Tissus conjonctifs - Cours 1 Flashcards
(103 cards)
1
Q
Quels sont les types de tissus primaires et quels sont leurs % de la masse totale corporelle?
A
- Tissu conjonctif (40-50%), constitue la majorité de la masse du corps, partout sauf dans le SNC
- Tissu nerveux (8%)
- Tissu musculaire (30-40%)
- Tissu épithélial (12%)
(Ces proportions varient en fonction de la physionomie de
chaque personne, ex : athlète vs sédentaire).
2
Q
Quelles sont les fonctions du tissu conjonctif?
A
- soutien et d’union
- fournir au corps substance, élasticité et densité
- permet la transmission
de la force et fournit un levier pour les mouvements (muscle-tendon-os-exécute force) - prévient la friction, la pression et les chocs entre les structures mobiles du corps.
- impliqué dans processus de réparation suite à un
traumatisme. La réparation complète entraîne le plus souvent la formation d’un excès de tissu fibreux nommé cicatrice. (D’un point de vue clinique, cet excès de tissu peut altérer la mobilité et
peut être évitée par certaines méthodes)
3
Q
Quelles types de structures sont formées par le tissu conjonctif?
A
- structures passives (pas de mouvement)
- Structures péri-articulaires (stabilisent)
4
Q
Nomme les catégories de tissu conjonctif.
A
- Tissus conjonctifs spécialisés
- tissu osseux
- tissu cartilagineux
- tissu adipeux - Tissus conjonctifs proprement dits
- Lâche (entoure organe et tissus)
- Réticulé (composant de certains organes)
- Dense : régulier (tendon/ligament) et irrégulier (capsule)
5
Q
Quels éléments composent le tissu conjonctif?
A
- des cellules enchâssées dans une matrice extracellulaire,
- des fibres,
- et de la substance fondamentale.
(Les fibres et la substance fondamentale composent la matrice extracellulaire)
6
Q
Nomme et décrit la fonction du type fondamental de cellules du tissu conjonctif. Quelle est leur forme mature?
A
- Les fibroblastes
- responsables de la production et du maintien du contenu de la matrice (sécrétion et remodelage).
- Dans leur forme adulte ou mature, les cellules
sont moins actives et sont nommées fibrocytes.
7
Q
Quelles cellules assurent l’apport en nutriment et oxygène au tissu conjonctif?
A
Les cellules vasculaires : les cellules endothéliales (couche intérieure des vaisseaux sanguins), les cellules musculaires lisses ou
péricytes (couche extérieure des vaisseaux sanguins).
8
Q
Quel est le rôle des cellules adipeuses/adipocytes dans le tissu conjonctif?
A
- Protection mécanique et thermique. Réserve d’énergie
9
Q
Nomme les différentes cellules du tissu conjonctif
A
- Fibroblastes
- cellules vasculaires
- adipocytes
- leucocytes
- plasmocytes, lymphocytes, et granulocytes éosinophiles
10
Q
Quel est le rôle des leucocytes dans le tissu conjonctif? Comment se divisent-ils?
A
- Réactions inflammatoires et allergiques
- les mastocytes : importants dans l’inflammation, elles produisent entre autre de
l’héparine (anticoagulant) et de l’histamine (réactions allergiques) - les macrophages : impliqués dans la réparation cellulaire par phagocytose et par activation des fibroblastes requis pour le processus de réparation.
11
Q
Nomme les 3 types de fibres du tissu conjonctif
A
- Fibres de collagène
- Fibres élastiques
- Fibres réticulées
12
Q
Nomme les rôles des fibres de collagène.
A
- Rôle : résistent au force de tension, est non-élastique, donnent les propriétés mécaniques aux tissus
13
Q
Décrit la structure des fibres de collagène.
A
- Elles sont constituées principalement d’un assemblage (paquet ou fascicule) de fibrilles de collagènes (protéine la plus abondante du corps) liées entre elles par des protéoglycanes, qui sont disposées parallèlement les unes aux autres et bout à bout (les fibrilles liés ensemble forment les fibres)
- Le patron d’arrangement des
fibres individuelles et des fascicules diffère selon le rôle de la structure et détermine les qualités de la structure.
14
Q
Décrit l’arrangement normal des fibres de collagène dans le tissu conjonctif ainsi que l’influence des liens entres les fibrilles.
A
- Arrangement normal : les fascicules sont parallèles entre eux et à la ligne de force
principale (permet la résistance, donnent les propriétés mécaniques aux tissus) - Liens entre les fibrilles : (peu) origine la force tensile (résistance à la tension) des fibres et sont continuellement soumis à du remodelage
15
Q
Pourquoi la vitamine C est-elle importante pour les tissus conjonctifs?
