Module 3 - Os Flashcards
Force application des os (sain vs affaibli)
Sain:
Un tissu sain sera capable de resister la deformation suite a avoir être soumise à une force dans des conditions relativement normal (N.B. normal est subjectif à l’individu)
Affaibli:
Un tissu affaibli (a cause d’un traumatisme, maladie, sous-utilisation) ne sera PAS résistent à la déformation suite à avoir été soumis sous une charge en dessous de conditions “normalement” tolérable. La déformation permanente pour résulter en fracture, déchirement.
Sommaire:
L’habileté d’un tissu sain de tolérer ou une force ou résister à la déformation est important à mesurer car il est ensuite possible de mesurer les effets de l’age, le traumatisme, la mobilité etc.
Déformation (strain)
définie comme le changement de longueur d’un tissu divisé par sa longueur initial (repos)
L = new length
Lo = resting length
L- Lo = change in length
Contrainte (stress)
3ième loi de Newton: touts forces exercés par A sur un corps B, subira une force d’intensité égale et de la même direction mais du sens opposé exercé par B sur A.
Sommaire: tout forces EXTERNES = forces INTERNES
les forces internes = la contrainte
- AINSI, la contrainte est une Réaction a l’intérieur de l’objet à la force externe appliquée sur un aure d’un tiossu
Courbe contrainte- deformation
- Contrainte = stress, les forces internes de l’objet comme réaction a l’application d’une force externe appliquée sur un aire d’un tissu
- Déformation: C’est le changement de longueur d’un tissu divisé par sa longueur initial (repos)
- BUT: voir le rapport entre la force appliquée a un tissus (os) et la déformation du même tissu
axe x = déformation (strain)
axe y = stress (contrainte), Force interne (N/mm2)
Qu’est-ce?
courbe contrainte - deformation de l’os
Y = internal stress (N/mm^2) (contrainte)
X = deformation (change in length of tissue)
Courbe contrainte-déformation: Young’s modulus - Rigidité
La rigidité (youn’s modulus) est mesuré en faisant rapport entre la contrainte (y) et la deformation (x)
Rigidité = Y/X
= contrainte/ deformation
Courbe constrainte déformation - Région linéaire
- l’aspect linéaire de la courbe = région élastique
- le plus de force que j’applique au tissue, le plus qu’il subira une déformation et une contrainte (si stress externe augmente = stress interne augmente)
- Région linéaire de la region elastique = relations entre deformation et contrainte
Rigidité = Y/X = contrainte/ déformation
- Quand je relâche, le tissu va rebondir à sa longueur normal (eg. elastic region)
- La plupart des contraintes produits par l’activité physique tombe dans cette région
- eg. pendant contraction isométrique du qaudriceps en flexion de 15 degres, le ligament LCA (ACL) est soumis à une élongation de 4%
* N.B. la plus vite l’application de la force (loading rate), le plus rigide que le tissus devient
^ force d’application = ^ rigidité
Courbe contrainte-deformation
Region élastique:
- reprèsente l’energie emmagasiné dans le tissus
- quand la charge est enlevée, cette énergie sera relâché
Courbe contrainte-deformation - Yield Point
- Yield Point: La force maximale pouvant être supporté par le tissus
- après ce point, tout augmentation de force causera une deformation permenante (région plastique)
- tout l’energie de déformation plastique emmagasinée par le tissu ne sera PAS entirement relâché (vs. dans le région élastique ou si la charge est enlevée, l’énergie emmagasinée sera relachée)
Courbe contrainte-déformation: Ultimate Failure Point
Si la déformation continu, le tissus atteindra le “ultimate failure point” et sera atteint = Déformation PERMENANTE
- la plupart des ligaments vont atteindre ce niveau à une élongation de 8 a 13%
Courbe contrainte-déformation: Toe Region (région non-linéaire)
- tissu conjonctifs sont wavy ou crimped (repos)
Courbe contrainte- déformation: Point de rupture
Point à lequelle tu endommage le tissue de façon permanente et il devient non-fonctionelle
Fluage
- Le rapport contrainte-deformation des os et des tissus mous musculo-sequelettique est influencé par le temps d’application de la charge
- fluage = creep
