Étude des stratégies musculaires individualisées pour élucider la biomécanique de la colonne vertébrale lombaire

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Les troubles musculo-squelettiques représentent des coûts importants pour la société. Dans le palmarès de ces affections, les maux de dos dominent et leur compréhension présente de nombreux défis. Lorsque le rôle mécanique normal des structures de la colonne vertébrale est perturbé, une série d'événements forcent l'organisme à mettre en place des stratégies alternatives pour répondre aux demandes physiques des tâches courantes. Ces stratégies alternatives ont pour principaux acteurs les muscles qui modulent le chargement sur les structures tout en respectant l'équilibre mécanique et en contrôlant la stabilité du système. L'étude de ces stratégies apparait incontournable pour comprendre les phénomènes biomécaniques en jeu dans ces atteintes alors que même les stratégies normales sont inconnues. Ceci soulève plusieurs questions: la stratégie musculaire produite en réponse à une demande est-elle toujours similaire? Le contrôle des muscles du tronc est-il suffisamment malléable pour permettre l'adoption de nouvelles stratégies musculaires? Quel impact a la fatigue musculaire sur la redistribution des forces pour soutenir un effort donné? Comment quantifier l'efficacité d'une stratégie musculaire? Le but de ce programme de recherche est de démontrer qu'il est nécessaire de créer des modèles musculo-squelettiques individualisés guidés par des mesures expérimentales pour étudier la biomécanique de la colonne lombaire. Les objectifs poursuivis sont: (1) mettre en place et valider des procédures de personnalisation de modèles musculo-squelettiques génériques en utilisant comme référence des modèles-critères, (2) étudier, à l'aide de tels modèles, les stratégies musculaires dans deux types de situations, soit le maintien de posture et l'exécution de tâches courantes et (3) mettre au point et tester des protocoles innovateurs et des méthodes robustes visant, à l'aide de ces modèles, à (a) évaluer le degré d'efficacité de stratégies musculaires en fonction du type d'effort du tronc, (b) déterminer si des stratégies musculaires particulières émergent en situation de fatigue musculaire et (c) investiguer la malléabilité des stratégies musculaires selon la difficulté de l'effort et le degré de fatigue musculaire.