A
Car elle permet la synthèse des fibres de collagène (de manière accessoire, #1 = fibroblastes) . Scorbut = pas de résistance à la tension pcq pas de vitamine C (ex. dents qui tombent)
16
Q
Il y a 28 différents types de fibres de collagène : nomme ceux qui sont les plus pertinents ainsi que leurs fonctions/utilisation/présence.
A
- Type I et III: résiste aux forces tensiles (composé de fibres épaisses). Fibrillaire.
Présent dans : tendons, ligaments, peau, os - Type II : plus minces et élastiques. Fibrillaire
Présent dans : cartilage - Type IV : Non-fibrillaire.
Présent dans : membrane basale
17
Q
Quels types de collagène sont fibrillaires?
A
I, II, III, V, XI
les autres = non-fibrillaires
18
Q
Quelle est l’influence de la blessure sur les fibres de collagène?
A
- Le type de collagène varie dans les différentes phases de regénération (ex. prolifération vs remodelage)
19
Q
Nomme les rôles des fibres élastiques
A
- souples et résistantes aux chocs (moins à la tension)
- elles fournissent à la structure son extensibilité (se laissent étirer puis reprennent leur forme)
20
Q
Décrit la structure des fibres élastiques. Où les retrouve on?
A
- Constituées de protéines plus minces : 90% élastine et 10% fibriline.
- S’entrecroisent librement
- Présents dans les structures qui nécessitent une grande flexibilité : capsules articulaires, les ligaments, les fascias, aorte etc
21
Q
Nomme les rôles des fibres réticulées
A
- Jonctions entre tissu conjonctif et autre tissu (ex. tissus foétaux et hématopoïétiques/sanguines)
22
Q
Décrit la structure des fibres réticulées
A
- Composées de collagène de type III
- formées de nombreuses ramifications
23
Q
Nomme les rôles de la substance fondamentale
A
- lubrifiant à l’aspect gélatineux qui remplit l’espace entre les fibres de collagène et les cellules.
- maintien de la mobilité et de l’intégrité de la structure.
- réduit la friction et maintient la distance entre les fibres (glissement = plus facile)
- nutrition des cellules vivantes en (diffusion = facilitée).
24
Q
De quoi est composée la substance fondamentale? Quels rôle spécifiques peut-on attribuer à ces composants?
A
1- liquide interstitiel
Rôle : nutrition
2- Protéoglycanes :
- formées par des glycosaminoglycanes (GAG) associées à des protéines (ex. keratane, acide hyaluronique).
- Elles sont très polarisées (hydrophiles) ce qui leur permet d’attirer et de retenir l’eau.
- Rôles : Hydratation, nutrition (dans l’eau il y a les nutriments), protections contre les chocs/compactions (eau=résistance à la compression/plus de GAGs = substance fondamentale plus consistante.), propriétés mécaniques du tissu
3- Glycoprotéines (enzymes, récepteurs, protéines d’adhésion, etc… Ex. laminine et fibronectine)
- Rôles spécifiques et variées selon le type (ex. adhérence, migration/signalisation cellulaire)
25
Que permet l'existence de différents types de tissus conjonctifs?
- Variation des propriétés biomécaniques des tissus
- Tissus dépendent de la composition et de la concentration des composantes de la matrice
- Tissu peut évoluer selon son état (âge, maladie, régénération)
26
Quels sont les principaux tissus conjonctifs?
- tendon
- ligaments
- capsules
- cartilage
- os
-tissu adipeux/hémapoiétique
27
Nomme/décris la composition et l'organisation du tissu composant les tendons et les ligaments.
- Tissu dense régulier
- Composition : Fibres de collagène parallèles, peu de fibroblastes et de substance fondamentale, quelques fibres d’élastine. Faiblement vascularisé
- Organisation : hautement organisé, fibres orientées dans la même direction linéaire, habituellement dans la ligne de stress mécanique appliqué sur le tissu
28
Nomme/décris la composition et l'organisation du tissu composant les capsules articulaires.
- Tissu dense irrégulier
- Composition : Fibres de collagène épaisses, peu de fibroblastes et de substance fondamentale, quelques fibres d’élastine.
- Organisation : Fibres regroupées en faisceaux orientés dans toutes les directions. Formation de feuillets dans les régions du corps soumises à des tensions orientées diversement
29
Nomme les fonctions/décris le tissu entourant les organes et les tissus.
