10) APPAREIL LOCOMOTEUR

PHYSIOLOGIE HUMAINE
10) APPAREIL LOCOMOTEUR
LES CARTILAGES
I. STRUCTURE, TYPES ET LOCALISATION DES CARTILAGES
 Un cartilage est composé de tissu qui contient principalement de l'eau *(= 80 % d'eau).
C'est l'eau qui confère au cartilage son élasticité (= capacité de reprendre sa forme initiale après avoir été comprimé).
 Il est dépourvu de nerfs et de vaisseaux sanguins et est entouré du périchondre (= membrane de tissu conjonctif dense).
 Il est constitué :
 De chondroblastes qui évoluent en chondrocytes (= cellules adultes du cartilage).
Ces derniers se regroupent dans de petites cavités ou lacunes.
 D'une matrice extracellulaire constituée de substance fondamentale et de fibres et qui contient une grande quantité
de liquide interstitiel *.
 On a 3 types de tissus cartilagineux :
A. CARTILAGE HYALIN
 Il est composé de chondrocytes sphériques et les seules fibres de sa matrice sont des fibres de collagène.
 C'est un cartilage flexible et élastique et son aspect est blanc bleuté vitreux.
 Exemples : cartilage articulaire de l'extrémité des os dans les articulations mobiles, cartilage costal reliant les côtes au
sternum, type de cartilage présent aussi dans le larynx, la trachée, les bronches et le nez.
Figure n°1 : cartilage hyalin
B. CARTILAGE ÉLASTIQUE
 Il ressemble au précédent, mais contient davantage de fibres d'élastine
 il est donc plus résistant aux flexions répétées.
 On le trouve dans l'oreille externe et l'épiglotte (= ferme l'orifice des voies respiratoires lors de la déglutition => empêche
pénétration des aliments et liquides dans les poumons).
C. CARTILAGE FIBREUX
 Le fibrocartilage est constitué de rangées de chondrocytes parallèles séparées par des faisceaux de fibres de
collagènes (= c'est un compromis entre le cartilage hyalin et le tissu conjonctif dense).
 Il résiste bien à la compression et à l'étirement.
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PHYSIOLOGIE HUMAINE
 On le trouve dans les ménisques (= coussins cartilagineux du genou) et les disques intervertébraux de la colonne
vertébrale.
Figure n°2 : cartilage élastique et cartilage fibreux
II. CROISSANCE DU CARTILAGE
 Elle se fait de 2 façons :
 Dans la croissance interstitielle, les chondroblastes (= abondants dans le cartilage en croissance) de l'intérieur du
cartilage se divisent et produisent de la matrice; ce qui provoquent la croissance à partir de l'intérieur du cartilage.
(Ce 1er mécanisme domine la phase initiale de la formation du cartilage durant la vie embryonnaire).
 Dans la croissance par apposition (= à partir de l'extérieur), les chondroblastes du périchondre produisent de la
matrice sur la face externe du cartilage existant.
 Ces 2 mécanismes se poursuivent jusqu'à la fin de la croissance du squelette, vers la fin de l'adolescence.
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LES OS
I. FONCTIONS DES OS
A. SOUTIEN
 Ils constituent une structure rigide servant :
 De support au corps (ex. : les os des membres inférieurs agissent comme des piliers).
 D'ancrage aux organes mous (ex. : la cage thoracique soutient les parois du thorax).
B. PROTECTION
 Ex. : les os du crâne protègent l'encéphale, les vertèbres entourent la moelle épinière et la cage thoracique protègent les
organes du thorax.
C. MOUVEMENT
 Les muscles squelettiques, qui sont reliés aux os par des tendons, agissent sur les os comme des leviers pour déplacer le
corps ou ses parties.
(L'agencement des os et des muscles squelettiques et la structure des articulations déterminent quels mouvements sont
possibles).
D. STOCKAGE DES MINÉRAUX
 Les os constituent un dépôt de réserve de minéraux qui sont principalement le calcium et le phosphore (= sous forme
de phosphates).
 Ces minéraux sont libérés sous forme d'ions dans la circulation sanguine et distribués selon les besoins aux différentes
parties de l'organisme.
(Les échanges de ces minéraux s'effectuent de manière permanente au niveau des os).
E. FORMATION DES GLOBULES SANGUINS
 Chez l'adulte, la formation des éléments figurés du sang se produit dans le tissu spongieux de certains os (= dans la
moelle osseuse rouge des os plats du tronc et des ceintures, des épiphyses proximales de l'humérus et du fémur).
