Structures et fonctions corporelles

Bien connaître les structures corporelles et Les fonctions biologiques du cheval est une première étape vers une compréhension plus fine de ses besoins. 

 
Biomécanique au travail 

Ici sont présentés quelques notions fondamentales de biomécanique (anatomie fonctionnelle), donc du cheval en mouvement. 

Chacune d'elles pouvant apporter des éléments de compréhension de sa mobilité naturelle, base de l'équitation académique respectueuse. 

Les difficultés au travail naissent très souvent d'une inadaptation ou d'une méconnaissance du cavalier de l'inné locomoteur du cheval.

 

Des demandes inappropriées peuvent rapidement engendrer un mal être physique et psychologique du cheval qui ne parvient pas à comprendre donc à répondre à son cavalier. 

 
Equilibre et chaînes musculaires
pont thoraco-lombaire cheval

Le pont thoraco-lombaire est fixé entre les deux antérieurs et les deux postérieurs.

Son poids du corps se répartit différement entre avant et arrière main :

  • 2/3 du poids du corps sur les membres antérieurs 

  • 1/3 du poids du corps sur les postérieurs 

Le centre de gravité du cheval se situe au niveau de la 10ème vertèbre thoracique, donc à la base du garrot, à peu près au niveau de la pointe du cœur. Le poids du cavalier fait remonter et reculer le centre de gravité, donc l'équilibre naturel du cheval.

 

Le poids des viscères nécessite une puissance proportionnée des sangles musculaires de l’abdomen pour soutenir le tronc entre les piliers antérieurs et postérieurs. 

Les antérieurs dirigent et absorbent la propulsion et la masse du cheval, les postérieurs sont le moteur, ils assurent la propulsion.

Chez le cheval, la colonne vertébrale est légèrement sigmoïde, elle présente une série de courbures :

  • la courbure cervicale haute, ou courbure nucale (de l'occiput à C3) en cyphose,

  • la courbure cervicale basse en lordose jusqu'à T4 (point le plus haut du garrot),

  • à partir de T4, la courbure du pont thoraco-lombaire s'inverse doucement dans une légère cyphose jusqu’à la dernière vertèbre lombaire. Chez les chevaux ensellés, cette courbure tend à s’inverser (convexité ventrale).

  • la charnière lombo-sacrale se caractérise par une courbure à forte convexité ventrale qu'on appelle le promontoire. A ce niveau, l’angle articulaire (L6-S1) varie entre 15 et 25°.

 

Ainsi, on note une différence primordiale avec la colonne vertébrale de l’homme : la lordose lombaire (cambrure) en relation avec la station bipédale est absente chez le cheval, comme chez tous les quadrupèdes. 

 

Les zones sensibles de la colonne vertébrale correspondent aux zones d’inversion de courbures et aux charnières :

  • C0-C1 charnière cervico-céphalique

  • C3-C4 correspond au passage de la courbure nucale à la courbure cervicale

  • C7-T1 charnière cervico-dorsale

  • T4-T5 au passage de la courbure cervicale à la courbure thoraco-lombaire.

  • T18-L1 charnière thoraco-lombaire

  • L6-S1 charnière lombo-sacrée et promontoire

 

D’autres zones anatomiquement remarquables présentent une mobilité faible :

  • la zone centrée sur la vertèbre anticlinale (T13-T14) où s'inverse l'inclinaison des processus épineux,

  • le milieu du segment lombaire (L3-L4), ‘clé de voûte’ de la cyphose dorsale.

Les mouvements des membres sont exécutés par la contraction concentrique de couples musculaires 
appartenant chacun à une composante dorsale ou ventrale :

  • La protraction désigne un mouvement de balancier du membre vers l’avant (embrassée du terrain)

  • La retraction désigne le mouvement inverse qui permet la propulsion

 

L’épaule a une fonction de haubans de suspension du pont thoraco-lombaire et focalise les tensions et lésions.

Les membres antérieurs assurent la direction lors des mouvements, l'amplitude de leurs mouvements latéraux est supérieure à celle des postérieurs. 

biomécanique membres antérieurs cheval
Biomécanique membres postérieurs cheval

Les membres postérieurs supportent moins de poids que les antérieurs mais ont des capacités de propulsion bien supérieures.

