ANATOMIE - ARTHROLOGIE

Voici le contenu du cours d'Arthrologie de la première année du DEUG de l'UFR STAPS des Antilles et de la Guyane. D'une manière générale, ce cours est commun à l'ensemble des UFR STAPS mais peut être abordés selon les cursus, indifféremment en 1° ou 2° année de DEUG. Sa présentation "interactive" en facilite la lecture. Le texte court, respecte toujours le même plan, facilitant la mémorisation. Sans détails inutiles, il présente dans un souci pédagogique, la description générale des principales articulations.

Ces cours sont mis à disposition des étudiants à des fins pédagogiques (révision STAPS, préparation aux Brevets d'État fédéraux, remise à jour de connaissances passées, préparation à l'entrée en STAPS, en école de Kinésithérapie, ou en Médecine...) et ne peuvent être utilisés à des fins commerciales sans accord de l'auteur.
(Mise à jour : 10/2003)

Bibliographie :

  • Anatomie - Tome 1 Appareil locomoteur (2ième éd. 10ième tirage). Edition française dirigée par C. CABROL. éd. Flammarion Médecine-Sciences. 1992
  • Abrégés de Rhumatologie (5ième éd.) L. SIMON. éd. Masson Paris. 1989
  • Les feuillets d'anatomie J. BRIZON et J. CASTAING . éd. Librairie Maloine S.A.1985. Fascicule III : Arthrologie des membres
  • Anatomie - Introduction à la clinique. P. KAMINA, Y. RIDEAU. éd. Maloine. 1987
  • Traumatologie du sport (5ième éd.). R.-G. DANOWSKI, J.-C. CHANUSSOT. éd Masson Paris. 1996

Auteur :
Claude HERTOGH

Tout au long de ce document, différentes icônes facilitent la lissibilité des paragraphes :
=Remarques ,   =Traumatologie









INTRODUCTION

L'Arthrologie [grec. arthron = articulation; logia=théorie] est l'étude des différentes unions et/ ou liaisons osseuses appelées articulations.
Les articulations sont formées de pièces osseuses en contact et des fibreux interposés. Il existe plusieurs types d'unions osseuses. Elles sont continues, les synarthroses ou discontinues les diarthroses.
Les synarthroses ("articulations immobiles") présentent une union osseuse très solide ne permettant pas le mouvement au sens usuel du terme. L'union des pièces osseuses s'effectue par l'intermédiaire de différents tissus en fonction de quoi on distingue par exemple les syndesmoses (sutures crâniennes), les symphyses (symphyse pubienne)...
Les diarthroses : les articulations de l'appareil locomoteur sont toutes des diarthroses ("articulations vraies"). Elles sont caractérisées par leur mobilité, la présence de cartilage sur les surfaces articulaires, l'existence d'une capsule articulaire (manchon fibreux) et d'une synoviale qui en tapisse la face interne. Elles sont classifiées en fonction de la forme de leurs surfaces articulaires qui en détermine le nombre de degrés de liberté (ddl) :

  1. Les Enarthroses : portions de sphères, l'une concave, l'autre convexe possèdent 3 ddl soit trois types de mouvements (ex.: la scapulo-humérale avec la flexion/extension, l'abduction/adduction et la rotation interne/rotation externe).
  2. Les Condylarthroses : portions d'ellipses, 2 ddl soit deux types de mouvements (ex.: radio-carpienne).
  3. Les Articulations en selle, surfaces articulaires en forme de selle de cheval, avec une courbure concave et l'autre convexe, 2 ddl.
  4. Les Arthrodies, surfaces articulaires planes, permettent des glissements de faible amplitude dans toutes les directions.
  5. Les Trochléarthroses, en forme de portions de poulies, 1 ddl (ex.: l'huméro-cubitale).
  6. Les Trochoïdes, en portions de cylindres concave/convexe, avec 1 ddl (ex.: la radio-cubitale supérieure).


ARTICULATIONS DE LA CEINTURE SCAPULAIRE

GENERALITES : lorsque l'on considère les articulations du membre supérieur, il est usuel d'étudier dans un 1ier temps les unions des os de la ceinture scapulaire : clavicules, omoplates et sternum.
On entend par "complexe de l'épaule" l'articulation de l'épaule (scapulo-humérale) et les deux articulations situées aux extrémités de la clavicule : la sterno-costo-claviculaire et l'acromio-claviculaire.

