I. l`articulation coxo-fémorale
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LE MEMBRE INFERIEUR Chez l’homme, le membre inférieur supporte le poids du corps et permet la station verticale ainsi que les déplacements. Plusieurs éléments osseux sont mis en jeu : le bassin osseux s’unit avec la cuisse, la cuisse s’unit avec la jambe et la jambe s’unit avec le pied. LE COMPLEXE PELVI-FEMORAL A. ELEMENTS OSSEUX EN PRESENCE Le complexe pelvi-fémoral est une structure osseuse réunissant l’os coxal, le sacrum et le fémur. 1. LE SACRUM Le sacrum appartient au squelette axial. C’est l’os médian du bassin. Il s’articule avec les 2 ailes iliaques et est maintenu à l’aide de ligaments. 2. L’OS COXAL L’os coxal est l’os de la hanche. Il a une forme d’hélice et se compose de 3 parties : - l’ilium qui est la partie supérieure, comprenant une aile et un corps osseux. - l’ischium qui est la partie inféro-postérieure, comprenant un corps et une branche. - le pubis comprenant un corps osseux, une branche inférieure et une branche supérieure. 840903679 -1- 3. LE FEMUR Le fémur est l’os de la cuisse. C’est un os long qui présente une diaphyse et 2 épiphyses proximale et distale. Le fémur s’articule avec l’os coxal en haut, en dedans et en avant. I. L’ARTICULATION COXO-FEMORALE L’articulation coxo-fémorale est une articulation synoviale de type sphéroïde, d’une grande stabilité mais aussi mobile. A. ELEMENTS DES SURFACES ARTICULAIRES EN PRESENCE 1. L’ACETABULUM L’acétabulum est une surface délimitée en haut par une crête saillante, le limbus acétabulaire. Cette surface articulaire est une profonde excavation sphéroïde de 180° de secteur. Cet acétabulum est formé de 2 parties : - la surface semi-lunaire : elle est en forme de croissant, les cornes orientées vers le bas. Elle est recouverte de cartilage articulaire. - la fosse acétabulaire : cette fosse est la partie centrale de l’articulation. Elle est non-articulaire, il n’y a pas de cartilage. Elle est comblée par un paquet adipeux. Elle donne insertion au ligament de la tête fémorale ou ligament rond. 2. LE BOURRELET ACETABULAIRE Le bourrelet acétabulaire est un anneau fibro-cartilagineux, triangulaire à la coupe. Sa face interne est recouverte de cartilage en continuité avec la surface semi-lunaire. Ce bourrelet s’insère au niveau de limbus acétabulaire et il adhère à la capsule. 840903679 -2- 3. LA TETE FEMORALE La tête fémorale représente la surface de 2/3 de sphère et un diamètre d’environ 5cm, un secteur angulaire de 240°, et une surface d’appui d’environ 8cm². Elle est également recouverte de cartilage, sauf au niveau de l’insertion de la tête fémorale ; cette zone d’insertion est appelée fovéa capitis. B. MOYENS D’UNION PASSIFS 1. LA CAPSULE ARTICULAIRE Cette capsule articulaire comporte 2 parties : - une membrane fibreuse qui s’insère en dedans avec le limbus acétabulaire et la face externe du bourrelet acétabulaire, en dehors avec le fémur, au-dessus sur le petit trochanter et en dedans sur le grand trochanter. Cette membrane fibreuse est constituée de fibres longitudinales et de fibres circulaires. - la membrane synoviale qui entoure les parties intra-articulaires du col fémoral, les ligaments de la tête fémorale et le petit paquet adipeux. 2. LES LIGAMENTS Le ligament ilio-fémoral : ce ligament est de forme triangulaire. Il est résistant et renforce la partie antérieure de la capsule. Ce ligament s’insère en dessous de l’épine iliaque. Il comprend 2 faisceaux : un faisceau supérieur qui se termine sur le grand trochanter et un faisceau inférieur qui lui se termine sur le petit trochanter. Le ligament pubo-fémoral : ce ligament renforce la partie antéroinférieure de la capsule. Il a pour origine le limbus acétabulaire et l’éminence ilio-pubienne, et pour terminaison le petit trochanter. Le ligament ischio-fémoral : il renforce la face dorsale et supérieure de l’articulation. Il a pour origine le limbus acétabulaire et la tubérosité ischiatique supérieure, et se termine à l’avant de la fosse trochantérique. Le ligament de la tête fémorale ou ligament rond : ce ligament contribue à la vascularisation de la tête fémorale. Il est résistant et souple. Il mesure environ 3cm. Il a pour origine le fovéa capitis, et pour terminaison 3 faisceaux en dessous de la surface semi-lunaire. 840903679 -3- II. CARACTERISTIQUES FONCTIONNELLES DE L’ARTICULATION COXO-FEMORALE A. STABILITE ARTICULAIRE Plusieurs éléments vont assurer la stabilité de l’articulation. 1. LA PROFONDEUR DE L’ACETABULUM Cette profondeur dépend du développement du limbus acétabulaire. Elle est appréciée par l’angle acétabulaire. Cet angle est environ de 10° chez une personne normale. 2. LE BOURRELET ACETABULAIRE Ce bourrelet augmente la profondeur de la cavité articulaire. 3. LA ZONE ORBICULAIRE C’est un rétrécissement capsulaire en face postérieure de l’articulation. Ce rétrécissement favorise l’enchâssement de la tête fémorale. 4. LE CENTRAGE DE LA TETE FEMORALE Un bon centrage permet une large couverture de la tête fémorale par la cavité articulaire. Le centrage de la tête est apprécié par un angle de couverture de la tête fémorale qui est d’environ de 30° chez l’adulte. 5. LE LIGAMENT La capsule articulaire assure la stabilité de la hanche et de la tête fémorale qui a un rôle de maintien. Le ligament qui assure la stabilité antérieure est le ligament ilio-fémoral. Le ligament qui assure la stabilité antéro-inférieure est le ligament pubo-fémoral. Le ligament qui assure la stabilité postérieure est le ligament ischio-fémoral. 