Biomécanique de la ceinture scapulaire - Université d'Angers

BIOMECANIQUE DE LA
CEINTURE SCAPULAIRE
Pr. Yves Roquelaure.
LEST, Université d’Angers
DU Ergonomie et santé au travail Y Roquelaure

Notions de physiologie du
mouvement
• Le mouvement est définit comme étant un
changement de position dans l’espace en
fonction du temps (Petit Robert)
• Exemples de mouvements du corps humain:
– Locomotion
– Mouvement des yeux
– Mouvement de membres supérieurs
– Etc.
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Activités professionnelles
• Richesse du répertoire gestuel professionnel
– gestes symboliques
– manipulation fine sous contrôle visuel
– préhension en force
– déplacement de charges lourdes
• Activités perceptives et motrices complexes (« intelligence de
la tâche»)
• Modestie de la formation gestuelle professionnelle /
entraînement des sportifs et des artistes
• Besoins de formation professionnelle continue
– évolutions technologiques et économiques
– prévention des pathologies de surmenage
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Système mécanique hyperstatique
Force (couple)
externe
Force (couple)
interne
Force (couple)
externe
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Système de tiges articulées
Attaches
Origine du muscle
l’os fixe
Insertion du
muscle
l ’os mobile
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Principes computationels du
mouvement
• le corps humain comporte environs 600
muscles qui sont soit contractés ou non,
ce qui équivaut à 2 600 états possibles.
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Mouvement
• Mouvement : changement de position
dans l'espace en fonction du temps.
– Petit Robert.
• Locomotion.
• Mouvements de la tête.
• Mouvements des yeux.
• Mouvement des membres supérieurs.
– Pointer, attraper, tracer,
écrire, poursuivre...
• Mouvement avec un dispositif.
– Souris, joystick, sonde ...
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MONTEE D’UN ESCALIER
L’homme monte l’escalier en maintenant sa tête stabilisée, c-à-d qu’elle ne tourne pas dans le
plan vertical. L’angle de la tête est dicté par la direction du regard. La ligne droite dessinée sur
la tête joint le méat de l’oreille au coin externe de l’orbite. Elle indique à peu près le plan du
canal semi-circulaire horizontal. La direction du regard est plus basse que cette ligne. (D’après
les photographies de Muybridge).
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Schéma fonctionnel général du
contrôle moteur
environnement
signaux
système musculo-squelettique
extéroceptifs
son, son, lumière...
système nerveux central
systèmes
sensoriels
signaux
proprioceptifs
systèmes
cognitifs
mouvement
systèmes
moteurs
actionnement
des des muscles
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Système nerveux
impliqué dans la
coordination motrice

Cortex somatosensoriel
• Homunculus
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Coordination informations visuelles et motrices
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Arbib (1981)

Boucles de contrôle
• Schéma anatomique simplifié.
– Boucles courtes : niveau médullaire (moelle épinière).
– Boucles longues : passent par le cerveau.
– Temps de propagation différents (ex. 120 ms vs. 70 ms, chiffres
très approximatifs).
système nerveux central
Cerveau
Moelle épinière
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copies
efférentes
boucles
proprioceptives
boucles
extéroceptives