Ils sont donc spécialisés dans les mouvements de flexion et extension.

Le bassin est intimement solidarisé à la colonne vertébrale par l'articulation sacro-iliaque. Elle constitue le centre de transmission des efforts de propulsion des membres pelviens. C’est pourquoi sa mobilité est très réduite.

L’équilibre biomécanique du corps se traduit par un équilibre en chaîne musculaire dorsale (extension) et la chaîne musculaire ventrale (flexion). En fait, c’est tout le système musculaire et fascial qui est en continuité.

Les processus épineux et transverses sont le siège de nombreuses insertions musculaires. Ils servent de leviers à des chaînes musculaires étendues, dorsalement et ventralement à l’axe vertébral. 

 

L’encolure a une fonction de contre poids qui soulage le dos du cheval.

Les puissants ligaments (nucal et supra épineux) assurent un lien biomécanique continu entre l’occiput et le sacrum. Le ligament nucal est très souple au niveau de la tête. Le ligament supra épineux perd de sa souplesse vers le sacrum où il assure un rôle de transmission de la propulsion des membres postérieurs. Sa partie terminale, le ligament sacro-iliaque dorsal joue un rôle essentiel pour limiter le mouvement de

bascule de l’os coxal sur le sacrum.

chaînes musculaires cheval

L’équilibre biomécanique du cheval monté est le résultat d’un fonctionnement correct et indissociable de ses différents balanciers : tête – encolure / cervico – thoracique / thoraco – lombaire / queue. Le dos fonctionne entre les tensions exercées par l'encolure et le garrot à l'avant et le bassin et le sacrum à l'arrière.

L'orientation des épineuses rendent compte de ces tensions : vers l'arrière jusqu'à la 13ème (T13-T14, anticlinales) puis vers l'avant jusqu'à la dernière lombaire. 

Pas d'abdos, pas de dos ! 

La chaîne musculaire dorsale

Les hauts processus épineux vertébraux du garrot servent de point d'ancrage pour la charnière, donc le balancier cervico-thoracique.

Caudalement, le point d’ancrage pelvien constitué par les os du bassin permet d'assurer la continuité entre la chaîne vertébrale et la chaîne ischio-jambière.

Cette ligne du dessus contribue à la propulsion, au saut et au cabrer.

Un dos qui travaille bien doit être souple, étiré et musclé. 

La chaîne musculaire ventrale

La chaîne musculaire abdominale est tendue du processus xyphoïde (sternum) au tendon pré-pubien (bassin). Elle est relayée par la chaîne cervicale ventrale à l'avant et fessiers caudaux à l'arrière.

La ligne du dessous est l’assise de la ligne du dessus. C'est la musculation des chaînes musculaires ventrales qui permettent la décontraction et l'étirement du dos.

 
Biomécanique des allures

Le pas 

Le pas est une allure régulière, basculante et symétrique à quatre temps. Il n’y a pas de temps de suspension, le cheval est toujours en appui.

 

L'encolure accompagne les mouvements des membres, vue de face, la tête décrit un mouvements subtile en 8 de chiffres et l'encolure se fléchit au rythme de la foulée et de façon symétrique.

 

Une encolure figée, ou présentant une extension plus marquée d'un côté ou encore une asymétrie de l'allure sont des signes d'inconfort, éventuellement musculaire ou articulaire. 

pas, cheval

 Le trot

 

Le trot est une allure en suspension diagonale, symétrique, à deux temps. 

 

Les mouvements dans le plan sagittal sont réduits. Les mouvement de flexion et extension sont limités au profit de mouvements de rotation et d'incurvation (latero-flexion) du rachis.

Lorsqu'un diagonal (antérieur et postérieur opposé) sont à l'appui, l'autre est au soutien : la hanche et l'épaule de ce diagonal s'abaissent, alors que la hanche et l'épaule opposées propulsent le corps. Entre ces deux phases, il y a rotation du pont thoraco-lombaire.

En accélération, l’activité musculaire dorsale et la rigidité du dos augmentent, limitant les mouvements dans l'axe dorso-ventral.