840903679 -4- 6. LES MUSCLES PERI-ARTICULAIRES Ce sont des éléments actifs qui assurent la stabilité. Le psoas-iliaque : il assure une stabilité antéro-interne. Il a pour origine la face latérale des corps vertébraux et la lèvre interne de la crête iliaque. Il a un trajet oblique en bas et en dehors (vers l’extérieur). Il se termine sur le petit trochanter. Le droit fémoral : il assure la stabilité antérieure. Son origine est l’épine iliaque et le limbus acétabulaire. Son trajet est vertical vers le bas. Il se termine sur la base supérieure de la rotule. Le muscle obturateur externe : il assure la stabilité inférieure de l’articulation. Son origine est la face antérieure de la membrane obturatrice et le pourtour du foramen. Son trajet est latéral vers le dehors et l’avant. Il se termine sur le grand trochanter. Le muscle obturateur interne : il assure la stabilité postérieure de l’articulation. Son origine est la face postérieure de la membrane obturatrice et le pourtour du foramen. Son trajet est latéral vers le dehors et l’avant. Il se termine sur le grand trochanter. Le muscle piriforme ou muscle pyramidal : il assure la stabilité postérieure. Son origine est la face antérieure du sacrum. Son trajet est latéral en dehors. Il se termine sur le grand trochanter. Les muscles jumeaux : le muscle jumeau possède 2 faisceaux : un faisceau supérieur et un faisceau inférieur. Ce muscle assure la stabilité postérieure de l’articulation. L’origine du faisceau supérieur est l’épine ischiatique. L’origine du faisceau inférieur est la tubérosité ischiatique. Son trajet est latéral vers le dehors. Il se termine sur le tendon de l’obturateur interne. 840903679 -5- 7. LES AUTRES MUSCLES AGISSANT A DISTANCE Le muscle carré fémoral ou muscle carré crural : il assure une stabilité postérieure. Son origine est la tubérosité ischiatique. Son trajet est latéral en dehors. Il se termine sur le grand trochanter. Le grand fessier : il assure une stabilité latérale et postérieure. Son origine est la crête sacrale, la crête iliaque et l’aponévrose de la cuisse. Son trajet est oblique vers le bas, l’avant et le dehors. Ce muscle possède 2 faisceaux : un faisceau profond qui se termine sur la crête du grand fessier, et un faisceau superficiel qui se termine sur le fascia lata. Le moyen fessier : il assure une stabilité latérale. Il prend origine sur la crête iliaque. Son trajet est vertical vers le bas. Il se termine sur le grand trochanter. Le petit fessier : il assure également la stabilité latérale. Son origine est la fosse iliaque externe. Son trajet est vertical vers le bas. Il se termine sur le grand trochanter. Le muscle tenseur du fascia lata : il assure une stabilité latérale. Il prend son origine sur la partie antérieure de la crête iliaque et sur la portion fibreuse. Son trajet est vertical vers le bas et l’arrière. Il se termine sur le quart supérieur du fascia lata. B. LES CONTRAINTES MECANIQUES SUBIES PAR L’ARTICULATION 1. LE POIDS DU CORPS Le poids du corps est transmis au fémur par l’intermédiaire de l’articulation coxofémorale. Cette articulation subit des contraintes quotidiennes et importantes. En appui sur une jambe, l’articulation subit des contraintes au moins égales à 4 fois le poids du corps. 840903679 -6- 2. LES MUSCLES PERI-ARTICULAIRES Les muscles péri-articulaires développent des forces dont toutes les composantes passent par le centre de la tête fémorale. Donc les contraintes musculaires sont importantes. Par exemple, le muscle psoas développe une contrainte de 300 kilos au cours d’une flexion. 3. PROTECTION CONTRE L’USURE ARTICULAIRE La protection contre l’usure articulaire est assurée par la synovie et l’épaisseur des cartilages. Ces deux structures répartissent les pressions articulaires. Les pressions sont réparties à la périphérie de la tête fémorale, le long des travécules osseuses. Quand les pressions augmentent lors du mouvement, la surface de transmission des contraintes augmente également, ce qui permet de soulager les surfaces habituelles d’appui. C. MOBILITE ARTICULAIRE L’articulation coxo-fémorale est une articulation synoviale de type sphéroïde à 3 degrés de liberté. On y retrouve les mouvements suivants : - flexion – extension - abduction – adduction - rotation interne – rotation externe 1. ROTATION Le centre du mouvement est confondu avec le centre de la tête fémorale. 2. FLEXION – EXTENSION a) Orientation La flexion et l’extension sont des mouvements situés dans le plan sagittal, selon un axe horizontal situé dans le plan frontal. 840903679 -7- b) Amplitude des mouvements En flexion, l’amplitude est de 120° jambes fléchies et 90° jambes tendues. Les limites à la flexion sont : - la capsule articulaire - en jambes fléchies : les quadriceps et les abdominaux - en jambes tendues : les muscles ischio-jambiers En extension, le secteur angulaire est de 15° jambes tendues et de 10° jambes fléchies. Les limites à l’extension sont : - la capsule articulaire - les ligaments ilio-fémoral et pubo-fémoral - le muscle droit fémoral en jambes fléchies c) Secteurs fonctionnels En flexion, lors de la marche, le secteur utile est de 30°. Lors de la course, le secteur angulaire est de 100°. Pour le vélo, le secteur angulaire est de 80°. En extension, le secteur angulaire est de 5 à 10°, que ce soit pour la marche, la course ou le vélo. - - - - d) Les muscles fléchisseurs de la hanche Les muscles fléchisseurs principaux sont : le psoas-iliaque le droit fémoral le muscle tenseur du fascia lata le muscle sartorius ou couturier. Son origine est l’épine iliaque antéro-supérieure. Son trajet est vers le bas, en dedans et en arrière. Il se termine sous la tubérosité du tibia. Les muscles fléchisseurs accessoires sont : le moyen fessier le petit fessier le muscle pectiné Son origine est la crête pectiniale. Son trajet est oblique en dehors. Il se termine sur la ligne pectinée du fémur. le muscle gracile ou droit interne Son origine est la branche inférieure du pubis. Son trajet est vertical vers le bas. Il se termine sur la face interne du tibia. le muscle long adducteur ou moyen adducteur