- ce graphique décrit la déformation progressive dans le temps lorsque soumis à une charge constante
Influence de temps d’application d’une charge sur un os et influence sur la viscoélasticité
- Fluage - Creep
- Relaxation de la contrainte
Relaxation de la contrainte
- graphique décrit la relaxation de la contrainte - décrit la diminution progressive de déformation d;un tissu avec le temps et une charge nécessaire de maintenir une déformation constante
Composition de du tissu osseux
- collagène de Type 1
- Cellules osseuses (ostéocytes et ostéoblastes)
- Substance fondamentale rigide rich en minéraux (calcium et phosphate)
- Tissus osseux peut être compact et spongieux ce qui permet le tissu a absorber et dispercer les forces lors de l’activité physique
- Forte vascularisation qui permet une réparation vite lors des blessures
Fonctions de l’os
- Protège les organes
- fourni des attaches pour le système musculo-tendineux
- permet le mouvement du corps
Ossification endochondral
- bone collar forms around hylain cartilage model
- cavitation of inner cartilage model
- a) spongy bone formation occurs in bone
b) periosteal bud invades area ( blood vessel ) - a) medullary cavity forms
b) secondary ossification centres begin to form at epiphyses - a) ossification of epiphyses completed
b) hyalin cartilage remains at epiphyseal plates and articular cartilage
Remodelage de l’os normal
1.
Composition, role, structure de nouvel os
nouvelle os:
- d’origine mesencyhmeuse (appelé ostéoide) secrete la matrice osseuse qui contient:
1. collagene de type I
2. preoteoglycanes
3. glyproteines (osteopontine et osteoclcine) - corps avec un gros noyau avec prolongements –> gap junctions
- Role: impliqués dans l’ostéogénèse et egalenet l’ostéolyse
L’os est un materiel anisotropique
anisotropqie = elle peut changer de proprpriétes biomechaniques selon l’axe dans lequel la charge est imposée.
- l’os va être le plus rigide dans la direction dans laquelle la charge els le plus souvent imposée dans la vie
Vieillisement - effet sur le os
- vieillissement va modifier les proprietes bipomechaniques des os
- souvuent dû a un manque d’activité physique ou d’immobilisation
- Diminution de la synthese de proteines fibreuses et proteo-glycanes:
- des micro-dechirures ne sont pas reparees ce qui peut fragiliser la structure
- elle diminue l’habilete de l’os d’absorber la structure - Diminution de l’eau dans ls tissus conjocntifs
- diminiue l’efficacité des cartilages
- diminue la resistance des ligaments et l’amplitude de mouvement - Augmentation des flexibilités des tendons
- va diminiuer la force transferrer des muscles aux os
- va diminuer la stabilieté des articulations - Diminution d’activité des ostéoblastes:
- va diminuer la rigidité des os
- augmente le temps requis pour reparer les fractures
Rx: activité physique peut ralentir ces effets
Osteoperosis
- increases with age
- relative risk of fracture increases with age
- all due to effects of vieillissement:
- Diminution de synthese de proteoglycanes et de proteines fibreuses
a. micro-dechirures qui ne sront pas repares augmente fragilité
b. os moins capabl e d’absorber les forces - Augmenttaion de la flexibilité des tendons
a. Diminue stabilisation des articulations
b. Diminution de la propogation des forces du muscle a l’os - Diminition de l’eau aux tissus conjonctifs
a. diminue l’efficacite du cartilage
b. Diminue la resistance des ligaments et l’amplitude de mouvement - Diminution de l’activité des ostéoblastes:
a. reduit la rigidite des os
b. prend plus de temps pour reparer les fractures
La fatigue - taux de chargement
- taux de chargement = nombre de fois qu’on applique une force
- le plus qu’on applique une force = le moins de regeneration de l’os
- charge trops elevee va causer une blessure, appliquer plusieurs fois a la structure
Immobilisation
- immoblisation est parfois recommandée apres une fracture ou blessure
- peut avoir un effet néfaste sur les tissus conjonctif peri-articulaire (contient du cartilage)
Effet de cela:
- reduire la resistence a la traction des ligaments
- reduire le rigidité et densité des os et cartilages
Cartilage
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