Anatomie et physiologie du mem

APPAREIL LOCOMOTEUR
PARTIE 2 : Anatomie et Physiologie du membre inférieur
28/10/15
FOUCHERE Elise L3
CR : Julie Chapon
Appareil Locomoteur
Pr Champsaur
12 pages
PARTIE 2 : Anatomie et physiologie du membre inférieur
Plan :
A. L'articulation de la cheville
B. Analyse biomécanique
I. L'articulation de la hanche
II. L'articulation du genoux
III. L'articulation de la cheville
C. Les muscles du membre pelvien
I. Les muscles de la cuisse
II. Les muscles de la jambe
A. L'articulation de la cheville
L'articulation de la cheville est une articulation particulière puisque celle-ci ne travaille qu'avec un seul degré
de liberté. Le dôme du Talus est pincé entre deux os que sont le tibia et la fibula. Si l'on regarde ces éléments
sur une coupe frontale, on observe que la malléole fibulaire descend plus bas que la malléole tibiale et le
calcanéum se trouve sous le dôme du talus.
L'articulation de la cheville va être tenue entre ces deux malléoles et le dôme du talus par, des éléments
cartilagineux hyalin. Comme toute articulation synoviale on va également retrouver une membrane synoviale
dans les zones non couvertes de cartilage articulaire.
Rappel : A bien différencier du genoux et de la hanche où il y avait un fibro-cartilage : bourrelet cotyloïdien de
la hanche et ménisque du genou.
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Le plan articulaire va être fermé par un manchon fibreux nommé capsule articulaire. L'ensemble sera doublé
par des ligaments de renforcements :
– un ligament médial : un plan profond qui s'insère sur le talus et un plan superficiel qui s'insère sur le
calcanéum
– un ligament calcanéo-fibulaire (ligament collatéral-latéral)
Dans un plan latéral on observe 3 faisceaux du ligament collatéral-latéral :
– un ligament talo-fibulaire antérieur
– un ligament talo-fibulaire postérieur
– un ligament moyen calcaneo-fibulaire
NB : En réalité, le ligament talo-fibulaire postérieur est pratiquement à l'horizontal et masqué par la fibula.
➢ L'entorse de la cheville
Ce plan ligamentaire collatéral latéral est important à connaître, car il est à l'origine des entorses de la cheville
qui est un des traumatismes les plus fréquent aux urgences. Dans une entorse de la cheville, le pied se tord soit
en dedans (varus) soit en dehors (valgus).
L'entorse sera plus ou moins importante en fonction des lésions. Les lésions du plan collatéral latéral vont se
faire d'avant en arrière : on aura donc en premier une lésion du ligament talo-fibulaire antérieur puis du
ligament calcanéo-fibulaire et pour finir du ligament talo-fibulaire postérieur. La rupture du faisceau postérieur
est très rare en revanche la rupture du faisceau antérieur est très fréquente.
De plus, cette entorse peut être associée à des lésions osseuses, par exemple :
– en valgus on peut avoir une fracture de la malléole latérale et du dôme du talus (supéro-latéral)
– en varus on peut avoir une fracture de la malléole médiale et du dôme du talus (supéro-médial)
Le seul mouvement de la cheville toléré est un mouvement de flexion-extension.
Le plus souvent il n'y a pas de fracture, le traitement concerne donc uniquement la lésion ligamentaire qui doit
être prise en charge par un kiné. Le kiné va mettre en place une rééducation proprioceptive c'est à dire de la
voie de la sensibilité musculo-squelettique. Ce n'est pas une rééducation de la souplesse mais une rééducation
neurologique. On va chercher à reconnecter les sensations proprioceptives de positions et les ordres donnés à
notre muscle (dérèglement de la commande motrice).
Dans un mécanisme d'entorse de la cheville en varus, il peut y avoir une traction sur le tendon du muscle court
fibulaire pouvant provoquer un arrachement de celui-ci à son insertion au niveau de la base du 5ème
métatarsien.
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CR : il faut donc penser à palper la base du 5ème métatarsien lors d'une entorse en varus, la douleur à la
palpation démontrera une fracture d'arrachement du tendon du muscle court fibulaire.
