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CINESIOLOGIE LA PRONO-SUPINATION


1. Généralités
La prono-supination est le mouvement de rotation axiale de l'avant-bras. C'est un mouvement qui se déroule dans le plan transversal autour d'un axe vertical qui est l'axe longitudinal de l'avant-bras. La prono-supination ou pro-supination a lieu dans deux articulations distinctes, les radio-ulnaires proximale et distale. Ce mouvement, avec les degrés de liberté du poignet, permet la présentation de l'effecteur du membre supérieur: la main.
2. Rappels anatomiques
2.1. Morphologie osseuse
2.1.1. Ulna
L'ulna présente une extrémité supérieure plus volumineuse que l'extrémité inférieure. Son corps est concave vers l'avant. La tête ulnaire, à l'extrémité inférieure, est décalée un peu en dehors par rapport à l'axe longitudinale de l'os. Ceci entraîne une légère concavité latérale de l'os.
2.1.2. Radius
Le radius présente également une concavité antérieure et son extrémité inférieure est plus volumineuse que l'extrémité supérieure. D'autre part, on peut distinguer deux portions au radius:
- le col, qui prolonge la tête, oblique en bas et dedans qui s'achève au niveau de la tubérosité radiale,
- le corps, qui présente globalement une concavité médiale (courbure pronatrice du radius).
Entre la portion supérieure, le col, et la moitié supérieure du corps, on décrit un angle à sommet médial ou une concavité latérale (courbure supinatrice du radius).
2.2. Radio-ulnaire proximale
2.2.1. Présentation
Elle met en relation la tête du radius avec l'incisure radiale de l'ulna et le ligament annulaire. Il s'agit d'une trochoïde ou articulation cylindrique, la plus parfaite du corps.
2.2.2. Surfaces articulaires
2.2.2.1. Ulnaire
L'incisure radiale de l'ulna est sur la face latérale de la coronoïde. C'est une surface rectangulaire concave d'avant en arrière et légèrement concave de haut en bas.
2.2.2.2. Radiale
L'extrémité supérieure du radius, ou tête radiale, présente à décrire la fovéa (que nous avons vue avec le coude).
La tête est cylindrique, sa section est ovalaire à grand axe oblique en avant et en dedans.
Le pourtour est légèrement convexe de haut en bas, la surface articulaire est plus étendue dans les parties médiale et antérieure que sur le reste du pourtour de la tête.
Entre fovéa et pourtour de la tête existe un rebord qui est taillé en biseau à la partie antéro-médiale.
2.2.2.3. Annulaire
Le ligament annulaire est une bande rectangulaire (en fait trapézoïdale à grande basse supérieure) dont les petits côtés s'insèrent en avant et en arrière de l'incisure radiale de l'ulna.
Il contourne la tête du radius. Il forme ainsi un entonnoir dont l'ouverture supérieure est plus grande que l'ouverture inférieure. Sa face profonde est infiltrée de cartilage hyalin.
2.2.2.4. 2.2.2.4.Capitulum
2.2.2.5. (voir coude 2.2.1.2.)

