ANATOMIE FONCTIONNELLE DU MEMBRE INFERIEUR

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1 ANATOMIE FONCTIONNELLE DU MEMBRE INFERIEUR Martial Cazenave Cadre Kinésithérapeute HIA Robert PICQUE

2 INTRODUCTION Du reptile à l homme : évolution vers la bipédie Fonction principale du membre pelvien : locomotion-snc-programmation motrice 3 caractéristiques de l homme bipède : triple courbure rachidienne, bassin volumineux, articulation coxo-fémorale très mobile et protégée Prévalence de l arthrose, conséquence de la gravité

3 LA HANCHE

4 I. MECANIQUE ARTICULAIRE DE LA HANCHE Le complexe cinétique de la hanche Plan frontal ou coronal 1. Articulation coxo-fémorale 2. Articulations sacro-iliaques 3. Artculations de la colonne lombaire Plan sagittal Chaîne Cinétique de la hanche dans l ABD-ADD Plan horizontal Chaîne Cinétique de la hanche dans la Flexion-Extension Chaîne Cinétique de la hanche dans la rotation

5 I. MECANIQUE ARTICULAIRE DE LA HANCHE La mécanique articulaire de la colonne lombaire mobilité globale de la colonne lombaire Mobilité dans la colonne lombaire Flexion-Extension Rotations et Inclinaisons latérales

6 I. MECANIQUE ARTICULAIRE DE LA HANCHE La mécanique articulaire des articulations sacro-iliaques

7 I. MECANIQUE ARTICULAIRE DE LA HANCHE La mécanique articulaire de l articulation coxo-fémorale

8 II. CINETIQUE DES MOUVEMENTS DE LA HANCHE LA FLEXION La cinétique du mouvement maximum de 140 influence de la position du genou flexion coxo-fémorale, rachidienne, rétroversion

9 II. CINETIQUE DES MOUVEMENTS DE LA HANCHE LA FLEXION Les muscles moteurs - Fléchisseurs de la coxo-fémorale Fléchisseurs principaux : 4 muscles bi-articulaires Fléchisseurs accessoires : 7 muscles - Rétroverseurs du bassin : 3 muscles - Fléchisseurs du rachis lombaire : 2 muscles La commande nerveuse : nerf fémoral L2,L3 (sauf pour le muscle Ilio-Psoas)

10 II. CINETIQUE DES MOUVEMENTS DE LA HANCHE LA FLEXION Les muscles fléchisseurs de la coxo-fémorale (puissance relative d après LANG et WACHSMUTH exprimée en mkg)

11 II. CINETIQUE DES MOUVEMENTS DE LA HANCHE LA FLEXION 40

12 II. CINETIQUE DES MOUVEMENTS DE LA HANCHE L EXTENSION La cinétique du mouvement maximum de 60 extension coxo-fémorale, antéversion, extension lombaire

13 II. CINETIQUE DES MOUVEMENTS DE LA HANCHE L EXTENSION Les muscles moteurs Extenseurs de la coxo-fémorale Extenseurs principaux : 6 muscles dont 1 majeur Extenseurs accessoires : 3 muscles Antéverseurs du bassin : 3 muscles Extenseurs du rachis lombaire : 2 muscles La commande nerveuse : Nerf glutéal inférieur, nerf glutéal supérieur, nerf sciatique L5,S1

14 II. CINETIQUE DES MOUVEMENTS DE LA HANCHE L EXTENSION Les muscles extenseurs de la coxo-fémorale (puissance relative d après LANG et WACHSMUTH)

15 II. CINETIQUE DES MOUVEMENTS DE LA HANCHE L EXTENSION 70

16 II. CINETIQUE DES MOUVEMENTS DE LA HANCHE L ABDUCTION La cinétique du mouvement maximum de 180

17 II. CINETIQUE DES MOUVEMENTS DE LA HANCHE L ABDUCTION Les muscles moteurs Abducteurs principaux : 3 muscles Abducteurs accessoires : 4 muscles 0 La commande nerveuse : nerf glutéal supérieur L4,L5

18 II. CINETIQUE DES MOUVEMENTS DE LA HANCHE L ABDUCTION

19 II. CINETIQUE DES MOUVEMENTS DE LA HANCHE L ADDUCTION La cinétique du mouvement maximum de 30 Les muscles moteurs Adducteurs principaux : 4 muscles (le plus puissant, le Grand Adducteur et 3 autres le Gd Fessier, les Long et petit Add) Adducteurs accessoires : 8 muscles La commande nerveuse : nerf obturateur L3,L4 et L5

