Appareil locomoteur PDF

IFSI Région Nouvelle Aquitaine Le système locomoteur Dr Maxime BILDET Cartilage - Os - Muscle - Articulations JB Corcuff UE 2.2  Plan 1. Généralités – Mouvement 2. Cart...

IFSI Région Nouvelle Aquitaine Le système locomoteur Dr Maxime BILDET Cartilage - Os - Muscle - Articulations JB Corcuff UE 2.2  Plan 1. Généralités – Mouvement 2. Cartilages 3. Tissu osseux 4. Ostéologie du corps humain 5. Tissu musculaire 6. Articulations 2 IFSI Région Nouvelle Aquitaine I- Généralités – position anatomique Position à partir de laquelle on décrit le corps humain Sujet en position debout Bras pendants le long du corps Avant‐bras et mains en supination Membres inferieurs tendus 3 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  I- Généralités – Axes et plans Repères permettant l’étude du mouvement Plan HORIZONTAL ou transverse: divise le corps en partie supérieure et inferieure Plan SAGITTAL : divise en partie droite et gauche Plan FRONTAL ou coronal: divise en partie antérieure et postérieure 4 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  I- Généralités 5 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  I- Généralités 6 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  I- Généralités – squelette Omoplate = scapula Péroné = fibula Rotule = patella Nerf cubital = nerf ulnaire Tendon d’Achille = tendon calcanéen… 7 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  I- Généralités – les mouvements Flexion‐ Extension : mouvements réalisés dans le plan sagittal Adduction‐Abduction : mouvements réalisés dans le plan frontal Rotation Interne‐ Externe : mouvement dans le plan horizontal Pronation‐Supination : rotation du membre supérieur paume vers l’arrière ou vers l’avant 8 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  I- Généralités – les mouvements 9 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  II- Cartilage Tissu conjonctif élastique, solide, compact Chondrocytes + matrice extracellulaire (MEC) Chondrocyte: cellules volumineuses, arrondies, situées dans des chondroplastes (logette) qui assurent la synthèse et la dégradation des tous les composants de la MEC MEC: substance fondamentale, tissu de soutien riche en eau, en protéines et en collagène 10 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  II- Cartilage Support, facilite les mouvements Epaisseur du cartilage proportionnelle à la pression que l’articulation supporte. Tête fémorale supporte 4 fois le poids du corps, 6 fois à la marche, 10 fois à la course ROLE PRIMORDIAL DANS L’OSSIFICATION Non vascularisé Se nourrit à partir du liquide synovial et du périchondre, et de l’os sous chondral (hyalin) 3 types selon la richesse de la MEC ou le type de collagène 11 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  II-1: Cartilage hyalin Le plus répandu Constitution: peu de cellules (10%), MEC (40%), collagène de type 2 +++ Localisation: Surface articulaire Voies respiratoires Extrémités sternales des côtes Précurseur de l’os en développement 12 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  Cartilage hyalin 13 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  II-2: Cartilage fibreux ou fibrocartilage Riche en collagène de type 1, et en tissu conjonctif fibreux Localisations: Disques intervertébraux Ménisques Symphyse pubienne Sites d’insertion des ligaments, des tendons et des capsules articulaires 14 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  II-2: Cartilage fibreux 15 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  II-3: Cartilage élastique Riche en fibre élastique, organisées en faisceau ou en lames Grande flexibilité Localisation: Oreille externe Ailes du nez Epiglotte Trompes d’Eustache Larynx 16 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  II- Cartilage - résumé 17 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III- Tissu osseux Minéralisé, calcifié Vascularisé, innervé En remodelage constant 4 grandes fonctions: Métabolique: phosphocalcique (99% du calcium, 90% du phosphore) Protecteur des organes vitaux Biomécanique: peut résister à des contraintes externes Hématopoïétique: cellules sanguines 18 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III- Tissu osseux Distinction os et tissu osseux: Os: association de différents tissus: Tissu osseux 25% Moelle 60% Espaces conjonctivo-vasculaires 5% Périoste, endoste et cartilage articulaire 10% 19 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III- Tissu osseux Enveloppe externe: périoste Enveloppe interne: endoste Couche externe Tissu conjonctif lâches tissu conjonctif fibreux Cellules vascularisé & innervé ostéoprogénitrices Couche interne cellules ostéoprogénitrices 20 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III-1: Composition Cellules: Ostéoblastes