CINESIOLOGIE DU TRONCCINESIOLOGIE DU TRONC

1. Le rachis dans son ensemble

1. Ceinture pelvienne et articulations sacro-iliaque

1. Rachis lombaire

1. Rachis dorsal et respiration

1. Rachis cervical

1. Le rachis dans son ensemble1. Le rachis dans son ensemble

LE RACHIS AXE HAUBANNE

• 2 impératifs contradictoires:– Rigidité– Souplesse

• Mat d’un navire– Posé sur le bassin– Supporte ceinture scapulaire– Supporte ceinture scapulaire

• 2 systèmes de haubans = ligaments et muscles

� rigidité

• Multiples pièces superposées� souplesse

LE RACHIS AXE DU CORPS PROTECTEUR DE L’AXE NERVEUX

• Pilier central du tronc– Cervical : supporte crâne

– Dorsal: organes médiastin

– Lombaire: poids tronc– Lombaire: poids tronc

• Protecteur de l’axe nerveux: du trou occipital à L2

COURBURES DU RACHIS

• Plan frontal: rectiligne

• Plan sagittal– Courbure sacrée fixe

– Lordose lombaire

– Cyphose dorsale

– Lordose cervicale

Corps vertébral

Arc post

Apophyses articulaires

Pédicules

Lame

Apophyses transverses

Apophyse épineuse

Axe rachidien: un trépied

• 3 colonnes le long du rachis:– Colonne principale en avant (corps vertébraux)

– 2 colonnettes secondaires en arrière (apophyses articulaires)articulaires)

• Corps vertébraux réunis par DIV

• Apophyses articulaires reliées par arthrodies

DIVISION FONCTIONELLE DU RACHIS• Pilier antérieur (A)

– Rôle statique de support

• Pilier postérieur (B)– Rôle dynamique

• Segment passif (I)• Segment moteur (II)

• Liaison fonctionnelle entre pilier ant et post: pédicules

• Système de levier d’amortissement:– Point d’appui– Amortissement passif– Amortissement actif

(muscles)

LVCP

Ligament jaune

Ligament inter-épineux

Ligament sur-épineux

Ligament inter-transversaire

Ligament inter-apophysaire

LES ELEMENTS DE LIAISON INTERVERTEBRALE

LVCA

LVCP

Nucleus pulposus

Annulus fibrosus

Ligament inter-transversaire

� Liaison solide entre les vertèbres

� Résistance mécanique du rachis +++

Nucléus assimilé à une rotule

• Forme de sphère

• Mouvement d’une bille intercalée entre 2 plans (articulation dite « à rotule »)

• Permet 3 types de mouvements:

– Inclinaison (flexion/extension; inflexion latérale)

– Rotation

– Glissement ou cisaillement

• Compression axiale:

– Nucleus: 75% de la charge– Annulus: 25% de la charge

• Nucleus: répartiteur de pression dans le sens horizontal sur l’annulus (� à la flexion et � au port de charge)

• Pression du nucleus jamais nulle • Pression du nucleus jamais nulle (hydropillie): état de précontrainte qui augmente sa résistance lors de l’apparition d’une force

• Qualité élastique du DIV (Expérience de Hirsch)

• Surcharge trop brutale � détérioration fibres annulus (efforts violents répétés)

• En position debout (pression du poids du corps):

� passage d’eau du nucleus vers le centre des plateaux vertébraux

� en fin de soirée le nucleus est moins hydraté et le DIV a perdu de son épaisseur (2 cm au total)

• Inversement en DD l’hydrophilie du nucleus attire • Inversement en DD l’hydrophilie du nucleus attire l’eau

• Compression � quand on s’approche du sacrum

• La � de hauteur du disque n’est pas la même sur les DIV déjà lésés

Effort de compression sur le disque

lésés

• Écrasement progressif du DIV retentit sur les articulations interapophysaires � arthrose