20 II. CINETIQUE DES MOUVEMENTS DE LA HANCHE LES ROTATIONS La cinétique du mouvement rotation latérale de 60 rotation médiale de 30 Les muscles moteurs rotateurs latéraux : 7 muscles (dont les plus puissants sont les Grand et Moyen Fessier, l Obturateur interne et l Ilio-Psoas) rotateurs médiaux : 3 muscles (Petit Fessier, TFL, Droit fémoral) Les RL sont nettement plus puissants que les RM : dans la coxarthrose, la rétraction des RL entraîne une attitude vicieuse en Rotation latérale. Dans des affections neurologiques, ce sont les RM qui se rétractent nécessitant une ténotomie pour améliorer la marche.

21 III. KINESIOLOGIE GLOBALE La cinétique dans la marche, la course et le retentissement en cas de pathologie La Flexion correspond au pas antérieur ou attaque du talon L Extension correspond au pas postérieur d élan ou de propulsion Les Abducteurs assurent l équilibre unipodal Les Rotations sont essentielles

22 III. KINESIOLOGIE GLOBALE Boiterie de hanche par faiblesse des Abducteurs Signe de Trendelenburg compensé par le port d une canne

23 REFERENCES SCHUNKE M., SCHULTE E., SCHUMACHER U., Atlas d anatomie prométhée. Ed. Maloine, 2006 SENEGAS J., Anatomie fonctionnelle de l appareil locomoteur. Ed. Bergeret, 1995 LAVIGNOLLE B., Anatomie dynamique et kinésiologie du membre pelvien. Ed. Bergeret, 2009

24 LE GENOU

25 INTRODUCTION Jointure intermédiaire du membre pelvien 2 articulations : la fémoro-tibiale de type bicondylaire et la fémoropatellaire de type ginglyme Mobilité / stabilité pour assurer la cinématique du genou en flexion-extension et en rotation Instabilité traumatique et dégénérescence arthrosique

26 I. LES CONTRAINTES MECANIQUES Dans la position debout en appui symétrique (plan frontal ou coronal) Genu valgum physiologique

27 I. LES CONTRAINTES MECANIQUES Modification de l équilibre des forces en varus Angle FT >178 Contraintes > au niveau médial Genu varum pathologique = facteur d arthrose par hyperpression FT médiale + distension ligamentaire latérale = Genou instable Suppression d os au niveau du compartiment latéral du tibia et de la fibula

28 I. LES CONTRAINTES MECANIQUES Modification de l équilibre des forces en valgus Angle FT <178 Contraintes > au niveau latéral Suppression d os au niveau du compartiment médial Genu valgum pathologique = facteur d arthrose par hyperpression FT latérale + distension ligamentaire médiale = Genou instable

29 II. LA STABILITE DU GENOU 4 facteurs interviennent 3 plans de l espace pour définir 3 types d instabilité : - instabilité transversale dans le plan coronal ou frontal - instabilité antéro-postérieure dans le plan sagittal - instabilité rotatoire dans le plan horizontal

30 II.a LA STABILITE TRANSVERSALE DU GENOU Instabilité transversale médiale = varus non physiologique Instabilité transversale latérale = valgus non physiologique

31 II.a LA STABILITE TRANSVERSALE DU GENOU La stabilité transversale médiale passive assurée par : le ligament collatéral fibulaire la zone de renforcement postéro-latérale : le PAPE (le muscle poplité, élément actif) La rupture du LCF Instabilité transversale médiale avec mvt anormal en varus La stabilité transversale médiale active assurée par les freins latéraux : le muscle vaste latéral le muscle tenseur du fascia lata le muscle biceps fémoral

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33 II.a LA STABILITE TRANSVERSALE DU GENOU La stabilité transversale latérale passive assurée par : le ligament collatéral tibial la zone de renforcement postéro-médiale : le PAPI (le muscle semi-membraneux, élément actif) La rupture du LCT Instabilité transversale latérale avec mvt anormal en valgus La stabilité transversale latérale active assurée par les freins médiaux : le muscle vaste médial le muscle semi-membraneux les 3 muscles de la patte d oie