(Hématopoïèse = synthèse des éléments figurés du sang : des hématies (= érythropoïèse), des leucocytes (=
leucopoïèse) et des plaquettes (= thrombocytopoïèse)).
II. CLASSIFICATION DES OS
 Les os sont classés selon leur forme :
Figure n°3 : classification des os selon leur forme
 On a des os longs, courts, plats et irréguliers.
 Dans chaque os, on trouve :
 De l'os compact qui est la couche dense externe ayant un aspect lisse.
 De l'os spongieux à l'intérieur qui est constitué de travées délimitant des cavités.
Dans ces cavités, on trouve de la moelle osseuse rouge.
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A. OS LONGS
 Ils comprennent 1 corps et 2 extrémités.
 Ils sont riches en os compact.
 Ce n'est pas leur taille qui leur donne le statut d'os long, mais uniquement leur forme allongée.
Ex. : les phalanges de chaque doigt, bien que très petits, sont des os longs.
B. OS COURTS
 Ils sont relativement cubiques.
 Ils sont riches en os spongieux.
Ex. : les os du poignet et de la cheville.
(Les os sésamoïdes sont des os courts enchâssés dans un tendon; ex : la rotule).
C. OS PLATS
 Ils sont minces, aplatis et souvent un peu courbés.
 Ils présentent 2 faces d'os compact parallèles, séparées par une couche d'os spongieux.
Ex. : le sternum, les côtes et la plupart des os du crâne.
D. OS IRRÉGULIERS
 Ils sont constitués d'os spongieux recouvert de fines couches d'os compact.
Ex. : les vertèbres et certains os du crâne (= os sphénoïde, os ethmoïde, os palatins, etc.).
III. STRUCTURE DES OS
 Ce sont des organes constitués principalement de tissu osseux, mais aussi de cartilage, de nerfs et de vaisseaux
sanguins (= avec tous les tissus qui leur correspond).
 Les cellules qui interviennent dans le remodelage osseux sont :
 Les ostéoblastes : ce sont de grandes cellules mononucléées responsables de la construction du tissu osseux (=
accrétion osseuse).
 Les ostéocytes : ils sont issus de l'évolution des ostéoblastes.
 Les ostéoclastes : ce sont des cellules géantes plurinucléées issues de la fusion de macrophages et responsables de
la destruction de l'os (= résorption osseuse).
A. ANATOMIE MACROSCOPIQUE
1. STRUCTURE TYPIQUE D'UN OS LONG
a) Diaphyse
 Elle est constituée d'os compact.
 Elle a une forme de cylindre allongé qui renferme le canal médullaire.
 Celui-ci renferme chez l'adulte, la moelle jaune qui est principalement composée de lipides.
b) Épiphyses
 Ce sont les extrémités de l'os long.
 Elles sont constituées :
 À l'extérieur, d'une fine couche d'os compact.
 À l'intérieur, d'os spongieux.
 Elles sont recouvertes d'une mince couche de cartilage articulaire (= hyalin) qui amortit la pression lors des
mouvements de l'articulation.
 Chez l'adulte, on trouve les lignes épiphysaires qui séparent la diaphyse de chaque épiphyse.
(Ces lignes sont des reliquats des cartilages épiphysaires qui durant l'enfance assurent la croissance des os longs).
c) Membranes
 Il en existe 2 types :
 Le périoste, sur la face externe de la diaphyse : constitué de tissu conjonctif dense.
 L'endoste, sur la face interne de l'os : tissu conjonctif qui recouvre les travées de l'os spongieux dans les cavités
médullaires et tapisse le canal médullaire de la diaphyse.
Les 2 membranes contiennent des ostéoblastes et des ostéoclastes.
 Le périoste est riche en neurofibres et en vaisseaux lymphatiques et sanguins nourriciers.
Il est fixé à l'os compact de la diaphyse par les fibres de Sharpey (= collagènes).
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Figure n°4 : structure d’un os long (humérus)
2. STRUCTURE DES OS COURTS, IRRÉGULIERS ET PLATS
 Ils sont constitués :
 À l'extérieur, d'une fine couche d'os compact recouvert de périoste.
 À l'intérieur, d'os spongieux ou diploé (pour les os plats) tapissé d'endoste.
 Ils contiennent de la moelle osseuse entre les travées, mais aucun canal médullaire.
