01.Rôle abdos et action sur le rachis - APS
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Rôle des abdominaux et action sur le rachis Présentation ............................................................................................................................................ 2 1. Les muscles antéro-latérales de l'abdomen ....................................................................................... 2 1.1. Le grand droit ............................................................................................................................... 2 1.2. Le pyramidal................................................................................................................................. 3 1.3. Le transverse................................................................................................................................. 3 1.4. Le petit oblique ............................................................................................................................. 3 2.3. Le grand oblique ........................................................................................................................... 4 2. Étude descriptive et rôle des muscles abdominaux ........................................................................... 4 2.1. Les grands droits........................................................................................................................... 4 2.1.1. Rôle des grands droits......................................................................................................... 5 2.2. Le transverse................................................................................................................................. 5 2.2.1. Rôle du transverse............................................................................................................... 5 2.3. Les grands obliques....................................................................................................................... 6 2.4. Les petits obliques......................................................................................................................... 6 2.4.1. Rôles des grands et petits obliques ...................................................................................... 7 2.4.2. Le galbe de la taille............................................................................................................. 7 3. Bases physiologiques des abdominaux............................................................................................... 8 3.1. La fonction respiratoire ................................................................................................................. 8 3.2. La fonction digestive..................................................................................................................... 8 3.3. La fonction circulatoire ................................................................................................................. 8 4. Travail des abdominaux et action sur le rachis................................................................................. 9 5. Sangle abdominale et soulevé de charge .......................................................................................... 10 Conclusion ............................................................................................................................................ 11 Références............................................................................................................................................. 11 Présentation Si nous considérons le squelette humain, nous constatons qu'entre le bloc supérieur de la cage thoracique et le bloc inférieur du bassin se trouve en avant un espace mou rempli par les viscères mais sans continuité osseuse. Le prolongement osseux du squelette entre les deux blocs est assuré en arrière par l'empilage des vertèbres lombaires. Nous constatons aussi qu'environ la moitié du poids du corps se trouve placée en équilibre instable sur cet axe vertical que représente le rachis lombaire. Il apparaît donc que le squelette humain présente en son milieu une zone de moindre résistance qui a tendance à plier facilement vers l'avant. Si nous ajoutons à cela que cette cavité viscérale se maintient à son pourtour sans aucune pièce osseuse, nous constatons de l'importance et du rôle des muscles de la paroi antéro-latérale de l'abdomen. En reliant, sur tous les périmètres, le bloc supérieur au bloc inférieur, les muscles de l'abdomen ont pour fonction de solidariser les deux blocs et de contribuer à l'équilibration du thorax sur le bassin, de servir de contenant à la masse viscérale, de résister à la poussée du diaphragme par l'intermédiaire des viscères lors de l'inspiration et d'abaisser les côtes lors de l'expiration. 