Ostéoclastes MEC: Matrice organique Phase minérale 21 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III-1: Composition Cellules de la lignée ostéoblastique: cellules bordantes ostéoblastes Différentiation ostéocytes 22 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III-2: Cellules bordantes Monocouche à la surface du TO minéralisé́ soumis ni à formation, ni à résorption Cellules aplaties peu actives (ostéoblastes quiescents) Peuvent être activées par: Contraintes mécaniques Hormones, cytokines Facteurs de croissance et de différentiation Prolifération et différentiation en ostéoblastes Cellule bordante 23 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III-3: Ostéoblastes Monocouche aux endroits où se fait l’apposition osseuse Jamais inclus dans le T.O Synthèse des composants organiques de la MEC: tissu ostéoïde Minéralisation en matrice osseuse → construction osseuse 24 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III-3: Ostéoblastes Devenir: 3 voies: transformation en ostéocytes mise au repos sous la forme de cellules bordantes mort cellulaire par apoptose 25 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III-4: Ostéocytes Maintien de la matrice osseuse Régulation du remodelage osseux: Perception des variations de contraintes mécaniques transmises aux autres ostéocytes et aux ostéoblastes (jonctions communicantes) Régularisation des échanges ioniques Maintien de l’équilibre phosphocalcique 26 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III-5: Ostéoclastes Fonction de résorption osseuse 27 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III-6: MEC Matrice organique: 90-95% de la fraction organique de l’ostéoïde Fibres de collagène I à 80% Pas de collagène de type II ni de fibre élastique Fibrilles ou faisceaux d’orientation et de disposition variables : modelées par les lignes de force Phase minérale: Cristaux d’hydroxyapatite 70% du poids sec de la matrice minéralisée Fibres de collagène participent à l’orientation des cristaux Ions Ca et P en surface : échanges rapides 28 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III-7: Remodelage osseux Tissu osseux = tissu dynamique en permanence synthétisé et résorbé, sous l’action d’hormones, de facteurs locaux et de contraintes mécaniques Remodelage permanent : 3 rôles : contrôler l’homéostasie phosphocalcique (résorption permet la recirculation du Ca et du P) modifier l’architecture du tissu osseux en fonction des contraintes mécaniques renouveler le tissu osseux (pallier le vieillissement des ostéocytes dans les ostéoplastes) 29 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III-7: Remodelage osseux Principaux facteurs de régulation Paramètres mécaniques: contraintes perçues par les ostéocytes et transmises aux ostéoblastes & cellules bordantes stimulation apposition et/ou résorption osseuse Paramètres moléculaires : très nombreux Ions vitamines (1a,25-dihydroxyvitamine D3) Hormones Facteurs de croissance 30 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III-7: Remodelage osseux Parathormone: Stimule la résorption osseuse hypercalcémiante, hypophosphorémiante Vitamine D: Régulateur de l’homéostasie phosphocalcique et de la croissance du squelette hypercalcémiante et hyperphosphorémiante Calcitonine 31 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III-8: Classification Deux types de T.O. en fonction de l’organisation du collagène au sein de la matrice osseuse : le tissu osseux réticulaire ou non lamellaire le tissu osseux lamellaire 32 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III-8-A: Tissu osseux réticulaire Tissu osseux primaire, faiblement minéralisé Trame collagénique orientée dans toutes les directions → mécaniquement fragile Fœtus : ébauches osseuses Adulte : osselets oreille moyenne et alvéoles dentaires cals de fractures reste des os : remplacé par T.O. secondaire → T.O. provisoire 33 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III-8-B: Tissu osseux lamellaire Tissu osseux secondaire, formé à partir du T.O. primaire Fibres de collagène parallèles, formant des lamelles → mécaniquement solide 34 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III-8-B: Tissu osseux lamellaire 2 types: – tissu lamellaire haversien, compact ou cortical – tissu lamellaire non haversien ou spongieux Ces 2 types coexistent dans les os longs (humérus, fémur...), les os courts (carpes, tarses, vertèbres...) et les os plats (côtes...) 