2.2.3. Moyens d'union
2.2.3.1. Capsule
C'est la capsule du coude (voir coude 2.3.1).
2.2.3.2. Ligaments
2.2.3.2.1. Ligament annulaire
(voir 2.2.2.3.). Notons simplement que les deux faisceaux, antérieur et moyen du ligament collatéral latéral suspendent ce ligament annulaire par rapport à l'humérus.
2.2.3.2.2. Ligament Carré (de Dénuce)
Il est à la partie inférieure de la capsule et s'insère par son bord médial au bord inférieur de l'incisure radiale de l'ulna, par son bord latéral à la face médiale du col radial et par ses bords antérieurs et postérieurs au bord inférieur du ligament annulaire.
2.3. Radio-ulnaire distale
2.3.1. Présentation
C'est l'articulation entre l'extrémité inférieure du radius, et la tête ulnaire. Cette articulation est également cylindrique ou trochoïde.
2.3.2. Surface articulaire
2.3.2.1. Radiale
La surface articulaire radiale ou incisure ulnaire du radius est située sur la face médiale de l'extrémité inférieure de l'os, entre les deux branches de bifurcation du bord médial de l'os. Cette surface est rectangulaire, plus étendue d'avant en arrière que de haut en bas, et concave en tout sens.
2.3.2.2. Ulnaire
La tête ulnaire présente une surface articulaire en forme de cylindre prolongé en bas par une hémisphère. Elle est déjetée en dehors par rapport au grand axe longitudinal de l'os.
2.3.2.3. Disque articulaire de la Radio-ulnaire distale
Ce ligament est triangulaire et s'insère par sa base au bord inférieur de la l'incisure ulnaire, et par son sommet médial à la base du processus styloïde ulnaire. Il présente deux bords épais et une partie centrale amincie, de ce fait il est biconcave. La concavité supérieure encroûtée de cartilage répond à la face inférieure de la tête ulnaire. La concavité inférieure, également encroûtée de cartilage, répond au condyle carpien.
2.3.3. Moyens d'union
2.3.3.1. Capsule
Manchon fibreux qui s'insère au pourtour des surfaces articulaires et dont la face profonde est tapissée par la synoviale. Cette capsule se prolonge par la capsule de l'articulation radio-carpienne. Quelquefois, il y a communication entre les deux cavités.
2.3.3.2. Ligaments
Le ligament triangulaire ou disque articulaire est un moyen d'union entre radius et ulna.
Il y a un ligament antérieur, et un ligament postérieur de la radio-ulnaire distale. Ces deux ligaments renforcent les parties antérieures et postérieures de la capsule. Les fibres sont obliques en bas et en dedans depuis les bords antérieur et postérieur de l'incisure ulnaire jusqu'aux faces antérieures et postérieures de la partie extra-articulaire de la tête ulnaire.
2.4. Membrane inter-osseuse
C'est un autre moyen d'union entre radius et ulna, commun aux deux radio-ulnaires. Elle constitue une couche fibreuse épaisse qui va du bord médial du radius au bord latéral de l'ulna.
Les fibres de la face antérieure de la membrane, sont toutes obliques en bas et en dedans, à l'exception d'une entité distincte qu'on appelle corde oblique (de Weitbrecht) et qui va de l'apophyse coronoïde jusqu'au bord médial du radius en dessous de la tubérosité radiale. Cette corde est oblique en bas et en dehors.
Les fibres de la face postérieure de la membrane, moins nombreuses, sont obliques en bas et en dehors.
3. 4. Mouvements
4.1. Plan. Axe. Référence
Les mouvements s'effectuent dans le plan transverse, plan perpendiculaire à l'avant-bras.
L'axe est la direction longitudinale de l'avant-bras.
La position de référence pour définir les mouvements de prono-supination est: coude fléchi à 90° pouce vers le haut.
4.2. Pronation
4.2.1. Définition
C'est le mouvement qui, à partir de la position de référence, porte le pouce en dedans, et la paume de la main vers le bas.
4.2.2. Rapports osseux
En supination complète, les deux os de l'avant-bras sont parallèles, en pronation l'extrémité inférieure du radius enjambe l'ulna.
Les axes diaphysaires sont donc croisés. La face antérieure du radius vient se présenter contre de la face antérieure de l'ulna.
4.2.3. Amplitude
Elle est relativement variable d'un individu à l'autre, et n'atteint jamais 90°. Elle va de 50° à 80° ou 85° maximum.
4.2.4. Limitations
Il s'agit bien sûr de la tension des antagonistes (biceps brachial si l'épaule et le coude sont en extension).
Mais le frein essentiel est le contact des deux os qui n'est jamais direct mais par l'intermédiaire d'un matelas musculaire interposé.
La tension capsulo-ligamentaire est postérieure (partie postérieure du ligament carré, ligament postérieur de la radio-ulnaire distale).
4.2.5. Mécanismes
4.2.5.1. Radio-ulnaire proximale
Lors de la pronation, la tête radiale tourne dans l'anneau ostéo-ligamentaire constitué par l'incisure radiale de l'ulna et le ligament annulaire.
La souplesse du ligament annulaire rend possible la rotation de la tête, dont la section est ovale.
Le grand axe de la tête, vient se présenter face à l'incisure radiale. Le centre de l'extrémité supérieure du radius est ainsi légèrement décalé en dehors (2 mm environ). Ceci permet d'écarter légèrement la tubérosité radiale du bord latéral de l'ulna, et rend possible son passage sans accrochage.
Du fait de l'enjambement du radius, l'axe de cet os devient oblique en bas et en dedans. La tête radiale bascule, et la partie inférieure du pourtour de cette tête vient en contact avec l'incisure radiale (d'où l'intérêt d'une surface articulaire plus étendue dans la partie antérieure de ce pourtour).
Lorsque le coude est fléchi, la fovéa pivote sur le capitulum et le biseau glisse sur la zone capitulo-trochléaire.
4.2.5.2. Radio-ulnaire distale
De la même façon, l'extrémité inférieure du radius tourne autour de la tête ulnaire. L'incisure ulnaire qui regarde en dedans en supination complète, regarde en arrière et en dehors en pronation. Ce mouvement se fait autour de la styloïde ulnaire.
4.2.5.3. Mouvements de l'ulna
En même temps que le radius fait un arc de cercle autour de la styloïde ulnaire, l'extrémité inférieure de l'ulna décrit un arc de cercle à concavité ventro-latérale. Elle se déplace en arrière et en dehors.
