01.Le rachis dans son ensemble - APS

Le rachis dans son ensemble
Présentation............................................................................................................................................ 2
1. La vertèbre type.................................................................................................................................. 2
2. Le disque intervertébral..................................................................................................................... 3
2.1. Rôles du disque intervertbral.........................................................................................................4
3. Les systèmes ligamentaires et musculaires........................................................................................ 4
3.1. Le système ligamentaire................................................................................................................5
3.2. Le système musculaire ..................................................................................................................5
3.2.1. Action des muscles spinaux................................................................................................6
4. Les courbures du rachis ..................................................................................................................... 6
4.1. Courbures rachidiennes et charge sur la charnière lombo-sacrée.................................................... 7
Conclusion .............................................................................................................................................. 8
Références............................................................................................................................................... 8

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Présentation
La colonne vertébrale ou rachis est l'unité de liaison s'étendant du bassin jusqu'à la base du crâne. Celle-ci est
constituée de 24 vertèbres mobiles qui définissent trois segments avec 7 vertèbres cervicales, 12 vertèbres
dorsales et 5 vertèbres lombaires. À son extrémité supérieure, la première vertèbre cervicale ou atlas
s'articule avec l'os occipital qui forme la base du crâne. En haut du rachis dorsal, elle supporte une vergue
transversale : la ceinture scapulaire ou épaule, à laquelle sont suspendus les membres supérieurs. Tout au
long du rachis dorsal, elle donne naissance aux points d'insertion des côtes. Dans sa partie inférieure, on
trouve le rachis lombaire qui repose sur sa base d'implantation : la ceinture pelvienne. Celle-ci constitue les
assises de l'abdomen et réalise la jonction entre les membres inférieurs et le rachis. La ceinture pelvienne ou
bassin a la forme d'un entonnoir à grande base supérieure constituée par les deux os iliaques, pairs et
symétriques, et le sacrum, emprisonné entre les deux os iliaques, formé par la soudure des cinq vertèbres
sacrées. Faisant suite au sacrum se trouve le coccyx qui lui est articulaire. Ce petit os de forme triangulaire
est un vestige de la queue des mammifères qui compte trois à cinq vertèbres soudées. Le coccyx est un os
quasiment inutile mis à part le faible soutien qu'il procure aux organes pelviens.
La rigidité relative du rachis est assurée par des tendeurs ligamentaires et musculaires reliant les différents
étages de l'axe à sa base d'implantation : la ceinture pelvienne. La mobilité du rachis est due à la constitution
superposée de ses nombreuses pièces osseuses maintenues en relation par l'intermédiaire des ligaments et des
muscles. En plus de ce support du tronc, le rachis est également protecteur de la moelle épinière.
1. La vertèbre type
Lorsqu'on décompose une vertèbre type en ses différentes parties constitutives, on constate
qu'elle est formée de deux parties principales, le corps vertébral en avant et l'arc postérieur
en arrière.
Sur une vue en éclaté, le corps vertébral est la partie la plus massive de la vertèbre. Il a en général
une forme grossièrement cylindrique moins haute que large avec une base d'autant plus importante
que l'on se rapproche du sacrum.
L'arc postérieur a une forme en fer à cheval et c'est à l'intérieur de l'arc vertébral que passe la
moelle épinière. Sur cet arc postérieur viennent se fixer de part et d'autre le massif des apophyses
articulaires dont l'orientation est verticale. La partie supérieure et inférieure du massif des articulaires est
recouverte de cartilage. Les apophyses articulaires supérieures de chaque vertèbre viennent s'articuler avec