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35 II.b LA STABILITE ANTERO-POSTERIEURE DU GENOU Hyperextension limitée à 5 : au-delà, on parle de récurvatum Aucun mouvement d avant ou d arrière Eléments passifs de la stabilité antéro-postérieure du genou

36 II.b LA STABILITE ANTERO-POSTERIEURE DU GENOU La stabilité antérieure passive assurée par : le ligament croisé antérieur les coques condyliennes La rupture du LCA entraîne une instabilité antérieure qui se traduit par un tiroir antérieur mis en évidence par le signe de Lachman La stabilité antérieure active assurée par : les muscles ischio-jambiers les muscles gastrocnémiens LCA et IJ/Gastrocnémiens contrôlent le tiroir antérieur

37 II.b LA STABILITE ANTERO-POSTERIEURE DU GENOU La stabilité postérieure passive assurée par : le ligament croisé postérieur La rupture du LCP entraîne une instabilité postérieure qui se traduit par un tiroir postérieur La stabilité antérieure active assurée par : le muscle quadriceps fémoral LCP et Quadriceps contrôlent le tiroir postérieur

38 II.b LA STABILITE ANTERO-POSTERIEURE DU GENOU

39 II.c LA STABILITE ROTATOIRE DU GENOU La stabilité rotatoire médiale passive assurée par : les ligaments croisés, pivot central de l articulation La stabilité rotatoire médiale active assurée par les freins latéraux : le biceps fémoral le tenseur du fascia lata La stabilité rotatoire latérale passive assurée par : les ligaments collatéraux La stabilité rotatoire latérale active assurée par les freins médiaux : le poplité le semi-membraneux les muscles de la patte d oie

40 II.c LA STABILITE ROTATOIRE DU GENOU

41 III. LA CINETIQUE DU GENOU

42 III. LA CINETIQUE DU GENOU Amplitudes du genou : flexion / Extension / Rotations Flexion passive 160 /active 140 ou 120 Extension passive 5 / active 0 Rotation médiale 10 / latérale 20 Latéralité en extension 0 / en flexion 10

43 III. LA CINETIQUE DU GENOU Les fléchisseurs principaux : le biceps fémoral (nerf sciatique, L5-S1) le semi-membraneux (nerf sciatique, L5-S1) Les fléchisseurs accessoires : le semi-tendineux (nerf sciatique, L5-S1) le poplité (nerf tibial, L4-L5-S1) le gracile (nerf obturateur, L3-L4) le gastrocnémien (nerf tibial, S1-S2) le sartorius (nerf fémoral L2-L3) Les extenseurs : le quadriceps fémoral (nerf fémoral L2-L3-L4) le tenseur de fascia lata (accessoire du genou)

44 III. LA CINETIQUE DU GENOU

45 III. LA CINETIQUE DU GENOU Les rotateurs médiaux principaux : le semi-membraneux (nerf sciatique, L5-S1) le poplité (nerf tibial, L4-L5-S1) le semi-tendineux (nerf sciatique, L5-S1) le gracile (nerf obturateur, L3-L4) le sartorius (nerf fémoral L2-L3) Le rotateur latéral : le biceps fémoral (nerf sciatique, L5-S1)

46 III. LA CINETIQUE DU GENOU

47 REFERENCES SENEGAS J., Anatomie fonctionnelle de l appareil locomoteur. Ed. Bergeret, 1995 LAVIGNOLLE B., Anatomie dynamique et kinésiologie du membre pelvien. Ed. Bergeret, 2009 BOUSQUET G., Anatomie et physiologie chirurgicale du genou. Cahiers d enseignement de la SOFCOT, 9-23, Expansion scientifique Française CHAMBAT P., le ligament croisé antérieur. Cahiers d enseignement de la SOFCOT, 9-23, Expansion scientifique Française

48 LA CHEVILLE ET LE PIED

49 La chaîne cinétique complexe du pied comprend : -L articulation talo-crurale -L articulation sub-talaire -L articulation transverse du pied (articulation de Chopart) -L articulation du tarse distal -Les articulations de l avant-pied (articulation de Lisfranc)

50 IV.a MECANIQUE ARTICULAIRE L articulation talo-crurale - axe de rotation : axe xx 15 à 20 avec le plan sagittal - axe oblique en bas et en dehors dans la flexion - axe horizontal dans l extension Amplitudes cette articulation Flexion (FD) = 25 / Extension (FP) =29 Rôle de la syndesmose tibio-fibulaire - en flexion, écartement, ascension, rotation médiale de la fibula - en extension, abaissement, descente, rotation latérale Tenon talaire La syndesmose tibio-fibulaire est fonctionnellement couplée à l articulation talo-crurale