Figure n°5 : structure d’un os plat
3. DISPOSITION DU TISSU HÉMATOPOÏÉTIQUE DANS LES OS
 Les cavités de l'os spongieux contiennent la moelle rouge (= cavités médullaires ou à moelle rouge) qui est le tissu
hématopoïétique (= lieu de synthèse des éléments figurés du sang).
 Chez le nouveau-né, la moelle rouge occupe le canal médullaire des os longs et les cavités de l'os spongieux.
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 Chez l'adulte, la moelle rouge du canal médullaire a été transformée en moelle jaune (= constituée de lipides) et il reste
peu de moelle rouge dans l'os spongieux des os longs.
Conséquence : seules les têtes du fémur et de l'humérus produisent encore des globules sanguins pour les os longs.
 Chez l'adulte, c'est donc la moelle rouge du diploé des os plats (ex. : sternum) et de l'os spongieux de certains os
irréguliers (ex. : bassin) qui assure l'essentiel de la fonction hématopoïétique.
B. STRUCTURE MICROSCOPIQUE DE L'OS
1. OS COMPACT
Figure n°6 : structure microscopique de l’os compact
 L'unité élémentaire de l'os compact est l'ostéon ou système de Havers.
 Sa position est parallèle à l'axe longitudinal de l'os (= sens de la longueur).
 Il est constitué d'un ensemble de cylindres creux concentriques placés les uns dans les autres (= 6 à 15 /ostéon).
 Chaque cylindre ou lamelle est composé(e) de matrice osseuse riche en fibres de collagène.
 Au centre de l'ostéon se trouve le canal de Havers (= canal central de l'ostéon) qui contient de petits vaisseaux
sanguins et des neurofibres.
 Perpendiculairement à l'axe de l'ostéon, on trouve plusieurs canaux de Volkmann (= canaux perforants de l'os
compact) qui permettent les connexions nerveuses et vasculaires entre le périoste, le canal médullaire et le canal de
Havers de chaque ostéon.
 Les ostéocytes sont les cellules osseuses matures issues des ostéoblastes.
 Ils sont présents dans les lacunes (= cavités) entre les lamelles de chaque ostéon.
 Ils communiquent entre eux et avec le canal de Havers par l'intermédiaire des canalicules qui relient les lacunes.
 Leur rôle est d'entretenir la matrice osseuse (S'ils meurent => résorption de la matrice environnante).
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2. OS SPONGIEUX
 Les travées contiennent des lamelles irrégulières et des ostéocytes reliés entre eux par des canalicules.
 Les nutriments proviennent des vaisseaux sanguins qui traversent l'os spongieux pour rejoindre le canal médullaire.
C. COMPOSITION CHIMIQUE DE L'OS
 Le tissu osseux est un tissu conjonctif calcifié qui est formé :
 Du tissu ostéoïde (= fraction organique) :
C'est une matrice protéique constituée en majorité par du collagène disposé en réseau au sein de la substance
fondamentale (= eau + sels minéraux + protéoglycanes + glycoprotéines).
C'est le collagène qui donne à l'os sa résistance à la pression, à la tension et à la torsion.
 De la fraction minérale :
Elle est constituée de cristaux hexagonaux d'hydroxyapatite disposés latéralement sur les fibres de collagène.
L'hydroxyapatite est composée de calcium et de phosphate; ce sont ces cristaux qui confèrent à l'os sa dureté.
 Ce sont les ostéoblastes, puis les ostéocytes qui produisent le tissu ostéoïde : synthèse du collagène et de la
substance fondamentale (= protéoglycannes, glycoprotéines).Ils sont aussi responsables de la minéralisation du tissu
ostéoïde.
IV. DÉVELOPPEMENT DES OS (OSTÉOGENÈSE)
 L'ostéogenèse ou ossification correspond au processus de formation des os.
Chez l'embryon, ce processus mène à la formation du squelette osseux.
De la naissance jusqu'à la fin de l'adolescence, tant que le sujet continue de grandir, l'ossification correspond alors à la
croissance osseuse.
Chez l'adulte, l'ossification sert au remaniement et à la consolidation osseuse.
A. FORMATION DU SQUELETTE OSSEUX
 Jusqu'à la 6ème semaine de gestation, le squelette de l'embryon est composé uniquement de membranes fibreuses et
de cartilage. Puis le tissu osseux commence à apparaître et finit par devenir majoritaire.
 On a 2 types d'ossification :
1. OSSIFICATION INTRA-MEMBRANEUSE
 C'est la formation d'un os à partir d'une membrane fibreuse qui aboutit à un os intra-membraneux.