- Tissu conjonctif lâche
- Composition : matrice gélatineuse contenant tous les types de fibres et de cellules.
- Fonctions : remplissage et maintien des organes en place, diffusion des métabolites, défense (réaction inflammatoire) réparation des tissus.
30
Nomme les fonctions/décris le tissu constituant certains organes
- Tissu conjonctif réticulé
- formé principalement de fibres réticulées baignant dans une substance fondamentale lâche.
31
Nomme les fonctions/décris le tissu adipeux.
- composé de cellules adipeuses
- Localisé sous la peau, autour
des reins et du bulbe de l’œil, dans les os, l’abdomen et dans les seins
- Réserve énergétique et protection (thermique et physique)
32
Quel est le rôle des tendons?
- Relie le muscle à l'os et permet la transmission de la force des muscles aux os afin de les mobiliser (peut être une insertion osseuse ou plusieurs os)
33
Décris l'organisation hiérarchique du tendon, du plus simple au plus complexe.
1- fibrilles de collagène
2- fibres de collagène
3- paquets de fibres : fascicules ou faisceaux primaires
4- regroupement de primaires = secondaires
5- regroupement de secondaires = faisceaux tertiaires
6- regroupement de tertiaires = tendon
34
Nomme les tissus adhérant aux différentes surfaces des composants du tendon ainsi que leurs rôles/emplacement.
1- Endothénon :
-entoure les faisceaux prim. sec. et tert.
- permet le glissement entre les fascicules
2- Épithénon :
- recouvre toute la surface du tendon
- contient les vaisseaux sanguins et les nerfs
3- Parathénon :
- recouvre l'épithénon
- fibro-élastique, fonctionne comme un manchon élastique facilitant le glissement et permettant les mouvements sur les autres tissus.
35
Certains tendons ont une enveloppe : que peut-elle être et quelle est sa fonction?
- aponévrose (fascia) ou gaine synoviale
- promouvoir le glissement (et non la friction) entre les tendons et la nutrition des portions intragaines du tendon.
- dans des régions comme le poignet, les doigts et la
cheville ou il y a beaucoup de tendons
36
Décris les composantes du tendon (dense régulier). Explique l'impact de cette composition
- Fibres de large diamètre (type I) : 75-80%
- Substance fondamentale (protéoglycanes) : 2-3%
- Fibroblastes : 15-20%
Impact :
- tissu très structuré et résistant
- structure le long de l'axe du tendon qui laisse peu de place pour les cellules et l'apport sanguin (peu vascularisé)
- Fibroblastes permettent la synthèse et le remodelage des fibres
37
Nomme et décris les 2 structures transitoires du tendon
1- Jonction myotendineuse : relie les fibres musculaires au tendons (point faible de la structure, source de déchirure souvent)
2- Jonction ostéotendineuse : relie l'os et le tendon, très peu compliante
38
Considérant l'altération des protéoglycanes occasionnée par les corticostéroïdes, pourquoi est-ce que l'injection de ces derniers à des fins antalgiques peut-elle mener à des ruptures tendineuses?
- Le protéoglycanes assurent le maintien des fibres de collagène dans le tendon, donc même si les fibrilles ne sont pas affectées par les corticostéroïdes, l'intégrité structurelle des tendons peut tout de même être affectée
39
D'où provient la vascularisation des tendons? Quel est l'impact de sa pauvre vascularisation?
- Apport principal : jonctions myotendineuses et ostéotendineuses
- Apport accessoire : le paraténon et la membrane synoviale.
- Impact : régénération
du tissu est prolongée suite à une lésion.
40
Quels sont les rôles du ligament?
- Stabilité articulaire passive (empêche mov dans un sens pour le permettre dans l'autre)
- Guide du mouvement désiré
41
Décrit la composition et l'organisation du tissu formant les ligaments
1- Composition :
- Tissu dense régulier
- 70-75% de fibres collagène type I (moins que dans le tendon)
- Fibres élastiques (3-5%) (plus que dans le tendon)
- Peu vascularisé
2- Organisation
- Moins compact que le tendon
- Les fibres deviennent parallèles lorsque le ligament est étiré et produisent alors des forces passives
42
Qu'est-ce qui pourrait expliquer le fait que certains ligaments se regénèrent plus vite que d'autres (quoique quand même lents)?
-plus grande densité de fibroblastes
- plus grande vascularisation
-stress mécanique en tension plutôt qu’en cisaillement
- ligaments extra-capsulaire plutôt qu’intra-capsulaire.
43
Quels sont les rôles de la capsule articulaire? À quelles caractéristiques de sa composition peut-on attribuer ces rôles?