1. Les muscles antéro-latérales de l'abdomen Tendue de la cage thoracique jusqu'au pubis, la paroi antéro-latérale est composée de quatre pairs de muscle qui sont en avant : √ Le grand droit de l’abdomen, √ Le pyramidal (dont on ne mentionnera que le rôle), Latéralement de la profondeur à la périphérie : √ Le transverse, √ Le petit oblique, √ Le grand oblique. 1.1. Le grand droit C'est un muscle allongé, épais, pair, tendu le long de la ligne médiane du thorax au pubis. Les deux muscles grand droits sont séparés l’un de l’autre par un raphé tendineux : la ligne blanche. Origine √ 5, 6 et 7ème cartilage costal sur la face antérieure de l’appendice xiphoïde Terminaison 2 √ Face antérieure de la symphyse pubienne, surface inguinale Trajet : le corps musculaire est aplati, plus large en haut qu’en bas. La masse charnue est interrompue par des intersections tendineuses transversales ou obliques. 1.2. Le pyramidal Il est situé en avant de la partie inférieure du grand droit. Origine √ Sur le pubis Terminaison √ Sur la face latérale de la ligne blanche Rôle : tendeur de la gaine des grands droits de l'abdomen 1.3. Le transverse C’est le muscle le plus profond de la paroi antéro-latérale de l’abdomen. Il est tendu de la colonne vertébrale à la ligne blanche formant un véritable corset. Origine √ Face profonde des sept dernières côtés √ Apophyses transverses des 5 lombaires √ Crête iliaque et l'arcade crurale Terminaison √ Sur la ligne blanche depuis l'appendice xiphoïde jusqu'au pubis Trajet : muscle profond, ses fibres à direction transversales prennent en écharpe toute la masse viscérale depuis les vertèbres lombaires jusqu'à la ligne blanche. 1.4. Le petit oblique Il est situé entre le transverse et le grand oblique. Il s'étale en éventail de la crête iliaque aux dernières côtes, à la ligne blanche, au pubis. Origine √ 2/3 antérieur de la crête iliaque √ 1/3 postérieur de l'arcade crurale √ Apophyse épineuse de la 5ème lombaire. Terminaison : 3 √ En éventail par trois faisceaux : ⇒ faisceau supérieur : 6 dernières cartilages costaux ⇒ faisceau moyen : sur la ligne blanche ⇒ faisceau inférieur : symphyses pubienne, pubis. Trajet : √ La direction générale de ses fibres est oblique de bas en haut et de dehors en dedans. 2.3. Le grand oblique Il est tendu de la paroi thoracique à la ligne blanche, au pubis, à la crête iliaque. Origine : √ Bord inférieur des six dernières côtes Terminaison √ Crête iliaque et arcade crurale Trajet √ La direction générale de ses fibres est oblique de haut en bas et de dehors en dedans 2. Étude descriptive et rôle des muscles abdominaux 2.1. Les grands droits Les deux muscles grands droits forment deux bandes musculaires étendues à la face antérieure de l'abdomen, de part et d'autre de la ligne médiane. Leurs insertions supérieures s'effectuent sur les 5è, 6è, et 7è arcs antérieurs et cartilages costaux ainsi que sur l'appendice xiphoïde. L'épaisse bande musculaire qui fait suite à ces insertions se rétrécit graduellement, entrecoupée d'intersections aponévrotiques (deux intersections au-dessus de l'ombilic, une au niveau de l'ombilic et une au-dessous). La largeur du corps musculaire est nettement moindre au-dessous de l'ombilic pour donner naissance à un puissant tendon qui se fixe sur le bord supérieur du pubis, sur la symphyse pubienne, en envoyant des expansions du côté opposé et vers les adducteurs. Les deux muscles grands droits sont séparés sur la ligne médiane par un espace plus large au-dessus de l'ombilic qu'au-dessous. Ils sont contenus dans une gaine aponévrotique formée par les aponévroses de terminaison des muscles larges de la paroi abdominale. 4 2.1.1. Rôle des grands droits Situés en avant de l'axe rachidien, ils mobilisent l'ensemble du rachis vers l'avant sur la charnière lombosacrée et sur la charnière dorso-lombaire. Tendus de la ligne médiane du thorax au pubis, ils jouent un rôle important dans : √ la flexion du tronc où leur action est très puissante car elle s'effectue par l'intermédiaire de deux grands bras de levier qui réunit directement l'appendice xiphoïde à la symphyse pubienne obligeant ainsi à un mouvement de flexion du tronc lorsqu'ils se contractent. √ le redressement de l'hyperlordose lombaire par une rétroversion du bassin. Situés du côté de la convexité de la courbure lombaire, ils jouent un rôle, associés à la contraction simultanée des grands fessiers, dans l'effacement de la courbure lombaire. 