 Les os du crâne et les clavicules se forment de cette façon.
 Ce type d'ossification débute vers la 7ème ou 8ème semaine, à partir de membranes fibreuses composées de cellules
mésenchymateuses.
 Le résultat final est un os plat.
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Figure n°7 : stades de l’ossification intramembraneuse
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2. OSSIFICATION ENDOCHONDRALE
 C'est la formation d'un os à partir de cartilage hyalin qui aboutit à un os endochondral ou os cartilagineux.
 La majorité des os du squelette se forment de cette façon.
 Ce type d'ossification débute à la fin du 2ème mois, à partir de modèles d'os en cartilage hyalin.
 L'ossification entraîne la destruction progressive du cartilage hyalin.
 Le périchondre du cartilage hyalin (= membrane externe) se transforme en périoste vascularisé (= gaine osseuse de la
et les cellules mésenchymateuses situées à proximité de ce périoste se transforment en ostéoblastes.
Figure n°8 : stades de l’ossification endochondrale dans un os long
B. CROISSANCE DES OS APRÈS LA NAISSANCE
 Durant l'enfance et l'adolescence, les os longs s'allongent uniquement sous l'effet de la croissance des cartilages de
l'épiphyse et tous les os s'épaississent sous l'effet de l'activité du périoste.
 À la fin de l'adolescence, la plupart des os cessent de croître.
1. CROISSANCE EN LONGUEUR DES OS LONGS
 Durant l'enfance, la croissance des os longs se fait principalement à partir du cartilage de conjugaison des épiphyses.
 L'ossification endochondrale (= croissance de l'os) se produit à la fois au niveau des cartilages articulaires et
au niveau des cartilages épiphysaires (= de conjugaison) durant la croissance en longueur.
 Le remaniement osseux qui a lieu durant la croissance de l'os permet à celui-ci de conserver ses proportions.
Ce processus implique à la fois, l'accrétion (= formation) et la résorption (= destruction) de l'os.
 Durant l'enfance et l'adolescence, les cartilages épiphysaires (= de conjugaison) conservent la même épaisseur
car la croissance du côté de l'épiphyse est compensée par le remplacement du cartilage par du tissu osseux du
côté de la diaphyse.
 À la fin de l'adolescence, les cartilages épiphysaires disparaissent (= leurs chondrocytes se divisent de moins en
moins) et sont remplacés par du tissu osseux.
 Vers 18 ans chez la femme et 21 ans chez l'homme, on finit par avoir la fusion de la matière osseuse de la
diaphyse et celle des épiphyses (= lignes épiphysaires) correspondant à la fin de la croissance en longueur de
l'os.
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2. CROISSANCE DES OS EN ÉPAISSEUR OU EN DIAMÈTRE
 Les os s'épaississent par le processus de croissance par apposition.
 Les ostéoblastes situés sous le périoste fabriquent une matrice osseuse sur la surface externe de l'os.
 Les ostéoclastes situés sur l'endoste de la diaphyse détruisent l'os avoisinant la cavité médullaire.
LES ARTICULATIONS
 Les articulations sont les points de contact entre 2 ou plusieurs os.
 L'ensemble des os revêtus de cartilage et réunis par les ligaments constituent l'articulation.
I. SYNARTHROSES
 Elles unissent les os entre eux d'une manière continue.
 Ce sont des articulations sans mobilité ou à mobilité réduite.
 Différents types de synarthroses :
 Syndesmose : unit 2 os par du tissu conjonctif (ex. : ligament interosseux de l'avant bras unissant le cubitus et
le radius).
 Suture : unit 2 os par du tissu conjonctif ossifié (ex. : sutures des os du crâne).
 Gomphose : unit la dent à l'alvéole dentaire.
 Symphyse : unit 2 os par du tissu cartilagineux et du tissu conjonctif (ex. : symphyse pubienne).
 Synchondrose : unit 2 os par du tissu cartilagineux uniquement (ex. : articulations de la base du crâne).
II. DIARTHROSES
 Elles unissent les os entre eux d'une manière discontinue.
 Appelées aussi articulations synoviales.
 Ce sont des articulations mobiles.
 Elles comprennent :
 des surfaces articulaires recouvertes de cartilage articulaire permettant de supporter les pressions s'exerçant
sur elles au cours des mouvements articulaires,
 une capsule articulaire et des ligaments : moyens d'union entre les surfaces articulaires,
 une cavité articulaire,
 une synoviale : organe de glissement permettant la mobilité des surfaces articulaires entre elles.