Prenons maintenant l'organisation générale du pied. Le pied va être une succession d'articulations unissant les
pièces osseuses les unes derrière les autres. Il existe une différence fondamentale entre le pied et la main : la
main est dans la continuité de l'axe du bras alors que le pied est à 90° par rapport à la jambe. Le poids du corps
va donc devoir être transféré de l'axe vertical du tibia vers les points de contact du pied avec le sol.
La force verticale va devoir se repartir sur 5 rayons horizontaux. Cette répartition homogène est possible grâce
à deux éléments clefs :
– les os postérieurs du talus et du calcanéum sont empilés avec un décalage (la tête et le col du talus sont
orientés en dedans et le calcanéum en dehors ce qui crée une angulation)
– une partie des rayons va se repartir au 1er étage avec le talus et l'autre partie au 2ème étage en direction
des métatarsiens.
Ces 5 rayons sont donc écartés pour se repartir sur l'ensemble du pied. Les 3 premiers rayons se concentrent au
premier étage via l'os naviculaire (scaphoïde tarsien) en direction de 3 os cunéïformes disposés latéralement
pour s'articuler avec les 3 premiers métatarsiens alors que les 2 derniers rayons se concentrent au deuxième
étage en direction du cuboïde qui est directement articulé avec le 4ème et 5ème métatarsiens.
On aura des articulations synoviales entre toutes les structures osseuses. Dans une entorse du pied on ne pourra
pas avoir une fracture osseuse isolée car le pied détient deux lignes de forces :
– l'interligne de Chopart entre le tarse postérieur et antérieur
– l'interligne de Lisfranc entre le tarse antérieur et les métatarsiens
Une ligne de force qui se compose de plusieurs éléments articulaires côte à côte pourra être lésée de manière
continue. Très souvent chez un patient diabétique on reprend ces lignes pour les amputations.
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Au niveau ligamentaire on retrouve :
– le ligament talo-naviculaire dorsal tendu entre le talus et l'os naviculaire
– le ligament bifurqué situé entre le calcanéum, le cuboïde et l'os naviculaire
– le ligament calcaneo-cuboïdien
Ces trois ligaments sont situés dans les deux versants du compartiment de Chopart, ils ont donc pour
caractéristique la stabilisation du tarse postérieur avec le tarse antérieur.
Le dernier ligament dont on parlera se situe entre le calcanéum et le talus c'est le ligament talo-calcanéen. Il unit
les deux étages du tarse postérieur. On peut retrouver des entorses de l'articulation sous-talienne (AST) dues à
une lésion du ligament talo-calcanéen, créant alors une instabilité des deux étages. Ces patients vivent alors
avec une arthrose très douloureuse. Ils peuvent être soulagés par arthrodèse (vis que l'on met entre les deux os
pour arrêter les mouvements. CR : à ce niveau cela n'entraîne pas trop de perte de mobilité pour le patient
mais permet de soulager ses douleurs).
Il reste un élément de biomécanique à voir, se sont les 3 points de contacts du pied avec le sol :
– la tête du 1er métatarsien
– la tête du 5ème métatarsien
– le calcanéum
Ces points de contacts jouent le rôle d'amortisseur du poids du corps. Tout le reste du pied se trouve donc à
distance du sol. Il va falloir que les tendons des muscles de la jambe qui arrivent sur le pied interviennent
mécaniquement dans le maintien de la structure en arche du pied.
On distingue 3 arches : une arche latérale, une arche médiale et une arche entre les différentes têtes des
métatarsiens. Ces arches sont donc maintenues par des éléments ligamentaires de l'articulation du pied et des
éléments tendineux des muscles des différentes loges que l'on va voir.
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B. Analyse biomécanique
On a 3 niveaux d'articulation : la hanche, le genoux et la cheville.
I. L'articulation de la hanche
Pour l'articulation de la hanche on représente schématiquement la tête
fémorale avec le col. Cette articulation va avoir 3 degrés de liberté
avec : des mouvements d'abduction-adduction, des mouvements de
flexion-extension et des mouvements de rotation médiale et latérale.
Ces mouvements vont présenter des amplitudes qui sont bien
moindres que celles de l'épaule car c'est une articulation de stabilité
du poids du corps.