LA STERNO-COSTO-CLAVICULAIRE relie la clavicule et le sternum. C'est la seule liaison osseuse de la ceinture scapulaire au tronc. C'est une articulation par emboîtement réciproque (en selle).

SURFACES ARTICULAIRES : l'extrémité interne de la clavicule (la plus volumineuse) répond à l'encoche que forment le manubrium sternal (bord supérieur du sternum) et le 1ier cartilage costal.

MOYENS D'UNION PASSIFS :

MOUVEMENTS : la mobilité de cette articulation est fortement réduite par les ligaments. Il existe néanmoins des mouvements de HT en BAS, d'AV en ARR et de très faible rotation (due à la présence d'un disque articulaire). L'extrémité distale de la clavicule, du fait de son plus grand bras de levier, aura de plus amples déplacements.

L'ACROMIO-CLAVICULAIRE réunit la clavicule à l'acromion. C'est une articulation de type arthrodie, siège de mouvements de glissements et de bâillements.

SURFACES ARTICULAIRES : elles sont planes. L'acromion (extrémité interne) de l'omoplate fait face à l'extrémité distale ou externe de la clavicule, avec la présence d'un fibro-cartilage méniscal.

MOYENS D'UNION PASSIFS :

cette articulation est renforcée, à la périphérie, par les ligaments coraco-claviculaire :

MOUVEMENTS DE L'OMOPLATE : Ces mouvements correspondent à des glissements de l'omoplate sur le thorax dans toutes les directions. Abduction où l'omoplate se rapproche du plan sagittal / Adduction où elle se rapproche du plan frontal (45° entre les 2 positions extrêmes) - Elévation / Abaissement (env. 40° entre les 2 positions extrêmes) - Rotation latérale ou axillaire ou "sonnette externe" dans laquelle la pointe de l'omoplate se dirige vers DH (45°) / Rotation médiale ou spinale ou "sonnette interne" dans laquelle la pointe de l'omoplate se dirige vers DD (20°).
 

 


ÉPAULE - ARTICULATION SCAPULO-HUMÉRALE

GENERALITES : articulation proximale du bras qui relie le membre supérieur au tronc. C'est une énarthrose typique à 3 degrés de liberté (3 ddl) formée par l'union de la cavité glénoïde de l'omoplate (scapula) et de la tête humérale.

SURFACES ARTICULAIRES :

MOYENS D'UNION PASSIFS :

MOYENS D'UNION ACTIFS : les tendons des muscles péri-articulaires, intimement liés à la capsule forment un ensemble ou cône musculo-tendineux, véritables ligaments actifs de l'articulation. En AV le sous-scapulaire, le tendon du long chef du biceps (empêche luxation en AV), le deltoïde, le tendon du triceps (en ARR), la coiffe des rotateurs (le sus-épineux en HT, le sous épineux et le petit rond en ARR). Vers le BAS, il n'y a ni muscle ni ligament.

MOUVEMENTS : Flexion (50° sans l'omoplate, 160° avec l'omoplate) / Extension (25°) - Abduction (90° sans l'omoplate, 160° avec l'omoplate, 180° si le rachis s'incline) / Adduction (10° à 30° en AV ou ARR du tronc) - Rotation interne (95°) / rotation externe (30°).
Position de repos : En flexion, rotation interne et abduction.

Remarques : traumatologie sportive de la luxation antéro-interne. Rupture de la coiffe des rotateurs.
 

 


COMPLEXE ARTICULAIRE DU COUDE

GENERALITES : c'est l'articulation qui unit l'os du bras (humérus) aux deux os de l'avant-bras (radius et cubitus ou ulna). Elle est composée de 3 articulations entourées d'une unique et même capsule :

SURFACES ARTICULAIRES :

MOYENS D'UNION PASSIFS :

MOYENS D'UNION ACTIFS : le biceps brachial, le brachial antérieur en AV; le triceps brachial et l'anconé en ARR.