Stratégies de contrôle
• Contrôle anticipatif (mal appelé : feed-forward).
– Le mouvement est pré-programmé en fonction de la tâche.
– Peu ou pas de corrections.
– Besoin minimum d’information sensorielle.
• Contrôle correctif (mal appelé: feed-back).
– Le mouvement est corrigé en ligne.
– Utilise une ou plusieurs boucles (copie efférente, proprioception,
extéroception).
• Modes de contrôle hybrides ou intermédiaires.
– Exemple. Pointage rapide vers cible fixe (Welford, 1968).
– Une phase d'approximation sous contrôle anticipatif.
– Une phase de contact (landing), sous contrôle correctif avec
feedback visuel.
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Principes computationels du
mouvement
Wolpert et al.
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Habiletés sensori-motrices
• Nécessité d’un entraînement par répétition des
actions
• Sélectivité des prises d’information en fonction
de la tâche (image opérative)
• Mémorisation des schémas moteurs à partir
• environnement
• expérience de la tâche
• résultat actuel de l’action
‣ Construction d’un répertoire de synergies
motrices «professionnelles»
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DE LA TACHE PRESCRITE A LA TACHE REELLE
Les principaux éléments qui interviennent entre
la décision de réaliser une tâche déterminée
(tâche prescrite) et sa réalisation effective (tâche
réelle) sont très schématiquement représentés. Le
système nerveux central commande au système
musculaire. La mobilisation du système ostéoarticulaire
se traduit par l’exécution du
mouvement permettant la réalisation de la tâche.
C’est au niveau périphérique que se situent les
grandeurs accessibles à la mesure :
électromyographiques (EMG), biomécaniques
(cinématique, dynamique) et comportementales
(performance). L’efficacité du geste est
appréciée par la conformité de la tâche réelle à la
tâche prescrite.
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Coordination du membre supérieur
‣ Résoudre les degrés de liberté pour positionner la main
dans l’espace fonctionnel
‣ Contrôle précis de la position finale (point à déplacer)
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Redondance motrice
• Sujet novice:
– trajectoire quasi rectiligne
– courbe de vitesse symétrique
– accélération biphasique
– courbes des trajectoires, des vitesses et des accélérations de
chaque articulation sont caractéristiques du mouvement
• Sujets expérimentés (études de Bernstein)
– variations importantes des trajectoires articulaires
– sans variation importante du point final (cible) du mouvement
– variabilité des trajectoires articulaires / redondance motrice
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Contrôle du geste professionnel
- Etude classique des forgerons (Bernstein, 1920) -
Lorsqu’un forgeron frappe une enclume avec un marteau, la trajectoire
de la tête du marteau est plus reproductible que celle de n’importe
quelle trajectoire articulaire. (Latash, 1996)
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Sélectivité des synergies motrices: le
problème de la redondance motrice
Si une personne tente de reproduire plusieurs fois le « même »
mouvement, prendre une tasse de thé, les trajectoires des
articulations et de la main seront différentes à chaque essai.
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(Latash, 2002)

Construction des répertoires de synergies motrices
acquises avec l’expérience
• Contrôle strict de la trajectoire de la main ou de l’outil
• Optimisation des solutions articulaires
• Optimisation des synergies motrices
⇒ variabilité inter-individuelle du geste professionnel
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Mouvement naturel et modèle du minimum de
secousses
Trajectoire selon le modèle du
Dessin naturel
minimum de secousses (dγ/dt)
D ’après Viviani et Flash (1995) cité par Berthoz (1996)
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Les TMS de la ceinture scapulaire
• Pathologie musculaire
– Myalgies non spécifiques du cou
– Syndrome de tension musculaire du cou,
trapèzalgies, Syndrome de l’angulaire de l’omoplate
– Pathologie musculaire de la coiffe des rotateurs
(supra-épineux)
• Pathologie articulaire
– Omarthrose primitive ou secondaire à rupture de la
coiffe
– Arthrose acromioclaviculaire
– « capsulite rétractile »
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Les TMS de la ceinture scapulaire 2
• Pathologie musculo-tendineuse
– Maladies des calcifications multiples
– Bursites sous-acromiales
– Syndrome de la coiffe des rotateurs (conflit)
– Tendinites bicipitales
• Pathologie neurologique
– Syndromes canalaires de l’épaules (supra-scapulaire,
axillaire, thoracique long)
– Névralgie cervico-brachiale
– Syndrome de la traversée cervico-thoraco-brachiale
– Douleurs projetées (nerf radial, nerf ulnaire au coude,
NCB)
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La biomécanique explique le mauvais
pronostic des TMS de l’épaule
• Transmission des forces et couples entre le
membre supérieur et le thorax
→ Implication dans les régulations posturales du MS
→ Sollicitation des stabilisateurs de la ceinture
scapulaire
→ Sollicitation du rachis
→ Importance de la posture de travail
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Anatomie fonctionnelle
• Complexe articulaire de l’épaule
– 1. articulation scapulo-humérale
• Art. Gléno-humérale
• Espace de glissement sous-acromial (sous-deltoïdien)
– 2. 3 articulations scapulaires
• Art. Scapulo-thoracique
• Art. Acromio-claviculaire
• Art. Sterno-claviculaire
– Caractéristiques
• Mobilité
• Instabilité
• Coordination musculaire complexe
• Chape trapézo-deltoïdienne
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Complexe articulaire de l’épaule
• articulations inter-dépendantes et espaces de glissement
• gléno-humérale
• acromio-claviculaire
• sterno-claviculaire
• scapulo-thoracique
mobilité importante
instabilité
muscles générateurs
de couples et
stabilisateurs de la
ceinture scapulaire
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Se peigner:
Abduction rotation
externe
Enfiler une veste :
Flexion / abduction
Extension /rotation
interne
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Anatomie fonctionnelle
• Raisonner en ceinture scapulaire
• Ex: rythme scapulothoracique (humerus:scapula)
– L’abduction de l’épaule mobilise l’ensemble de la
ceinture scapulaire
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Caractéristiques biomécaniques
de la ceinture scapulaire
1. Charnière entre le tronc et le membre
supérieur
– Transmission des forces du bras vers le tronc, les
membres inférieurs puis le sol
– Contraintes statiques liées aux réactions posturales
2. Support de la mobilité du membre supérieur
– Contraintes dynamiques liés aux forces d’inertie lors
des mouvements rapides du bras
– Conflits dynamiques musculo-tendineux
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Poids MS = 50 N
F = 50 N
P ms
P ms
L’abduction de l’épaule, coude étendu, engendre des
moments des forces très élevés au niveau de l’épaule
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→
M f = F x d
(Chaffin & Andersson, 1991)