51 IV.a MECANIQUE ARTICULAIRE La stabilité transversale de la cheville assurée par : - la syndesmose tibio-fibulaire et les ligaments collatéraux Si rupture des ligaments tibio-fibulaires, instabilité transversale liée au diastasis tibio- fibulaire mise en évidence par le ballotement talaire (mouvement de varus anormal) La stabilité antéro-postérieure de la cheville assurée par : - les ligaments collatéraux : si rupture, tiroir antérieur astragalien Rôle très important des muscles dans la stabilité de la cheville

52 IV.a MECANIQUE ARTICULAIRE L articulation sub-talaire - axe de rotation : axe de Hencke angle de 42 dans le plan sagittal angle de 23 dans le plan horizontal Amplitudes cette articulation La mobilité principale de cette articulation se fait en supination (10 ) et en rotation latérale (11 )

53 IV.a MECANIQUE ARTICULAIRE L articulation talo-naviculaire - jointure entre la tête du talus et l os naviculaire : articulation type sphéroïde, associée à l articulation calcanéo-cuboïdienne pour former l articulation transverse du tarse ou de Chopart, articulation stabilisée par le ligament bifurqué en Y (faisceau calcanéo-naviculaire et calcanéo-cuboïdien) - axe de rotation : très voisin de l axe de Hencke Amplitudes cette articulation Les mobilités principales de cette articulation se font en pronation (8 ), supination (16 ) et rotation latérale (20 ) Les articulations de l arche médiale - articulation cunéo-naviculaire, de type condylaire, unissant les 3 cunéiformes à l os naviculaire - articulation tarso-métatarsienne médiale, de type plane unissant le cunéiforme médial à la basede M1 Amplitudes cette articulation - articulation cunéo-naviculaire : prono-supination + rotation latérale - articulation tarso-métatarsienne médiale : environ 2 dans toutes les amplitudes

54 IV.b LA CINETIQUE DE LA CHEVILLE ET DU PIED La flexion : 38 à dans l articulation talo-crurale - 6 dans la talo-naviculaire Les fléchisseurs : le tibial antérieur le long extenseur de l hallux le 3 fibulaire Nerf fibulaire profond L4-L5

55 IV.b LA CINETIQUE DE LA CHEVILLE ET DU PIED L extension : dans l articulation talo-crurale - 8 dans la talo-naviculaire Les extenseurs : le triceps sural le plantaire le fléchisseurs des orteils Nerf tibial S1-S2 Les fibulaires (court et long) Nerf fibulaire superficiel L5-S1 Les articulations de l arche médiale et talo-naviculaire participent pour 20% dans le mouvement flexion-extension

56 IV.b LA CINETIQUE DE LA CHEVILLE ET DU PIED La pronation : 25-8 dans la talo-naviculaire - 8 dans les articulations de l arche médiale - 5 dans l articulation sub-talaire La supination : dans la sub-talaire - 16 dans la talo-naviculaire - 5 dans l arche médiale Les articulations talo-naviculaire et sub-talaire, complétées par les articulations de l arche médiale participent pour 70% dans les mouvements de pronation et de supination

57 IV.b LA CINETIQUE DE LA CHEVILLE ET DU PIED La rotation médiale ou Adduction : 15-6 dans la talo-crurale - 4 dans la talo-naviculaire La rotation latérale ou Abduction : dans la sub-talaire - 20 dans la talo-naviculaire - 10 dans les articulations de l arche médiale

58 IV.b LA CINETIQUE DE LA CHEVILLE ET DU PIED Les mouvements conjoints L éversion : association de la pronation rotation latérale - FD L inversion : association de la supination rotation médiale - FP

59 IV.b LA CINETIQUE DE LA CHEVILLE ET DU PIED

60 REFERENCES SENEGAS J., Anatomie fonctionnelle de l appareil locomoteur. Ed. Bergeret, 1995 LAVIGNOLLE B., Anatomie dynamique et kinésiologie du membre pelvien. Ed. Bergeret, 2009 CASTAING J., BURDIN Ph., FRIEM JM., Anatomie fonctionnelle de la cheville et du pied. EMC E30