Son origine est la face antérieure du corps du pubis. Son trajet est oblique vers le dehors. Il se termine sur le tiers moyen de la ligne âpre. 840903679 -8- e) Les muscles extenseurs de la hanche Les muscles pelvi-trochantériens : - le petit fessier - le moyen fessier - le grand fessier - - - - Les groupes musculaires postérieurs le muscle biceps fémoral Il possède 2 chefs musculaires : un chef long et un chef court. Pour le chef long, l’origine est la tubérosité ischiatique. Pour le chef court, l’origine est la moitié inférieure de la ligne âpre. Pour le chef long, le trajet est oblique en bas et en dehors. Pour le chef court, le trajet est oblique en bas et en arrière. Le chef long se termine sur la tête du péroné. Le chef court se termine sur la face antérieure du tendon terminal. le muscle semi-tendineux Son origine est la tubérosité ischiatique. Son trajet est vertical vers le bas, légèrement en dedans. Il se termine sur la partie supérieure de la face interne du tibia. le muscle semi-membraneux Son origine est la tubérosité ischiatique. Son trajet est vertical vers le bas. Il se termine sur la face postérieure du condyle interne du tibia. Ce muscle a 2 extensions : sa première extension est sur la face interne du condyle du tibia, la deuxième est formée par le ligament poplité oblique. le muscle grand adducteur Il a 2 faisceaux : un faisceau antérieur et un faisceau postérieur. L’origine du faisceau antérieur est la branche inférieure du pubis. Pour le faisceau postérieur, l’origine est la tubérosité ischiatique. Pour le faisceau antérieur, le trajet est oblique vers le dehors. Pour le faisceau postérieur, le trajet est vertical vers le bas. Le faisceau antérieur se termine sur la lèvre interne de la ligne âpre. Le faisceau postérieur se termine sur le tubercule de l’adducteur. 3. ABDUCTION ET ADDUCTION a) Orientation L’abduction et l’adduction sont des mouvements qui se déroulent dans le plan frontal, avec un axe sagittal. 840903679 -9- b) Amplitude des mouvements En abduction, en jambes tendues, le secteur angulaire est de 45°. En jambes fléchies, il est de 90°. Les limites à l’abduction sont : - la capsule articulaire - le ligament pubo-fémoral et ischio-fémoral - les muscles adducteurs Pour l’adduction, le secteur angulaire est de 0° (jambes tendues) en adduction relative (les jambes se croisent). En adduction pure, le secteur angulaire est de 20°. Les limites à l’adduction sont : - la rencontre des 2 jambes en adduction pure. - la capsule articulaire, le ligament de la tête fémorale et le ligament ilio-fémoral en adduction relative. c) Secteurs fonctionnels utiles En abduction, le secteur angulaire est de 20° en moyenne. Cette abduction s’accompagne d’une bascule latérale du bassin. En adduction, le secteur fonctionnel est de 5°. d) Les muscles abducteurs de la hanche Les muscles abducteurs de la hanche sont : - le grand fessier - le moyen fessier - le petit fessier - le tenseur du fascia lata - le muscle piriforme e) les muscles adducteurs de la hanche Les muscles adducteurs principaux sont : - le grand adducteur - le moyen adducteur - le petit adducteur Son origine est la branche inférieure du pubis. Son trajet est oblique vers le dehors. Il se termine sur le tiers supérieur de la ligne âpre. Les muscles adducteurs accessoires sont : - les muscles obturateurs interne et externe - le muscle jumeau - le carré fémoral 840903679 - 10 - 4. ROTATION INTERNE ET ROTATION EXTERNE a) Orientation La rotation est un mouvement qui se situe dans le plan transversal selon un axe vertical. b) Amplitude des mouvements En rotation externe, l’amplitude est de 45° en moyenne. En rotation interne, l’amplitude est de 35° en moyenne. Les limites à la rotation externe sont : - la capsule articulaire - le ligament ilio-fémoral - le ligament pubo-fémoral Les limites à la rotation interne sont : - la capsule articulaire - le ligament ischio-fémoral c) Secteurs fonctionnels utiles En rotation externe, le secteur angulaire est de 15° en marche. En rotation interne, le secteur angulaire est de 10° en marche. d) Les muscles rotateurs externes Les muscles rotateurs externes principaux sont : - le muscle piriforme - l’obturateur interne - la carré fémoral Les muscles rotateurs externes accessoires sont : - le grand fessier - les muscles adducteurs - l’obturateur externe - le psoas-iliaque Les - e) les muscles rotateurs internes muscles rotateurs internes sont : le moyen fessier le petit fessier le tenseur du fascia lata 840903679 - 11 - L’ARTICULATION DU GENOU I. INTRODUCTION L’articulation du genou constitue l’articulation intermédiaire du membre inférieur. Elle s’étend du tiers inférieur de la cuisse, au niveau du cul-de-sac sous-quadricipital, jusqu’au quart supérieur de la jambe, au niveau du péroné en dehors et des muscles de la patte d’oie en dedans. C’est une articulation très exposée aux traumatismes. Cette articulation unit 3 os : le tibia, le fémur et la rotule. Elle comprend 2 articulations synoviales : l’articulation fémoro-rotulienne (articulation de type trochléenne) et l’articulation fémoro-tibiale (articulation de type bicondylaire). Cette articulation allie une parfaite stabilité et une grande mobilité. A. ELEMENTS OSSEUX ET SURFACES ARTICULAIRES EN PRESENCE 1. LA ROTULE La rotule est un os sésamoïde qui appartient à l’appareil extenseur. C’est en fait un relais tendineux. La surface articulaire de la rotule est située sur sa face postérieure. Cette surface articulaire comprend 2 facettes concaves : une facette interne et une facette externe. Ces 2 facettes sont séparées par une crête verticale. La rotule est en continuité en arrière avec le fémur. 