Couple généré par le poids du bras
D= 32 cm
*
Couple généré
par le muscle
deltoïde
Rotation de
l’épaule
0 ou 50 N
D = 64 cm
Loi
d’équilibre
des ‘forces’ et
des ‘couples’
A vide:
F deltoïde x 0,05 = P ms x 0,32 ⇒ F deltoïde = (50 x 0,32) / 0,05 = 320 N
Torque generated by load
Seau de 5 Kg : F deltoïde x 0,05 = P ms x 0,32 + (50 x 0,64)
⇒ F deltoïde = 320 + (50 x 0,64) / 0,05 = 320 + 640 = 960 N
Seau de 10 Kg : Fdeltoïde = 320 + (100 x 0,64) / 0,05 = 320 + 640 = 1600 N
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Forces internes au niveau de l’articulation glénohumérale
D= 32 cm
Force du deltoïde
P = 50 N
Force de réaction articulaire
Àvide F deltoïde = 320 N ⇒ F réaction articulaire = 305 N
Poids du MS négligé
5 Kg F deltoïde = 960 N ⇒ F réaction articulaire = 915 N
10 Kg F deltoïde = 1600 N ⇒ Fréaction articulaire = 1525 N
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Complexité des moments des forces
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INSTABILITÉ INTRINSÈQUE
• Une portion de la tête humérale est en contact avec
la cavité glénoïde
• Le contact osseux est à un minimum
Rotation interne
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Biomécanique
Un segment de sphère à
forte courbure
Sur un autre segment
presque plat
Quel que soit le plan de coupe !!!
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ARTICULATION GLÉNO-HUMÉRALE
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Anatomie fonctionnelle
• Articulation gléno-humérale
– Capsule articulaire
– Ligaments gléno-huméraux
– Bourrelet glénoïdien
• Coiffe des rotateurs de l’épaule
– Fonction: centrage actif et limitation de l’ascension de
l’épaule lors de l’élévation du bras
– 4 muscles
• En avant: subscapularis : rotateur interne (Belly press test, RI
contrariée)
• En AR: supraspinatus: stabilisateur en abduction (Abduction
contrariée-Jobe)
• En AR: infraspinatus: rotateur externe (RE contrariée)
• En AR: teres minor : rotateur externe (Patte avec le Infraspinatus)
• En DH: long biceps : rôle ? (palm up test)
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Rotator Cuff Muscles
Infraspinatus Supraspinatus Subscapularis
3 originate
on posterior
scapula
(S I T)
Teres Minor
4th originates
on anterior
scapula
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Muscles stabilisateurs de la ceinture
scapulaire
– Trapezius (3
portions)
– Serratus anterior
– Rhomboids
– Levator scapulae
– Pectoralis Minor
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Stabilisation de la ceinture
scapulaire
1. Coiffe des rotateurs : stabilisation de
l’articulation glénohumérale
– activité EMG du supraépineux proportionnelle au
couple de l’articulation glénohumérale (Järvholm et al., 1990)
2. Trapèze : stabilisation de la scapula
– activité EMG du trapèze supérieur proportionnelle au
couple de l’articulation glénohumérale (Hagberg et al., 1981)
• 2-3% FMV en position assise, bras vertical
• 10 % FMV avec le bras horizontal
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Contraintes statiques de la ceinture
scapulaire
Hagberg (1981)
Abduction de l’épaule: activation du deltoïde et des
stabilisateurs DU Ergonomie de l ’articulation et santé au travail Y Roquelaure gléno-humérale