Figure n°9 : les diarthroses
Énarthrose
Articulation scapulo-humérale
Articulation ellipsoïde
Articulation en selle
Articulation trochléenne
Articulation du coude
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A. CLASSIFICATION DES DIARTHROSES
 Différents types de diarthroses :
 Énarthrose (= articulation sphéroïde) : met en contact 2 surfaces articulaires sphériques dont l'une est convexe
et l'autre est concave (ex. : l'épaule  articulation scapulo-humérale ou la hanche  articulation coxofémorale).
 Articulation condylienne (= articulation ellipsoïde) : met en contact 2 surfaces articulaires en forme d'ellipses
dont l'une est convexe et l'autre est concave (ex. : articulation radio-carpienne).
 Articulation en selle (= articulation par emboîtement réciproque) : la forme des 2 surfaces articulaires évoque
celle d'une selle (ex. : articulation carpo-métacarpienne du pouce).
 Articulation trochléenne (= articulation à charnière, ginglyme) : comporte une surface articulaire concave
présentant à sa surface un relief en forme de crête, et une surface articulaire convexe en forme de poulie (ex. : le
coude  articulation huméro-cubitale, le genou  articulation fémoro-tibiale).
 Articulation trochoïde : présente un cylindre plein s'ajustant à la concavité d'un cylindre creux (ex. : articulation
radio-cubitale supérieure) :
Figure n°10 :

Arthrodie (= articulation plane) : présente 2 surfaces articulaires planes permettant des mouvements de
glissement (ex. : articulation acromio-claviculaire).
B. BOURRELETS ET MENISQUES
 Interviennent quand les surfaces articulaires ne sont pas exactement complémentaires :
 sont des éléments fibro-cartilagineux ;
 fonction : rétablissement de la congruence entre les 2 surfaces articulaires.
 Les bourrelets :
 ont pour fonctions : d'améliorer les contacts entre les 2 surfaces articulaires et d'augmenter la surface articulaire ;
 adhèrent à la périphérie d'une des 2 surfaces articulaires et présentent un bord libre revêtu de cartilage ;
 ex. : bourrelet de la cavité glénoïde de l'omoplate.
 Les ménisques :
 ont pour fonctions : d'améliorer les contacts entre les 2 surfaces articulaires et d'augmenter la surface articulaire ;
 n'adhèrent à aucune surface articulaire ;
 ex. : ménisques de l'articulation du genou.
C. CAPSULE ARTICULAIRE
 C'est un manchon lié aux surfaces articulaires ;
 Constituée de 2 couches :
 interne : la synoviale riche en fibres élastiques, en vaisseaux sanguins et en terminaisons nerveuses ;
 externe fibreuse riche en fibres de collagène.
D. LIGAMENTS
 Sont des faisceaux très résistants de fibres dont la fonction est de renforcer la capsule articulaire.
 Selon leur situation par rapport à la capsule, sont dits :
 intracapsulaires ;
 extracapsulaires.
E. CAVITE ARTICULAIRE
 c'est l'espace limité par la synoviale et les surfaces articulaires :
 contient un liquide lubrifiant sécrété par la synoviale : la synovie ;
 rôle de la synovie : facilitation du glissement des surfaces articulaires entre elles.
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III. LES MOUVEMENTS
A. MOUVEMENTS SIMPLES
Flexion : ferme l'articulation.
Extension : ouvre l'articulation.
Abduction : écarte une partie du corps du plan médian.
Adduction : rapproche une partie du corps du plan médian..
Rotation externe : rotation d'une partie du corps dans le sens des aiguilles d'une montre pour le segment droit et dans le
sens inverse des aiguilles d'une montre pour le segment gauche.
 Rotation interne : rotation d'une partie du corps dans le sens inverse des aiguilles d'une montre pour le segment droit et
dans le sens des aiguilles d'une montre pour le segment gauche.





B. MOUVEMENTS COMPLEXES
 Pronation : mouvement de la main, coude immobile, correspondant à une rotation interne de l'avant bras :
 Amène la paume de la main à "regarder" vers le sol.
 Utilisée pour prendre un objet.
 L'inversion est l'équivalent pour le pied.
 Supination : mouvement inverse alors que la main est en pronation, coude immobile, correspondant à une rotation
externe de l'avant-bras :
 Amène la paume de la main à "regarder" vers le ciel.
