Stabilité articulaire Flashcards
Définit la stabilité statique
Lorsqu’un système est perturbé de sa position d’équilibre stable, il revient à une condition qui est indiscernable de la condition imperturbée après une période de temps finie.
Qu’est-ce que le point d’équilibre stable?
– Point d’énergie potentielle minimal (PE) → La première dérivée de PE est zéro
→ La seconde dérivée de PE est positive
Dans cette illustration, quelle est l’équation de la stabilité statique
PE = mgh + 1⁄2kx2 k = raideur
Qu’est-ce que la force de rappel?
Dans un système masse-ressort, qu’est-ce qui décrit la perturbation?
Décrit l’effet d’amortissement sur la stabilité
Dissipation d’énergie
– L’amortissement dissipe une partie de l’énergie fournie au système par la force perturbatrice
• Réduit l’énergie potentielle stockée par le système
– L’amortissement dissipe une partie de l’énergie du travail effectué en rétablissant la force
• Permet l’effritement de l’oscillation après perturbation
Quels sont les paramètres d’intérêt reliés à l’impédance mécanique
• Raideur – reliée au déplacement
• Amortissement – reliée à la vitesse (aussi connu sous le nom de viscosité)
• Masse – reliée à l’accélération
Ensemble, ces facteurs décrivent l’impédance mécanique du système: Mesure de la résistance au mouvement
Définit la robustesse
Décrit la capacité d’un système à rester stable dans différentes circonstances.
Définit le mot performance dans le cadre de la stabilité articulaire
Décrit le temps nécessaire au système pour revenir à une condition qui ne peut pas être distinguée de la condition non perturbée.
Par quoi son déterminé la robustesse et la performance d’un système?
La robustesse et la performance d’un système (bio)mécanique sont déterminées en grande partie par la capacité du système à modifier son impédance mécanique.
– Raideur
– Amortissement
– Inertie (distribution de la masse)
Décrit la modulation de la raideur
Force musculaire vs. raideur
Raideur musculaire “fréquence élevée” :
• Capacité de stockage d’énergie pour de petites perturbations de la longueur musculaire
• Muscle est rapidement allongé durant la contraction
– Ne permet pas de modifier l’activation musculaire modulée par les réflexes
• Raideur = force additionnelle résistant l’allongement rapide
– i.e. en plus de la force de la force générée par le muscle immédiatement pré-étirement
• Force additionnelle basée sur des principes similaires à la contraction excentrique
– Allongement rapide sera résisté par les tissus viscoélastiques
1. Tissus passifs
2. Filaments de myosine se lient à l’actine (peut produire une plus grande résistance à l’allongement rapide que ce qui peut être produit par leur power stroke)
– N.B. peu susceptible d’impliquer la liaison de têtes de myosine supplémentaires, car l’étirement est trop rapide pour permettre la rétroaction / modulation de l’activation musculaire
Raideur musculaire “haute fréquence”:
• Environ proportionnel à la tension musculaire – Conditions isométrique et concentrique
• Inversement proportionnel à la longueur musculaire
Diverge sous des conditions excentriques
plus la vitesse est grande, moins la force est grande
contract en eccentrique à vitesse plus élevé: augmente force
Décrit la modulation de l’amortissement
• Propriétés viscoélastiques intrinsèques du muscle
• Réponse réflexe (étirement réflexe, etc.)
– Amortissement non-linéaire
• augmenté par une perturbation d’amplitude plus élevée
– dissipation d’énergie améliorée pour des amplitudes/perturbations plus élevées (énergie plus élevée)
• +/- différent pour les conditions concentriques/excentriques
• Modulation volontaire de la force musculaire (raideur)
Comment peut-on améliorer la robustesse et la performance?
– Augmentation de la dépense énergétique
• e.g. co-activation de la musculature périarticulaire
– Patrons plus efficaces de coordination musculaire
Quelle est la définition opérationnelle de l’instabilité articulaire?
Une condition dans laquelle il y a une perte de raideur à l’articulation, telles des charges externes normalement tolérées, qui peuvent faire dépasser temporairement l’articulation de son amplitude physiologique normale (ou accessoire), entraînant une blessure, de la douleur ou une déformation
Nomme les 2 types de stabilité articulaire
• Passive – Forme des surfaces articulaires – Raideur des tissus péri-articulaires passifs • Active – Raideur du complexe musculo-tendineux
Décris la stabilité passive
La stabilité passive suit la courbe contrainte déformation (étirement, limite élastique, déformation permanente, point de rupture)
Facteurs ostéoligamentaires dans l’instabilité articulaire
– Laxité ligamentaire (& capsule articulaire)
• Blessure
• « Relaxation » viscoélastique (transitoire)
• Déformation viscoplastique (permanente)
– Modification dans les contours articulaires
• Blessure structurale ou adaptation
– Dégénérescence du disque IV, blessure labrale ou méniscale, blessure osseuse/ fracture; etc…
Conséquences
– ↓ fonction structurale
– ↓ feedbacks proprioceptifs ( zone neutre)
Extrêmement variable entre les articulations
– Faible: mouvement du segment vertébral
• Congruence articulaire minimale (amène peu de stabilité)
• Faible support ligamentaire
• La colonne lombaire ostéo- ligamentaire cède avec une charge compressive de ~90N
Modérée: articulation du genou
• Congruence articulaire minimale
– augmentation certaine avec les ménisques
• Fort support ligamentaire
Élevée: articulation de la hanche
• Congruence articulaire élevée
• Fort support ligamentaire & capsulaire
Décrit la stabilité active de la colonne lombaire
Capacité de port de charge de la colonne lombaire
– Ostéoligamentaire: ~90N
– Contraction musculaire active: jusqu’à 18 000N
Décrit l’activation par anticipation de la stabilité active
Activation par anticipation – Bénéfices: • ↑ stabilité • Pré-chargement des tendons • Non affecté par la taille de la zone neutre – Inconvénients: • ↑ charge compressive • ↓ mobilité • Fatigue
« Stabilité suffisante »
Nomme les facteurs de l’instabilité active
Facteurs dans l’instabilité active
– ↓ magnitude de la raideur active
– ↓ vitesse de développement de la raideur active
– ↓ endurance (répétitive vs. soutenue)
Potentiellement en raison de: – Sous-utilisation – Vieillissement – Blessure – Atrophie secondaire à une blessure antérieure
Facteurs neurologiques dans l’instabilité active – Feedback proprioceptif altéré • Instabilité passive • Blessure musculaire • Âge • Facteurs temporaires – Contrôle moteur par anticipation altéré vs. sous- optimal (dyspraxie) – Fatigue (?)
Conséquence
– Production de raideur retardée
Définit la stabilité dynamique
Lorsqu’un système est perturbé par sa trajectoire de mouvement, il revient à une condition qui est indiscernable de la condition imperturbable après une période de temps finie
Décrit le contrôle de la stabilité articulaire
Décrit le contrôle par rétroaction
“Pour un système avec une seule masse, il y aura deux variables d’état, représentant la position et la vitesse de la masse dans chaque degré de liberté. Un système avec “n” masses aura n×2 variables d’état pour chaque degré de liberté.”
Amplitude/force du feedback relativement à la grandeur ou la vitesse du déplacement
– Regarder plus bas sur le bâton signifie qu’un plus petit mouvement linéaire est perçu pour le même mouvement angulaire
Exactitude – dans quelle mesure le feedback représente l’état réel du système (mesure de l’erreur du feedback)
Précision – avec quelle fidélité le feedback représente l’état réel du système (mesure du bruit de feedback)