Effet majeur de l’angle d’abduction ou de
flexion antérieure sur la charge musculosquelettique
• Tout effort bras en abduction ou en flexion
antérieure génère des forces internes
considérables au niveau de l’articulation glénohumérale
et de la ceinture scapulaire
• → implication ergonomique:
– limiter l’abduction et la flexion antérieure au maximum
– ou changer le (de) poste de travail
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DU Ergonomie et santé au travail Y Roquelaure

La physiologie du mouvement explique le
mauvais pronostic des TMS de l’épaule
• Complexité du geste professionnel
• Lenteur de l’acquisition du geste professionnel
• Désorganisation des coordinations posturocinétiques
en cas de douleurs (chroniques)(B
Fouquet, 2003)
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Quel modèle conceptuel de l’hypersollicitation du membre supérieur ?
Le geste
technique du
sportif
Le geste
professionnel
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Apprentissage de la fabrication
Moyenne
temps de
cycle
de cigares
Nombre de cigares fabriqués depuis le début de l’activité
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(Crossman, 1959).

Apprentissage du geste professionnel
Tâche professionnelle
Compréhension de la tâche
- définition des objectifs de la tâche
- construction d’un modèle de la tâche
- actualisation du modèle à la réalité de la situation
- planification de l ’activité
Optimisation du contrôle sensori-moteur
– Apprentissage par répétition
– Sélectivité des prises d’informations pertinentes
– Mémorisation et optimisation des schémas moteurs
– Construction d’un répertoire de synergies motrices
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Gestes
professionnels

Trois cycles de soudure
EMG: sélectivité accrue des synergies musculaires chez l’expert
deltoïdeus (ant)
supraspinatus
trapezius superior
experts
débutants
pente négative: phénomène de fatigue (déplacement du spectre vers les fréquences plus basses)
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Kadefors, 1976

Les schémas moteurs normaux (retrouvés dans la population générale) peuvent être représentés
sous la forme d’un spectre avec à une extrémité la maladresse et les mouvements altérés et à
l’autre extrémité la perfection et les mouvements bien déterminés. Dans la zone qui peut être
considérée comme pathologique, les priorités du SNC sont modifiées créant des schémas moteurs
atypiques. Reproduit avec l’autorisation de Cambridge University Press, d’après M.L. Latash et
J.G. Anson, 1996. « What are normal movements in atypical populations ».
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Plasticité du cortex (somatosensoriel)
Le cortex (moteur et
somatosensoriel) a
une propriété
plastique, c’est-àdire
que son
“mapping” peut
s’ajuster selon la
sollicitation de
chacune de ses
régions.
Bear, Connors, Paradiso
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Coordination posturocinétique
COMMANDE MOTRICE
(Proactive / rétrocactive)
COMMANDE CINETIQUE
(MUSCLES DU MEMBRE
SUPERIEUR, MAIN)
(projections précises m. distaux)
COMMANDE POSTURALE
(MUSCLES TETE, COU,
CEINTURE SCAPULAIRE,
RACHIS, Mb INF)
(projections diffuses m. proximaux)
MOUVEMENT
GESTE
CORRECTION PERTUBATION
POSTURALE REELLE OU
ESTIMEE
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Évaluation de l’activité musculaire
Activation - coordination - APA
Coordination entre muscles d’un même groupe
(Biceps brachii, Long supinateur, Brachial antérieur)
Coordination entre muscles agonistes et antagonistes
(par ex. Biceps brachii et Triceps brachii)
Ajustement posturaux anticipateurs
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Le-Bozec et al. (2001)

