Anatomie Générale des Os, Articulations et Muscles I. Système Squelettique Ensemble de structures rigides qui permettent le maintien du corps Endosquelette chez l’homme Il Comprend : - 1 partie Osseuse - 1 partie cartilagineuse Son étude constitue l’ostéologie A. Partie Osseuse du Squelette Les Os sont des organes vivants et résistants Leur pathologie est fréquente Tous les os ont approximativement la même organogenèse, croissent de la même façon, et une structure histologique identique. - Constitution du squelette = squelette axial sur lequel se fixe le squelette appendiculaire 1) Squelette Axial Os de la Tête (Crâne [Neurocrâne] + Face [Splanchnocrâne]) Os Hyoïde → Colonne vertébrale Squelette Thoracique Squelette Axial = Squelette sauf membres Os de la Tête : - 8 os du crâne délimitent la cavité crânienne, formée d’une voûte (calvaria) et d’une base. 2 Pariétaux, 2 temporaux, 1 frontal, 1 Occipital, 1 sphénoïde, 1 éthmoïde : tous s’articulent avec le sphénoïde (+3 osselets de l’ouïe : malleus, incus & stapes) - 14 Os de la face : soudés entre eux et au crâne sauf la mandibule 1 vomer, 2 maxillaires, 2 palatins, 2 lacrymaux, 2 cornets nasaux inf, 2 os nasaux, 2 zygomatiques & 1 mandibule délimitent les cavités de la face 1. Sphénoïde 2. Os frontal (sinus frontal) 3. Ethmoïde (lame perpendiculaire) 4. Maxillaire 5. Vomer 6. Os palatin 7. Os occipital 8. Os temporal 9. Os pariétal Os Hyoïde : - Os du Plancher Oral - N’est articulé avec aucun autre os - Suspendu à la base du crâne par des muscles et ligaments Rachis : - Rachis Mobile = 24 vertèbres o 7 cervicales o 12 thoraciques o 5 lombaires - Rachis Fixe o Sacrum : 5 vertèbres soudées o Coccyx : 3-5 Vertèbres soudées - Courbures physiologiques Squelette Thoracique : - Sternum en Avant - 12 Paires de côtes o Articulées en arrière avec le rachis o Articulées en avant avec le Sternum 2) Squelette Appendiculaire Membre Thoracique : - Ceinture : clavicule et scapula - Partie libre : humérus, radius et ulna, carpes (8 os), métacarpes et phalanges Scapula Patella Ulna Fibula Ulna Membre Pelvien : - Ceinture : os coxal ; le bassin osseux est formé des os coxaux, du sacrum et du coccyx - Partie Libre : fémur, patella, tibia et fibula, tarse (7 os), métatarse et phalanges 3) Nombre des Os - - Os constants : 206 (dont 6 de l’ouïe) Os surnuméraires : o Os suturaux du crâne (os Wormiens) o Os sésamoïdes (pouce = quasi constant) de la main et du pied Os doubles = Os habituellement uniques qui se présentent en 2 parties → (patella : fréquent) 4) Formes et Dimensions des Os Formes : - Os longs : (humérus[+], fémur, phalanges, tibia, ulna, …) o l e << L o Formés d’une diaphyse et 2 épiphyses + métaphyse (zone croissance / tumeurs ++ chez l’enfant) à la jonction des 2 (métaphyse : pas de réalité anatomique) - Os plats : (scapula, os coxal) o l L >> e - Os courts : (carpes) o l Le - Os irréguliers - Autres : pneumatiques (creusés d’une cavité, qui contient de l’air), papyracés (très fin) Dimensions : - Elles sont proportionnelles à la taille du sujet et entre les os Rôle médico-légal (détermination du sexe, de l’âge, …) 5) Morphologie Saillies Osseuses : - Articulaires (bosse au niveau d’un os) o Tête, nettement détachée de l’os (Tête fémorale) o Condyle, pas aussi nettement séparé (Condyle fémoral [genou]) - Non Articulaires → Souvent point d’application de force musculaire ou insertion de ligament o Processus : excroissance nettement détachée o Tubérosité : moins marquée o Tubercules : très petit o Épines : plus en relief, en forme de pointe (petit mais très marqué) o Crêtes : linéaires o Bosses / Éminences / Protubérances : arrondies Dépressions Osseuses - Articulaires = cavités articulaires (Cavités Glénoïdales si articulé avec tête) - Non Articulaires o Fosses d’insertions de muscles (ligament) et tendons