 L'éversion est l'équivalent pour le pied.
 Circumduction : mouvement circulaire qui détermine dans l'espace une trajectoire conique dont la pointe est située au
centre de l'articulation :
 Souvent le bras est sollicité pour ce type de mouvement.
Figure n°11 : les mouvements
IInnvveerrssiioonn ((A
A)) eett éévveerrssiioonn ((B
B)) dduu ppiieedd
A
Abbdduuccttiioonn ((A
A)) eett aadddduuccttiioonn ((B
B)) dduu bbrraass
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LES MUSCLES
I. CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES DU TISSU MUSCULAIRE
A. TYPES DE MUSCLES
 Il existe 3 types de tissu musculaire :
 squelettique,
 cardiaque,
 lisse.
 Bien que très différents, ils ont des points communs :
 Les cellules musculaires ou myocytes ont une forme allongée; on parle ainsi de fibres musculaires.
 La contraction musculaire est assurée par 2 sortes de myofilaments.
 Le tissu musculaire squelettique constitue les muscles squelettiques qui sont attachés au squelette.
 Les fibres musculaires contiennent des bandes transversales ou stries, ce qui donne l'autre nom à ce type de muscle :
muscle strié.
 Comme ils sont soumis en partie (= réflexes) à la volonté, on parle aussi de muscles volontaires.
 Le tissu musculaire cardiaque constitue le myocarde du cœur.
 Ce muscle est strié, mais il n'est pas volontaire.
 Il se contracte selon un rythme relativement constant déterminé principalement par le système nerveux intrinsèque (=
tissu nodal) situé dans la paroi du cœur, mais aussi par le système nerveux extrinsèque et autonome (= SNA) qui régit
l'accélération (= S. sympathique) ou le ralentissement (= S. parasympathique) pendant de courts moments.
 Le tissu musculaire lisse se trouve dans les parois des organes viscéraux (= dans le tube digestif, les appareils
respiratoire et urinaire, etc.).
 Ces muscles ne sont ni striés, ni soumis à la volonté.
B. FONCTIONS DES MUSCLES
1. PRODUCTION DU MOUVEMENT
 Les muscles squelettiques assurent la locomotion et la manipulation d'objets.
 Les battements du myocarde et le travail des muscles lisses présents dans les parois des vaisseaux sanguins
assurent la circulation sanguine (= maintien de la pression artérielle normale).
 La pression exercée par les muscles lisses déplace les substances et éléments le long des organes et des conduits des
systèmes digestif, urinaire et génital (= aliments, urine, fœtus).
2. MAINTIEN DE LA POSTURE
 Le fonctionnement des muscles squelettiques détermine la posture de l'individu :
Ils effectuent sans cesse des ajustements infimes qui permettent de conserver la position assise ou debout malgré l'effet
constant de la force gravitationnelle.
3. STABILISATION DES ARTICULATIONS
 Les muscles squelettiques contribuent à la stabilité des articulations qui sont peu renforcées ou dont les surfaces
articulaires ne sont pas complémentaires, comme celles de l'épaule et du genou.
Ils collaborent avec les ligaments à cette stabilisation.
4. DÉGAGEMENT DE CHALEUR
 Durant la contraction musculaire (= muscles squelettiques), il y a perte d'énergie sous forme de chaleur.
Cette libération de chaleur participe au maintien de la température corporelle.
 Dans le cas d'une forte diminution de la température extérieure, le frisson qui correspond à des contractions involontaires
des muscles squelettiques produit de grandes quantités de chaleur.
C. CARACTÉRISTIQUES FONCTIONNELLES DES MUSCLES
1. EXCITABILITÉ
 C'est la faculté de percevoir un stimulus (= excitation) et d'y répondre (= stimulus : changement dans le milieu interne ou
dans l'environnement).
 En général, le stimulus est surtout de nature chimique (Ex. : un neurotransmetteur libéré par un neurone, une
hormone, une modification locale du pH).
 La réponse est la production d'un signal électrique ou potentiel d'action qui est à l'origine de la contraction.
2. CONTRACTILITÉ
 C'est la capacité de se contracter (= se raccourcir) avec force en présence de la stimulation adéquate (= excitation).
3. EXTENSIBILITÉ
 C'est la faculté d'étirement, d'allongement.
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 Lorsqu'elles se contractent, les fibres musculaires raccourcissent, mais quand elles sont détendues, on peut les étirer au
delà de leur longueur de repos.