2.2. Le transverse Les muscles transverses forment la couche la plus profonde des muscles larges de la paroi de l'abdomen. Ils s'insèrent en arrière sur le sommet des apophyses transverses des vertèbres lombaires ; les fibres musculaires horizontales, se dirigent en dehors et directement en avant et contournent la masse viscérale. Elles donnent naissance à des fibres aponévrotiques suivant une ligne parallèle au bord externe des muscles droits. Cette aponévrose de terminaison du transverse rejoint celle du côté opposé sur la ligne médiane. Elle passe pour sa plus grande partie en arrière du grand droit prenant part à la constitution du feuillet postérieur de la gaine des droits. Cependant, au-dessous de l'ombilic, l'aponévrose du transverse passe en avant du muscle grand droit qui la perfore ainsi pour passer en arrière. À partir de ce niveau, marqué sur la face postérieure du grand droit par l'arcade aponévrotique de Douglas, l'aponévrose du transverse prend part à la constitution du feuillet antérieur de la gaine des droits. On peut aussi noter que seules les fibres de la partie moyenne sont horizontales. Les fibres de la partie supérieure sont obliques en haut et en dedans, celles de la partie inférieure sont obliques en bas et en dedans et les fibres les plus basses viennent se terminer sur le bord supérieur de la symphyse pubienne et du pubis prenant part, avec celles du petit oblique, à la formation du tendon conjoint. 2.2.1. Rôle du transverse En contournant la masse des viscères depuis les apophyses transverses des lombaires en arrière à la ligne blanche en avant, il joue un rôle essentiel dans la contention des viscères. Il est particulièrement sollicité 5 lorsque "l'on expire en rentrant le ventre". Par contre, il n'a pas d'action dynamique directe dans la flexion ou l'inclinaison du buste. 2.3. Les grands obliques Les grands obliques forment la couche superficielle des muscles larges de la paroi abdominale ; la direction générale de ses fibres est oblique de haut en bas et de dehors en dedans. Ses digitations charnues s'insèrent sur les sept dernières côtes ; elles se recouvrent de bas en haut et elles sont intriquées avec les digitations du grand dentelé ; les faisceaux musculaires sont situés sur la paroi latérale de l'abdomen et donnent naissance à une aponévrose suivant une ligne de transition d'abord verticale, parallèle au bord externe du muscle grand droit, puis oblique en bas et en arrière. Cette aponévrose prend part à la constitution du feuillet antérieur de la gaine des droits et s'entrecroise sur la ligne médiane avec son homologue opposé pour contribuer à la formation de la ligne blanche abdominale. Les fibres issues de la digitation insérée sur la 9è côte s'insèrent sur le pubis et envoient des expansions aponévrotiques vers les adducteurs du même côté et du côté opposé. Les fibres issues de la digitation partant de la 10è côte se terminent sur l'arcade crurale, ces deux faisceaux tendineux délimitent l'orifice superficiel du canal inguinal, triangulaire à sommet supéro-externe, et dont la base inféro-interne est formée par le pubis et l'épine pubienne sur laquelle s'insère l'arcade crurale. De la description de ces muscles de la paroi abdominale, formant le groupe antérieur des muscles moteurs du rachis, il faut retenir les notions suivantes : √ les muscles grands droits à la partie antérieure de l'abdomen forment deux bandes musculaires agissant à grande distance du rachis entre l'orifice inférieur du thorax dans sa partie antérieure et la ceinture pelvienne dans sa partie antérieure. √ les muscles larges forment trois couches successives dont la direction des fibres est : transversale pour la couche profonde du transverse, oblique en haut et en dedans pour la couche moyenne du petit oblique, oblique en bas et en dedans pour la couche superficielle du grand oblique. 2.4. Les petits obliques Les petits obliques forment la couche intermédiaire des muscles larges de la paroi abdominale. La direction générale de ses fibres est oblique de bas en haut et de dehors en dedans. Il se fixe sur la crête iliaque, les fibres charnues forment une nappe musculaire située sur la paroi latérale de l'abdomen, certaines se terminent directement sur la 12è et la 11è côte, d'autres se terminent par l'intermédiaire d'une aponévrose qui fait suite au corps 6 musculaire suivant une ligne d'abord horizontale partant du sommet de la 11è côte, puis verticale le long du bord externe du grand droit ; les fibres aponévrotiques se terminent sur le 10è cartilage costal et l'appendice xiphoïde ; elles prennent part à la constitution du feuillet antérieur de la gaine des droits et, de ce fait s'entrecroise sur la ligne médiane avec leur homologue opposé formant la ligne blanche abdominale. La partie basse du petit oblique s'insère directement sur la partie externe de l'arcade crurale ; ses fibres sont horizontales puis obliques en bas et en dedans ; elles forment le tendon conjoint avec les fibres du transverse et se terminent sur le bord supérieur de la symphyse pubienne et sur l'épine pubienne. Le tendon conjoint limite ainsi, avec la partie interne de l'arcade crurale, l'orifice profond du canal inguinal. 