Cinésiologie de la hanche : fonctions et muscles

Cinélogie de la Hanche : Une Étude Approfondie

La hanche, transformée de son rôle quadrupède à bipède, est devenue une articulation de racine du membre inférieur, essentielle pour la charge et la locomotion. Cette adaptation a conduit à des modifications structurelles et fonctionnelles majeures, faisant d'elle un support fondamental pour le tronc, tant en statique qu'en dynamique. Elle assure également un rôle crucial d'orientation et de soutien du membre inférieur.

Bien que son amplitude de mouvement soit moins étendue que celle d'autres articulations, elle est compensée par la mobilité du rachis lombal. Sa principale caractéristique est sa stabilité accrue. La hanche est une articulation sphérique, fortement emboîtée, travaillant principalement en compression et possédant trois degrés de liberté (ddl).

Orientation de la Tête Fémorale et de l'Acétabulum

L'orientation de la tête fémorale et de l'acétabulum est primordiale pour la biomécanique de la hanche. La tête fémorale, sphérique, est soutenue par le col fémoral dont l'axe est orienté en haut, en dedans et en avant. La jonction entre la tête et la diaphyse fémorale est caractérisée par des angles spécifiques :

• L'angle d'inclinaison est d'environ 125°, influençant la transmission des forces.
• L'angle de déclinaison (antéversion) varie de 10 à 30°, déterminant l'orientation de la tête fémorale dans le plan horizontal.

L'axe mécanique du membre inférieur présente un angle de 5 à 7° par rapport à l'axe anatomique. L'acétabulum est orienté en bas et en avant. Il est composé du limbus, d'un croissant cartilagineux et du labrum (ou bourrelet cotyloïdien). L'axe de l'acétabulum est incliné de 30 à 40° par rapport à l'horizontale, et l'angle de recouvrement est d'environ 30°. La pression la plus forte s'exerce au niveau du toit de l'acétabulum.

Moyens d'Union et Stabilité Articulaire

Les moyens d'union de la hanche sont essentiels pour sa stabilité. La capsule articulaire est renforcée par des ligaments puissants :

• Le ligament ilio-fémoral (ou ligament de Bigelow ou de Bertin), le plus puissant.
• Le ligament pubo-fémoral.
• Le ligament ischio-fémoral, situé postérieurement.

En raison de la station érigée (bipède), ces ligaments sont enroulés dans le même sens autour du col fémoral, surtout en extension, pour stabiliser la hanche. La flexion les déroule, offrant une plus grande mobilité mais aussi une potentielle instabilité.

Lorsque la hanche est en position de rectitude (neutre), tous les ligaments sont modérément tendus. En extension, ils s'enroulent et limitent la bascule postérieure du bassin, notamment le ligament ilio-fémoral. En flexion, tous les ligaments sont détendus, ce qui confère une certaine instabilité à l'articulation. Cependant, cette laxité permet une plus grande amplitude de mouvement. La rectitude de la hanche est également aidée par la pesanteur. La coaptation de l'articulation est renforcée par le labrum et la zone orbiculaire de la capsule, ainsi que par la pression atmosphérique qui crée un effet ventouse, assurant l'étanchéité.

En cas de flexion combinée à une adduction et une rotation médiale, la hanche peut se trouver en situation d'instabilité, comme c'est le cas lors du "choc tableau de bord" en cas d'accident de voiture, où la force s'exerce le long de l'axe du fémur en position de hanche fléchie, adduite et en rotation interne.

Mouvements de la Hanche

Flexion de la Hanche

La flexion de la hanche est un mouvement du membre inférieur vers l'avant. Son amplitude est variable et dépend de plusieurs facteurs. La flexion active est généralement moins ample que la flexion passive.

• Si le genou est étendu, l'amplitude de la flexion de la hanche est d'environ 90°.
• Si le genou est fléchi, l'amplitude peut atteindre 120° ou plus.
• La flexion passive peut dépasser 140°, notamment lorsque le genou est relâché, ce qui détend les muscles ischio-jambiers.
• La flexion maximale de la hanche est observée lorsque les deux hanches sont fléchies simultanément.

Les muscles fléchisseurs de la hanche sont principalement situés en avant du plan frontal et du centre de l'articulation :

• Le muscle ilio-psoas, le plus puissant, ayant également une action de rotation latérale.
• Le muscle sartorius.
• Le muscle droit fémoral (quadriceps).
• Le tenseur du fascia lata.