Une asymétrie de la cadence, du bassin, une cadence précipitée d'un côté, un pied qui 'traîne', qui se méjuge ou se déjuge, etc. sont des signes à prendre en compte pour repérer une boiterie du dos ou d'un membre. 

trot, cheval

Le galop

 

Le galop est une allure sautée, dissymétrique à trois temps auxquels s’ajoute un temps de suspension. La colonne vertébrale tonifiée et stabilisée par les muscles juxtavertébraux décrit essentiellement des mouvements de flexion-extension.

La flexion lombo-sacrée est conjointe à l’engagement des postérieurs et au redressement de l’encolure au cours de la phase de suspension (les membres sont sous le corps), et inversement lors de la propulsion.

 

L'allure étant asymétrique, le corps est incurvé et son poids porte d'un côté. Le pied du départ en galop (à droite ou à gauche) est déterminé par la recherche d'équilibre du cheval :

  • A droite : le cheval démarre et s'appuie sur son postérieur gauche.

  • A gauche : le cheval démarre du postérieur droit

Au galop, un inconfort se manifeste pas un dos figé, que le cheval compense par un mouvement exagéré de l'encolure (cheval à bascule). Un galop à 4 temps (dédiagonalisation) peut aussi faire suspecter une compensation. 

galop, cheval
Le confort du cheval au galop

Au petit galop, les mouvements de flexion-extension sont naturellement accompagnés de mouvement d'ondulation latérale du corps, jusqu'à décrire un S au galop à gauche et un S inversé au galop à droite.

 

Cette incurvation naturelle (tête orientée vers l'extérieur) est contrariée par les demandes du cavalier (incurvation vers l'intérieur du cercle) donc implique, pour minimiser l'inconfort du cheval, de renforcer sa souplesse et surtout, 'd'ouvrir' les processus épineux vertébraux par la remontée du dos.

 

C'est là aussi l'intérêt du travail des abdominaux, de l'extension d'encolure (correspondant à une 'descente' d'encolure dynamique du cheval au contact de son mors) puis, progressivement, du rassembler !

 Les autres allures

 

Les autres allures sont considérées comme sortant de l'inné locomoteur et de l'équilibre naturel du cheval. On peut citer l'amble (alternance de bipèdes latéraux et non diagonaux au trot), le traquenard (dissociation des bipèdes diagonaux), l'aubin (trot de l'avant main, galop de l'arrière main ou inversement), le galop à quatre temps ou désuni.

 

D'autres allures ont été accentuées par sélection comme le trot chez les trotteurs ou le tolt chez les poneys islandais.  

Les mouvements demandés par des allures forcées ou atypiques, allant au delà de ce qu'autorise la morphologie et la musculature naturelle du cheval, des lésions ostéo-articulaires spécifiques sont courantes.  

 
Autres mouvements équestres

Le saut se décompose en plusieurs mouvements :

Abord

Le cheval modifie son équilibre pour favoriser l'engagement des postérieurs et donc la propulsion. Il arrondit son dos et tend son encolure.

Batture des antérieurs

Il descend le thorax et le garrot à travers ses omoplates en frappant le sol pour prendre de la détente.

Battue des postérieurs et phase ascendante

Il se propulse de manière symétrique des deux postérieurs en relevant la base de son encolure, son thorax, son garrot et sa tête.

Planer

Le cheval étire et abaisse son encolure pour libérer ses épaules et arrondit sa colonne vertébrale. Ses membres sont retroussés sous son corps.

Phase descendante

L'avant-main bascule vers le sol, l'arrière-main se soulève pour terminer le saut. La tête et l'encolure se relève pour préparer la réception et conserver l'équilibre.

Réception

Les antérieurs touchent le sol. Il abaisse sa tête et son garrot (amortissement). Le rachis conserve sa rondeur pour permettre l'engagement des postérieurs.

Les transitions et le reculer correspondent aux changements d'allure. Il font partie de l'éducation, du travail et de la rééducation du cheval. Bien executées, avec une main douce, en encourageant tonus et retenue (éviter que le cheval ne tombe sur ses épaules), les transitions contribuent à muscler le cheval dans le bon sens.