– Mouvements de flexion-extension : l'extension est très limitée, environ 20°. La flexion de la hanche va
dépendre du genou, jambe tendue on ne peut pas aller au delà de 70-80°, si l'on fléchit le genou on est à
plus de 90°. Lorsque l'on plie le genou cela détend les tendons des muscles ischiojambiers.
– Mouvements d'abduction-adduction : environ 20° pour le mouvement d'abduction (ce sont les muscles
et les structures osseuses qui bloquent cette amplitude) et jusqu'à 40° latéralement
– Mouvements de rotation médiale et latérale : environ 40° en médial et 40° en latéral
C'est donc une articulation sphéroïde, synoviale, stable (luxation vraiment très rare). En revanche c'est une
articulation très sujette au phénomène d'arthrose en présence de facteurs favorisants : surpoids, fracture,
entorse...
II. L'articulation du genou
Elle se constitue de trois éléments articulaires différents : le fémur, le tibia
et la patella.
– Mouvements de flexion-extension : l'amplitude du genou va
dépendre de la hanche, ici c'est le quadriceps qui se détend et qui
permet d'avoir une amplitude en flexion de 120-140°. En revanche il
y a 0° en extension.
– Mouvements d'abduction-adduction : aucun sinon cela veux dire
qu'il y a une entorse des ligaments collatéraux médial et latéral.
– Mouvements de rotation : environ 15 à 20° en médiale et latérale
III. L'articulation de la cheville
Il y a seulement des mouvements de flexion-extension :
– environ 20° pour la flexion
– environ 40° pour l'extension
Ces mouvements de flexion-extension représentent lors de la marche, le
raccourcissement pour la flexion et l'allongement lors de l'extension.
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C. Les muscles du membre pelvien
I. Les muscles de la cuisse
a. Loge antérieure de la cuisse
Cette loge antérieure se constitue en majorité d'un muscle qui est le muscle quadriceps.
Le muscle quadriceps se compose de 4 chefs :
– le chef s'insérant sur l'épine iliaque est un chef bi-articulaire, il traverse l'articulation de la hanche et du
genou.
– 3 autres chefs (vastes) s’insérant sur le fémur qui sont des chefs mono-articulaire, ils ne traversent que
l'articulation du genou.
Précisons ces 4 chefs :
– le chef droit antérieur s'insérant sur l'épine iliaque
– le chef vaste antérieur s’insérant sur la face antérieure du fémur
– le chef vaste médial s’insérant sur la ligne âpre, latéralement mais en dedans
– le chef vaste latéral s’insérant en postérieur avant de revenir en avant
Ces différents chefs vont venir constituer un ensemble commun nommé tendon quadricipital se terminant sur
la patella pour finir ensemble au niveau de la tubérosité tibiale (ligament patellaire).
L'autre muscle de la loge antérieure (après le muscle quadriceps) est le muscle couturier ou « sartorius ». Il
s'insère sur l'épine iliaque antéro-supérieure, va venir croiser la face antérieure pour se terminer sur la face
interne du tibia au même endroit que le quadriceps. Chez les personnes bien musclées le muscle couturier est
visible et bien dessiné sur la face antérieure de la cuisse (#GDLM).
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b. Loge postérieure de la cuisse
Cette loge postérieure se constitue des muscles ischio-jambiers et comme leur nom l'indique ils se trouvent
entre l'ischion et les os de la jambe. Ces muscles ont tous un même départ, puis ils vont se repartir en distalité
sous forme d’éventail. De dehors en dedans on a :
– le biceps fémoral avec un chef long au départ de l'ischion et un chef court qui s'insère sur le fémur. Ces
deux chefs réunis finissent ensemble sur la tête de la fibula donc latéralement.
– le semi-membraneux qui vient se terminer à la partie postérieure du tibia
– le semi-tendineux qui vient se terminer sur le bord interne du tibia à côté du muscle couturier
Ce sont les muscles ischio-jambiers qui vont nous permettre de rester à l'équilibre par rapport au muscle
quadriceps dont ils constituent le frein.