Ce mouvement intervient sur la position de l'axe.
Le recul de la tête ulnaire est obtenu par une extension dans l'huméro-ulnaire. Le mouvement latéral de l'extrémité distale de l'ulna, a deux explications possibles :
- une latéralité avec bâillement médial de l'huméro-ulnaire grâce à la légère laxité de cette articulation.
- une rotation latérale de la gléno-humérale lorsque le coude est fléchi.
Ces deux origines s'associent à des degrés divers selon les circonstances (position du coude, objectif fonctionnel...)
4.2.6. Moteurs
4.2.6.1. Rond pronateur
Muscle qui s'insère sur l'épicondyle médial, il est oblique en bas et en dehors (un deuxième faisceau provient de la coronoïde). Il se termine à la partie moyenne du bord latéral du radius. Au milieu de la courbure pronatrice,
Innervation, nerf médian racine C7, C8.
4.2.6.2. Carré pronateur
C'est un petit muscle rectangulaire ou carré, qui occupe le quart inférieur de la face antérieure des deux diaphyses. Il s'insère face antérieure du quart inférieur de la diaphyse radiale et, après un trajet transversal, les fibres se terminent sur le quart inférieur de la face antérieure de la diaphyse ulnaire.
Innervation : nerf médian C7, C8
4.2.6.3. Mode de fonctionnement
On peut considérer que ces muscles fonctionnent de deux façons différentes, d'une part le rond pronateur vient se terminer au sommet de la courbure pronatrice du radius, le radius étant comparé à une manivelle, il exerce une traction au sommet de la courbure, ce qui provoque la rotation. Le carré pronateur est enroulé à l'extrémité inférieure des deux os, et agît par déroulement.
4.2.6.4. Accessoires
Le fléchisseur radial du carpe a une petite composante de pronation. Le brachio-radial et, à un moindre degré, le long extenseur radial du carpe sont pronateurs à partir d'une position de supination complète jusqu'à la position de référence.
4.3. Supination
4.3.1. Définition
C'est le mouvement qui, à partir de la position de référence porte le pouce en dehors et la paume de la main vers le haut.
4.3.2. Rapports osseux
Nous avons vu que, dans cette position, les deux os sont parallèles.
4.3.3. Amplitude
Elle atteint en général 90°
4.3.4. Limitations
Ce sont d'abord les antagonistes (rond pronateur si le coude est tendu).
Ensuite la tension capsulo-ligamentaire antérieure (partie antérieure du ligament carré et ligament antérieur de la radio-ulnaire distale). On note également une tension de l'ensemble des fibres de la membrane interosseuse, et en particulier de la corde oblique.
4.3.5. Mécanismes
Lors de la supination les mécanismes inverses à ceux de la pronation se produisent. (voir 3.2.5)
4.3.6. Moteurs
4.3.6.1. Supinateur
C'est un muscle en deux couches qui s'enroulent à l'extrémité supérieure du radius. Il s'insère sur l'épicondyle latéral et sur le col du radius, les deux couches sont dirigées en dedans passant en arrière du col radial pour aller se terminer à l'extrémité supérieure de l'ulna sous l'incisure radiale.
Innervation, nerf radial C7, C8.
4.3.6.2. Biceps Brachial
Le biceps (voir coude 3.3.6.1) s'insère sur la tubérosité radiale c'est-à-dire, au sommet de la courbure supinatrice du radius.
4.3.6.3. Mode de fonctionnement
Le biceps agit donc par traction sur le sommet de la courbure supinatrice. Le supinateur est enroulé autour de l'extrémité supérieure du radius, et agit par déroulement.
4.3.6.4. Accessoires
Les muscles accessoires de la supination sont le brachio-radial et long extenseur radial du carpe qui supinent depuis la position de pronation complète jusqu'à la position neutre.
4.4. Précisions sur l'axe
A priori, lorsqu'un mouvement s'effectue simultanément dans deux articulations, l'axe passe obligatoirement par le centre de chacune de ces deux articulations. Il est donc oblique en bas et en dedans et passe par le centre de la tête radiale et le centre de la tête ulnaire.
Il se prolonge donc par le cinquième doigt. Ainsi, un mouvement, se déroulant uniquement dans les deux articulations radio-ulnaires, entraînerait un pivotement de la main autour du 5ème doigt ce qui est rarement fonctionnel.
Il est préférable que l'axe soit l'axe longitudinal de l'avant-bras qui se prolonge par le 3ème rayon, ce qui permet de transmettre la rotation à un outil.
Ce sont les mouvements de la tête ulnaire donc l'association d'autres articulations que les deux radio-ulnaires (voir 3.2.5.3) qui permettent de ramener l'axe de prono-supination tout près de l'axe longitudinal de l'avant-bras.
5. Rôle de la membrane interosseuse
5.1. Transmission des efforts de traction
La membrane interosseuse a un rôle dans la limitation des mouvements, essentiellement la supination. Mais elle a également un rôle de transmission des efforts entre la main et l'humérus.
Lors d'une traction sur la main, cette force est transmise au radius (puisque c'est essentiellement le radius qui est relié aux os du carpe).
Les fibres postérieures de la membrane et de la corde oblique, dirigées en bas et dehors transmettent la traction à l'ulna. L'accrochage de l'incisure trochléaire à la trochlée transmet l'effort à l'humérus.
5.2. Transmission des efforts de compression
Dans un effort de compression, sur la main le capitulum carpien transmet la poussée vers le haut au radius et, grâce aux fibres antérieures de la membrane interosseuse orientées en bas et en dedans, cette force est transmise à l'ulna.
Ensuite, par l'intermédiaire de la coronoïde (et à un moindre degré de la tête radiale) la poussée atteint l'humérus.
6. Aspects fonctionnels
6.1. Utilisation de la prono-supination
La prono-supination est un mouvement de rotation axiale de l'avant-bras. Elle est souvent destinée à être transmise à un outil. Il s'agit par exemple d'une clef, d'un tournevis, etc.
Notons que pour que l'outil puisse prendre la direction de l'avant-bras lorsqu'il est saisi à pleine main, il faut incliner la main en dedans pour que la gouttière palmaire soit dans le prolongement de l'avant-bras.

