosité que la réponse du tissu conjonctif aux contraintes mécaniques dépend de la vitesse et du temps d’application de la contrainte.
Expliquer la réponse à la vitesse d’application de la contrainte
- Contrainte appliquée rapidement à un tissu viscoélastique = pente de la région élastique devient + abrupte.
o La viscosité est liée à la dispersion du fluide : en augmentant la vitesse d’application de la contrainte, la friction entre les molécules de la substance fondamentale augmente, faisant augmenter la force de résistance à la contrainte. La raideur du tissu augmente (rappelons que le calcul de pente correspond à la raideur).
Haute vitesse = Le liquide n’a pas le temps de se déplacer efficacement, augmentant la friction et donc la résistance. Le tissu devient temporairement plus rigide.
- Mécanisme fort utile qui protège le tissu en maintenant la déformation en deçà de la région plastique, ce qui réduit le risque d’atteindre le point de défaillance et donc, de provoquer une lésion.
- La viscosité permet au tissu de subir des contraintes élevées appliquées sur de courtes durées
- Pour éviter de provoquer cet accroissement de la raideur lors d’un exercice d’étirement, il est généralement recommandé d’effectuer l’exercice à vitesse lente.
Exemple :
Tension rapide (comme lors d’un choc ou d’une chute) : Le fluide est compressé ou déplacé rapidement, augmentant la friction interne. Cela rend le ligament beaucoup plus rigide, ce qui peut le protéger temporairement contre des blessures graves (mais peut aussi augmenter le risque de rupture si la contrainte dépasse sa limite).
Expliquer la réponse au temps d’application de la contrainte : le fluage
Avec une force constante, le matériau continue de se déformer lentement, même si la force ne change pas.
- Lorsqu’une contrainte d’intensité constante est appliquée sur un tissu et qu’elle est maintenue dans le temps, le tissu se déforme de manière importante au début de l’application pour ensuite se déformer lentement, tant que la contrainte est appliquée.
- Ex. positionner un sac lourd en distal de l’avant-bras pendant 10min, le poids du sac produit une force constante afin d’allonger les fléchisseurs du coude
- Ex. Les orthèses dynamiques avec un ressort à force constante
- L’application d’une contrainte constante sur de longues périodes ou encore sur des périodes plus courtes, mais répétées dans le temps (fluage dynamique) permet supposément le réarrangement progressif des liens entre les fibres de collagène (remodelage) et une redistribution du fluide dans le tissu. Ces phénomènes expliqueraient la déformation produite.
Expliquer la réponse au temps d’application de la déformation : la relaxation de contrainte
Début de l’étirement :
Quand tu maintiens un muscle ou un tissu à une position étirée, il s’oppose initialement avec une forte tension (il “résiste”).
Avec le temps :
Même si tu ne changes pas la longueur de l’étirement, cette résistance (force interne dans le tissu) diminue. C’est la relaxation de contrainte.
Tu ressens cela comme si l’étirement devenait plus facile à maintenir, sans avoir à modifier ta force.
- La déformation peut être appliquée de façon statique ou dynamique. (comme pour le fluage)
Expliquer la réponse aux charges cycliques et hystérésis
- Lorsque le cycle application - relaxation d’une contrainte sur un tissu est répété, une boucle d’hystérésis se forme
- Lors de la relaxation, pour une même contrainte, la déformation est plus grande (ex. rouge en dessous de bleue). Ceci est attribuable à une perte d’énergie dans le tissu et est représentée par l’aire de la région entre les 2 courbes
- Au fil des répétitions, cette boucle d’hystérésis se déplace vers la droite et son aire est réduite, cela se stabilise après quelques cycles.
- Ce comportement contribue aussi au phénomène de fatigue d’un tissu dans l’étiologie des blessures de surutilisation. (Important le temps de repos)
Expliquer l’effet mécanique des exercices d’étirement
Une récupération complète des effets du fluage, de la relaxation de contrainte et de l’hystérésis est généralement observée peu de temps après le retrait de la contrainte (environ 60 minutes selon certaines études). Cette récupération explique en partie pourquoi les effets des exercices d’étirement sur les propriétés mécaniques, comme la raideur, restent à être démontrés.
- Selon une étude, les exercices d’étirement semblent agir principalement sur le système neurosensoriel. En clinique, la limite d’allongement d’un muscle est déterminée par le seuil d’inconfort. Ainsi, il semble que les exercices d’étirement repoussent la limite d’inconfort et ceci explique les gains d’amplitude articulaires observés. *L’absence d’effet sur les propriétés mécaniques peut s’expliquer du fait que les programmes d’exercices des études de la revue ont été effectués sur de courtes durées.
Expliquer la réponses neurophysiologiques du muscle (élément contractile) aux contraintes induites par les exercices d’étirements :
- Mécanismes neurophysiologiques responsables de la contraction musculaire
- Activation de nombreux récepteurs sensoriels
- Grande majorité des mvt volontaires impliquent des contrôles moteurs réflexes dans lesquels la conscience n’intervient pas.
o Les contrôles moteurs réflexes sont aussi présents lors de la performance des exercices d’étirement.
o Le contrôle réflexe met en jeu des circuits neuronaux se situant soit a/n du tronc cérébral pour les réflexes impliquant les muscles de la tête, soit a/n spinal pour les muscles des autres régions du corps (ceux des MI, MS, du troncs)
Parmi les récepteurs sensoriels responsables des contrôles réflexes du mouvement et impliqués dans les exercices d’étirement, on trouve les fuseaux neuromusculaires et les organes tendineux de Golgi.
Décrire le fuseaux neuro musculaire
- Rôle : détecter et transmettre des informations sur les changements de longueur du muscle et sur la vitesse de ce changement
- Ce sont des récepteurs encapsulés, formés de fibres intrafusales se trouvant entre/parallèles aux fibres extrafusales.
- Les fibres intrafusales sont de deux types : fibres à sac et fibres à chaîne
- Innervation sensitive : les neurones afférents de type Ia (grand diamètre) et de type II (petit diamètre) ont leur terminaison sensitive dans la région équatoriale (le centre) du FNM
- Innervation motrice : les fibres à sac et à chaîne reçoivent une innervation motrice au niveau de leur partie polaire (leur extrémité) grâce aux motoneurones gamma (g). Seules les régions polaires sont contractiles.
- Les fibres musculaires intrafusales sont reliées à leurs extrémités aux fibres musculaires extrafusales.
Expliquer le lien entre le fuseaux neuro musculaire et l’étirement du muscle
Lorsqu’un muscle est étiré, les fibres intrafusales le sont également en raison de leur position parallèle aux fibres extrafusales.
- Lorsqu’une fibre intrafusale est stimulée par un étirement, elle se contracte dans sa région polaire et elle allonge sa partie équatoriale, ce qui active les récepteurs sensoriels des fibres à sac et des fibres à chaîne.
- C’est par la voix de ces afférences sensorielles que l’information sur la longueur du muscle est transmise.
- Réflexe d’étirement : il y a une contraction réflexe du muscle étiré lorsque l’exercice d’étirement est effectué rapidement
- Le réflexe d’étirement, tout comme la propriété visqueuse du muscle expliqué précédemment, agit pour protéger le muscle dans les étirements à haute vélocité. Ceci explique pourquoi ces exercices doivent être effectués lentement.