4. ÉLASTICITÉ
 C'est la possibilité qu'ont les fibres musculaires de reprendre leur longueur de repos lorsqu'on les relâche.
C'est donc l'inverse de l'extensibilité.
II. MUSCLES SQUELETTIQUES
A. ANATOMIE MACROSCOPIQUE D'UN MUSCLE SQUELETTIQUE
Figure n°12 : anatomie macroscopique d’un muscle squelettique
1. ENVELOPPES DE TISSU CONJONCTIF
 Il existe 3 types d'enveloppes constituées de tissu conjonctif:
 L'endomysium (= fine gaine de tissu conjonctif) entoure chaque fibre musculaire.
 Le périmysium (= couche de tissu conjonctif plus épaisse) délimite un faisceau de fibres avec leur endomysium (=
groupe de fibres adjacentes).
 L'épimysium ou aponévrose d'enveloppe (= tissu conjonctif dense) enveloppe l'ensemble du muscle.
(Le fascia, à l'extérieur de l'épimysium, regroupe les muscles d'un même groupe fonctionnel; c'est aussi un tissu conjonctif
dense).
 Toutes ces enveloppes constituent un ensemble continu incluant les tendons qui relient les muscles aux os.
2. INNERVATION ET IRRIGATION SANGUINE
 L'activité d'un muscle squelettique dépend de :
 L'innervation du muscle : chaque myocyte est doté d'une terminaison nerveuse.
 D'un approvisionnement en O2 et nutriments via les artères et de la possibilité d'évacuer les déchets métaboliques
cellulaires via les veines.
(= En général, chaque muscle est desservi par une artère et une ou plusieurs veines).
 Les vaisseaux sanguins et les neurofibres pénètrent le muscle en son milieu et se divisent en nombreuses branches au
sein des enveloppes.
Ils rejoignent ensuite la fine couche d'endomysium entourant chaque fibre musculaire.
3. ATTACHES
 Il en existe 2 types :
 Les attaches directes pour lesquelles l'épimysium est soudé au périoste d'un os ou au périchondre d'un cartilage.
 Les attaches indirectes, les plus fréquentes, pour lesquelles les enveloppes du muscle se joignent à un tendon
cylindrique ou à une aponévrose d'insertion plate et large.
Le muscle se trouve ainsi ancré à un os, à un cartilage (= à la gaine de tissu conjonctif d'un élément du squelette) ou
au fascia d'autres muscles.
 Les tendons supportent mieux la friction des saillies osseuses que le tissu musculaire plus fragile car ils sont très riches
en fibres de collagène résistantes.
(l'aponévrose d’insertion a une forme de tendon aplati et est constituée de fibres conjonctives étalées : cas des muscles
plats => insertion des muscles aux os).
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PHYSIOLOGIE HUMAINE
B. ANATOMIE MICROSCOPIQUE D'UNE FIBRE MUSCULAIRE SQUELETTIQUE
 C'est une cellule cylindrique géante résultant de l'union de centaines de cellules embryonnaires (= syncytium) : longueur
max. = 30 cm et diamètre max. : 100 m.
 La membrane plasmique ou sarcolemme délimite le sarcoplasme (= cytoplasme de la cellule musculaire) qui contient
des organites :
 De nombreux noyaux situés uniquement en dessous du sarcolemme.
 Des myofibrilles.
 De nombreuses mitochondries et un réticulum sarcoplasmique.
 Des tubules transverses (= tubules T) ou invaginations intracellulaires du sarcolemme.
Figure n°13 : anatomie microscopique d’une fibre musculaire squelettique et d’une myofibrille
Partie de myofibrille
1. MYOFIBRILLES
 Elles sont parallèles entre elles et parcourent toute la longueur de la cellule (= de quelques centaines à quelques milliers
de myofibrilles/ cellule selon sa taille et de diamètre de 1 à 2 m).Ce sont les éléments contractiles des fibres musculaires
squelettiques.
 Sur la longueur de chaque myofibrille, on a une alternance de bandes sombres et claires.
 Les bandes sombres ou stries A.
 Les bandes claires ou stries I.
(= Du fait de l'alignement des bandes des myofibrilles, l'ensemble de la fibre musculaire a un aspect strié).
 Au milieu de la strie A ou bande sombre, on a une zone claire ou strie H.
(= stries H visibles seulement sur les fibres musculaires au repos).
 Chaque strie I ou bande claire est divisée en 2 par une ligne sombre ou ligne Z.
 Chaque strie H ou zone claire est divisée en 2 par une ligne sombre ou ligne M.