• Epaisseur du DIV # selon l’étage rachidien

• Reflet de la mobilité

• Mobilité cervicale > lombaire > dorsale

COMPORTEMENT DU DIV DANS LES MOUVEMENTS ELEMENTAIRE

• Elongation� � épaisseur du DIV– Nucleus devient sphérique� � pression dans le nucleus ( base du

traitement des HD par élongation)

• Compression– Nucleus s’aplatit– Transmission latérale des forces vers les – Transmission latérale des forces vers les

fibres les plus internes de l’annulus

• Contraintes asymetriques– Extension (46)Nucleus chassé vers l’avant, appuie sur les

fibres antérieures de l’anneau dont il � la tension ce qui tend à ramener la vertèbre supérieure dans sa position initiale (auto stabilisation)

– Flexion : inverse

ROTATION DU RACHIS LORS DE L’INFLEXION LATERALE

• Lors de l’inflexion latérale les corps vertébraux tournent sur eux-mêmes: leur ligne médiane antérieure se déplace vers la convexité de la courbure.

• La ligne des épineuse se déplace vers la concavitéconcavité

• Mécanismes:– Compression des DIV dans la concavité– Mise en tension ligamentaire dans la convexité

• Rotation permanente pathologique des corps vertébraux : SCOLIOSE:– Inflexion + rotation– Voussure thoracique du coté de la convexité

Amplitude flexion-extension

• Plan sagittal

• Référence au crâne : plan masticateur• Amplitude totale du rachis : 250°

AMPLITUDE D’INFLEXION

• Plan frontal

• Plan du plateau supérieur de la vertèbre considérée

• Crâne : ligne bi-• Crâne : ligne bi-mastoïdienne

• Inclinaison totale : 75 à 85°

AMPLITUDE DE ROTATION

• Difficile à mesurer

• Cervical > dorsal > lombaire

• Role de l’atlas

• Rotation totale entre bassin et crane

= 90°

1. CEINTURE PELVIENNE ET ARTICULATIONS SACRO-ILIAQUE

ARCHITECTURE DU PELVIS

• Poids P su L5 se transmet vers les ailerons sacrés, éperons sciatique et cotyle.

• Force R du sol transmise par col fémoral.

• Ensemble lignes de force forme un anneau completcomplet

• Sacrum considéré comme un coin entre les ailes iliaques (système autobloquant dans le plan frontal et horizontal)

• Interdépendance des différents éléments de l’anneau pelvien:– Si dislocation de la symphyse pubienne

possibilité de déplacement du sacrum

SURFACE ARTICULAIRE DE L’ARTICULATION SACRO-ILIAQUE

• Facette auriculaire de l’os coxal:– Croissant à concavité post-sup– Rail plein (Farabeuf)– Centre du cercle: tubérosité iliaque

(ligaments++)

• Surface auriculaire du sacrum:– Inversement conformée– Rail creux– Rail creux– Centre du cercle: 1er tubercule sacré

(ligaments++)

• Rail plein et creux : pas tout a fait vrai:– Vrai à la partie sup et moyenne, pas

vrai en inf– Conséquence: difficulté « d’enfiler »

l’articulation par un rayon radio.

Facette auriculaire du sacrum: plusieurs types

• Courbure du rachis très accentuées (dynamique):– Sacrum horizontal– Facette très concave

– Mobilité+++

• Courbures du rachis faibles (statique)– Sacrum vertical

– Facette allongée

– Faible mobilité

NUTATION DU SACRUM

• Sacrum tourne autour de l’axe

• Promontoire se déplace en bas et avant

• Pointe du sacrum en arrière

• DAP du détroit sup � de S2• DAP du détroit sup � de S2

• DAP du détroit inf � de D2

• Ailes iliaques se rapprochent

• Tubérosités ischiatiques s’écartent

CONTRE NUTATION

SYMPHYSE PUBIENNE

• Amphi-arthrose : mobilité quasi nulle sauf grossesse et accouchement

• Coupe horizontale :– Extrémité osseuse des pubis encroûtée de

cartilage (ligament inter osseux)