2. LE FEMUR Le fémur présente une épiphyse distale large, permettant une stabilité latérale et une répartition des pressions. Sa surface articulaire se divise en 2 parties : - la surface rotulienne ou trochlée. Cette trochlée possède 2 joues externe et interne séparées par un rail creux. - les condyles fémoraux. Ces condyles sont au nombre de 2 : le condyle médial et le condyle latéral. Ces condyles s’articulent avec le tibia. Ils sont séparés en arrière par la fosse intra-condylienne. Ces condyles décrivent une spirale dont le rayon de courbure décroît d’avant en arrière. Le condyle interne est plus saillant que le condyle externe. Le condyle externe a une courbure plus faible. 840903679 - 12 - 3. LE TIBIA Le tibia est un os long avec une diaphyse et 2 épiphyses. Son épiphyse proximale est volumineuse, allongée transversalement et légèrement inclinée vers l’arrière d’environ 5°. Le plateau tibial possède 2 surfaces articulaires nommées glènes externe et interne. Ces 2 glènes sont séparées par une éminence et par les aires inter-condyliennes. La glène interne est concave d’avant en arrière. Elle est d’à peu près 80mm de rayon. La glène externe est plane et légèrement convexe d’avant en arrière. Elle est d’à peu près 70mm de rayon. Ces 2 glènes possèdent 2 parties : une partie centrale appelée portion condylienne qui s’articule avec les 2 condyles fémoraux, et une partie périphérique appelée portion méniscale. 4. LES MENISQUES ARTICULAIRES On trouve 2 ménisques. Ils assurent la congruence, c’est-à-dire qu’ils augmentent la surface des surfaces articulaires fémorale et tibiale. Ils adhèrent à la capsule articulaire à leur périphérie. Le ménisque interne a une forme de ‘C’. Il s’attache au niveau des cornes antérieures et postérieures. C’est le ménisque le plus souvent lésé. Le ménisque externe a une forme de ‘C’ quasi-fermé. Il s’attache également aux cornes antérieures et postérieures. B. ELEMENTS CAPSULAIRES ET LIGAMENTAIRES 1. LA CAPSULE ARTICULAIRE La capsule articulaire est serrée latéralement et lâche sagittalement. Elle s’insère : - sur le fémur : c’est une insertion antérieure jusqu’au tiers inférieur du fémur, au-dessus de la rotule. - sur le tibia, en bordure des surfaces cartilagineuses. - sur la rotule, en bordure des surfaces articulaires de la rotule. Cette capsule est une membrane fibreuse, épaisse et résistante, surtout en arrière des condyles fémoraux où elle forme des coques condyliennes. 840903679 - 13 - 2. LES LIGAMENTS Le ligament rotulien ou tendon rotulien : c’est une lame fibreuse résistante d’une épaisseur d’environ 5 à 6 mm. Ce ligament prend son origine sur la base inférieure de la rotule. Il se termine sur la tubérosité tibiale. Le ligament latéral interne : c’est une longue pente fibreuse. Il a pour origine l’épicondyle interne. Il se termine sur la partie supérieure de la face interne du tibia. Ce ligament constitue un renfort latéral capsulaire. Le ligament latéral externe : c’est un ligament épais d’environ 5 à 6cm. Son origine est l’épicondyle externe. Il se termine sur la partie antéro-externe de la tête du péroné. Le ligament poplité arqué : c’est un ligament postérieur. Il a pour origine la tête du péroné. Il se termine sur la coque condylienne externe. Le ligament poplité oblique : c’est un ligament postérieur. Il forme un système croisé avec le ligament poplité arqué. Son origine est le bord externe du tendon du semi-membraneux. Il se termine sur la coque condylienne externe. Les ligaments croisés antérieur et postérieur : ces 2 ligaments sont intra-capsulaires. Ils se croisent dans le plan frontal et sagittal. Le ligament croisé antérieur prend son origine sur l’aire intercondylienne antérieure. Il se termine sur le bord interne du condyle externe. Le ligament croisé postérieur prend son origine sur l’aire intercondylienne postérieure. Il se termine sur le bord externe du condyle interne. 840903679 - 14 - II. ANATOMIE FONCTIONNELLE DU GENOU A. STABILITE ARTICULAIRE En station verticale, le genou subit des contraintes de directions variées. Il possède des facteurs de stabilité passifs et actifs. 1. STABILITE SAGITTALE La stabilité sagittale est la stabilité du genou d’avant en arrière, dans le plan sagittal. Cette stabilité est assurée par les ligaments croisés et surtout par le muscle quadriceps fémoral. En début de flexion, le fémur a tendance à glisser vers l’avant. Le muscle quadriceps et le ligament croisé postérieur l’en empêchent. En flexion maximale, le fémur a tendance à glisser vers l’arrière, mais 2 éléments l’en empêchent : le ligament croisé antérieur et les muscles ischio-jambiers. 2. STABILITE FRONTALE La stabilité frontale est assurée par le ligament latéral interne et le ligament latéral externe. La stabilité interne est assurée par les muscles de la patte d’oie. La stabilité externe est assurée par le tenseur du fascia lata. La stabilité frontale est aussi assurée par les ménisques. 3. STABILITE ROTATOIRE La stabilité rotatoire est assurée par la capsule articulaire et par les ligaments croisés surtout en rotation interne, par les ligaments latéraux surtout en rotation externe. La stabilité rotatoire est assurée par les éléments musculaires et les ménisques. 840903679 - 15 - B. MOBILITE ARTICULAIRE L’articulation présente un degré de liberté principal dans le plan sagittal, et un degré de liberté accessoire dans le plan transversal, quand le genou est fléchi. 