2.4.1. Rôles des grands et petits obliques Le grand oblique forme la couche superficielle des muscles larges de la paroi abdominale et la direction générale de ses fibres est oblique de haut en bas et de dehors en dedans. Le petit oblique forme la couche intermédiaire des muscles larges de la paroi abdominale et la direction générale de ses fibres est oblique de bas en haut et de dehors en dedans. Comme ces deux muscles sont enroulés dans le même sens autour de la taille, ils forment un véritable tissage losangique donnant le galbe de la taille. Leur action synergique produira des mouvements : √ de rotation du tronc. Pour obtenir une rotation du tronc du côté gauche il faudra mettre en jeu, le grand oblique du côté droit et le petit oblique du côté gauche. Lors de la rotation du buste, l'action du grand et du petit oblique est donc synergique ; √ d'inflexion du tronc. Toutefois, l'inflexion est surtout réalisée par la contraction unilatérale du carré des lombes ainsi que par le psoas. 2.4.2. Le galbe de la taille Les fibres des muscles larges, prolongées par les fibres de leurs aponévroses, forment un tissage, un véritable corset autour de l'abdomen. En effet, la direction des fibres du grand oblique d'un côté se prolonge dans la direction des fibres du petit oblique de l'autre côté et vice-versa, si bien que, considérés dans leur ensemble, ces muscles petits et grands obliques forment un tissage non pas rectangulaire, mais losangique et qu'ils déterminent dans leur ensemble le creux de la taille. Aussi, pour reconstituer le galbe de la taille il est indiqué de rétablir la tonicité des muscles larges de l'abdomen, c'est-à-dire et très principalement la tonicité du transverse dont la direction des fibres est transversale, puis le petit oblique dont la direction des fibres est oblique en haut et en dedans associée au grand oblique dont les fibres sont obliques en bas et en dedans. 7 3. Bases physiologiques des abdominaux En enfermant la masse lourde des viscères, la sangle abdominale est étroitement impliquée dans les fonctions circulatoire, digestive et respiratoire. 3.1. La fonction respiratoire L'abdomen et la cage thoracique présentent du point de vue respiratoire une interdépendance étroite. Tous les muscles abdominaux sont des expirateurs par leur tonicité, expirateurs forcés par leur contraction. D'autre part, les abdominaux sont impliqués par leur tonicité dans l'inspiration. Lorsque le diaphragme se contracte pour réaliser l'inspiration, celui-ci descend et entre en contact avec les viscères par l'intermédiaire de son centre phrénique. Si la tonicité des abdominaux est faible, le diaphragme ne trouve pas un point d'appui suffisamment solide pour lui permettre de soulever les côtes rendant ainsi l'ouverture thoracique incomplète. Le manque de tonicité abdominale entraîne donc automatiquement une insuffisance respiratoire. 3.2. La fonction digestive Le travail des muscles abdominaux agit sur les muqueuses intestinales et gastriques, augmente les sécrétions normales, favorise la régulation et l'expulsion des selles. Suite à un repas, l'estomac du sujet normal se vide lentement pour permettre l'absorption des aliments dans l'intestin grêle. Des expériences ont montré qu'à la suite du repas, l'estomac se vidait de la moitié de son contenu en deux heures environ. La régulation de cette vidange est complexe, mais procède de la motricité digestive, elle-même sous la dépendance de la motricité globale, en particulier des contractions de la musculature abdominale. Chez la personne à ventre faible, la vidange est toujours ralentie, souvent deux à trois fois plus lente que chez le sujet possédant une bonne tonicité abdominale. La recherche d'une meilleure tonicité abdominale est donc nécessaire et plus particulièrement du muscle transverse car celui-ci est le seul véritable "muscle sangle". Mais si la recherche d'une bonne tonicité abdominale est importante, elle reste insuffisante sans l'accompagnement d'un régime équilibré. La cause est avant tout diététique et passe par l'établissement d'un apport alimentaire à la fois quantitatif et qualitatif qui est indispensable pour obtenir des résultats durables et profonds. 