• Vue interne :

horizontale

• Vue interne :– Surface art oblique en haut et avant– Surmontée par le tendon du grand droit(1)– Ligament antérieur (3) (aponévrose grand

oblique + grand droit + pyramidal + expansion droit interne et moyen adducteur)

– Ligament postérieur (5)

• Face post :– Ligament postérieur de la symphyse (5) =

membrane fibreuse continue avec le périoste

Vue interne

Face post

INFLUENCE DE LA POSITION1/ POSITION DEBOUT

• 2 articulations: coxo-fémorale et sacro-iliaque

• Poids du tronc (P) s’applique sur la face sup de S1 et a tendance à abaisser le promontoire

• Le sacrum est donc sollicité vers la nutation (N1)

• Mouvement limité par les ligaments sacro-sciatique: • Mouvement limité par les ligaments sacro-sciatique: empêchent l’écartement de la pointe du sacrum

• Simultanément réaction R du sol appliquée sur les têtes fémorales

• Couple de rotation R et P tendant à faire basculer l’os iliaque en arriere (N2)

• En fait très peu de mouvement: vite limité par le puissant système ligamentaire

2/ APPUI MONOPODAL

• Réaction du sol R élève l’art coxo-fémorale

• De l’autre coté le poids du membre abaisse l’art coxo-fémorale

• Donc contrainte en cisaillement de la symphyse

• Si pathologie: dénivellation « d » lors de la marche

• Même sollicitation sur les sacro-iliaque

• Mais résistance due à la puissance des ligaments

• Si dislocation traumatique: mouvements ressentis de façon douloureuse à chaque pas

3.LE RACHIS LOMBAIRE

LE RACHIS DANS SON ENSEMBLEFACE

• Largeur des corps vertébraux régulièrement de bas en haut

• Ligne horizontale h passant par la partie sup des crêtes iliaques passe partie sup des crêtes iliaques passe entre L4 et L5

• Les verticales a et a’ abaissées du bords externes de l’aileron sacré tombent dans le fond du cotyle

LE RACHIS DANS SON ENSEMBLEPROFIL

• Angle sacré « a »: 30°

• Angle lombo-sacré « b »: 140°

• Angle d’inclinaison du bassin « c »: 60°

• Flèche de la lordose lombaire « f »

• Renversement post « r »: distance entre bord post-inf de L5 et la verticale descendant du bord post-sup de L1– Positive si le rachis lombaire est renversé en

arrière – Négative si le rachis lombaire est penché en avant

FLEXION EXTENSION DU RACHIS LOMBAIRE

• Flexion– Vertèbre sus-jacente s’incline et glisse en AV (F)– � du DIV dans sa partie ant et � dans sa partie

post– Nucleus pulposus chassé en AR et � la pression

des fibres post de l’annulus– Apophyse art inf vertèbre sup glissent vers haut– Apophyse art inf vertèbre sup glissent vers haut– Mouvement limité par capsule et lgmt des art inter

apophysaire + lgmt jaune + lgmt inter épineux, sur-épineux + LVCP

• Extension– Mécanisme inverse sur le DIV, nucleus et annulus– Mouvement limité par:

• Tension du LVCA• Butées osseuses au niveau de l’arc post

INCLINAISON DU RACHIS LOMBAIRE

• Vertèbre s’incline du coté de la concavité• Vertèbre s’incline du coté de la concavité

• Nucléus vers la convexité

• Mise en tension du lgmt inter-transversaire du coté de la convexité (6)

• L’articulaire de la vertèbre sup s’élève (8)

• Simultanément: détente des lgmts jaunes et de la capsule articulaire inter-apophysaire du coté de la concavité et mécanisme inverse du coté de la convexité

CHARNIERE LOMBO SACRE ET SPONDYLOLISTESIS

• Point de faiblesse+++

• L5 glisse sur S1

• Glissement empêché par l’encastrement des art inf de L5 sur les art sup de S1

• Transmission de force max au niveau de l’isthmel’isthme

• Si rompu : spondylolyse

• Alors glissement de L5 : spondylolisthesis

• L5 retenu par DIV et muscles paravertébraux (contracture = douleur)