A partir d'une position, coude fléchi à 90° on a coutume de dire que la pronation se prolonge par l'abduction de l'épaule, et la supination ne peut pas être compensée, puisque le coude est au corps. En fait, dans une supination en force, bien souvent on utilise une adduction de l'épaule (retour d'abduction), en même temps que la supination.
6.2. Association à d'autres rotations
La prono-supination s'associe naturellement aux mouvements de rotation de l'épaule, lorsque le coude est tendu, et aux mouvements de rotation du poignet liés à la laxité.
L'amplitude totale de la rotation axiale du membre supérieur dépend de la position de l'épaule :
- lorsque le bras est vertical le long du corps la rotation totale est de l'ordre de 270° à 360°.
- si le bras est en abduction à 90° on retrouve la même amplitude de 270° à 360°.
- si le bras est en flexion à 90° il n'y a que 200° à 270° du fait de la diminution des amplitudes de l'épaule.
- lorsque le bras est en abduction complète à la verticale il reste 150 à 180° se qui signifie que pratiquement il ne reste plus que la prono-supination.
6.3. Les deux types de coude
Coude de force, Coude de finesse.
6.3.1. Coude de force
Il s'agit d'une association de mouvement du coude et de l'épaule. Ces mouvements se font de la façon suivante :
position de départ : épaule en extension coude en flexion et supination,
position d'arrivée épaule en flexion, coude en extension avant-bras en pronation.
C'est le mouvement dit du « coup de poing du karatéka ».
Dans ce mouvement l'extrémité distale; la main, fait une translation. Les muscles qui interviennent se répartissent de part et d'autre des segments osseux ( muscles antérieurs et postérieurs du bras).

Il s'agit d'une chaîne parallèle qui est importante dans les mouvements en force.

Le mouvement inverse part d'une flexion d'épaule, extension du coude et pronation arrive en extension d'épaule, flexion du coude, supination.
C'est le mouvement typique de traction, qui nécessite également de la force.

Donc, pour le coude de force, le fonctionnement se fait en chaîne parallèle, et associe essentiellement épaule et coude. La main étant en travail statique. Ce qui sous entend également une co-contraction des muscles antérieurs et postérieurs de l'avant-bras.
6.3.2. Coude de finesse
Le coude de finesse associe le coude et la main dans un mouvement ou l'épaule participe peu. Position de départ: coude fléchi et en pronation, main et doigts fléchis.
Position d'arrivée: coude en extension, avant-bras en supination, poignet et doigts en extension, (comme le geste de prendre dans la poche intérieure de la veste et de tendre).
Ce mouvement, qui associe la main et le coude, se fait dans le même sens au niveau des articulations. Il met en jeux une chaîne musculaire série qui favorise l'amplitude, éventuellement la vitesse du mouvement et également la précision.
Les muscles de l'épaule travaillent en statique pour maintenir une position d'abduction fonctionnelle.

 
 
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