QUE VIENT faire le pic-vert dans l’étude de la prévention des traumatismes crâniens ? Ce bel oiseau au plumage vert, expliquent des chercheurs de Pékin et Hongkong, constitue un mystère puisqu’il reçoit quotidiennement quelque 12 000 coups sur la tête lorsqu’il percute les arbres. Comme ils l’expriment avec humour : « si ça lui donnait des maux de tête, il arrêterait de piquer ». Lizhen Wang et coll., outre cette boutade, se disent que ce volatile doit posséder une physiologie optimisée pour résister à ces chocs répétitifs et violents. La comprendre pourrait, à n’en pas douter, donner des informations aux fabricants de casques de toutes sortes (sports violents, deux roues). À ce propos les auteurs rappellent qu’aux Jeux Olympiques de 2004, 24 % des blessés étaient des traumatisés crâniens.
Avant de détailler les systèmes d’amortissements dont la nature a doté le pic-vert, quelques chiffres. Il percute le tronc d’arbre à une vitesse de 6 à 7 m/sec (aux alentours de 25 km/h !), la force de décélération atteint 1 000 g. Les séries de percussions représentent de 10 à 20 coups de 50 msec. Ces chiffres à eux seuls donnent mal de tête.
Au plan anatomique le pic-vert possède un système de protection : gros bec pointu ; un os hyoïde qui part de la base de la mandibule vers l’arrière, puis se divise en deux branches, passant de chaque côté de l’occiput, s’étendant au-dessus du crâne pour revenir s’unir sous le front ; un espace sous dural étroit ; peu de liquide céphalo rachidien ; un cerveau petit et souple orienté de sorte qu’il présente une surface large contre le crâne.
Structure spongieuse du crâne.
Mais ce qui intéresse les chercheurs chinois est la cinématique en trois dimensions des chocs, afin de comprendre comment se passe l’absorption de l’accélération-décélération suivie d’impact. Une étude par micro-scanner montre une structure spongieuse du crâne uniquement au niveau du front et de l’occiput. La longueur de l’os hyoïde, par l’encerclement du crâne qu’il réalise, retarde le passage de l’onde de choc.
Des simulations de coups de bec ont été réalisées. Elles montrent deux pics dans l’impact, le premier avec la partie supérieure du bec, plus longue, le second avec la partie inférieure. Mais quoique plus long de 1,6 mm, le bec supérieur contient une partie osseuse dure de 1,2 mm plus courte que le bec inférieur.
Les fabricants de casques auraient donc beaucoup à apprendre de ces systèmes d’amortissement : notamment le principe de l’os hyoïde, encerclant, le crâne qui retarde et dévie l’onde de choc vers la périphérie, le bec dont la pointe amortit le choc, la structure spongieuse des os à risque.
PLoS One, octobre 2011, vol 6, n° 10, e26490.
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