1. FLEXION / EXTENSION a) Axe des mouvements L’axe des mouvements passe par le centre de rotation du genou. b) Déplacement des surfaces articulaires Déplacement des condyles et des ménisques : En flexion, nous avons un mécanisme associant roulement et glissement des condyles fémoraux. Ceci s’accompagne d’une poussée des ménisques en arrière. Au niveau du condyle interne, on a un roulement d’environ 15° et le ménisque se déplace en arrière de 6mm. Au niveau du condyle externe, on a un roulement d’environ 20° et un déplacement en arrière du ménisque de 12mm. La différence de roulement entre les 2 condyles entraîne une rotation interne de la jambe d’environ 15 à 20°. Il existe une force de rappel vers l’avant du ligament croisé antérieur qui va rencontrer le condyle dans la glène. Déplacement de la rotule : La rotule subit une translation vers l’arrière. Elle est maintenue en contact avec le fémur grâce aux tendons rotuliens. La rotule représente le point d’appui d’une poulie avec une puissance développée par le muscle quadriceps. La rotule présente une résistance développée par le tendon rotulien. Cette rotule est maintenue au cours de la flexion grâce à plusieurs facteurs : - la crête verticale rotulienne - la tension de l’aileron interne - la rotation interne de la jambe automatique en début de flexion Les contraintes rotuliennes sont d’autant plus importantes que la flexion est grande. Les rotules supportent, pour une flexion de 130°, 240 kilos. Pour 145° de flexion, ils supportent 420 kilos. En extension, les condyles fémoraux roulent vers l’avant. Les ménisques se déplacent également vers l’avant. Puis le ligament croisé postérieur est mis en tension avec une force de rappel vers l’arrière. Ensuite, les condyles fémoraux glissent vers l’arrière pour se recentrer dans les glènes tibiales. Dans ces actions de glissement, le ligament croisé antérieur est aidé par le ligament latéral interne, et le ligament croisé postérieur est aidé par le ligament latéral externe. 840903679 - 16 - 2. ADDUCTION ET ABDUCTION Les mouvements d’adduction et d’abduction se situent dans le plan frontal. En mouvement actif, le déplacement est rare ou faible. En position passive du genou, la mobilité latérale est d’environ 4cm. 3. ROTATION INTERNE ET ROTATION EXTERNE Les mouvements de rotation interne et de rotation externe se situent dans le plan transversal. Ces deux mouvements ne sont possibles que quand le genou est fléchi. Chaque condyle entraîne avec lui son ménisque dans un mouvement de glissement. Pour la rotation interne, le condyle externe recule en entraînant son ménisque, le condyle interne avance en entraînant aussi son ménisque. En rotation externe, le condyle externe avance en poussant son ménisque vers l’avant ; le condyle interne recule et pousse son ménisque en arrière. 4. AMPLITUDE DES MOUVEMENTS En flexion passive, l’amplitude est d’environ 150 à 160°. En flexion active, l’amplitude est de 140° hanche fléchie, et de 120° hanche en extension. L’extension est essentiellement passive, d’une amplitude de l’ordre de 0 à 5° chez l’adulte. En rotation interne, la jambe fléchie à 90°, la rotation interne est de 30°. En rotation externe, la jambe fléchie à 90°, on a une rotation de 40°. Amplitude fonctionnelle utile : En marche, la flexion est de 65°, l’extension est de 0 à 5° et la rotation interne est de 15°. En course, la flexion est de 90°. En sprint, la flexion est de 135 à 145°. Pour la course et le sprint, l’extension est de 0 à 5°. 840903679 - 17 - L’ARTICULATION DE LA CHEVILLE L’articulation de la cheville constitue la zone intermédiaire entre la jambe et le pied. Cette articulation unit 3 os : le tibia, le péroné ou fibula et le talus ou astragale. Cette articulation est délimitée en haut par la zone malléolaire, en avant et en arrière par le tarse supérieur et postérieur. C’est une articulation de type trochléenne à un degré de liberté. Elle constitue une zone charnière de flexion podale. I. ELEMENTS OSSEUX ET SURFACES ARTICULAIRES EN PRESENCE A. LE TIBIA Le tibia s’articule en bas et en dedans avec le talus, en bas et en dehors avec le péroné. Le tibia et le péroné forment une pince dans laquelle s’encastre le talus. L’épiphyse du tibia comporte 2 surfaces articulaires : - la surface inférieure du tibia : elle est rectangulaire, concave d’avant en arrière. - la surface articulaire de la malléole interne : cette surface est en continuité avec la surface inférieure du tibia. Elle forme un angle externe de 70°. Elle est de forme triangulaire convexe. B. LE PERONE Le péroné s’articule au niveau de l’épiphyse distale avec le tibia par une jonction fibreuse en dedans, et avec le talus par 2 surfaces cartilagineuses en oblique vers le dedans. 840903679 - 18 - C. LE TALUS Le talus s’articule en haut avec le tibia et le péroné, en bas et en arrière avec le calcanéum, et en avant avec l’os naviculaire. Le talus est recouvert de 2/3 de surface articulaire. C’est un os très dense qui ne présente aucune insertion musculaire. Le talus possède 3 surfaces articulaires : - la surface supérieure de la trochlée : elle s’articule avec la surface inférieure du tibia. Elle est de forme concave transversalement, et convexe d’avant en arrière d’environ 120° de secteur angulaire. - la surface malléolaire interne : cette surface est en contact avec la surface articulaire de la malléole interne. Elle est légèrement concave et a la forme d’une virgule. - la surface malléolaire externe : elle est légèrement concave, de forme triangulaire, pointe vers le dehors. Les surfaces articulaires tibio-péronéales forment une mortaise (pince articulaire formée par les 2 malléoles) solide, plus large vers l’avant, dans laquelle s’encastre la trochlée du talus. II. ELEMENTS LIGAMENTAIRES D. CAPSULE ARTICULAIRE Cette capsule est constituée d’une membrane fibreuse et d’une membrane synoviale. Elle est mince et elle est lâche d’avant en arrière. Elle s’insère sur le pourtour des surfaces articulaires. E. LES LIGAMENTS 1. LE LIGAMENT LATERAL INTERNE OU DELTOÏDE Le deltoïde est un ligament résistant, large, formé de 2 couches : - une couche profonde qui possède 2 faisceaux antérieur et postérieur. Ces faisceaux unissent la malléole interne au bord interne du talus. - une couche superficielle de forme triangulaire. Elle unit la malléole interne avec l’os naviculaire en avant et le calcanéum en arrière. 