Programmes posturo-cinétiques:
implications ergonomiques
• Tout activité gestuelle sollicite la ceinture scapulaire
• Explique la surcharge statique scapulaire
– modérée mais prolongés lors des manipulations fines (bureautique)
– importante mais brève lors des gestes en force
– importante mais brève lors des mouvements amples et rapide (lancer)
• Perturbations des plans de coordination motrice en cas de
douleur nociceptive de l’épaule (Fouquet)
– Désorganisation du mouvement
– Diminution du rendement du geste professionnel
– Transfert des contraintes sur d’autres articulations ipsi ou controlatérales
• Diffusion des zones douloureuses
– cercle vicieux
– Déconditionnement moteur
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La biomécanique explique le mauvais
pronostic des TMS de l’épaule
• Support de la mobilité du membre
supérieur
→ Implication dans le mouvement du MS
→ Implication dans l’organisation du geste
→ Conflits mécaniques
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Hypersollicitation des muscles et
tendons de la coiffe des rotateurs
• Deux mécanismes +/- intriqués
• Hypersollicitation intrinsèque
surmenage tendineux
• Hypersollicitation extrinsèque
conflit mécanique de la coiffe des rotateurs
sous la voûte acromio-coracoïdienne
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Impingement Syndrome (Neer, 1972)
DU Ergonomie et santé au travail Y Roquelaure

Conception composite actuelle de la
pathologie de la coiffe des rotateurs (Noel, 2003)
1) Conflit sous-acromial primitif
– si (+++) bec acromial agressif (type 3) ou calcification tendineuse
2) Théorie dégénérative
– dégérescence progressive du tendon liée à l’âge (effet âge)
– Formation de chondrocytes à la face profonde du tendon du supraépineux
– Microtraumatismes cumulatifs par surmenage tendineux (effet charge
MS) entraînant des déformations visco-élastique des tendons
– Augmentation de la pression intramusculaire (supra-épineux) fragilisant
la vascularisation tendineuse (effet posture)
– Incompétence progressive de la coiffe
– Conflit sous-acromial secondaire ++
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Conception composite actuelle de la
pathologie de la coiffe des rotateurs (2)
3) Conflit glénoïdien postéro-supérieur
– Entre le bord postérieur de la glène et la face profonde du tendon
– Geste de l’armer
4) Théorie musculaire
– Déficit des rotateurs internes avec déséquilibre / rotateurs externes
– Déséquilibre entraînant un conflit sous-acromial secondaire
– Données isocinétisme de la coiffe
5) Théorie de l’hyperlaxité non traumatique acquise
– distension de la capsule
– dérèglement du fonctionnement articulaire en cas de gestes très
répétitifs
– Geste de lancer
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Hypersollicitation intrinsèque de la
coiffe
• Pathologie de surmenage tendino-musculaire
sans conflit anatomique
• Déformations visco-élastiques
des tendons
– contraintes répétitives ou prolongées sans temps de
récupération
– diminution de la tolérance aux contraintes
micro-ruptures tissulaires
• Augmentation de la pression intramusculaire
– relation linéaire avec le couple externe de l’articulation
gléno-humérale (Järvholm et al., 1990)
– altération de la micro-circulation des muscles de la coiffe
– fragilité de la vascularisation du supraépineux
myalgies par surcharge (statique)
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Pression intra-musculaire du
supraépineux
• effet de la posture du bras
• +++ PIM en abduction
• + PIM en flexion
Seuil 30 mmHg
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(Hagberg et al., 1995)

Tendinite et Enthésopathie
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Courbe “contrainte–déformation” d’un
tendon
TENSION
(N/m2)
3
PLASTIQUE
4
RUPTURE
2
ELASTIQUE
1
DEFORMATION (%)
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Effet de la durée d’application des contraintes :
phénomène de « fluage » d’un tendon
Déformation croissante en fonction du temps à contrainte constante
Déformation
T1 = constante
T2 < T1
Temps
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Effet de la Force sur le Tendon
FORCE
REPETEE
- DEFORMATIONS VISCO-ELASTIQUES
- MICRO-RUPTURES
- EPAISSISSEMENT DES FIBRES DE COLLAGENE
- CALCIFICATION DES TENDONS
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DEGENERESCENCE
DES TISSUS,
INFLAMMATION,
TENDINITE