o Cavités de réception d’un organe (fosse cérébrale) o Sillons : passage de muscles, vaisseaux, nerfs Foramens Orifices (Vaisseaux, Nerfs, Viscères) Incisures Échancrures du bord d’un os (Caractérise la forme d’un os) 6) Structure L’Os frais présente à la coupe, de l’extérieur vers l’intérieur : - Périoste - Os compact - Os spongieux ou cavité - Os long : Diaphyse = os compact épais et MO/graisse dedans. Pas de Spongieux. Périoste - Membrane Fibreuse o Couche ext fibreuse o Couche int ostéogénique - Ne recouvre pas les surfaces cartilagineuses - Donne insertion aux muscles et tendons - Très vascularisé et Innervé Os Compact - Partie la plus Dure et Dense - 80% de la masse osseuse - Formé d’ostéons et de lamelles osseuses Os Spongieux - Friable - Constitué de lamelles (trabécules) osseuses (0,1 – 0,5 mm) délimitant de petites cavités - Épiphyses et couche intermédiaire des os plats et courts - Calvaria : o 2 couches d’os compact : tables int et ext (pour le crâne) o Os spongieux entre les 2 = diploé Cavités Osseuses - - - Recouverte par l’endoste o Couche conjonctive unicellulaire o Membrane vasculaire et ostéogénique Elles peuvent être o Vides (remplies d’air, cavités pneumatiques) [sinus para-nasaux] o Occupées par un Organe ou un Tissu [canal médullaire] Canal Médullaire o Dans la Diaphyse des Os Longs o Contient la Moelle (Graisse), des Vaisseaux et des Nerfs Artères de l’Os - - - Os longs Séparées lors de l’enfance o 1 – 2 grosses artères Diaphysaires par le cartilage de croissance o Artères épiphysaires et métaphysaires o Anastomosées après la fin de la croissance o Artères périostées Branches des précédentes + artères musculaires Irriguent le 1/3 externe de l’os compact Os Plats o Multiples (à la surface) o Artères Périostées à la superficie de l’os Os Courts o Seulement des artères périostées (voire qqs artères traversant pour le TSpongieux) Veines de l’Os - - Veines intra osseuses nombreuses Os Longs o Soit veines diaphysaires, épiphysaires et métaphysaires satellites des artères o Soit 1 veine centromédullaire, grosse et tortueuse se drainant surtout par les veines diaphysaires Os Plats et Courts o Grosses veines qui parcourent l’os spongieux 7) Anatomie Fonctionnelle L’Os : Organe Mécanique - Statique : soutien et protection Dynamique : bras de levier de transmission des forces musculaires (tête fémorale) Contraintes o Force pour rompre un os celle pour rompre du fer o Résistance en compression 2xTension o Organisation adaptée pour une résistance maximale avec un minimum de matériau - Adaptation biomécanique de la matrice osseuse o Fibres de collagènes : élasticité o Cristaux minéraux : rigidité - Adaptation biomécanique de l’os compact - Adaptation biomécanique de l’os spongieux o Les trabécules s’appuient sur l’os compact o Elles s’orientent en fonction des contraintes - Rôle du Canal Médullaire = report en périphérie des contraintes Augmentation de résistance Rôle des muscles o L’amplitude et la direction de la force musculaire influence la structure osseuse o Traction musculaire = meilleur stimulant de l’activité ostéoblastique Absence de contrainte → perte de tissu spongieux puis de tissu compact - - L’Os : Organe Métabolique - Réserve d’éléments minéraux (Ca, P) Régulé par o Des hormones (parathormones ↑, hormones thyroïdiennes ↓, œstrogènes ↓) o Des Vitamines (D) o Fluor L’Os : Organe hématopoïétique - Canaux médullaires et espaces inter-trabéculaires remplis de Moelle Osseuse o Moelle Rouge = Formation des cellules sanguines (tous les os du fœtus, os spongieux de l’adulte) o Moelle Jaune : dans les diaphyses au début, puis s’étend B. Partie Cartilagineuse du Squelette 1) Généralités - Formée de Cartilage, résistant, élastique. Constitue la majeure Partie du squelette Fœtal Chez l’Adulte seules persistent quelques structures