• Sur radio de ¾ image du chien : fracture de l’isthme = cou du chien coupé

MUSCLES DE LA PAROI ABDOMINALE : LA ROTATION DU TRONC

• Rotation sur l’axe rachidien réalisée par– Muscles des gouttières vertebrales

(transversaire épineux)

– Muscles larges de l’abdomen +++– Muscles larges de l’abdomen +++

• Rotation vers la gauche contraction synergique :– GO droit

– PO gauche

MUSCLES DE LA PAROI ABDOMINALE: FLEXION DU TRONC

• Action puissante car 2 grands bras de levier:– Bras de levier inf (distance promonto-pubienne)– Bras de levier sup (console dorso-xiphoïdienne)

• Muscles:• Muscles:– GD +++– PO– GO

• GD = tendeur direct• PO = tendeur oblique en bas et AR• GO = tendeur oblique en bas et AV

REDRESSEMENT DE LA LORDOSE LOMBAIRE

• Position asthénique:

– � de toutes les courbures– Bassin en anté-version

• Redressement des courbures • Redressement des courbures prend son origine au pelvis:

– Action des extenseurs de hanches (IJ et GF) qui basculent le bassin en AR (rétro-version)

– Action des GD +++

TRONC = STRUCTURE GONFLABLEAction isolée des muscles rachidiens

• Calcul des pressions sur le DIV L5-S1+++

• Poids du tronc P va s’appliquer au niveau du bras de levier P1

• Pour équilibrer: force S1 des muscles spinaux (S1 = P1 × 8)

• P + S s’applique sur DIV L5-S1• P1 + S1 s’applique sur DIV L5-S1

• Plus on se penche + P1 �

• Ex:– Charge 10Kg, genoux fléchis, tronc vertical, S1

= 141Kg– Charge 10Kg, genoux tendus, penché en

avant, S1 = 256Kg– Charge 10Kg, bras tendu, S1 = 363Kg. Charge

subie par le nucléus jusqu’à 1200Kg

TRONC = STRUCTURE GONFLABLEmécanisme de protection

• Lors effort de soulèvement : manœuvre de Valsalva � � pression thoraco-abdo

• Poutre rigide gonflable en avant du rachis

• Pression � de:– 50% sur D12-L1– 30% sur L5-S1– 30% sur L5-S1

• � de 55% de la tension des muscles spinaux

• Mais n’agit que temporairement:– Apnée– � retour veineux au cœur– Intégrité des systèmes de fermeture du caisson.

FLEXION ET REDRESSEMENT

• Flexion du tronc:– Spinaux– Fessiers– Ischio– Soléaires

• Redressement: ordre inverse• Redressement: ordre inverse– Ischio– Fessiers– Lombaires– Dorsaux

AMPLITUDE DU RACHIS LOMBAIRE

AMPLITUDE D’INCLINAISON

AMPLITUDE TOTALE DE ROTATION DU RACHIS DORSO LOMBAIRE

• Rachis lombaire : 10° (5° de chaque coté donc 1° par étage)

• Rachis dorsal : 75° (37° de chaque coté donc 3,4° par étage)

• ROT rachis dorsal 4 fois + grande qu’au niveau lombaire • Amplitude + faible assis car bassin – mobile hanches fléchies

TROU DE CONJUGAISON RAPPELS

Trou de conjugaison

Pédicule de la vertèbressus-jacente

Lgmt jaune

NR dans le sac dural

Trou de conjugaison

DIVPédicule vertèbres sous-jacente

Articulation post

DIFFERENTS TYPES DE HERNIES DISCALES

A. HD bloquée sous le LVCP (traction vertébrale++)

A. Effondrement du LVCP, libération dans le canal vertébral : HD libre

A. HD bloquée sous le LVCP alors que les fibres de l’annulus se sont refermées derrière elle de l’annulus se sont refermées derrière elle (pas de retour possible)