- Stabilité multidirectionnelle (tissu irrégulier : fibres de collagène orientées dans tous les sens qui peuvent résister aux stress venant de différentes directions. Membrane fibreuse externe)
- Lubrification (Membrane synoviale interne)
44
Décrit la composition et l'organisation du tissu formant les capsules
1- Composition
- Tissu dense irrégulier
- feuillets de collagène dont les fibres sont enchevêtrées.
2- Organisation
- Manchon fibreux entre les os
- 2 épaisseurs :
a- Épaisseur fibreuse externe (résiste aux chocs)
b- Membrane synoviale interne (élastique, contient des
cellules graisseuses, secrète le liquide synovial qui lubrifie l'articulation)
45
À quel type de blessure pourrait-on associer une perte de rotation interne avec une amplitude complète de mouvement?
Lésion au tendon
46
À quel type de blessure pourrait-on associer un mouvement et une amplitude limité dans toutes les directions (ex. frozen shoulder)?
Lésion à la capsule
47
Décrit la composition et l'organisation du tissu cartilagineux
1- Composition
- faisceaux solides de fibres de collagène de type II
- substance fondamentale riche en eau et en GAG (retenue par les faisceaux)
- peu de cellules (chondroblastes et chondrocytes)
- tissu dépourvu de fibres nerveuses et avasculaire (seule réparation possible=moelle osseuse mais reste moins bon. sinon, tissu reste avec lésion )
2- Organisation
- fibres retiennent l'eau qui elle donne la consistance au cartilage, permet la prévention de friction et de chocs
48
Nomme les différents types de cartilage et leurs rôles
Types :
- hyalin (articulaire)
- élastique (oreille, épiglotte)
- fibreux (DIV, ménisques)
Rôles :
- Stabilité articulaire passive (surtout fibreux)
- Lubrification (via l'eau qu'il contient) et nutrition articulaire
- Absorption des stress physiques (surtout hyalin)
49
Quel type de cartilage est uniquement présent chez les enfants? Explique son mécanisme de synthèse de la matrice
- Cartilage de croissance/conjugaison (moins résistant que ligaments/tendons)
- Synthèse :
1- chondroblastes se divisent et
sécrètent les constituants de la matrice
2- croissance par opposition : chondroblastes de la partie profonde du périchondre ("autour du cartilage") sécrètent les constituants de la matrice à la surface externe du cartilage
50
Décris la composition du cartilage composant la majeure partie du squelette embryonnaire (hyalin)
- Matrice abondante et ferme, contient une faible proportion de fibres de collagène (type II) enfouies dans la substance fondamentale qui comble tous les espaces entre les
chondrocytes qui résident dans des lacunes.
- Arrangement particulier des protéoglycanes permet
de retenir l’eau.
51
Décris la structure du cartilage hyalin (de superficiel à profond)
1- Surface articulaire
membrane de tissu conjonctif dense bien vascularisée : périchondre.
2- Zone 1 (STZ, zone superficielle transversale)
contient de nombreuses cellules et fibres parallèles à la surface articulaire. Parallèle = répond au stress de friction
3- Zone 2 (40-60% de l’épaisseur totale)
cellules rondes/ovales imbriquées dans un réseau de fibres arrangées de façon plus aléatoire.
4- Zone 3
grosses cellules rondes plus développées, arrangées en colonnes perpendiculaires à la surface. = résistance à la compression
Les fibrilles sont épaisses et plus nombreuses que dans les zones plus superficielles. Elles sont verticales ou obliques.
5- Zone 4 (à partir du tidemark)
cartilage calcifié. Matrice
imprégnée de sels de calcium. Les cellules sont rares et souvent nécrotique
6- Os sous-chondral
52
Comment le cartilage hyalin se nourrit-il malgré son avascularité? Décris ce fonctionnement
- Par la pression de gonflement du cartilage qui permet la diffusion du liquide synovial (substance fondamentale)
1- Pression subie par le cartilage
2- Compression des fibres de collagène externes
3- Compression des protéoglycanes maintenus par ces fibres qui sont chargés négativement (hydrophiles)
4- Pour permettre cette compression, ils doivent se déchargés en relâchant l'eau
5- L'eau qui revient après la compression est alors chargée de nutriments et peut nourrir le cartilage
53
Pourquoi le mouvement est-il impératif pour le bien-être du cartilage hyalin?
Considérant l'importance de la compression et du relâchement du cartilage pour sa nutrition, on peut dire que la nutrition du
cartilage dépend de l’importance et de la durée des forces de compression et de l’équilibre entre la mise en charge et non mise en charge. Ainsi, le mouvement et l'exercice physique est indispensable pour le cartilage
54
Quels sont les rôles du cartilage hyalin?