840903679 - 19 - 2. LE LIGAMENT LATERAL EXTERNE OU TALO-FIBULAIRE Le ligament talo-fibulaire est un ligament qui possède 2 faisceaux antérieur et postérieur. Le faisceau antérieur unit la malléole externe au talus. Il a un trajet oblique vers l’avant. Le faisceau postérieur unit la malléole externe au talus. Il a un trajet oblique vers l’arrière. 3. LE LIGAMENT CALCANEO-FIBULAIRE Le ligament calcanéo-fibulaire unit la malléole externe à la face latérale du calcanéum. Il a un trajet oblique en arrière. 4. LE LIGAMENT ANNULAIRE ANTERIEUR DU TARSE OU RETICACULUM INFERIEUR DES EXTENSEURS Le rétinaculum inférieur des extenseurs est une lame fibreuse large en forme de ‘Y’. Il unit la face latérale du calcanéum au bord interne de la malléole interne et de l’os naviculaire. C’est un relais tendineux. III. ANATOMIE FONCTIONNELLE DE LA CHEVILLE A. STABILITE ARTICULAIRE La station verticale nécessite une stabilité parfaite du talus. 1. STABILITE ANTERO-POSTERIEURE Dans le plan sagittal, le talus subit des contraintes se répartissant selon les composantes antérieure et postérieure. Les contraintes ont tendance à déplacer le talus en avant et en arrière. 840903679 - 20 - a) Le déplacement antérieur du talus est limité par : la pesanteur qui maintient le talus au contact avec le péroné et le tibia. le bord antérieur de la surface articulaire inférieure du tibia. les fibres postérieures du ligament latéral interne et du ligament latéral externe. - - - - - - - les groupes musculaires antérieurs : le tibial antérieur : ce muscle prend son origine sur la face externe de la tubérosité tibiale et sur les 2/3 de la face externe du tibia. Son trajet est vertical vers le bas. Il se termine sur le bord interne de l’os cunéiforme et sur le métatarsien 1 (os du gros orteil). le long extenseur des orteils : ce muscle prend son origine sur l’épicondyle externe du tibia et sur les 2/3 supérieur de la face externe du péroné. Son trajet est vertical vers le bas. Il se termine sur la phalange distale. le muscle extenseur du gros orteil : il prend son origine sur la partie moyenne de la face externe du péroné. Son trajet est vertical vers le bas, légèrement en dedans. Il se termine sur la phalange distale et proximale du métatarse 1. le muscle long fibulaire a 3 chefs musculaires : un chef supérieur, un chef antérieur et un chef postérieur. L’origine du chef supérieur est la face externe de la tête du péroné et le condyle externe tibial. Le chef antérieur prend son origine sur les 2/3 postéro-supérieur de la face externe du péroné. Le chef postérieur a pour origine les 2/3 postérosupérieur de la face externe du péroné. Ce muscle a un trajet vertical vers le bas. Il se termine sur la base du métatarsien 1 et sur l’os cunéiforme. le 3e fibulaire : c’est un muscle présent chez 90% des personnes. Il prend son origine sur la partie distale de la face externe du péroné. Il a un trajet vertical vers le bas. Il se termine sur la face dorsale du métatarsien 5. le muscle court fibulaire : il a pour origine la moitié inférieure de la face externe du péroné. Son trajet est vertical vers le bas. Il se termine sur la base du métatarsien 5. le muscle tibial postérieur : il a pour origine les 2/3 supérieur de la face postérieure du tibia et les 2/3 supérieur de la face interne du péroné. Son trajet est vertical vers le bas, légèrement en dedans. Il se termine sur l’os naviculaire, sur les 3 os cunéiformes, sur l’os cuboïde et sur la base des métatarsiens 2, 3 et 4. 840903679 - 21 - b) Limites du déplacement postérieur Le déplacement postérieur du talus est limité par : la pesanteur. les fibres antérieures du ligament latéral interne et du ligament latéral externe. le rétrécissement postérieur de la mortaise tibio-péronéale. 2. STABILITE FRONTALE La stabilité frontale est assurée par : la capsule articulaire. le ligament latéral interne. le ligament latéral externe. l’écartement passif de la pince malléolaire sous l’effet du poids. le serrage actif des tendons des muscles latéraux : le long et le court fibulaire. les muscles abaisseurs du péroné : - le tibial postérieur. - le long fléchisseur propre du gros orteil : il a pour origine les 2/3 inférieur de la face postérieure du péroné. Son trajet est légèrement oblique vers le dedans. Il se termine sur la base de la phalange distale du métatarsien 1. 3. STABILITE TRANSVERSALE Les déplacements transversaux du talus, lors des mouvements d’adduction, d’abduction et de rotation du pied, sont limités par : la mortaise tibio-péronéale. le ligament latéral interne. les faisceaux antérieurs du ligament latéral externe en extension. les faisceaux postérieurs du ligament latéral externe en flexion. les 3 muscles qui assurent une stabilité en rotation externe sont : - le long fléchisseur propre du gros orteil. - le long fléchisseur des orteils. les 2 muscles qui assurent la stabilité en rotation interne sont : - le long fibulaire. - le court fibulaire. 840903679 - 22 - B. LA MOBILITE ARTICULAIRE L’articulation de la cheville est une articulation à un degré de liberté. Elle ne permet que des mouvements de flexion et d’extension. 1. AXE DE MOUVEMENT L’axe du mouvement est transversal et passe par l’extrémité des 2 malléoles. 2. PLAN Nous sommes dans le plan sagittal. Il se situe selon l’axe de la trochlée du talus. 3. AMPLITUDE DES MOUVEMENTS a) En flexion (quand la pointe se relève) En flexion, le secteur angulaire est de 20° genou tendu et de 30° genou fléchi. Pendant ce mouvement de flexion, nous avons un glissement malléolaire, un écartement de la pince malléolaire et une légère rotation interne, une élévation antérieure du talus et un glissement en arrière de la trochlée. Les limites à la flexion sont : - le muscle soléaire. - les muscles jumeaux interne et externe quand le genou est en extension. - la capsule articulaire. - les faisceaux postérieurs du ligament latéral externe et du ligament latéral interne. - le col du talus qui forme une butée osseuse. Les muscles fléchisseurs sont : - le tibial antérieur. - le long extenseur des orteils. - l’extenseur propre du gros orteil. - le 3e fibulaire. Le secteur utile pour la flexion est de 10° pour la marche. b) En extension (quand la pointe du pied s’abaisse) En extension, l’amplitude est de 30 à 60°. 