A. HD migratrice sous ligamentaire

• Lombalgie quand mise en tension du LVCP

• Radiculalgie si compression de la racine

RACHIS DORSAL RESPIRATION

LA VERTEBRE DORSALEPARTICULARITES

• Articulation costo-vertébrale � Facettes articulaires

• 2 sur le corps vertébral– Bord post-sup– Bord post-inf

• 1 sur l’apophyse transverse– Facette costale

• D12: vertèbre charnière– Facette art qu’au bord sup du corps– Partie inf ressemblant aux vertèbres lombaires

FLEXIONFLEXION--EXTENSION DU RACHIS DORSALEXTENSION DU RACHIS DORSAL

• Extension– Inclinaison en AR du CV de la vert sup– DIV s’écrase en AR et s’élargit en AV– Nucleus chassé en AV– Mouvement limité par

• Butée des apophyses art• Apophyses épineuses (très inclinées et très proches)• Apophyses épineuses (très inclinées et très proches)

• Flexion– Mouvement inverse des corps et DIV– Mouvement limité par:

• Tension du Lgmt inter-épineux• Lgmt jaune et capsule des articulations inter-

apophysaires• LVCP

ARTICULATIONS COSTOARTICULATIONS COSTO--VERTEBRALEVERTEBRALE

LES MUSCLES DE LA RESPIRATIONLES MUSCLES DE LA RESPIRATION4 Groupes4 Groupes

• M. inspirateurs principaux:– Diaphragme, intercostaux ext et surcostaux

• M. inspirateurs accessoire:– SCM, scalènes ant moy post, – Grand pectoral, petit pectoral– Fx inf du grand dentelé, grand dorsal– Fx inf du grand dentelé, grand dorsal– Petit dentelé

• M. expirateurs principaux:– Intercostaux int seul. Car exp est un phénomène passif++

• M. expirateurs accessoires (expiration forcée):– Grand droit, grand oblique, petit oblique– Long dorsal, carré des lombes

LE RACHIS CERVICAL

LE RACHIS CERVICAL DANS SON ENSEMBLE

• Constitué de 2 parties anatomiquement et fonctionnellement distinctes:

– Le rachis cervical sup:• Atlas et axis

• Articulation complexe avec occiput à 3 degrés de liberté

• Articulation complexe avec occiput à 3 degrés de liberté

– Le rachis cervical inf:• Du plateau inf de l’axis au plateau sup de D1

• Seul mouvement de flexion-extension et inclinaison

• Les vertèbres cervicales sont toutes semblable sauf C1 et C2

ATLASATLAS

Facette articulaire

Arc antérieur

Facette articulaire avec apophyse odontoïde de C2

Apophyse transversale

Artère vertébrale

Masse latérale

Facette articulaire

Arc post

Crête verticale

Gouttière dans les masses de l’artère vertébrale

AXIS

Corps vertébral

Apophyse odontoïde

Facette articulaireArc postérieur/pédicule

lame

Apophyse épineuseApophyse articulaire inf

Apophyse transverse

Artère vertébrale

ARTICULATION ATLOIDOARTICULATION ATLOIDO--AXOIDIENNESAXOIDIENNES

• 3 articulations:– Atloïdo- odontoïdienne (axiale, sert de pivot)– Atloïdo- axoïdienne (2 art latérale et

symétriques)

• Facette art sup: – ovalaire, convexe d’AV en AR mais rectiligne

dans le sens transversal. dans le sens transversal.