Hypersollicitation extrinsèque de la coiffe
• Surcharge dynamique de la ceinture scapulaire
• Déséquilibre entre la coiffe et le deltoïde
• Conflit mécanique secondaire
élévation antérieure du bras
abduction du bras +/- rotation interne
compression maximale entre 60 et 120° d’abduction
danger des travaux DU Ergonomie bras et santé au-dessus travail Y Roquelaure de l’horizontale

Surcharge dynamique de la ceinture scapulaire
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Conflit sous-acromial
• Maximum lors de l’élévation du bras dès que la main est en
position fonctionnelle (abduction et rotation interne)
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Tendinite de la coiffe des rotateurs
de l’épaule
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Effet majeur de l’abduction-élévation
antérieure du bras 2
• Augmentation de la charge musculosquelettique
(biomécanique)
• Augmentation des pressions intra-musculaires
(supra-épineux) et réduction de la vascularisation
• Réduction des capacités fonctionnelles de la
coiffe des rotateurs
• Risque de conflit sous-acromial secondaire
• → implication ergonomique: limiter l’abduction et la
flexion antérieure au maximum ou changer le (de)
poste de travail
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Conception composite actuelle de la
pathologie de la coiffe des rotateurs (Noel, 2003)
1) Conflit sous-acromial primitif
– si (+++) bec acromial agressif (type 3) ou calcification tendineuse
2) Théorie dégénérative
– dégérescence progressive du tendon liée à l’âge (effet âge)
– Formation de chondrocytes à la face profonde du tendon du supraépineux
– Microtraumatismes cumulatifs par surmenage tendineux (effet charge
MS) entraînant des déformations visco-élastique des tendons
– Augmentation de la pression intramusculaire (supra-épineux) fragilisant
la vascularisation tendineuse (effet posture)
– Incompétence progressive de la coiffe
– Conflit sous-acromial secondaire ++
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Conception composite actuelle de la
pathologie de la coiffe des rotateurs (2)
3) Conflit glénoïdien postéro-supérieur
– Entre le bord postérieur de la glène et la face profonde du tendon
– Geste de l’armer
4) Théorie musculaire
– Déficit des rotateurs internes avec déséquilibre / rotateurs externes
– Déséquilibre entraînant un conflit sous-acromial secondaire
– Données isocinétisme de la coiffe
5) Théorie de l’hyperlaxité non traumatique acquise
– distension de la capsule
– dérèglement du fonctionnement articulaire en cas de gestes très
répétitifs
– Geste de lancer
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Geste du lancer
• Mouvements d’accéleration -décélération de la main
DU Ergonomie et santé au travail Y Roquelaure

DU Ergonomie et santé au travail Y Roquelaure

La biomécanique de la ceinture
scapulaire explique:
• Contraintes statiques de la ceinture scapulaire importantes
au cours des activités gestuelles:
– même si elles ne sollicitent pas directement l’épaule
– même si elles sont de faible intensité
• Surmenage musculaire de la ceinture scapulaire:
– Syndromes douloureux cervico-scapulaires d’origine
professionnelle
– Myalgies non spécifiques (travail sur écran), Trapèzalgies
– Cervicalgies, tension musculaire du cou (travail sur écran)
• Ne pas les assimilés trop vite à des troubles somatoformes
(DSM IV), même si des facteurs psychologiques
interviennent
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Syndromes douloureux cervicoscapulaires
d’origine professionnelle
• Nombreuses dénomination
– Trapèzalgies chroniques
– “Etat de tension musculaire cervicale” (Viikari-Juntura)
– CIM 10 M53.1: syndrome cervico-brachial
• Douleur myoaponévrotique localisée dans la
région du cou et de l’épaule
• Prévalence sur 12 mois= 30 - 50 %
• Anomalies histologiques et fonctionnelles des
fibres musculaires (déficit en ATP et phosphocréatine)
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Syndromes douloureux cervicoscapulaires
d’origine professionnelle
Diagnostic positif (Hagberg)
Critères positifs
Douleur localisée en regard du trapèze
Pas de paresthésie dans le MS
Douleur à la palpation du trapèze
Abaissement du seuil de douleur palpatoire
Critères négatifs
Non reproduction par la mobilisation passive du
rachis cervical
Examen neurologique normal
Manoeuvres de la coiffe négatives
Examen de l’articulation acromio-claviculaire
normal
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Différent de la fibromyalgie
Critères ACR 1990
Douleur diffuse
+ droits et gauches et rachis
+ au-dessus et dessous de la taille
+ squelette axial
Au moins 11 points douloureux (sur
18)
- Douleur à la pression de 4 Kg +++
Durée > 3 mois
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Hauteur optimale du
plan de travail
Trop haut compensé
par une élévation
des épaules
Trop haut compensé
par une abduction
des épaules
Activités EMG du trapèze et du deltoïde lors de la frappe dactylographique
(EMG exprimé en % de EMG max)
DU Ergonomie et santé au travail Y Roquelaure
(d’après Hagberg, 1987)