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c. Loge médiale de la cuisse
A ce membre se rajoute le groupe des adducteurs. C'est un groupe musculaire partant des branches iliopubienne, il va venir se décliner d'avant en arrière sur le fémur sous forme d’éventail pour enfin se terminer au
niveau de la ligne âpre postérieure. Ce groupe musculaire médian de la cuisse se compose :
– du muscle pectiné
– du muscle long adducteur
– du muscle moyen adducteur
– du muscle grand adducteur
– du muscle droit interne
Il y a un muscle parmi ces adducteurs qui rentre véritablement dans le membre pelvien c'est le droit interne.
Sur une vue interne du tibia on constate que le muscle droit interne vient se terminer au côté du muscle
sartorius et du muscle semi-tendineux. L'insertion sur la face interne du tibia de ces trois tendons associés à une
petite bourse synoviale forme ce que l'on appelle la patte d'oie.
Chacune de ces loges donne donc un muscle avec son tendon. Ces tendons viennent s’insérer ensemble sur la
face interne du tibia. La patte d'oie se constitue donc d'un groupe antérieur représenté par le muscle sartorius,
d'un groupe postérieur représenté par le muscle semi-tendineux et d'un groupe des adducteurs représenté par le
muscle droit interne.
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II. Les muscles de la jambe
1. La jambe en coupe horizontale basse
Sur une coupe horizontale basse de la jambe on observe le tibia médial avec sa crête antérieure et la fibula
latérale. On va avoir deux groupes de tendons et de muscles, un en avant et un en arrière (redivisé en 3 lots).
Le groupe arrière se divise en :
– un plan superficiel composé du tendon d’Achille. Ce tendon d’Achille est la terminaison d'un ensemble
musculaire nommé triceps sural du mollet
– un plan profond médial :
 le tendon tibial postérieur qui a une action sur le pied et non pas sur les orteils
 le tendon long fléchisseur des orteils (4 rayons) TLFO
 le tendon long fléchisseur de l'hallux (1 rayon) TLFH
– un plan profond latéral :
 le tendon long fibulaire
 le tendon court fibulaire
Le groupe avant se compose d'avant en arrière :
– le tendon tibial antérieur
– le tendon long extenseur de l'hallux
– le tendon long extenseur des orteils
Le groupe en avant reprend exactement la même organisation que le groupe arrière médial à une différence
près : dans le groupe arrière existe une bizarrerie anatomique, le TLFH n'est pas à la bonne place. En fait le
TLFO et le TLFH vont se croiser sous le pied pour que le TLFH puisse se terminer sur le 1er orteil.
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2. La jambe en vue postérieure
Sur une vue postérieure, si l'on remonte le tendon d’Achille on tombe sur l'ensemble musculaire du triceps
sural. Le triceps sural se compose de trois muscles :
– le muscle gastrocnémien médial (ancien jumeau interne)
– le muscle gastrocnémien latéral (ancien jumeau latéral)
– le muscle soléaire
On retrouve ce groupe musculaire superficiel dans deux types de lésions :
– la tendinopathie du tendon d’Achille (très fréquent lors d'activité physique intense ou au démarrage)
– la « jambe du tennis man » (tennis leg), douleur au mollet suite à un démarrage brutal d'une course.
C'est une désinsertion du gastrocnémien médial, il y a un décollement de l’aponévrose provenant du
gastrocnémien médial à l'endroit où le gastrocnémien latéral et le muscle soléaire s'insèrent.
Le groupe des tendons profonds va s'organiser en deux groupes comme vu précédemment sur la coupe
horizontale basse de la jambe :
– un groupe médial composé du tendon tibial postérieur, du TLFO et du TLFH. Ils viennent se terminer en
avant du tibia
– un groupe latéral composé du tendon court fibulaire et du tendon long fibulaire. Ils ont une insertion soit
latérale à la fibula soit postérieure.
Ces tendons vont passer pour la plupart sous les malléoles :
– le tendon court fibulaire et le tendon long fibulaire passe sous la malléole latérale
– le tendon tibial postérieur et le TLFO passe sous la malléole médiale
Il reste alors le TLFH qui lui va passer derrière le talus avant de continuer sa route sous le pied.
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3. La jambe en vue antérieure
Vue de face, on va retrouver les 3 tendons du groupe avant, vu précédemment :
– le tendon tibial antérieur
– le tendon long extenseur de l'hallux
– le tendon long extenseur des orteils
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