MOUVEMENTS : Flexion (140 à160°) / Extension (0° à -5°) - Prono-supination au niveau de l'articulation radio-cubitale inférieure et supérieure (pronation 80°, supination 90°).
La position de repos est une flexion à env. 100°.

La radio-cubitale inférieure (ou radio-cubitale distale) est une articulation de type trochoïde à 1 ddl. Elle unit la petite cavité sigmoïde du radius (incisure ulnaire) à la circonférence articulaire du cubitus (extrémités distales des 2 os). Le ligament triangulaire (tendu de la base de l'apophyse styloïde cubitale à la base de la petite cavité sigmoïde) renforce cette articulation qui participe à la prono-supination. La position de repos est la semi-pronation (pouce vers l'AV).

Prono-supination : Dans les mouvements de Prono-Supination (mouvements associés aux deux articulations radio-cubitale supérieure et inférieure) la tête du radius tourne sur son axe alors que l'extrémité inférieure du radius passe en avant du cubitus (du fait de sa courbure pronatrice).
Si le coude est libre, l'association des rotations épaule-coude-poignet permet une rotation de la main d'une amplitude d'environ 360°.
Remarques : traumatologie sportive : le tennis-elbow est une inflammation de la synoviale.
Le nerf cubital passe entre l'olécrane et l'épitrochlée.


POIGNET - ARTICULATION RADIO-CARPIENNE

GENERALITES : c'est une articulation de type condylienne (2 ddl) qui unit l'avant-bras à la main.

SURFACES ARTICULAIRES :

MOYENS D'UNION PASSIFS :

MOUVEMENTS : Flexion (80° limités par les extenseurs des doigts) / extension (de 50° si mouvement actif à 90° en passif) - Abduction ou inclinaison radiale (15° dont 2/3 grâce à l'articulation sous-jacente : la médio-carpienne) / Adduction ou inclinaison cubitale (40° dont plus de 1/2 est due à l'articulation médio-carpienne).
Voir aussi : La prono-supination

Remarques : l'articulation médio-carpienne entre les deux rangées des os du carpe joue un rôle important dans l'amplitude des mouvements de l'articulation du poignet.
 

 


HANCHE - ARTICULATION COXO- FÉMORALE

GENERALITES : c'est une énarthrose (3 ddl) qui unit la cuisse au bassin : l'os iliaque (coxal) à l'extrémité proximale du fémur (c'est l'articulation proximale du membre inférieur). Entre les deux pièces osseuses et tendu le ligament rond. Cette articulation transmet le poids du corps au membre inférieur.

SURFACES ARTICULAIRES :

MOYENS D'UNION PASSIFS :

MOYENS D'UNION ACTIFS : les fessiers en ARR et en DH, les muscles pelvi-trochantériens et les adducteurs en DD, le quadriceps et le poas-iliaque (ilio psoas) en AV.

MOUVEMENTS : Flexion (de 90° si la jambe est tendue car limitée par la tension des ischio-jambiers à 130° si le genou est fléchi) / Extension (15°) - Abduction (45°) / Adduction (30°) - Rotation externe (60°) - Rotation interne (40°).
La position de repos est une légère flexion associée à une légère abduction.
Position d'instabilité : assis, jambes croisées, cheville sur le genou du membre opposé.

Remarques : c'est une articulation fréquemment atteinte d'arthrose (coxarthrose). Le col du fémur devient fragile chez les personnes âgées (femme ménopausée surtout : décalcification). La luxation est rare et entraîne souvent la fracture.
Risque de luxation congénitale car le lange du bébé s'effectue en abduction forcée.
Le ligament rond est accessoire chez l'adulte par rapport au réseau vasculaire important, mais primordial chez l'enfant car il contient l'artère qui vascularise la tête fémorale, son arrachement peut donc entraîner la nécrose de la tête du fémur.
 

 


GENOU - COMPLEXE ARTICULAIRE DU GENOU

GENERALITES : c'est l'articulation la plus grosse du corps humain, elle unit la cuisse à la jambe. Elle est composée de 2 articulations :
  • l'articulation fémoro-tibiale, est une double condylienne complétée de ménisques, elle unit le fémur au tibia,
  • l'articulation fémoro-patellaire (trochléenne à 1 ddl) est apparentée à une trochléenne, elle unit la rotule (patella) à la face antérieure de l'extrémité inférieure du fémur.