Surcharge statique de la ceinture scapulaire
DU Ergonomie et santé au travail Y Roquelaure

Hypothèse des fibres cendrillons
(Hägg, 1991)
• Les fibres musculaires à faible seuil (type I)
– Recrutées les premières (lever tôt )
– Contractées jusqu’au relâchement complet du muscle
(coucher tard)
• Biopsie musculaire de trapèzes douloureux
– Ecole scandinave de physiologie du travail
– Anomalies morphologiques et histochimiques de certaines
fibres de type I en cas d’exposition au travail statique
continu:
• Fibres loqueteuses (ragged fibres) ou mitées (moth fibres)
• Déficit en
– Anomalie des plans de recrutement moteur
• Absence de relâchement musculaire (gap) de certaines UM
• Interaction avec “stress”
DU Ergonomie et santé au travail Y Roquelaure

Hypothèse des fibres « cendrillon »
Hägg (1991)
Importance des périodes de repos dans le signal EMG.
(Kadefors et coll. 2003)
Thorn et al. (2002)
DU Ergonomie et santé au travail Y Roquelaure

Anomalies de la commande motrice
des trapèzes douloureux chroniques
• Recherche de pauses (Gaps) dans le signal EMG
entre sujets atteints et sains.
– Travaux de Veiersted et coll. (1990); Hägg et Aström
(1997).
– Gap = pause Activité EMG < 0.5 % CMV durant t > 0.2 s
– Analyse statistique du signal EMG
• Conclusion : plus de pauses chez les sujets
sains / sujets atteints
DU Ergonomie et santé au travail Y Roquelaure

Trapézalgies chroniques
Recherche de pauses (Gaps) dans le signal EMG pour
prédire la survenue de myalgie.
Veiersted et coll. (1993).
- Étude longitudinale sur 1 an (n=30)
- Enregistrements EMG toutes les 10 semaine
Conclusion : Moins de pauses chez les futurs patients.
DU Ergonomie et santé au travail Y Roquelaure
Veiersted (1996)

« STRESS » - ASTREINTE MUSCULAIRE - MYALGIES
Style professionnel
Tâche Climat psychologique
et social
COMPORTEMENTAL
•↑force
•↑ répétition des gestes
•↑ positions articulaires extrêmes
•↓cycle récupération / travail
• prise de risque
COGNITIF
• intériorisation des objectifs
• peur de ne pas atteindre les objectifs
• peur de la perte de compétences
• peur du licenciement...
PHYSIOLOGIQUE
•↑de la tension musculaire
•↑ travail statique
•↑ fatigue musculaire
SYMPTOMES
TMS
INCAPACITE
Contraintes ergonomiques
DU Ergonomie et santé au travail Y Roquelaure
D ’après Feuerstein (1996)

STRESS
Des preuves
SYSTEME NERVEUX
VEGETATIF
CENTRAL
catécholamines
micro-circulation
vitesse de réparation
des micro-lésions
+
douleurs
musculaires
glande
surrénale
corticoïdes
oedème
syndromes
canalaires
TMS
formation
réticulée
cytokines
pro-inflammatoires
tonus
Musculaire,
Ou phe. Cendrillon
charge
biomécanique
DU Ergonomie et santé au travail Y Roquelaure
inflammation
des tendons

Stress: facteur étiologique ou facteur pronostic ?
DU Ergonomie et santé au travail Y Roquelaure
Bongers et al., 2003