840903679 - 23 - Pendant l’extension, nous avons un glissement malléolaire, un resserrage de la pince malléolaire et une légère rotation externe, un abaissement antérieur du talus avec un glissement en avant de la trochlée. La limite à l’extension est la butée du bord postérieur du talus contre le tibia. Les muscles extenseurs sont : - le triceps sural qui est composé de 2 parties : les muscles jumeaux interne et externe et le soléaire. Les muscles jumeaux interne et externe prennent leur origine sur la tubercule supra-condylaire et sur la capsule. Leur trajet est vertical vers le bas. Ils se terminent sur le calcanéum par l’intermédiaire du tendon d’Achille. Le muscle soléaire prend son origine au niveau du péroné sur le quart supérieur du corps du péroné et sur la tête péronéale, et au niveau du tibia sur le tiers moyen du bord interne du tibia. Son trajet est vertical vers le bas. Il se termine sur le tendon d’Achille. - le tibial postérieur. - le muscle long fléchisseur propre du gros orteil. - le long extenseur des orteils. - le 3e fibulaire. - le muscle plantaire : il prend son origine sur la surface poplitée. Son trajet est vertical vers le bas. Il se termine sur le tendon d’Achille. Le secteur utile en extension est de 15° pour la marche. 840903679 - 24 - L’ARTICULATION DES OS DU TARSE Les articulations des os du tarse permettent de guider le pied dans les plans transversaux et frontaux. La plante du pied peut s’adapter aux irrégularités du sol lors des déplacements. Ces articulations sont composées de 8 os qui sont divisés en 3 articulations : l’articulation sub-talaire, l’articulation transverse du pied et l’articulation des os du tarse distal. I. L’ARTICULATION SUB-TALAIRE A. ELEMENTS OSSEUX ET SURFACES ARTICULAIRES EN PRESENCE 1. LE TALUS Le talus s’articule en bas avec le calcanéum et en avant avec l’os naviculaire. 2. LE CALCANEUM Le calcanéum est l’os le plus volumineux du tarse. Il s’articule en haut avec le talus et en avant avec l’os cuboïde. Cet os est allongé sagittalement. Il comprend 4 surfaces articulaires. L’articulation sub-talaire est une articulation de type sphéroïde. Elle unit le talus au calcanéum. 3. LES SURFACES ARTICULAIRES Les surfaces articulaires sont ovales, orientées en avant et en dehors. - la surface calcanéenne du talus : c’est une surface qui est très concave. - la surface postérieure du calcanéum : cette surface est très convexe. 840903679 - 25 - B. ELEMENTS D’UNION PASSIFS 1. LA CAPSULE ARTICULAIRE Cette capsule s’insère en bordure des cartilages articulaires. Elle possède une membrane synoviale. 2. LES LIGAMENTS Le ligament talo-calcanéen externe : c’est un ligament court. Il relit le processus externe du talus à la face interne du calcanéum. Il a un trajet oblique en arrière et en bas. Le ligament talo-calcanéen interne : il relit le tubercule interne du talus au bord supérieur du sustentaculum tali. Son trajet est en bas, légèrement en avant. Le ligament talo-calcanéen postérieur : il relit le tubercule externe du talus à la face supérieure du calcanéum. Il a un trajet en arrière et légèrement vers le bas. Le ligament talo-calcanéen interosseux : c’est une lame fibreuse transversale qui est tendue dans le sinus calcanéen. II. ARTICULATION TRANSVERSE DU TARSE Cette articulation unit le tarse distal au tarse proximal. C’est une unité fonctionnelle composée des articulations suivantes : - l’articulation calcanéo-cuboïdienne - l’articulation talo-calcanéo-naviculaire 840903679 - 26 - A. L’ARTICULATION CALCANÉO-CUBOÏDIENNE 1. ELEMENTS OSSEUX EN PRESENCE L’os cuboïde : c’est l’os externe du tarse antérieur. Il est triangulaire et s’articule en arrière avec le calcanéum, en avant avec les métatarsiens 4 et 5, en dedans avec l’os cunéiforme latéral et l’os naviculaire. Le calcanéum. 2. SURFACES ARTICULAIRES EN PRESENCE La surface articulaire cuboïdienne du calcanéum : cette surface est concave de haut en bas, et convexe transversalement. La surface calcanéenne du cuboïde : elle est convexe de haut en bas, et concave transversalement. 3. ELEMENTS D’UNION PASSIFS La capsule articulaire : elle s’insère autour des surfaces cartilagineuses. Elle possède une membrane synoviale. Les ligaments : - le ligament calcanéo-cuboïdien dorsal : il relit le calcanéum au cuboïde au niveau de la face dorsale (dessous du pied). - le ligament bifurqué : c’est un ligament solide en forme de ‘Y’. Il s’insère en arrière sur la face dorsale du calcanéum et sur le bord externe de la surface talaire. Il s’insère en avant sur l’os naviculaire et l’os cuboïde. B. ARTICULATION TALO-CALCANEO-NAVICULAIRE C’est la partie interne de l’articulation transverse du tarse. Elle unit 3 os : le talus, le calcanéum et l’os naviculaire. C’est une articulation de type sphéroïde. 840903679 - 27 - 1. ELEMENTS OSSEUX EN PRESENCE Le talus Le calcanéum L’os naviculaire : c’est l’os interne du tarse antérieur. Il est situé devant le talus et il s’articule en avant avec l’os cunéiforme. 2. SURFACES ARTICULAIRES EN PRESENCE La tête du talus : cette surface articulaire est sphéroïde. Elle est divisée en 3 surfaces : la surface naviculaire qui est convexe, la surface calcanéenne antérieure qui est concave, la surface calcanéenne moyenne qui est concave. La surface talaire antérieure et postérieure du talus : c’est une surface concave d’avant en arrière. La surface talaire de l’os naviculaire : c’est une surface concave située sur la face postérieure de l’os naviculaire. 