La flexion du genou est composé d'une double période : roulement / glissement. Du fait du verrouillage de l'articulation en extension, le genou ne possède principalement qu'un degré de liberté (flexion / extension) néanmoins un 2° degré de liberté apparaît lorsque il est fléchi : la rotation int /ext.


by Yves Piguet

SURFACES ARTICULAIRES :

MOYENS D'UNION PASSIFS :

Ligament latéral externe

tendu de l'ARR et DH du condyle externe à la face supérieure de la tête du péroné

Ligament latéral interne

tendu en ARR et DD du condyle interne du fémur à la partie supérieure de la face interne du tibia (possède une partie antérieure fémoro-tibiale et une partie postérieure fémoro-méniscale et tibio-méniscale)

MOYENS D'UNION ACTIFS : en AV : le tendon du quadriceps et les muscles de la patte d'oie (couturier, droit interne, 1/2 tendineux), le 1/2 membraneux (qui adhère à la coque condylienne interne), en ARR : le biceps fémoral (qui adhère à la coque condylienne externe), le poplité et le triceps sural.

Les ligaments croisés : Ils sont situés dans l'échancrure intercondylienne (intra capsulaire mais extra synoviale), ils limitent les mouvements de torsion. Les ligaments croisés antéro-externe (AE) et postéro-interne (PI) sont croisés dans les plans sagittal (ligament AE : presque horizontal, ligament PI : presque vertical) et horizontal (ligament AE : oblique de DD à DH, ligament PI : oblique de DH à DD).
- Ligament AE tendu de la surface pré-spinale à la face interne du condyle externe.
- Ligament PI tendu de la surface rétro-spinale à la face externe du condyle interne.

MOUVEMENTS : Flexion (140° à 150°) / Extension (0° à -5°) - Rotation uniquement quand le genou est fléchi : rotation interne (30°) / rotation externe (40°) : la rotation est possible à cause de la longueur différente des 2 condyles fémoraux (interne : 10cm, externe : 8cm).

Remarques : la rotation interne accompagne le début de la flexion, la rotation externe accompagne la fin de l'extension.
La lésion méniscale est une traumatologie sportive fréquente (détachement de la capsule ou fissure du ménisque). Faiblement vascularisés, se nourrissant essentiellement de liquide synovial, les ménisques non pas de tendance spontanée à la cicatrisation. La laision méniscale interne est 20 fois plus fréquente que l'externe du fait de la faible mobilité du ménisque interne. 
La rupture du ligament croisé antéro-externe se caractérise par un phénomène de "tiroir" vers l'AV.
 

 


CHEVILLE - ARTICULATION TIBIO-PÉRONÉO-ASTRAGALIENNE (Talo-crurale)

GENERALITES : elle unit le tibia et le péroné (fibula) à l'astragale (talus). C'est une articulation de type trochléenne (1 ddl) qui est bridée latéralement par les malléoles interne et externe ainsi que de puissants ligaments.

SURFACES ARTICULAIRES : Elles s'encastrent l'une dans l'autre à la façon d'un tenon et d'une mortaise. La poulie astragalienne déborde largement (de 1/3) de la mortaise. L'axe de rotation est oblique en DH et en ARR.

MOYENS D'UNION PASSIFS

Ligament latéral interne (LLI)

Disposé en 2 plans.
- Plan superficiel (ligament deltoïdien, non dessiné dans sa totalité) s'étend en éventail du bord antérieur de la malléole tibiale à la face interne du scaphoïde jusqu'au calcanéum
- Plan profond avec un faisceau antérieur (ligament tibio astragalien ant.) s'étend du bord antérieur de la malléole interne au collier astragalien, et un faisceau postérieur (ligament tibio astragalien post.) symétrique au précédent, qui se termine sur la face postérieure de l'astragale.

ligament latéral externe (LLE)

Possède 3 faisceaux qui irradient de la malléole externe.
- Faisceau antérieur (lig. péronéo-astragalien ant.) et tendu du bord antérieur de la malléole externe à la face externe du col de l'astragale,
- Faisceau moyen (lig. péronéo-calcanéen) est tendu du bord antérieur de la malléole externe à la face externe du calcanéum,
- Faisceau postérieur (lig. péronéo-astragalien post.) est tendu de la face interne de la malléole externe à la face postérieure de l'astragale,

MOYENS D'UNION ACTIFS : en ARR : le tendon (d'Achille) du triceps sural, le court et long fibulaire, les muscles fléchisseurs et les muscles extenseurs de la cheville et des orteils.