• Apophyse odontoïde:– Facette art en AV convexe s’articulant avec

arc ANT de l’atlas– En AR une gouttière s’articulant avec le Lgmt

transverse de l’atlas

ROTATION C1ROTATION C1--C2C2

• Articulation atloido-odontoïdienne: trochoïde comportant 2 surfaces cylindrique emboitées:

– Cylindre plein: odontoïde (facette art ant et post)– Cylindre creux entourant ce cylindre plein:

• Arc ant de l’atlas en AV• Masses latérales sur les cotés avec sur face

interne un tubercule ou se fixent:• Le ligament transverse en AR• Le ligament transverse en AR

• Deux articulations:– En AV type synovial avec capsule– En AR pas de capsule entre 2 surfaces fibro-

cartilagineuses

• Lors de la rotation vers la G: l’odontoïde reste fixe et l’anneau tourne

ROTATION C1ROTATION C1--C2C2

• Rotation de la G vers la D:– Masse latérale gauche avance

– Masse latérale droite recule

• Inverse vers la G

FLEXIONFLEXION--EXTENSION DANS LE RACHIS CERVICAL INFEXTENSION DANS LE RACHIS CERVICAL INF

• Extension:– Vert sup s’incline et glisse vers l’AR– Baillement dans l’art inter-apophysaire– Facette sup glisse en bas et AR – Mvmt limité par les butées osseuse et LVCA

• Flexion– Mvmt inverse– Mvmt limité uniquement par tension – Mvmt limité uniquement par tension

ligamentaire (LVCP, capsule inter-apophysaire, lgmt jaune, lgmt inter-épineux

• Coup du lapin:

– extension puis flexion max

– au max : luxation antérieure des articulaires: mise en danger du bulbe et de la moelle

MESURE DES AMPLITUDES DU MESURE DES AMPLITUDES DU RACHIS EN PRATIQUERACHIS EN PRATIQUE

• Flexion-extension:– Référence: plan masticateur

• Inclinaison:– Angle formé par la ligne des clavicules et la

ligne des yeuxligne des yeux

• Rotation– Sujet assis

– ligne des épaules et plan frontal passant par les oreilles (R)

– Soit plan sagittal de la tête avec plan sagittal du corps (ROT)

AMPLITUDE ARTICULAIRE DU RACHIS CERVICALAMPLITUDE ARTICULAIRE DU RACHIS CERVICAL

• Flexion-extension dans le rachis cervical inf: 100 à 110°

– Flexion-extension rachis total: 130°

– Flexion-extension dans le rachis sous-occipital: 20 à 30°sous-occipital: 20 à 30°

• Inclinaison totale: 45°

• Rotation totale: 80 à 90° de chaque coté

RAPPORT DE L’ AXE NERVEUX AVEC LE RACHIS CERVICALRAPPORT DE L’ AXE NERVEUX AVEC LE RACHIS CERVICAL

• Canal rachidien protège le bulbe et la moelle cervicale

• Rachis sous-occipital = zone de transition mécanique:

– Bulbe puis moelle situés en AR et entre les 2 condyles occipitaux

– Mais entre CO et C3 , l’atlas et l’axis répartissent sur 3 colonnes le poids de la tête, d’abord supporté par 2 colonnes

• Colonne des CV• 2 colonnes latérales des apophyses art (A

et A’)

RAPPORT DE L’ AXE NERVEUX AVEC LE RACHIS CERVICALRAPPORT DE L’ AXE NERVEUX AVEC LE RACHIS CERVICAL

• Division des lignes de forces au niveau de l’axis (=répartiteurs de forces entre crâne et atlas / rachis cervical inf)

• Les efforts supportés par chaque condyle occipital (c) vont se diviser en 2:

•Vers AV et DD: efforts statiques vers les CV à •Vers AV et DD: efforts statiques vers les CV à travers le corps de l’axis

•Vers AR et DH: efforts dynamiques vers la colonne des articulaires

• Importance des facteurs de stabilité (risque de tétraplégie, mort subite):

•Apophyse odontoïde

•Ligament transverse

RAPPORT DE L’ AXE NERVEUX AVEC LE RACHIS CERVICALRAPPORT DE L’ AXE NERVEUX AVEC LE RACHIS CERVICALETAGE CERVICAL INFETAGE CERVICAL INF

• Le point le plus sollicité entre C5 et C6 ( freq max de luxation ant)

• Moelle comprimée entre• Moelle comprimée entre– Arc post de C5

– Angle post-sup du corps de C6

• Prévention +++ lors des manipulations des blessés