Outre la musculation du cheval, les transitions permettent de favoriser le report de la masse du cheval vers l'arrière. Lors du reculer, le cheval doit abaisser ses hanches et vousser son dos. C'est un exercice difficile qui fait intervenir les muscles ilio-psoas (contraction) et fessiers moyens (étirement). Ces muscles sont essentiels à la propulsion donc une difficulté dans le reculer peut faire suspecter des douleurs musculaires à ce niveau ou des douleurs dorsales.

En regardant le cheval de dessus, l'incurvation correspond à la courbure que dessine la colonne vertébrale sur un cercle. Lors de l'incurvation, les corps vertébraux décrivent une latéroflexion (incurvation vers la droite ou la gauche) mais aussi une rotation (ils se 'penchent' à gauche ou à droite) du fait de la forme de leurs articulations. Et la rotation se produit dans le sens inverse de l'incurvation, c'est à dire que pour une incurvation à gauche, les processus épineux (au dessus) des vertèbres se penchent à gauche, donc à l'intérieur du cercle. Raison pour laquelle les chevaux ont tendance à se pencher naturellement à l'intérieur du cercle. 

Un cheval gêné dans sa mobilité cervico-thoracique à gauche :

  • tentera de fuire sur l'épaule extérieure sur les cercles à gauche

  • tombera sur l'épaule intérieure sur les cercles à droite

Du fait aussi de ce mouvement de 'bascule' de la colonne vertébrale en interne lors de l'incurvation, le postérieur interne doit s'engager en adducation, sous la masse (entraîné par la rotation du bassin) lors de la protraction. Le mouvement du postérieur externe doit quant à lui pousser toute la masse vers l'interne, il assure l'essentiel de la propulsion. Un cheval qui aurait tendance à chasser ses hanches du côté opposé à l'incurvation doit donc laisser suspecter une gêne dans l'adduction ou la protraction du postérieur interne ou un défaut de propulsion du postérieur externe. 

L'épaule en dedans fait partie des mouvements latéraux. Elle ​consiste à amener les épaules du cheval sur une piste intérieure par rapport aux hanches, comme un cheval qui resterait incurvé dans la position d'entrée en volte tout en poursuivant son mouvement en avant. L'épaule en dedans est un exercice d'équilibre, d'assouplissement et de musculation qui fait intervenir l'ensemble des muscles de la protraction-rétraction plus ceux de l'adduction-abduction (membre vers l'intérieur-extérieur) et certains abdominaux. La hanche en dedans et les appuyers contribuent aussi à favoriser la musculation et les étirements. Cependant, les mouvements latéraux ne doivent pas être executés avec excès ou trop systématiquement car sollicite fortement les articulations des membres et en particulier les ligaments latéraux. 

Vers le rassembler

Le ramener est une flexion de la tête qui fait intervenir l'articulation entre l'occiput (base du crâne) et l'atlas (C1, 1ère cervicale), l'articulation suivante entre l'atlas et l'axis (C2, 2ème cervicale) n'autorisant que des mouvements de rotation, et de lateroflexion.

 

Il resulte de cette spécialisation articulaire que toute hyperflexion de la nuque (au delà de 90°) entraîne une flexion de C2 et C3, éventuellement aussi de C3-C4. L'encolure est alors dite 'cassée', c'est le ramener rolkur.

C3-C4 marquent l'inversion de courbure de la colonne cervicale. Cette hyperflexion inconfortable des cervicales hautes va entraîner une hyperextension des cervicales basses qui à leur tour vont entraîner le garrot en extension, donc vers le bas. Le cheval s'encapuchonne..

L'effet est donc paradoxalement l'inverse de celui attendu ! Les conséquences sont à peu près les mêmes qu'un cheval qui travaille nez au vent : le dos ne travaille pas, il se contracte, les abdos se relâche, les lésions vertébrales ne sont pas loin.. 

Donc le ramener doit autoriser la montée du dos, en laissant libres les cervicales basses. Alors le cheval travaillera dans le bon sens ; la ligne du dessus pourra commencer à s'étirer, le dos à se muscler et à monter grâce au soutien des abdominaux. La musculation des abdominaux étant le fait d'un travail d'engagement des postérieurs, autorisé là aussi par l'étirement et la détente du dos.

rassembler, cheval
Interventions musculaires lors des mouvements de protraction et rétraction des antérieurs, JM Denoix