- maintient le stress de contact à un niveau acceptable pour les articulations
- permet un mouvement avec un minimum de friction
- transmet et distribue les forces de compression (diffuse l'énergie sur une plus grande surface)
- Augmente la surface de contact
54
Qu'est-ce qui permet au cartilage de résister aux forces de compression sans déformation importante de sa structure?
- La pression de gonflement :
Les protéoglycanes attirent l’eau dans les tissus par osmose et exercent une pression sur le réseau
de collagène. C’est le maintien des protéoglycanes sous une forme comprimée au travers d’un réseau de collagène inextensible qui cause cette pression interne de gonflement.
55
Décrit la composition du cartilage élastique (oreille, épiglotte)
- similaire au cartilage hyalin (peu de fibres de collagène)
- matrice avec plus de fibres élastiques et de cellules que hyalin
- maintient la forme d'une structure en lui conférant une grande flexibilité
56
Décris le tissu formant les ménisque et les disques intervertébraux. Quelles propriétés donne-il à ces structures?
Le cartilage fibreux
- moins ferme mais matrice semblable au hyalin
- fibres collagène type I ++
- Propriétés : capacité de résister à la traction et d’absorber la compression
57
Décris la composition et les fonctions des ménisques articulaires
1- Composition
- 90% collagène type I (résistance aux tensions)
- Cellules : fibroblastes et chondrocytes
- substance fondamentale plus riche en protéoglycanes et en glycoprotéines que le tendon mais moins que le hyalin
2- Fonctions
- Lubrification
- Absorption/répartition des chocs
- Stabilisation (meilleure que hyalin)
58
Décris la composition des disques intervertébraux en spécifiant les types de résistance associées à chaque structure.
1- Zone externe : annulus fibrosus. Collagène de type I
- forces de tension/torsion
2- Zone interne : nucleus pulposus. Collagène type II et protéoglycanes
- forces de compression
- faible densité cellulaire
59
Qu'est-ce qui différencie principalement le cartilage et les os?
L’os est le tissu conjonctif le plus résistant et durable. Contrairement au cartilage, l’os est hautement vascularisé et très minéralisé.
60
Décris la composition de la matrice du tissu osseux
- Matrice semblable à celle du cartilage mais plus dure/rigide
- séparation de la matrice :
a- Matériau ostéoide : protéoglycanes, glycoprotéines, fibres de collagène
b- cellules ostéoblastes (synthèse), ostéoclastes (dégradation) et ostéocytes (matures) :
-élaborent la portion organique (ostéoide)
- ostéocytes = dans les lacunes
c- Cristaux hydroxyapatite (sels de calcium) : situés à l'intérieur et autour des fibres de collagène
61
Quels sont les rôles associés aux os?
1. rôle de soutien : les os constituent une structure rigide qui sert de support à notre corps et d’ancrage à tous les organes mous
2. protection : l’os recouvre l’encéphale, la moelle épinière et les organes vitaux,
3. mouvement : les muscles qui sont reliés aux os via les tendons agissent sur les os comme des leviers pour déplacer le corps et ses segments
4. stockage de minéraux (99% du calcium et autres minéraux),
5. formation des globules sanguins.
62
Décris l'organisation structurelle de l'os (couches)
- couche externe : os compact. se retrouve dans la diaphyse des os longs, constitue la surface externe des os plats, courts et irréguliers (recouvert de périoste)
- couche interne : os spongieux
63
Décris l'organisation/la composition/le rôle de l'os compact en décrivant d'abord son unité de base
L'os compact = multitude de canaux et de passages formés par l'assemblage d'unités de base : les ostéons.
- Ostéon : forme d’un cylindre
parallèle à l’axe longitudinal de l’os, constitué d’un ensemble de lamelles qui forment des cylindres creux.
- Centre de l'ostéon : canal de Havers. Passage des vaisseaux sanguins et des fibres nerveuses
- Canaux perforants (volkmann) : permet les connexions des vaisseaux entre les canaux centraux
- Lamelles interstitielles : comblent l'espace entre les ostéons (ostéons incomplets)
- Jonctions entre les lamelles : ostéocytes situés dans des lacunes
- Lamelles circonférentielles : parcourent la circonférence du tissu
- Périoste : recouvre les lamelles circonférentielles. membrane double recouvrant et protégeant la diaphyse des os longs.