Certains muscles accessoires participent également à la flexion : le muscle pectiné, le long adducteur, le gracile et les faisceaux antérieurs des petits et moyens fessiers. Ces muscles peuvent être regroupés en fonction de leurs actions secondaires : certains sont fléchisseurs-abducteurs-rotateurs médiaux, d'autres fléchisseurs-adducteurs-rotateurs latéraux.

Extension de la Hanche

L'extension de la hanche est le mouvement du membre inférieur vers l'arrière du plan frontal. Son amplitude est généralement plus faible que celle de la flexion.

• L'extension active est moins ample.
• L'amplitude est plus grande lorsque le genou est fléchi, car cela relâche les ischio-jambiers.
• L'extension passive peut atteindre 20° à 30°.
• Une hyperlordose lombale peut compenser un manque d'extension de la hanche.

Les muscles extenseurs de la hanche sont situés à l'arrière :

• Le grand fessier, ainsi que les faisceaux postérieurs des moyens et petits fessiers.
• Les muscles ischio-jambiers (biceps fémoral, semi-tendineux, semi-membraneux), qui agissent également sur le genou.
• Le grand adducteur (faisceau postérieur).

Ces muscles ont des actions secondaires importantes et jouent un rôle crucial dans la stabilisation du bassin, notamment lors de la marche. Les ischio-jambiers sont particulièrement sollicités dans cette activité. Quand la hanche est en extension, les ligaments s'enroulent et deviennent plus tendus, limitant ainsi la bascule arrière du bassin. Le ligament ilio-fémoral est particulièrement important dans cette fonction.

Abduction de la Hanche

L'abduction est le mouvement d'éloignement du membre inférieur de l'axe du corps. En pratique clinique, l'abduction est souvent observée en synchronisation des deux hanches, permettant une amplitude de 30° avant la participation du rachis.

• L'abduction maximale peut atteindre 90° (45° de chaque côté) avec la participation du rachis.
• Elle est limitée par la butée osseuse entre le col fémoral et le limbus acétabulaire, ainsi que par les muscles adducteurs et les ligaments antérieurs.
• Un entraînement spécifique peut augmenter l'amplitude jusqu'à 120°.
• L'abduction passive atteint 180° lorsque combinée à la flexion de la hanche.

Les muscles abducteurs de la hanche sont situés au-dessus du plan sagittal :

• Le moyen fessier (prépondérant).
• Le petit fessier.
• Le tenseur du fascia lata.
• Les faisceaux supérieurs du grand fessier.
• Le piriforme.

On distingue deux groupes d'abducteurs : les abducteurs-fléchisseurs-rotateurs médiaux (situés en avant du plan frontal) et les abducteurs-extenseurs-rotateurs latéraux (situés en arrière). Pour une abduction pure, la contraction des muscles agonistes et antagonistes est synergique et équilibrée.

Le concept de « Deltoïde fessier » (selon Faraboeuf) regroupe le Tenseur du Fascia Lata et le Grand Fessier pour une abduction pure. L'efficacité des moyens et petits fessiers est liée à la longueur du col fémoral (bras de levier) et est maximale à environ 35° d'abduction. Le Tenseur du Fascia Lata est caractérisé par un long tendon et un petit corps musculaire. Les ligaments jouent également un rôle : en abduction, le ligament ilio-fémoral se relâche et le pubo-fémoral se tend. Le ligament ischio-fémoral se tend dans les deux cas (abduction et adduction).

Mise en Jeu Successive des Abducteurs

La stabilisation du bassin en appui unipodal repose sur une mise en jeu différentielle des muscles abducteurs selon le degré de flexion de la hanche :

• En rectitude, c'est le Deltoïde fessier qui est sollicité.
• Si le bassin est légèrement basculé en arrière, le petit fessier commence son action.
• Lorsque le bassin est équilibré entre l'avant et l'arrière, le moyen fessier est prépondérant.
• Si le bassin bascule en avant, le grand fessier, le piriforme et l'obturateur interne sont mobilisés.

Adduction de la Hanche

L'adduction est le mouvement de rapprochement du membre inférieur de l'axe du corps. Il n'existe pas d'adduction pure, elle est généralement combinée à une flexion ou une extension. L'adduction d'une hanche est souvent associée à l'abduction de la hanche controlatérale, comme lorsqu'on croise les jambes. L'amplitude maximale de l'adduction est d'environ 30°.

Les muscles adducteurs de la hanche sont nombreux et puissants, principalement situés en dedans du plan sagittal :

• Le grand adducteur (qui peut produire une force de 13 kgm).
• Les autres adducteurs (grand, moyen, petit).
• Le muscle gracile.
• Les muscles ischio-jambiers.
• Le grand fessier.
• Le carré fémoral.
• Le pectiné.
• L'obturateur interne (avec les jumeaux).
• L'obturateur externe.