cartilagineuses - Le Cartilage est un tissu Conjonctif formé de : o Cellules : Chondrocytes o Fibres et fibrilles de Collagène ou élastiques o SF - Il est recouvert de périchondre (membrane conjonctive) [Fabricat°, croissance, …] o Couche fibreuse externe o Couche Chondrogénique interne Cartilage Hyalin o Nacré, translucide, élastique o Fibrilles Collagène et élastiques o Constitue la Matrice Cartilagineuse des os, les cartilages articulaires, (costaux, trachéaux, bronchiques, laryngés) et du nez. Fibrocartilage o Blanchâtre, résistant, moins élastique, riche en collagène et pauvre en Chondrocytes o Constitue disques, labrums et ménisques articulaires Cartilage Élastique o Jaunâtre, souple, et riche en fibre élastiques o Cartilage de l’auricule, de la trompe auditive, certains éléments laryngés Suffisamment souple pour permettre les mouvements articulaires mais suffisamment rigide pour transmettre et répartir les contraintes sur l’os opposé, ici le Tibia. M Vascularisation - Innervation : - Pas de Vaisseaux ou de Nerfs Se nourrit par Imbibition Anatomie Fonctionnelle : Rôle surtout Mécanique - - Protège de l’usure les S.A Protège certains Organes (plis vocaux, …) Perméabilité de certains conduits (Trachée, …) Attache de nombreux muscles Rôle mécanique de soutien, rigidifiant (squelette fœtal) Trachéomalacie : Ramollissement de la trachée dû à une altération ou à la disparition des anneaux de cartilage constituant ce conduit. → Collapsus trachéal. 2) Organogenèse - Le Système Squelettique dérivé du Mésoblaste - Le Mésoblaste para-axial se segmente en Somites - Chaque Somite se différencie de la Superficie vers la Profondeur en : o Dermatome o Myotome o Sclérotome - Le Sclérotome se transforme en mésenchyme qui donne naissance au Squelette et TC - 5e semaine du développement, transformation des cellules mésenchymateuses en : o Chondroblastes (Cartilage) o Fibroblastes (Membranes) - Mésenchyme autour de la notochorde devient la colonne vertébrale - Les pièces squelettiques apparaissent sous forme de condensations du mésenchyme Dévéloppémént dés Cartilagés - Au Début : Croissance interstitielle, « de l’intérieur », à partir des chondroblastes - Puis Couche Chondrogénique du Périchondre qui dépose des couches successives de Cartilage : Croissance par Apposition Dévéloppémént dés Os - Ostéogénésé L’ossification commence à la fin de la période embryonnaire Précédée par une matrice fibreuse, ou Cartilagineuse, progressivement remplacée par du Tissu Osseux o Ossification de Membrane (Calvaria et quelques Os de la Face) Activité ostéoblastique au centre de la matrice membraneuse : os spongieux → Extension en tache d’huile dans toutes les directions Formation d’os compact par le périoste [Il n’y a donc jamais eu de Chondrocyte → tumeur Cartilagineuse impossible] o Ossification Enchondrale Matrice de Cartilage hyalin envahie d’ostéoblastes qui forment l’os Cette ossification se fait en deux étapes : Apparition d’un point d’ossification primaire Éventuellement 1 ou plrs points d’ossification secondaire Point d’ossification Primaire : - Apparition pendant la période intra-utérin (immense majorité, pas Os du Tarse) - Diaphyse ou centre de l’os Point d’Ossification Secondaire : - Épiphyses (Os longs) ou Périphérie de l’Os (Os plats / Courts) - Période Post-natale (ou juste avant la naissance) Ligne Epiphysaire : - Soudure des points d’ossification primaire et secondaire - La Soudure a lieu à des Ages différents (évaluation de la Croissance) Dévéloppémént dés Os - Croissancé dé l’Os - - Nombreux facteurs (génétique, hormonal, diététique, mécanique, …) Croissance en longueur = Cartilage de conjugaison o A la jonction Diaphyso-Épiphysaire o Remplacé par du tissu spongieux en fin de croissance Croissance en largeur = périoste o Stimulée par les contraintes