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Instrumentation, Mesure, Métrologie

1631-4670
Revue des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 14/3-4 - 2014  - pp.77-92  - doi:10.3166/i2m.14.3-4.77-92
TITRE
Caractérisation des propriétés mécaniques de la composante élastique série du muscle humain in vivo

TITLE
Characterization of the mechanical properties of the series elastic elements in human muscle in vivo

RÉSUMÉ

La caractérisation de propriétés mécaniques de la composante élastique série (CES) du muscle est fondamentale pour une meilleure compréhension de son rôle au sein du complexe muscle-tendon et des mécanismes responsables de l’adaptation du muscle aux variations de la demande fonctionnelle (pathologies ou entraînement). En accord avec le modèle de Hill, la CES représente les éléments élastiques non linéaires en série avec la composante contractile. Plusieurs auteurs ont modifié ce modèle et précisé la localisation de la CES dans les tissus tendineux (tendons et aponévroses) et aussi à l’intérieur des myofilaments. Afin de mesurer leur compliance chez l’homme, des méthodes classiques ont été adaptées à partir des techniques sur muscle isolé, comme les techniques de détente rapide, le quick-release (QR) et le controlled-release ou la mesure de la raideur sur une petite amplitude (short range stiffness). Méthodologiquement, le couplage des techniques mécaniques telles que le QR à l’échographie haute fréquence ouvre de nouvelles perspectives dans la compréhension du comportement mécanique des différents composants de la CES.



ABSTRACT

The characterization of the mechanical properties of the series elastic elements (SEE) is fundamental to a better understanding of its role in the whole muscle-tendon unit and the mechanisms responsible for muscle adaptation to modified functional demand (pathology or training). According to the Hill’s muscle model, the SEE represents the nonlinear spring elements in series with the contractile elements. Several authors have modified this model and specified the SEE location in the tendinous tissues (i.e., tendon and aponeurosis) and also within the myofilaments. To measure its compliance in humans, classical methods were adapted from isolated muscle techniques such as quick-release (QR), controlled-release, or short-range stretching methods. Methodologically, the quantification of the compliance of tendon, muscle fascicle, and aponeurosis, combining both QR and ultrafast ultrasound system, opens new perspectives in the knowledge of the mechanical behavior of the different components of the SEE.



AUTEUR(S)
Stevy FARCY, Raphaël PORTERO, Giuseppe RABITA, Pierre PORTERO

MOTS-CLÉS
complexe musculo-tendineux, composante élastique série, propriétés mécaniques, raideur-compliance, détente rapide, ergomètre, échographie

KEYWORDS
muscle-tendon complex, series elastic elements, mechanical properties, stiffness-compliance, quick-release, ergometer, echography

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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