Le rôle des ligaments en adduction est le suivant : le ligament ilio-fémoral se tend tandis que le pubo-fémoral se détend. Le ligament ischio-fémoral, quant à lui, se tend dans les deux cas d'adduction et d'abduction.

Rotations Longitudinales de la Hanche

Les rotations longitudinales correspondent aux mouvements de rotation du membre inférieur autour de son axe mécanique, qui se traduisent par l'orientation de la pointe du pied vers l'intérieur (rotation médiale ou interne) ou vers l'extérieur (rotation latérale ou externe).

• En position couchée, genou fléchi à angle droit : l'amplitude de la rotation médiale est de 30 à 40°, celle de la rotation latérale est de 60°.
• En position assise au bord d'une table, ces amplitudes peuvent être modifiées.
• La position en tailleur implique une combinaison de rotation latérale, de flexion (> 90°) et d'abduction.

Les muscles rotateurs latéraux de la hanche ont leur axe en arrière de l'axe vertical de la hanche et incluent :

• Les pelvi-trochantériens (piriforme, obturateur interne, obturateur externe), ayant une fonction essentielle.
• Certains muscles adducteurs.
• Le carré fémoral.
• Le pectiné.
• Les faisceaux les plus postérieurs du grand adducteur.
• Les muscles fessiers.

Les muscles rotateurs médiaux de la hanche sont moins nombreux et moins puissants (54 kgm contre 146 kgm pour les rotateurs latéraux) :

• Les moyens et petits fessiers.
• Le tenseur du fascia lata.

Il est important de noter que l'action rotatorice de certains muscles peut changer en fonction de la position de la hanche. Par exemple, une partie des adducteurs, qui sont généralement rotateurs latéraux, peuvent devenir rotateurs médiaux selon la position. Les ligaments jouent un rôle déterminant dans les rotations : lors de la rotation latérale, les ligaments antérieurs se tendent et les postérieurs se détendent, tandis que l'inverse se produit lors de la rotation médiale. Les ligaments ischio-fémoral et ilio-fémoral sont particulièrement sollicités.

Mouvement de Circumduction de la Hanche

La circumduction de la hanche est un mouvement complexe qui combine simultanément les trois degrés de liberté de l'articulation (flexion/extension, abduction/adduction, rotation interne/externe). Il décrit un cône de circumduction et est le résultat de la combinaison des mouvements autour des trois axes principaux de la hanche.

Facteurs de Stabilité de la Hanche

La stabilité de la hanche est assurée par une combinaison de facteurs osseux, capsulo-ligamentaires et musculaires.

Facteurs Musculaires et Osseux de la Stabilité

Les muscles ayant une direction transversale, voisins de celle du col fémoral (comme les pelvi-trochantériens et certains fessiers), contribuent à la coaptation et à la stabilité de la tête fémorale dans l'acétabulum. À l'inverse, les muscles à direction longitudinale (comme les adducteurs) ont tendance à luxer la tête fémorale si les abducteurs sont insuffisants.

Des facteurs osseux, tels que l'angle d'inclinaison (125° en moyenne, mais des variations comme la coxa valga à 140° et la coxa vara à 120° peuvent impacter la stabilité) et l'angle de déclinaison (20° en moyenne, mais une antéversion du col de 40° augmente le risque de luxation antérieure ou d'instabilité), influent également sur la stabilité. L'axe du cotyle et la longueur du col fémoral jouent un rôle déterminant.

Équilibre Transversal du Bassin

L'équilibre du bassin est crucial pour la posture et la marche.

• En appui bilatéral, ce sont les muscles adducteurs qui contribuent à maintenir l'équilibre.
• En appui unilatéral, les muscles abducteurs homolatéraux (moyen fessier, petit fessier, tenseur du fascia lata) sont essentiels pour stabiliser le bassin. Si ces muscles sont insuffisants, le bassin s'incline du côté opposé, entraînant une démarche anormale (signe de Trendelenburg).

Inversion des Actions Musculaires

L'action secondaire des muscles peut changer en fonction de la position de l'articulation de la hanche, particulièrement pour les muscles polyarticulaires comme les adducteurs et les ischio-jambiers.

Composante de Flexion des Adducteurs

En rectitude (0°), tous les adducteurs ont une composante fléchisseur. Le long et le court adducteur conservent leur action fléchisseur jusqu'à une flexion de 50°. Le gracile agit comme fléchisseur jusqu'à 40° de flexion de la hanche. Une flexion préalable de la hanche tend les muscles extenseurs, une position bien connue des coureurs avant le départ.

