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Fiche détaillée Thèses
Université Pierre et Marie Curie - Paris VI (28/09/2010), philippe thoumie, franck quaine (Dir.)
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evaluation des proprietes mecaniques des muscles cervicaux : analyse du comportement dynamique du segment tete-cou lors de l'application de detentes rapides
Raphael Portero1

La stabilisation de la tête est une tâche capitale : elle détermine l'équilibre corporel, la prise d'informations sensorielles et la protection des centres nerveux. Elle est déterminée en grande partie par la raideur musculo-tendineuse des muscles cervicaux qui, à notre connaissance, n'a jamais été étudiée auparavant. Par ailleurs, la méthode de détentes rapides élaborée pour évaluer la raideur musculo-tendineuse de certaines articulations n'a jamais été appliquée à des segments corporels multi-articulaires. Les objectifs de ce travail sont de développer une méthode d'évaluation de la raideur musculo-tendineuse du segment tête-cou par application de détentes rapides, de modéliser le segment tête-cou en un système mono-articulaire et d'étudier les effets de la fatigue périphérique sur la raideur musculo-tendineuse du segment tête-cou. L'analyse cinématique de la tête lors de détentes rapides par accélérométrie montre que la relation entre le déplacement angulaire et le niveau de force est positive et reproductible. Les résultats obtenus ne nous ont pas permis de mettre en évidence une relation entre la raideur musculo-tendineuse et le niveau de force. L'analyse de la cinématique du segment tête-cou à l'aide d'un procédé d'optimisation nous a permis de mettre en évidence une augmentation significative de la raideur musculo-tendineuse avec le niveau de force. Les résultats montrent que les variations d'ordre géométrique générées par les spécificités structurelles de la zone cervicale étaient en partie responsables de l'augmentation de la raideur musculo-tendineuse du segment tête-cou en fonction du niveau de force. Le procédé d'optimisation nous a permis d'émettre l'hypothèse que la fatigue périphérique ne générait pas de modifications de la raideur musculo-tendineuse des muscles cervicaux. Les résultats obtenus à l'issue de ces travaux montrent que l'application de détentes rapides, associée à une modélisation du segment tête-cou en un système mono-articulaire, semble aboutir à une estimation fiable de la raideur musculo-tendineuse du segment tête-cou.
1 :  service de rééducation neuro-orthopédique
Biomécanique – Détente rapide – segment tête-cou – raideur musculo-tendineuse – optimisation – fatigue périphérique

Evaluation of the cervical muscles mechanical properties: analysis of the dynamical behaviour of the head-neck segment through application of quick releases. Head stabilization is a capital task: it determines corporal balance, sensitive information processing, and protection of the central nervous system. It is greatly determined by the mechanical properties of cervical muscles which were never investigated, in our knowledge, on multi-linked corporal segments. In addition, quick-release method elaborated in order to assess musculo-tendinous stiffness of joints was never applied on multi-joints corporal segments. The aims of this study are to adapt quick-release method on the head-neck segment in order to its musculo-tendinous stiffness, to model the head-neck segment as a single-joint corporal segment, and to investigate the effects of fatigue located on cervical muscles on the head-neck segment musculo-tendinous stiffness. Kinematics analysis of the head during quick-releases with an accelerometer shows a positive and reproducible relationship between angular displacement and exertion level. Results do not show any relationship between head-neck segment musculo-tendinous stiffness and exertion level. Kinematics analysis of the head-neck segment through an optimization procedure shows a significant increase of the head-neck musculo-tendinous stiffness and exertion level. Results show also that geometrical changes generated by structural specificities of the head-neck segment were partly responsible on increase of head-neck segment musculo-tendinous stiffness according to exertion level. Optimization procedure used here shows that fatigue generated on cervical muscles did not produce significant changes on head-neck musculo-tendinous stiffness. Results obtained in these works shows that quick-release perturbations, associated to a model of the head-neck segment as a single-joint system, seems to provide a reliable evaluation of the head-neck segment musculo-tendinous stiffness.