en pression Modelage morphologique = adaptation de l’os et du périoste sous l’action de l’activité musculaire Ostéogénésé Réparatricé - Fracture → formation d’un cal osseux en trois phases o Initiale : hématome + réaction inflammatoire Prolifération des fibrocytes dans la moelle o Intermédiaire : Cal fibro-cartilagineux + épaississement du périoste o Terminale : Cal recouvert de Tissu Osseux compact (J20) Apparition de Travées Osseuses (J40) → cal osseux La restitution d’un Canal Médullaire nécessite 8 – 10 mois C. Partie Articulaire 1) Généralités Il est formé par les articulations = éléments privilégiés du mouvement Articulation = moyen d’union entre plusieurs pièces squelettiques entre elles ou entre un os et une dent Objet d’Arthrologie 2) Organogenèse Les articulations dérivent du mésenchyme 1e trace d’articulation : S5 de dvlpt Le mésenchyme des articulations primitives se transforme - Soit en tissu fibreux (articulations fibreuses) - Soit en tissu cartilagineux (a. cartilagineuse) - Soit en cavité synoviale (a. synoviale) 3) Classification Articulations Fibréusés Caractéristiques : - Interzone articulaire occupée par du tissu fibreux Articulations sans mobilité (ou presque) Pas de Cartilage articulaire Syndesmose : - Union d’os par du tissu fibreux S. Tibio-fibulaire distale Suture : - - Le tissu fibreux qui unissait initialement les os (pré-suture) s’ossifie Ex : Articulations de la Calvaria Suture Dentelée : engrènement Suture Squameuse : en biseau Suture Plane Schyndilèse (crête mousse dans une rainure) [ci-dessous] Gomphose : - Unit une dent à son alvéole par du tissu fibreux (ligament) : le Périodonte d’insertion. M Articulations Cartilaginéusés Caractéristiques : - L’interzone articulaire est occupée par du tissu cartilagineux Articulations à mobilité réduite Possèdent un cartil articulaire Pas de cavité articulaire Synchondrose : - Souvent transitoire (cartilage) Interzone constituée de cartilage Hyalin Articulations de la base du crâne Symphyse : - L’interzone est formée de Fibrocartilage Le seul cartilage est une fine couche sur l'os Articulation des corps vertébraux Articulations Synovialés Caractéristiques : - Les surfaces articulaires sont recouvertes de cartilage hyalin Elles possèdent une cavité articulaire Elles possèdent une capsule articulaire Elles possèdent une membrane synoviale Elles sont mobiles Os Capsule Articulaire Membrane Synoviale Liquide Synovial Cartilage Articulaire (hyalin) Os Articulations Sphéroïde : - Deux segments de sphère, plein et creux Trois axes de mouvement Articulation coxo-fémorale, bcp de têtes articulaires Articulation Ellipsoïde (condylaire) : - Surfaces articulaires taillées dans des segments d’ellipsoïdes Deux axes de mouvement Articulation radio-carpienne (poignet) Articulations en Selle (emboitement réciproque) : - Deux surfaces concaves dans un sens, convexes dans l’autre Deux axes de mouvements Articulation carpo-métacarpienne du pouce (trapézo-métacarpienne) Ginglyme : - - Articulation en forme de charnière o Hyperboloïde en forme de sablier o Paraboloïde en forme de tonneau Un axe de mouvement Articulation huméro-ulnaire Articulation Trochoïde : - Deux segments de cylindre, plein et creux Un axe de mouvement Articulation radio-ulnaires Ligament Angulaire Articulation Plane : - Deux surfaces planes Infinité d’axes MAIS amplitudes de mouvement réduites Articulation du carpe et du tarse Structurés dé Protéction Capsule Articulaire : - = Membrane fibreuse + synoviale Membrane Fibreuse o Manchon résistant peu élastique o Insérée d’autant plus à distance des surfaces articulaires que l’articulation est mobile o Fibres récurrentes = freins capsulaires o Orientation des fibres : longitudinale, circulaire, arciforme o Protection mécanique de l’articulation Cartilages Articulaires : - Cartilage