64
Décris l'organisation/la composition/le rôle de l'os spongieux
- Structure la plus interne de l'os
- Structure en nids d'abeilles : présences de travées osseuse (os plus épais, trous)
- Rôle entrainé par les cavités des travées osseuses :
a- stockage des graisses
b- synthèse des globules sanguins
c- structure permet la résistance venant de différentes directions
65
Décris la composition du périoste et explique le mécanisme de son renouvellement
1- Couche externe : tissu conjonctif dense irrégulier
2- Couche interne : couche ostéogénique d'ostéoblastes et d'ostéoclastes
- ostéoblastes : produisent l'os
- ostéoclastes : détruisent l'os
- donc, sous l'action combinée de ces deux types cellulaires, l'os est continuellement renouvelé et est donc composé de protéines de qualité optimale (10% de turnover par année)
66
Quels sont les 4 classifications des os du corps humain?
-os longs
-os courts
-os plats
-os irréguliers
67
Déf os long
- plus long que large, surtout formé d’os compact.
- Possède une diaphyse : cylindre d’os compact assez épais qui renferme le canal médullaire (partie qui contient la moelle osseuse)
- Possède des épiphyses : formées d’une mince couche d’os compact dont l’intérieur est constitué d’os spongieux.
- ex. Tous les os des membres sauf ceux du poignet, de la cheville et la rotule, sont des
os longs.
68
Def os courts
- plus ou moins cubiques.
- os spongieux recouvert d’une mince couche d’os compact.
- Ex. Os du poignet et de la cheville.
69
Def os plats
- minces et aplatis et en général courbés.
- deux faces d’os compact plus ou moins parallèles séparées par une couche d’os spongieux. - ex. Le sternum, les os du crâne et les cotes
70
Def os irréguliers
- n’appartiennent à aucune des catégories précédentes
- ex. l’os iliaque et les vertèbres.
71
Qu'est-ce qu'une déformation?
La variation des dimensions d’un corps, sous l’action d’un chargement externe
72
Dessine une courbe de contrainte-déformation théorique. Nomme les points importants
- La région élastique entre les points A et B (pente ascendante)
- Pente de la région élastique : rigidité
- La région plastique (supraphysiologique) entre les points B et C (plateau)
- Le point d’écoulement B
- Le point de rupture en C
- La résistance est la contrainte maximale pour laquelle il y aura rupture du tissu
- L’énergie de déformation est l'aire sous la courbe
- Si le tissu atteint les conditions identifiées par le point D et que les contraintes sont relâchées, la déformation permanente est celle du point D’
73
Nomme et définit les 2 types de déformations de structures
1- Déformation élastique :
- facile, peu de force
- tissu ne subit pas de déformation permanente.
- La courbe revient à zéro lorsque la contrainte revient à zéro (reprend sa forme)
- Dans la partie élastique de la courbe, la contrainte varie
proportionnellement avec la déformation (pente affine = rigidité)
- Toute l'énergie emmagasinée dans le corps peut être restituée.
2- Déformation plastique :
- microdéchirures, supraphysiologique
- Le tissu subit une déformation permanente.
- La courbe de déformation ne revient pas à zéro lorsque la contrainte revient à zéro.
- L'énergie utilisée pour déformer le corps est plus grande que l’énergie restituée.
- La déformation plastique est le résultat de glissements dans la structure du tissu.
74
Quels types de chargement peuvent subir les tissus? Quel est l'intérêt clinique de cette notion?
- compression (effort de cohésion, le plus fréquent)
-tension/traction (selon l'axe longitudinal)
- cisaillement (déformation tangente à la surface)
- flexion (effort de pliage)
- torsion (effort de rotation)
Le type de contrainte appliquée sur un os peut expliquer le type de fracture ou de lésion.
75
Compare la réponse de l'os à une déformation en compression à celle en tension.
1- Compression : la plus grande limite de rupture.
- Entraîne des fentes obliques dans les ostéons.
2- Tension : plus petite limite
- Entraîne une décohésion des lignes de soudures et un arrachement des ostéons.
(plus commune dans l'os spongieux)
76
Def. contrainte
Force à laquelle est soumis un matériau par unité d’aire
77
Def fragile
Se dit d'un tissu qui cède dans le domaine élastique. La rupture est soudaine et la déformation plastique est inférieure à 1%.
78
Def ductile
Se dit d'un tissu qui cède après avoir subit une déformation plastique supérieure à 1% (incluant 1 %)
79
Def visqueux
Caractérise le comportement d’un tissu dont la déformation est fonction de la durée et de la vitesse d’application de la charge.