MOUVEMENTS : Flexion dorsale (20° à 30°) / Flexion plantaire (30° à 60°). C'est une articulation couplée d'un point de vue biomécanique aux articulations sous-jacente du tarse.

Remarques : l'axe du mouvement est oblique de 15° en DH et en ARR (déviation externe du pied : valgus physiologique).
La malléole interne et plus basse que l'externe (blocage osseux) : les entorses sont fréquentes en varus (la position de supination est autorisée par l'articulation sous-astragalienne). C'est l'articulation la plus sujette aux entorses. Oedème en oeuf de pigeon à l'extérieur du "cou-de-pied" = lésion du ligament latéral externe (par ordre faisceau antérieur, moyen, postérieur).
(Rééducation proprioceptive sur plateau instable).
L'écartement de la mortaise tibio-péronière peut entraîner la fracture malléolaire externe ou bi-malléoles (ligament interosseux entre le tibia et le péroné très puissant).
 

 


DISQUE INTERVERTÉBRAL

GÉNÉRALITÉS : Les disques intervertébraux associés aux ligaments vertébraux forment une symphyse intervertébrale. Chacun d'eux participe à la mobilité globale de la colonne vertébrale. Les disques intervertébraux s'interposent entre les corps de 2 vertèbres successives.
Le disque intervertébral (DIV) est constitué de 2 parties :
  • l'anneau fibreux (anulus fibrosus), fibrocartilage et fibres de collagène disposées en couches concentriques dont l'orientation des fibres change d'une couche à l'autre. Il est constitué de fibres dont l'orientation change d'une couche à l'autre, en leur centre s'insère le noyau,
  • le noyau (nucléus pulposus) gélatineux. Riche en eau, il est déformable mais incompressible : qualité qu'il perd en vieillissant. Son rôle est d'amortir et de  répartir les contraintes et les pressions. Il est situé d'autant plus en ARR par rapport au centre que l'on descend dans la colonne vertébrale.

MOYENS D'UNION PASSIFS : Les ligaments vertébraux communs antérieurs (qui tapissent toute la partie antérieure des corps vertébraux et des disques de l'occipital au sacrum) et postérieurs (qui tapissent la face postérieure des corps vertébraux, à l'intérieur du canal médullaire) renforcent la colonne, limitent les mouvements de flexion/extension et protègent les disques intervertébraux.
Le ligament cervical postérieur est tendu de l'occipital aux apophyses épineuses des vertèbres cervicales,
Le ligament intertransversaire est tendu entre les pointes des apophyses transverses. Il est très résistant au niveau lombaire,
Le ligament interépineux est tendu entre les apophyses épineuses,
Le ligament sus-épineux tendu de C7 au sacrum entre les pointes des apophyses épineuses,
Le ligament jaune ferme le trou de conjugaison en AV et en DD.

MOUVEMENTS de la colonne vertébrale sont limités :

Hernie discale (migration du disque vers le canal rachidien) : le nucléus pulposus migre vers l'ARR : risque de rupture du ligament dorsal avec risque de lésion de la moelle épinière. Elle est rare au niveau dorsal, plus fréquente au niveau lombaire (l'hernie postero-latérale la plus fréquente est la sciatique).
 La mobilité entre 2 vertèbres consécutives est faible et se réduit de HT en BAS en raison des impératifs de stabilité qui augmentent en BAS. La somme de ces faibles mouvements confère à la colonne vertébrale une bonne mobilité rotatoire au niveau cervical et lombaire et une bonne mobilité d'inclinaison au niveau cervical et dorsal.