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les apophyses articulaires inférieures de la vertèbre sus-jacente et réciproquement pour les apophyses
articulaires inférieures qui viennent s'articuler avec les apophyses supérieures de la vertèbre sous-jacente.
L'arc postérieur se trouve ainsi délimitées en deux parties : d'une part en avant du massif des articulaires se
situent les pédicules qui sont attenants au corps vertébral ; d'autre part, en arrière du massif des articulaires,
se situent les lames qui fusionnent pour donner naissance à l'apophyse épineuse. Les pédicules présentent une
incisure sur leurs bords supérieur et inférieur et circonscrivent ainsi une ouverture latérale appelée foramen
intervertébral ou trou de conjugaison entre les deux pédicules adjacents. C'est par cet orifice que sortent les
nerfs rachidiens provenant de la moelle épinière. La vertèbre complète comporte aussi les apophyses
transverses qui se soudent sur l'arc postérieur à peu près à la hauteur du massif des articulaires. Apophyses
transverses et apophyses épineuses sont autant de petits relais osseux où viennent s'insérer les muscles
vertébraux.
En résumé, la colonne vertébrale est constituée par l'empilement de vertèbres qui se composent en avant d'un
corps vertébral discoïde, et en arrière d'un arc vertébral. Le corps vertébral et l'arc postérieur délimitent une
ouverture appelée trou vertébral. La succession des trous vertébraux des vertèbres articulées forme le canal
vertébral qui renferme et protège la moelle épinière. Tout au long de la colonne vertébrale, du bas vers le
haut, chaque vertèbre repose donc sur la suivante en deux points d'appui : en arrière sur les apophyses
articulaires et en avant sur le disque intervertébral qui vient s'intercaler entre chaque corps vertébral.
2. Le disque intervertébral
Chaque disque intervertébral ressemble à un coussinet constitué de deux parties. La
partie centrale est occupée par le nucléus pulposus ou noyaux pulpeux. Celui-ci est
constitué d'une substance gélatineuse qui dérive embryologiquement de la chorde
dorsale de l'embryon. C'est une gelée transparente, très hydrophile, contenant 88 %
d'eau. Il n'existe ni vaisseaux, ni nerfs à l'intérieur du nucléus. La partie périphérique, l'annulus fibrosus ou
anneau fibreux est constituée d'une succession de couches fibreuses concentriques, dont l'obliquité est croisée
d'une couche à la suivante. On constate aussi que les fibres sont verticales à la périphérie et qu'elles
deviennent de plus obliques au fur et à mesure qu'on se rapproche du centre. Ainsi le nucléus se trouve
enfermé dans une loge inextensible entre les plateaux vertébraux au-dessus et au-dessous, et par l'annulus
fibrosus, extensible et déformable, au contour du nucléus. Cet anneau forme un véritable tissage de fibres,
qui chez le sujet sain empêche toute extériorisation de la substance du nucléus. Celui-ci est contenu sous
pression dans sa logette, si bien que lorsqu'on coupe le disque horizontalement on voit saillir la substance
gélatineuse du nucléus au-dessus du plan de la coupe.