Architecture du Fémur et du Pelvis

L'architecture osseuse de la hanche est adaptée aux contraintes mécaniques intenses qu'elle subit. Le fémur présente des travées osseuses organisées au niveau du massif trochantérien, du col et de la tête fémorale. Ces travées sont des structures osseuses qui renforcent l'os le long des lignes de contrainte. La corticale inférieure du col fémoral est particulièrement épaisse, formant l'éperon cervical de Merkel, l'arc d'Adams et le calcar. Cependant, des zones de moindre résistance existent, rendant certaines régions plus sujettes aux fractures.

Conclusion

La cinésiologie de la hanche révèle une articulation complexe et hautement spécialisée. De son passage du mode quadrupède au bipède, la hanche a développé une structure robuste et un système musculaire sophistiqué pour supporter les charges et permettre une locomotion efficace. Sa stabilité est assurée par un emboîtement osseux profond, des ligaments puissants et une musculature équilibrée. La compréhension de l'orientation de ses composantes articulaires, des amplitudes de mouvement, et de l'action des groupes musculaires antagonistes et agonistes est fondamentale pour appréhender sa fonction normale et ses pathologies. Les interactions dynamiques entre les muscles et les ligaments, ainsi que les adaptations architecturales osseuses, sont les clés de sa résilience et de sa polyvalence mécanique.

Cinéthiologie de la Hanche : Une Articulation Clé pour la Stabilité et le Mouvement

La hanche est une articulation cruciale, ayant évolué du stade quadrupède à bipède, pour devenir l'articulation racine du membre inférieur. Elle est fondamentale pour la station debout et la locomotion humaine. Cette articulation sphérique, très emboîtée, offre trois degrés de liberté (ddl) et supporte le poids du corps en statique et en dynamique.

Anatomie de la Hanche

La hanche, ou articulation coxo-fémorale, est formée par la tête fémorale et l'acétabulum du bassin.

• Tête Fémorale et Col : La tête fémorale est soutenue par le col fémoral, dont l'axe est orienté vers le haut, le milie (médialement) et l'avant. L'angle d'inclinaison est d'environ 125°, et l'angle de déclinaison (ou antéversion) varie de 10 à 30°, influençant l'axe mécanique du membre inférieur (5-7°).
• Acétabulum : Il est orienté vers le bas et l'avant, complété par le limbe et un croissant cartilagineux, ainsi que le labrum (bourrelet). L'axe acétabulaire est incliné de 30-40° horizontalement, avec un angle de recouvrement de 30°. La pression la plus forte s'exerce sur le toit acétabulaire.

Moyens d'Union : Stabilité de la Hanche

La capsule articulaire est renforcée par des ligaments puissants qui s'enroulent autour du col fémoral en extension et se déroulent en flexion.

• Ligaments :
  • Ilio-fémoral
  • Pubo-fémoral
  • Ischio-fémoral (situé à l'arrière)
    Ces ligaments sont clés pour la stabilité, surtout en position érigée, limitant la bascule arrière du bassin en extension. En flexion, ils sont détendus, rendant l'articulation moins stable.

Mouvements Principaux de la Hanche

La hanche permet plusieurs mouvements fondamentaux.

Flexion de la Hanche

La flexion est le mouvement de rapprochement de la cuisse vers le tronc. * Amplitude : Elle est variable, affectée par des facteurs tels que la position du genou. Activement, elle est moins ample. * Avec le genou étendu : environ 90°. * Avec le genou fléchi : plus de 120°. * Flexion passive : peut atteindre 140° si les muscles ischio-jambiers sont relâchés. * Muscles Fléchisseurs : Principalement situés à l'avant de l'articulation. * Muscles majeurs : le muscle ilio-psoas (également rotateur latéral), le sartorius, le droit fémoral, et le tenseur du fascia lata. * Muscles accessoires : pectiné, long adducteur, gracile, et les faisceaux antérieurs des petits et moyens fessiers.

Extension de la Hanche

L'extension est le mouvement qui éloigne la cuisse du tronc. * Amplitude : Moins ample que la flexion (20-30° passivement), et plus importante lorsque le genou est fléchi. Une extension excessive peut mener à une hyperlordose lombaire. * Muscles Extenseurs : * Le grand fessier et les faisceaux postérieurs des muscles moyen et petit fessiers. * Les muscles ischio-jambiers (ceux du genou) et le grand adducteur. * Ces muscles stabilisent également le bassin, un rôle crucial pour la marche.