3.3. La fonction circulatoire L'exercice musculaire a pour effet d'activer la circulation périphérique grâce à l'augmentation du débit cardiaque, à la vasodilatation artériolaire des muscles en mouvement et à leur action mécanique qui réalise un 8 véritable "auto-massage" sur le système veineux favorisant la circulation de retour. Les exercices concernant le travail des abdominaux améliorent aussi la circulation de retour par leur action mécanique sur la veine cave inférieure. Cependant, ils risquent de produire un certain blocage respiratoire dû au mécanisme de l'effort. Cet aspect sera traité lors du chapitre 5. 4. Travail des abdominaux et action sur le rachis Situés en avant de l'axe rachidien, les abdominaux sont les seuls muscles fléchisseurs de la colonne dorsolombaire. De ce fait, ils apparaissent comme les antagonistes des muscles érecteurs du rachis capables d'une part de fléchir la région dorsale par abaissement des côtes et enroulement de la colonne dorsale et, d'autre part, de fléchir la région lombaire avec bascule du bassin en rétroversion et flexion de la colonne lombaire. Dans la plupart des cas, les techniques utilisées pour renforcer les abdominaux consistent, à partir de la position en décubitus dorsal, en une flexion du buste sur le bassin ou en une flexion du bassin sur le buste. Quel que soit le sens de la flexion, celle-ci est dévolue au travail des grands droits, voire des obliques, mais pas au travail du transverse puisque celui-ci n'a pas d'action motrice sur la flexion du rachis. Pourtant le muscle primordial de la famille des abdominaux à être impliqué dans l'équilibre statique relève principalement du muscle transverse. Par contre, en solidarisant le buste au bassin, les grands droits et les obliques jouent un rôle capital dans le maintien de l'attitude aux cours d'activités dynamiques en fournissant aux muscles des membres inférieurs un appui solide. Le problème du seul travail des grands droits de l'abdomen est que ces muscles provoquent une inversion de la courbure physiologique du rachis lombaire avec ouverture postérieure des plateaux vertébraux qui favorise la fuite du nucléus vers l'arrière à l'image d'un noyau comprimé et propulsé entre deux doigts. Ainsi, le passage d'une lordose lombaire (courbe à concavité postérieure) vers une cyphose lombaire (courbe à convexité postérieure) lors de la flexion du rachis lombaire exerce une augmentation de la pression du nucléus qui peut endommager les fibres de l'annulus. Pour les personnes non atteintes de problèmes discaux, cela n'est guère préventif ; pour les personnes atteintes d'une discopathie, cet enroulement accompagné d'une augmentation de la pression intra-discale n'est guère salutaire. De plus, il se produit, au cours du travail des grands droits, une augmentation de la pression intra-abdominale qui tend à faire jaillir le ventre, phénomène qui va à l'inverse du travail souhaité. Enfin, tout raccourcissement hypertrophique des muscles grands droits tend à rapprocher la cage thoracique au bassin, ce qui constitue en soi une aberration posturale qui ne peut qu'entraver le mécanisme respiratoire. Face à ces considérations mécanique et physiologique, il semble logique que le travail des grands droits soit accompagné d'une contraction volontaire et forcée du muscle transverse. Comme le transverse ne travaille 9 qu'avec la respiration, il faut, dès le début du mouvement de flexion, expirer en rentrant fortement le ventre. Les exercices dynamiques réalisés sous cette condition sont nettement plus difficiles, mais aussi plus complets puisqu'ils ont l'avantage d'introduire une résistance supplémentaire par la contraction tonique du transverse mais aussi de tendre la gaine des grands droits dans laquelle ces derniers coulissent. D'autre part, la contraction forcée du transverse diminue l'enroulement en convexité postérieure de la colonne lombaire ce qui d'une part, minimise le risque de lésion des disques intervertébraux et, d'autre part, limite le refoulement des viscères qui distendent les grands droits, ce qui va complètement à l'inverse des objectifs d'un ventre plat. En conclusion, les exercices abdominaux classiques ne concernent guère que les grands droits de l'abdomen et les obliques alors que c'est le transverse de l'abdomen qui assure la tonicité abdominale car il est le seul à contenir les viscères, les autres muscles devant être plutôt considérés comme des muscles moteurs du buste. Il semble donc logique que les exercices de renforcement musculaire doivent avant tout passer par le travail du transverse. Cette technique n'est rendue possible que lorsque la perception proprioceptive de rétraction abdominale du transverse est acquise. Le seul renforcement des grands droits pouvant s'avérer au mieux inutile, au pire nuisible. 