80
Comment peut-on qualifier le comportement des tissus conjonctifs face aux contraintes? Décrit ces comportements
1- os : Viscoélastique linéaire
- proportionnalité directe
entre la contrainte et la déformation dans le domaine élastique
2- autres conjonctifs : viscoélastique non linéaire
- la rigidité dépend de la contrainte appliquée, de la vitesse de mise en charge et de la durée du maintien de la contrainte
- les déformations appliquées à la structure sont non-linéaires
- énergie de déformation pas toujours restituée (la déformation reste élastique et réversible mais peut mettre en jeu des frottements internes )
81
Def isotrope
Se dit d’un matériau homogène et dont la réponse donnée à une même sollicitation est identique, quelle que soit la direction de la sollicitation.
82
-Def fluage
-Dessin de la courbe
- Intérêt clinique?
- Caractérise l’augmentation de la déformation en fonction du temps lorsque le tissu est sollicité par une contrainte soudaine, la contrainte
étant par la suite maintenue constante.
-Permet d'atteindre un autre étirement et d'augmenter la zone élastique
- Intérêt : étirements et gain de mobilité
83
def déformation avec hystérésis
Caractérise une courbe de contrainte versus déformation pour laquelle il y a une différence entre la mise en charge et la décharge. Caractérise un tissu dont les caractéristiques changent en fonction de l’historique des sollicitations qu’il a subit.
84
Définis le modèle viscoélastique
- Les tissus présentent dans le domaine élastique une déformation instantanée suivie d’une déformation différée, c’est-à-dire retardée dans le temps par rapport à l’application de la
contrainte (décalage,
comportement visqueux)
- Le déploiement, l’alignement élastique des chaînes et des cellules composant les tissus se
produisent de façon visqueuse. Par définition, un écoulement visqueux est caractérisé par la
proportionnalité entre la force et la vitesse (taux) de déformation.
85
Dessine une courbe de contrainte-déformation réelle. Nomme les points importants
(Lors d’un essai de traction élastique, le tissu passe dans l’ordre par les états identifiés par les lettres A-B-C-D-B’-A.)
1- Zone A-D : zone élastique
- Zone A-B : Le pied de la courbe (toe region). Déformation élastique résultant du déploiement des fibres de collagène. La rigidité du tissu y est très faible (étirement facile ++)
- Zone B-C : zone de la courbe contrainte versus déformation. C’est la pente de cette droite qui est utilisée pour caractériser la rigidité du tissu.
- Zone C-D : zone non linéaire typique au tissu visqueux.
- Zone D-B’-A : retour du tissu à l’état initial dans le cas d’un tissu complètement élastique.
Ne prend pas le même parcours sur la courbe. Il y a donc dissipation d’énergie sous forme de chaleur. On dit que
la courbe de la relation contrainte versus déformation présente de l’hystérésis. Fin de la région physiologique
2- Zone D-E : zone de déformation plastique du tissu. (Cette zone est caractérisée par des discontinuités dans
la courbe. À partir de ce moment, relâchement = déformation plastique)
3- Zone E-F : région de défaillance
- Zone de rupture incomplète du tissu. Cette zone est caractérisée par la lésion irréversible des discontinuités dans la courbe et une chute de la contrainte (faillite du tissu).
4- Point F : rupture totale du tissu.
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- Def relaxation de la contrainte
- Dessin courbe
- Intérêt clinique?
- Caractérise la diminution de la contrainte en fonction du temps lorsque le tissu est sollicité par une déformation soudaine, la déformation étant par la suite maintenue constante.
- Demande moins de force pour atteindre une certaine position
- Intérêt = orthèses (MPC)
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Décris l'effet de la vitesse de chargement d'une contrainte sur un tissu viscoélastique et un tissu osseux
- vitesse de chargement lente : diminution de la rigidité et de l'énergie emmagasinée (moins de force nécessaire pour atteindre élongation voulue)
- vitesse de chargement rapide : augmentation de la rigidité et de l'énergie emmagasinée (plus de force nécessaire pour atteindre élongation voulue)
-tissu osseux : rigidité et résistance augmentent avec la vitesse de déformation
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Quel est l'intérêt clinique de l'influence de la vitesse sur la déformation concernant les étirements? Concernant les fractures?
- Étirements : Un étirement lent demandera moins de force et appliquera moins de contrainte dans le tissu étiré.