3. ELEMENTS D’UNION PASSIFS La capsule articulaire : cette capsule comporte une membrane synoviale. Elle s’insère autour des surfaces cartilagineuses. - - - Les ligaments : le ligament calcanéo-naviculaire plantaire : c’est un ligament épais, résistant, dont la face supérieure est recouverte de cartilage. Il a pour origine le sustentaculum tali. Il se termine sur l’os naviculaire. le ligament talo-naviculaire : c’est un ligament mince. Il a pour origine le col du talus. Il se termine sur le bord dorsal de l’os naviculaire. le ligament talo-calcanéen interosseux. le ligament bifurqué. 840903679 - 28 - C. LES ARTICULATIONS DES OS DU TARSE DISTAL L’articulation des os du tarse est divisée en 4 articulations : l’articulation cunéonaviculaire, l’articulation cuboïdo-naviculaire, l’articulation intercunéiforme et l’articulation cunéo-cuboïdienne. 1. L’ARTICULATION CUNEO-NAVICULAIRE L’articulation cunéo-naviculaire unit les 3 os cunéiformes à l’os naviculaire. C’est une articulation de type condylaire. a) Surfaces articulaires La face antérieure de l’os naviculaire : cette surface articulaire est convexe transversalement. La face postérieure des os cunéiformes : cette surface articulaire est concave. b) La capsule articulaire et la membrane synoviale c) Les ligaments Les ligaments cunéo-naviculaires dorsaux. Les ligaments cunéo-naviculaires plantaires. 2. L’ARTICULATION CUBOÏDO-NAVICULAIRE L’articulation cuboïdo-naviculaire unit le cuboïde à l’os naviculaire. C’est une articulation de type syndesmose. Cette articulation est maintenue par plusieurs ligaments : les ligaments cuboïdonaviculaires plantaires dorsaux et interosseux. 3. L’ARTICULATION INTERCUNEIFORME ET L’ARTICULATION CUNEOCUBOÏDIENNE Ce sont des articulations synoviales planes. Elles sont maintenues par les ligaments plantaires, dorsaux et interosseux. 840903679 - 29 - III. ANATOMIE FONCTIONNELLE Les mouvements des articulations sous-talaire et transverse du tarse sont indissociables et complexes. Les articulations des os du tarse distal sont le lieu de faibles mouvements de glissements. Ces 2 articulations permettent de démultiplier les contraintes subies par le pied lors de la marche et de la course. A. CENTRE ET AXES DES MOUVEMENTS 1. L’ARTICULATION SOUS-TALAIRE L’articulation sous-talaire est une articulation de type ellipsoïde avec 2 degrés de liberté. a) Centre des mouvements Le centre des mouvements est formé par la courbure de la surface talaire postérieure. Il se situe au centre d’un cercle formé par cette courbure. b) Axes des mouvements Les mouvements sont situés dans les plans sagittal et transversal. Le calcanéum est mobilisé autour de ces 2 axes, le talus étant coincé dans la mortaise tibio-fibulaire. Cet axe sagittal est confondu avec l’axe du 2e orteil. Autour de cet axe vont s’effectuer les mouvements de rotation interne et de rotation externe, ainsi que des mouvements d’adduction et d’abduction. L’axe transversal est le lieu du mouvement antéro-postérieur. Il est le lieu de la flexion et de l’extension du pied. 2. L’ARTICULATION TALO-CALCANEO-NAVICULAIRE Cette articulation est de type sphéroïde à 3 degrés de liberté. a) Centre du mouvement Le centre du mouvement est situé au centre du cercle formé par la courbure de la tête du talus. 840903679 - 30 - b) Axes des mouvements Les mouvements s’effectuent autour de l’axe sagittal. On trouve des mouvements de rotation interne et externe de l’os naviculaire. Autour de l’axe transversal, on trouve des rotations supérieures et inférieures de l’os naviculaire associées à la flexion et à l’extension du pied. Autour de l’axe vertical, on trouve des mouvements d’adduction et d’abduction. 3. L’ARTICULATION CALCANEO-CUBOÏDIENNE Cette articulation est de type sphéroïde à 3 degrés de liberté. Au niveau de cette articulation, les axes de mouvements verticaux et transversaux se confondent avec ceux de l’articulation talo-calcanéo-naviculaire. L’os cuboïde suit les mouvements transversaux et verticaux de l’os naviculaire. Ces 2 os sont solidarisés par le ligament bifurqué. B. AMPLITUDE DES MOUVEMENTS 1. LES MOUVEMENTS SIMPLES a) Abduction et adduction L’abduction et l’adduction sont des mouvements surtout présents dans l’articulation sous-talaire. L’abduction consiste à porter la pointe du pied vers l’extérieur. L’adduction consiste à porter la pointe du pied vers l’intérieur. Le secteur angulaire pour les 2 mouvements est de 15 à 20°. b) Rotation interne et rotation externe La rotation interne et la rotation externe sont essentiellement présents au niveau de l’articulation talo-calcanéo-naviculaire. La rotation interne consiste en une inclinaison interne de la plante du pied. La rotation externe consiste en une inclinaison externe de la plante du pied. En rotation interne, l’amplitude est de 50°. En rotation externe, l’amplitude est de 20°. 840903679 - 31 - 2. LES MOUVEMENTS COMPLEXES Les mouvements complexes sont des associations de plusieurs mouvements simples. a) L’inversion L’inversion est une association d’une rotation interne et d’une adduction. Dans ce mouvement, le bord interne du pied se soulève et la plante du pied s’oriente vers l’intérieur. Ce mouvement est facilité par l’extension du pied. En inversion, on a une amplitude d’environ 30°. b) L’éversion L’éversion est une association d’une rotation externe et d’une abduction. Dans ce mouvement, le bord externe du pied se soulève, la plante du pied s’oriente à l’extérieur. On a une amplitude d’environ 25°. 3. LES MUSCLES MOTEURS Les muscles moteurs pour l’inversion sont : - le tibial antérieur - le tibial postérieur - l’extenseur propre du gros orteil Les muscles moteurs pour l’éversion sont : - le long fibulaire - le court fibulaire - le 3e fibulaire 840903679 - 32 -