Abduction de la Hanche

L'abduction est le mouvement d'éloignement du membre inférieur de l'axe du corps. * Amplitude : Atteint jusqu'à 90° (45° de chaque hanche), avec participation du rachis. Elle est limitée par la butée osseuse (col-limbe), les muscles adducteurs et les ligaments antérieurs. L'entraînement peut augmenter cette amplitude à 120°. L'abduction passive peut aller jusqu'à 180° en flexion. * Muscles Abducteurs : * Le moyen fessier, le petit fessier, le tenseur du fascia lata, le grand fessier (faisceaux supérieurs) et le piriforme. * Le "Deltoïde fessier" (tenseurs du fascia lata et grand fessier) assure une abduction pure. * L'efficacité des moyens et petits fessiers est liée à la longueur du col fémoral et l'angle d'abduction. * Activation des Abducteurs : L'équilibre du bassin en appui unilatéral sollicite différents abducteurs selon le degré de flexion de la hanche : du deltoïde fessier en rectitude aux grands fessiers et piriforme en bascule avant du bassin.

Adduction de la Hanche

L'adduction est le mouvement de rapprochement du membre inférieur vers l'axe du corps. * Il n'existe pas d'adduction "pure", elle est souvent combinée à la flexion ou l'extension. L'amplitude maximale est d'environ 30°. * Muscles Adducteurs : Ils sont nombreux et puissants. * Le grand adducteur est le plus puissant. * Autres : gracile, ischio-jambiers, grand fessier, carré fémoral, pectiné, obturateurs interne et externe.

Rotation Longitudinale de la Hanche

Ce mouvement s'effectue autour de l'axe mécanique du membre inférieur. * Rotation Médiale (interne) : Tourne la pointe du pied vers l'intérieur. Amplitude de 30-40°. * Rotation Latérale (externe) : Amplitude de 60°. * Muscles Rotateurs Latéraux : * Les pelvi-trochantériens (piriforme, obturateur interne, obturateur externe) ont une fonction essentielle. * Certains adducteurs, grand fessier (faisceaux les plus postérieurs), carré fémoral, pectiné. * Muscles Rotateurs Médiaux : Moins nombreux et moins puissants. * Moyen et petit fessiers, tenseur du fascia lata. * Certains adducteurs peuvent devenir rotateurs médiaux selon la position de la hanche. * Rôle des Ligaments dans la Rotation : Les ligaments antérieurs se tendent en rotation latérale et se détendent en rotation médiale, et vice-versa pour les ligaments postérieurs.

Circumduction de la Hanche

Ce mouvement complexe implique la combinaison simultanée des trois degrés de liberté de la hanche, créant un cône de mouvement.

Facteurs de Stabilité et de Coaptation

La stabilité de la hanche repose sur plusieurs facteurs : * Le labrum et la zone orbiculaire de la capsule. * La pression atmosphérique, agissant comme un effet ventouse. * Les ligaments et les muscles, dont la tension varie selon la position de la hanche. Les ligaments tendus en extension augmentent la stabilité, tandis qu'une position de flexion, abduction et rotation médiale la rend instable (comme lors d'un "choc tableau de bord"). * Muscles à direction transversale (pelvi-trochantériens, fessiers) contribuent à la coaptation, tandis que les muscles à direction longitudinale (adducteurs) peuvent luxer la tête fémorale en abduction. * Les angles du col fémoral (angle d'inclinaison de 125°, angle de déclinaison de 20°) sont cruciaux. Une antéversion excessive du col (40°) présente un risque.

Équilibre Transversal du Bassin

* En appui bilatéral, les muscles adducteurs maintiennent l'équilibre. * En appui unilatéral (ex: pendant la marche), les muscles abducteurs homolatéraux (moyen fessier, petit fessier, tenseur du fascia lata) sont essentiels pour prévenir l'inclinaison du bassin du côté opposé.

Inversion des Actions Musculaires

Les muscles de la hanche sont polyvalents et leurs actions peuvent changer selon la position de l'articulation. Des muscles qui sont extenseurs peuvent devenir fléchisseurs si la hanche est en flexion préalable, comme on le voit dans la "position de départ des coureurs".

Architecture du Fémur et du Pelvis

Le fémur présente des travées osseuses dans la tête, le col et le massif trochantérien, créant une structure en "porte-à-faux". * La corticale inférieure épaisse du col fémoral forme l'éperon cervical de Merkel et l'arc d'Adams (le calcar), qui représentent des zones de moindre résistance mais importantes pour la solidité.
En résumé, la hanche est une articulation complexe dont la cinésiologie (étude du mouvement) est fondamentale pour comprendre la station bipède, la locomotion et la stabilité du corps humain. Ses propriétés anatomiques, ligamentaires et musculaires en font une structure à la fois mobile et très résistante.