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2.1. Rôles du disque intervertbral
Emprisonné sous pression dans sa logette, entre les deux plateaux vertébraux, le nucléus
pulposus a grossièrement la forme d'une sphère. On peut donc, en première approximation,
considéré que le nucléus se comporte comme une bille intercalée entre deux plans. Ce type
d'articulation dite "à rotule" permet trois sortes de mouvements.
Des mouvements d'inclinaison :
1. soit inclinaison dans le plan sagittal : on observera alors une flexion ou une extension
2. soit inclinaison dans le plan frontal : inflexion latérale
3. mouvements de rotation d'un des plateaux par rapport à l'autre
4. mouvements de glissement ou encore de cisaillement d'un plateau sur l'autre.
Au total, ce type d'articulation comporte donc une grande possibilité de mouvements avec six degrés de
liberté : flexion-extension, inclinaison de chaque côté, glissement sagittal, glissement transversal, rotation
droite et rotation gauche ; mais chaque mouvement est de faible amplitude. C'est seulement grâce à l'addition
de nombreuses articulations de ce type que peuvent être obtenus des mouvements de grande amplitude.
Les disques intervertébraux font aussi office d'amortisseurs lors de la marche, du saut de la course en
acceptant les efforts de compression. Des études ont déterminé que la pression exercée sur le nucléus est
égale à la moitié de la charge augmentée de 50 % et la pression sur l'annulus égale à l'autre moitié diminuée
de 50 %. Ainsi, pour une pression de 40 kgf, il s'exerce 30 kgf sur le nucléus et 10 kgf sur l'annulus.
Autrement dit, le nucléus supporte 75 % de la charge et l'annulus 25 %. Ces efforts exercés sur le disque
intervertébral sont donc considérables et ceci d'autant plus qu'on se rapproche du sacrum.
Enfin, et puisque le disque intervertébral relie le plateau inférieur de la vertèbre sus-jacente au plateau
supérieur de la vertèbre sous-jacente, il est aussi un moyen d'union entre les vertèbres qui vient s'ajouter aux
unités de liaison que sont les ligaments communs vertébraux antérieurs et postérieur. Ainsi, chaque corps
vertébral est maintenu en avant par le ligament commun antérieur, en arrière par le ligament commun
postérieur et au centre par les fibres de l'annulus.
3. Les systèmes ligamentaires et musculaires
La verticalité de la colonne vertébrale ne pourrait pas être assurée sans la présence des systèmes
ligamentaires et musculaires. L'un est dit passif ou système ligamentaire car il n'est pas placé sous le contrôle
du système nerveux central. L'autre est dit actif ou système musculaire car il répond aux commandes
délivrées par le système nerveux central.

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3.1. Le système ligamentaire
Les vertèbres sont maintenues les unes avec les autres grâce à des ligaments qui s'étendent du sacrum sur
lequel ils prennent leurs insertions proximales pour remonter jusqu'à la base du crâne. Comme finalement, les
vertèbres présentent deux piliers solidaires ; l'un constitué par le corps vertébral et l'autre par l'arc postérieur,
on peut distinguer deux unités de liaison ligamentaires.
Les ligaments qui sont annexés au pilier antérieur :
➢ le ligament vertébral commun antérieur, qui s'étend du sacrum jusqu'à la base du crâne sur la face
antérieure des corps vertébraux ;
➢ le ligament vertébral commun postérieur, qui, sur la face postérieure des corps vertébraux, s'étend du
canal sacré jusqu'à l'apophyse occipital. Entre ces deux ligaments de grande étendue, à chaque étage, la
liaison est assurée par le disque intervertébral.
Les ligaments qui sont annexés à l'arc postérieur assurent la jonction entre deux arcs vertébraux adjacents.
➢ le ligament jaune, très épais et résistant qui rejoint son homologue sur la ligne médiane et qui s'insère en
haut à la face profonde de la lame vertébrale de la vertèbre sus-jacente et en bas au bord supérieur de la
lame vertébrale de la vertèbre sus-jacente ;
➢ le ligament interépineux prolongé en arrière par le ligament surépineux. Ce ligament surépineux est très
peu individualisé à l'étage lombaire ; par contre, il est très net à l'étage cervical ;
➢ au sommet de chaque apophyse transverse s'insère de chaque côté le ligament intertransversaire ;
➢ enfin au niveau des articulations interapophysaires, il existe de puissants ligaments interapophysaires qui
renforcent la capsule de ces articulations.
L'ensemble de ces ligaments confère une liaison extrêmement solide entre les vertèbres, tout en fournissant à
la colonne vertébrale une grande résistance mécanique et un juste compromis pour lui assurer une bonne
mobilité.
3.2. Le système musculaire
Les muscles postérieurs du buste sont directement appliqués contre le rachis, d'où leur nom de muscles des
gouttières vertébrales, et leurs faisceaux sont d'autant plus courts qu'ils sont plus profondément situés. À leur
partie basse au niveau du sacrum, tous ces muscles sont confondus, formant la masse commune ; leurs
insertions s'effectuent sur la face profonde d'une épaisse lame tendineuse se confondant en surface avec
l'aponévrose du grand dorsal.
De la profondeur à la superficie, on trouve :