Propriétés rhéologiques du muscle strié squelettique à l'état d'activité : application à la contraction dynamique chez l'homme

• Auteur / Autrice : Anne Desplantez
• Direction : Francis Goubel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie biomédical
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Compiègne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Rhéologie (biologie)

Muscles -- Contraction

Viscoélasticité

Squelette humain

Muscles striés

Résumé

Le muscle strié squelettique présente à l'état d'activité des propriétés vis¬coélastiques complexes. A ce jour, peu de travaux se sont intéressés à ces propriétés visqueuses, pourtant à la base de la contraction dynamique. L'étude présentée dans ce mémoire a essentiellement porté sur ce thème. Deux types de contraction ont été envisagés en appliquant au muscle activé des mouvements isocinétiques ou sinusoïdaux. Les phénomènes mécaniques régissant de telles contractions ont été analysés sur soleus de rat testé en condition isolée. Ainsi, un facteur de viscosité ''analogue'' ayant pour origine la conversion d'énergie chi¬mique en énergie mécanique qui s'opère lors de la contraction musculaire a été défini. Cette étude a ensuite été reconduite sur muscle humain in situ. Les tests mécaniques ont été appliqués aux fléchisseurs plantaires à l'aide d'un ergomètre-cheville. L'étude détaillée des deux modalités de contraction nous a amenés à distinguer la contribution d'une viscosité analogue musculaire et d'un coefficient d'amodissement de structures musculo-articulaires. La caractérisation de la propriété de viscosité analogue chez l'Homme nécessite la mise en place de relations couple-vitesse établies à partir de contractions isocinétiques maximales délicates à réaliser. La dernière étape de nos travaux s'est attachée à trouver un protocole expérimental plus simple conduisant à l'expression de cette propriété. A cet effet, nous avons développé une méthode de calcul permettant de modéliser une relation couple-vitesse représentative du système contractile à partir de tests réalisés sous contraction quasi-isométrique sous-maximale. Ce modèle mathéma¬tique a ensuite été validé expérimentalement en confrontant les relations couple-vitesse issues du modèle à celles obtenues grâce aux expérimentations isocinétiques. Cette approche présente notamment l'avantage de ne plus faire appel à une technique expé¬rimentale difficile à proposer à des patients atteints de maladies neuromusculaires.