- Fractures
a- basse vitesse : peu d'énergie, fracture simple (fissure), peu de dommages aux tissus mous
b- haute vitesse : beaucoup d'énergie, de rigidité, de résistance, de ténacité et de longueur de déformation avant la rupture. fractures plus complexes
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Définis et détaille le processus du mécanisme de fatigue
Fatigue : comportement des tissus soumis à des charges
répétées, accumulation, à chaque répétition de la charge, d’un endommagement local du tissu
Mécanisme (pas source de trauma aigu) :
1- Défauts dans le tissu
2- Concentration de la contrainte = localement
3- Accumulation de microfissures (au lieu de se répartir)
4- Augmentation de la concentration de contrainte
5- Augmentation de la fissure
6- La section utile du tissu diminue et RUPTURE (souvent imprévisible)
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Le chargement cyclique empêche-il la rupture des tissus?
Non, même si ce chargement provoque des contraintes nominales toujours inférieures à la limite d’élasticité du tissu (comparativement au chargement monotone), la répétition d’un certain nombre de cycles peut provoquer la rupture du tissu.
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Qu'est-ce qu'une fracture de stress ou de fatigue?
- Rupture d'un tissu suite à la répétition d'un certain nombre de cycles
- formation, croissance et accumulation trop rapide par rapport aux réparations entreprises par le remodelage de fissures microscopiques qui grossissent
-Ces fractures de stress se produisent souvent lors d’activités énergiques continues. (muscles se fatiguent et leur habileté
à se contracter diminue causant ainsi une contrainte plus grande sur les tissus, notamment osseux)
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qu'est-ce que l'effet du chargement cyclique? Dessine la courbe. Quel est son intérêt clinique?
- Lorsque le tendon est sollicité d’une façon répétitive, la relation contrainte versus déformation est modifiée à chaque cycle, jusqu’à atteindre un état stationnaire après 10 à 20 cycles (déforme de plus en plus mais avec moins de charge nécessaire)
- Intérêt clinique : gagner de l'amplitude suite à répétition d'étirements
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De quelles propriétés mécaniques (3) dépend la réponse des différents tissus sous tension?
1- Orientation des fibres (réception du choc selon l'orientation, élasticité)
peau = isotrope
ligaments et tendons = anisotrope
2-Propriétés de chaque type de fibre
- fibres de collagène = résistance et rigidité. tissu ductile et très résistant
- fibres élastiques = extensibilité. tissu fragile, peu résistant.
- substance fondamentale = masse et friction
3- Proportion des types de fibres
+ age et température
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Qu'est-ce qui explique l’aspect
non rectiligne du bas des courbes (le pied de la courbe) de contrainte versus
déformation?
En absence de contraintes de tension les fibres ont un aspect ondulé. La fibre se déploie lors de l’établissement de la contrainte de tension
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Compare la courbe contrainte-déformation du ligament et du tendon. Comment explique-on les différences entre les structures?
1- Ligament : zone de pied plus longue, moins rigide, plus de déformation obtenue avec une plus petite contrainte
-pk? quantité de fibres élastiques plus importante et moins importante de collagène
2- Tendon : zone de pied très courte, rigide, moins de déformation obtenue avec une plus grande contrainte
-pk? quantité de fibres de collagène plus grande, cohérence avec le rôle de la transmission de la force du muscle à l'os (ne peut pas absorber)
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Quelle est l'influence de la longueur des fibres sur la résistance du tendon?
- modification de l'élongation produite pour une même force
- aucun changement de la résistance
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Quelle est l'influence du nombre de fibres sur la résistance du tendon?
- aucun changement de l'élongation maximale
- amélioration de la résistance (contrainte max, résiste à une plus grande force)
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Décris le tissu osseux selon ses propriétés mécaniques (3) par rapport à la famille des tissus biologiques
1- un des tissus qui a la plus grande rigidité.
2- un des tissus qui a la plus grande résistance
3- grande capacité de stockage d'énergie (tenacité)
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Différencie les propriétés mécaniques de l'os cortical (compact) et de l'os poreux (trabeculaire)
1- Tissu cortical
-plus rigide
- résistance varie selon le type de changement : plus l'angle de la contrainte dévie de la verticale, plus la résistance diminue (répond le mieux à la compression)
2- Tissu poreux
- moins rigide (zone plastique moins directe)
- isotrope : répond mieux aux changements dans différentes orientations (fibres dans tous les sens)
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Décris la courbe contrainte déformation du cartilage.
- comportement mécanique de la matrice solide est déterminé par la quantité et le déploiement du collagène dans la matrice
- comportement classique non linéaire de la courbe contrainte versus déformation.
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Quelle est l'influence de la vitesse de chargement sur la déformation du cartilage?
- Rapide : le fluide ne diffuse pas et le comportement est élastique instantané.
- Lent/constant : le fluide diffuse et le comportement est
viscoélastique.
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