 Le sarcomère est la région d'une myofibrille comprise entre 2 lignes Z successives.
 C'est l'unité fonctionnelle du muscle squelettique car elle est la plus petite unité contractile de la fibre musculaire (=
environ 2 m) : une myofibrille est donc en enchaînement de sarcomères placés bout à bout.
 Au niveau moléculaire, les stries proviennent de la disposition de 2 types de structures : les myofilaments ou filaments
au sein des sarcomères :
 Les filaments épais parcourent toute la longueur de la strie A (= bande sombre).
 Les filaments minces enrobent les filaments épais et s'étendent le long de la strie I et d'une partie de la strie A.
 La strie H au centre de la strie A est moins dense car les filaments minces ne longent pas les filaments épais à ce
niveau.
 La ligne centrale M (= vis à vis de la strie H) contient des protéines fibreuses (= brins) qui maintiennent ensemble les
filaments épais adjacents.
 La ligne Z contient des protéines unissant à la fois les filaments minces entre eux et les myofibrilles entre elles sur
toute l'épaisseur de la cellule musculaire.
10) Appareil locomoteur
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PHYSIOLOGIE HUMAINE
C. CONTRACTION D'UNE FIBRE MUSCULAIRE SQUELETTIQUE
1. MÉCANISME DE CONTRACTION PAR GLISSEMENT DES FILAMENTS
 Lorsqu'une fibre musculaire se contracte, chacun de ses sarcomères raccourcit.
La diminution de la longueur des sarcomères entraîne celle des myofibrilles entières et en fin de compte celle de
l'ensemble de la cellule.
 Par contre les myofilaments épais et minces ne changent pas de longueur durant la contraction :
Au contraire, c'est le glissement des filaments minces le long des filaments épais qui explique le raccourcissement
des sarcomères.
 Au cours de la contraction :
 Les filaments minces pénètrent de plus en plus loin dans la région centrale de la strie A.
 Les lignes Z auxquelles les filaments minces sont attachés sont tirées vers les filaments épais et la distance entre les
lignes Z successives diminue.
 Les stries I raccourcissent, les zones claires H (= centre des stries A) disparaissent, les stries A se rapprochent les
unes des autres tout en conservant leur longueur et sans que la longueur des filaments diminue.
Figure n°14 : contraction au niveau des myofibrilles
10) Appareil locomoteur
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PHYSIOLOGIE HUMAINE
Figure n°15 : colonne vertébrale
LE RACHIS
Figure n°16 : colonne vertébrale (face et profil)
Figure n°17 : Atlas et axis
Figure n°19 : Vertèbre dorsale
Figure n°18 : Vertèbre cervicale
Figure n°20 : Vertèbre lombaire
10) Appareil locomoteur
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PHYSIOLOGIE HUMAINE
LA CAGE THORACIQUE
Figure n°21 : Face antérieure du squelette du thorax
Figure n°22 : Coupe transversale de l'espace intercostal
Les 10 premières côtes sont reliées au sternum par le
cartilage costal.
Figure n°23 : Coupe verticale de l'espace intercostal
10) Appareil locomoteur
Figure n°24 : Diaphragme (face inférieure)
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PHYSIOLOGIE HUMAINE
Figure 25 : Position du diaphragme au cours de l'inspiration et de l'expiration
LE MEMBRE INFERIEUR
Figure n°26 : Squelette du membre
inférieur
10) Appareil locomoteur
Figure n°27 : Sacrum (face antérieure) Figure n°28 : Os iliaque et extrémité
supérieure du fémur (vue antérieure)
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PHYSIOLOGIE HUMAINE
Figure n°29 : Bassin osseux et ses
principaux ligaments
Figure n°30 : Squelette de la cuisse,
de la jambe et du pied
Figure n°31 : Articulation coxofémorale coupe frontale)
Figure n°32 : Articulation du genou :
face interne (A) et face externe (B)
Figure n°33 : Ménisques intraarticulaires (vue supérieure)
Figure n°34 : Principaux muscles de
la hanche (vue postérieure)
10) Appareil locomoteur
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PHYSIOLOGIE HUMAINE
Figure n°35 : Muscles antérieurs de la Figure n°36 : Muscles de la jambe
cuisse
(vue antérieure)
Figure n°38 : Muscles triceps sural
10) Appareil locomoteur
Figure n°37 : Muscles de la jambe
(vue externe)
Figure n°39 : Nerfs principaux du membre inférieur
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