5. Sangle abdominale et soulevé de charge L'ensemble des muscles du tronc intervient lors du soulèvement de charge pour soulager la pression sur les disques lombaires. Il est d'ailleurs intéressant de constater une augmentation de la tonicité de la sangle abdominale et notamment du transverse lors des efforts de soulèvement. Cet effort abdominal, encore appelé manœuvre de Valsalva, consiste en la fermeture de la glotte et de tous les orifices abdominaux suite à une inspiration forcée et en une contraction soutenue des muscles abdominaux en vue de transformer la cavité abdomino-thoracique en une cavité close. Ainsi la pression augmente considérablement dans la cavité abdomino-thoracique et la transforme en une poutre rigide située directement en avant du rachis pour transmettre les efforts sur la ceinture pelvienne et le périnée. L'intervention de cette structure gonflable diminue de façon notable la compression longitudinale sur les disques intervertébraux : √ D 12 / L 1 : moins 50 % √ L 5 / S 1 : moins 30 % Pour la même raison, la tension des muscles spinaux est diminuée de 55 %. Ce mécanisme de l'hyperpression thoraco-abdominale est donc très utile pour soulager les efforts sur le rachis. Nonobstant, cette hyperpression ne peut être maintenue que pendant des temps très courts. En effet, le maintien d'une apnée absolue entraîne des perturbations circulatoires importantes comme une hyperpression dans le système veineux céphalique, une diminution du retour veineux au cœur, une diminution de la quantité 10 de sang contenu dans les parois alvéolaires, une augmentation de la résistance dans la petite circulation. À l'arrêt du blocage respiratoire, une quantité importante de sang est brutalement libérée ce qui est peut-être préjudiciable pour des territoires sensibles comme le système veineux céphalique. C'est pourquoi, il est conseillé à l'arrêt de l'effort de relâcher progressivement le blocage respiratoire et d'effectuer des mouvements respiratoires de grandes amplitudes. La conclusion pratique qu'on peut cependant tirer est qu'il est préférable de soulever des charges le tronc en position verticale plutôt que le buste incliné en avant avec un porte-à-faux important. À titre d'exemple, on calcule que pour soulever une charge de 10 kg, jambes fléchies, buste vertical, nécessite une force de réaction des muscles spinaux de 140 kg. Cette même charge soulevée genoux tendus et le corps penché en avant demande une force de 256 kg. C'est en tout cas le conseil qui doit être donné pour la prévention des discopathies tant d'un point de vue primaire que secondaire. Conclusion Situés directement en avant de l'axe rachidien lombaire, les muscles de la paroi antéro-latérale de l'abdomen sont constitués de cinq muscles. De la périphérie à la profondeur, on trouve les grands droits de l'abdomen qui s'étendent du sternum au pubis et dont le rôle est de fléchir le buste ; le pyramidale de l'abdomen, situé à la partie distale des grands droits joue le rôle de tendeur de la gaine des grands droits ; latéralement les grands et petits obliques dont l'inversion dans la direction de leurs fibres provoque une rotation du buste ; enfin, le transverse avec ses fibres à direction transversale et qui est le muscle sangle de contention des viscères. Ainsi, en reliant sur tous les périmètres le bloc supérieur au bloc inférieur, les muscles abdominaux ont pour fonction de solidariser le thorax au bassin, de contenir la masse viscérale et de servir de point d'appui au diaphragme lors de l'inspiration alors qu'ils abaissent les côtes lors de l'expiration forcée. Par contre, et mise à part leur fonction dans la contention viscérale du transverse, l'augmentation de force des abdominaux obtenue par leur travail systématique ne semblent pas avoir, dans le maintien de l'attitude statique et normale, un rôle particulier. En conséquence, le travail répété et parfois forcé des seuls grands droits sans la volonté d'effectuer une expiration forcée pour travailler le transverse ne semble pas voir d'autre intérêt que l'esthétique des "tablettes de chocolat" en contrepartie d'une dégénérescence des disques intervertébraux. Références Lapierre, A. : La rééducation physique, tome I - J.-B. Baillière Ed., 1975 11 Lapierre, A. : La rééducation physique, tome I - J.-B. Baillière Ed., 1975 Kapandji, I. A., Physiologie articulaire, tome III - Maloine Éditeur, 1982 Marieb, E.N. : Anatomie et physiologie humaines - De Boeck Université, 1999 Calais-Germain, B. : Anatomie pour le mouvement, 1985 12