Hyalin Étendue liée à l’étendue du mouvement Épaisseur proportionnelle aux contraintes et à la surface recouverte Déformable dans tous les sens Avasculaire : Nutrition par imbibition Ne se régénère pas Synovie : - Liquide transparent, visqueux, incoagulable Blanc d’œuf Viscosité variable en fonction des contraintes Membrane synoviale : - Mince et transparente interne à l’articulation Recouvre toutes les structures qui ne sont pas articulaires à l’intérieur de la Capsule Adhère à la face profonde de la capsule Forme parfois des replis dans les culs de sac synoviaux = plis synoviaux Sécrète le liquide synovial Très vascularisée Rôle o Défense contre les germes o Entretien des tissus articulaires Arthrose : Géode Pincement Articulaire OstéoCondensation Structurés d’adaptation = Fibrocartilages : - Assurent la congruence des surfaces articulaires Labrum = bourrelet articulaire : - Anneau triangulaire à la coupe Une face libre Deux faces adhérentes à la capsule & à l’os, et une surface articulaire, il augmente donc la superficie de la surface articulaire ce qui réduit les contraintes de surface de l’articulation. Ménisque : - Deux faces libres Une surface adhérente à la capsule Disque : - - Cloison intra articulaire Adhère à la capsule par sa face périphérique Il peut être percé en son centre, permettant la communication entre les deux parties de l’articulation Articulation Radio-Ulna distale Structuré dé maintién S’opposent à la dislocation de l’articulation → Membrane fibreuse de la Capsule : Ligaments : - =Lames fibreuses qui unissent les pièces constitutivent d’une articulation Ligaments Capsulaires = épaississement de la membrane fibreuse de la capsule Ligaments extra-capsulaires Ligaments intra-capsulaires, entourés d’un manchon synovial Tendons des muscles péri-articulaires : - Maintien l’articulation grâce au tonus musculaire Structurés dé Glissémént - Cartilage articulaire Synovie Labrum, ménisque ou disque Articulations Fonctionnelles : Contact entre 2 os, avec S.A. Articulation Scapulo-Thoracique : Muscle Dentelé Antérieur occupe l’espace Scapulo-Thoracique. Il n’y a pas d’articulation en tant que telle. Vaisséaux ét Nérfs Vaisseaux : - La Vascularisation des articulations est très riche Elle provient des artères péri-articulaires Les Lymphatiques rejoignent les nœuds lymphatiques profonds de la région dans laquelle il se trouve Nerfs : - Les Articulations sont richement innervées (synoviale ++) Deux types de Nerfs : o Sensitifs o Vasomoteurs - Les nerfs innervant une articulation innervent aussi ses muscles moteurs et la peau qui recouvre les insertions musculaires. Nerfs régionaux non exclusifs Participent à la régulation réflexe des mouvements et des postures 4) Mécanique Articulaire : Statique Articulaire Les Contraintes : - Pressions, surtout colonne vertébrale et membre pelviens Tractions, tendant à éloigner les surfaces articulaires, surtout aux même thoraciques Torsions, surtout pour la colonne vertébrale Position de repos : - = capsule et muscles relâchés C’est aussi la position antalgique Position de Fonction : - C’est la meilleure position d’une articulation pour une fonction donnée C’est donc la position dans laquelle on immobilise une articulation Position de Confort : - Compromis entre positions de repos et de fonction Fait intervenir des facteurs socio-culturels 5) Dynamique Articulaire : Mouvements Articulaires Classification Fonctionnéllé : En fonction du degré de Liberté Centre de Mouvement Articulaire : Mouvements simples : - Autour d’un axe transversal : Flexion / Extension Autour d’un Axe Sagittal : Abduction / Adduction Autour de l’axe de l’Articulation : Rotations latérale & médiale Mouvements Complexes : - Circumduction (faire hélico avec son Bras) Pronation / Supination (main) Éversion et Inversion (pied)