35 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III-8-B Tissu osseux lamellaire - compact Os haversien, cortical ou compact: Ostéons = systèmes de Havers Cylindres de ø=100μm–1mm bordés par ligne cémentante 4-20 lamelles osseuses concentriques canal central = canal de Havers 36 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III-8-B: Tissu osseux lamellaire - compact Fibres de collagène parallèles Direction se modifie de 90° dans chaque lamelle successive → solidité́ optimale → certaine flexibilité 37 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III-8-B: Tissu osseux lamellaire spongieux Lacis tridimensionnel de spicules ou trabécules de tissu osseux lamellaire ramifiés et anastomosés Lamelles orientées selon grand axe de la travée Espaces intercommunicants occupés par moelle osseuse & vaisseaux 38 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III-8-B: Tissu osseux lamellaire Os longs: T.O. compact : diaphyse, délimite la pièce osseuse T.O. spongieux localisation plus centrale : épiphyses et métaphyses 39 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III-8-B: Tissu osseux lamellaire Os courts et plats: même organisation mais prédominance de T.O. spongieux Os plats : T.O. spongieux forme le diploé T.O. compact forme les tables interne et externe 40 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III-8 Classification résumée T.O. réticulaire ou non lamellaire primaire, faiblement minéralisé collagène sans orientation privilégiée : os « tissé » mécaniquement fragile provisoire T.O. lamellaire – secondaire fibres de collagène parallèles formant des lamelles mécaniquement solide 2types: TO lamellaire haversien ou compact: corticale des pièces osseuses TO lamellaire non haversien ou spongieux: épiphyses, métaphyses, diploé 41 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  III- Conclusion Tissu osseux = tissu conjonctif spécialisé 2 types de fonctions antagonistes: mécaniques & métaboliques Fonctions métaboliques prioritaires Remodelage osseux : équilibre entre les 2 fonctions dans conditions normales 42 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  IV- Ostéologie du squelette humain Extrémité céphalique La colonne vertébrale ou le rachis La cage thoracique avec les côtes et le sternum La ceinture pelvienne La ceinture scapulaire Les membres supérieurs Les membres inferieurs 43 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  IV-1: Extrémité céphalique 2 parties : Le crâne : formé de 9 pièces osseuses qui protègent l’encéphale et qui le menacent en cas d’accident (fracture du crâne). La face : se regroupe en 2 massifs osseux et formé de 14 pièces osseuses 44 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  IV-2: La colonne vertébrale Les vertèbres sont de morphologie différente chaque vertèbre est composée : 7 vertèbres cervicales, en lordose 12 vertèbres dorsales ou thoraciques, en cyphose 5 vertèbres lombaires en lordose 5 vertèbres sacrées Coccyx 45 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  46 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  IV-2: Le canal rachidien Formé de l’ensemble des vertèbres superposées avec les disques interposés au niveau des corps vertébraux Capitonné devant par le ligament longitudinal postérieur Derrière par le ligament interlamaire Contient la moelle racines quittent le canal rachidien par les trous latéraux de conjugaison 47 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  48 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  IV-3: La ceinture pelvienne Le socle du rachis Relie par l’intermédiaire des articulations coxo fémorales les membres inferieurs au squelette axial Constituée par le sacrum et les 2 ailes iliaques Chaque aile iliaque est constituée à son tour de 3 segments 49 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  50 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  IV-4: Ceinture scapulaire La ceinture scapulaire: omoplate + clavicule, relie le membre supérieur au tronc La clavicule est un arcboutant qui permet le maintien des épaules dans le plan frontal 51 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  IV-5: Membre supérieur Le bras avec son squelette huméral L’avant bras avec son squelette osseux radial et cubital, reliés entre eux par la membrane interosseuse Le poignet: l’extrémité́ distale du radius et du cubitus avec leur complexe capsuloligamentaire qui s’articulent avec la 1ère rangée du carpe 52 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  IV-6:Le membre inférieur La cuisse: le fémur Le genou: extrémité distale du fémur et proximale du tibia articulé avec la rotule ou patella en avant La jambe: le tibia et le péroné ou fibula 53 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  V- Articulations L’étude des articulations Articulation: union des 2 ou plusieurs pièces osseuses avec la capsule articulaire et les ligaments autour Permet la mobilité et elle peut s’enraidir en cas d’arthrose, d’infection, ou de fracture 54 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  V- Articulations Plusieurs types d’articulations sont décrites : Diarthrose: grand secteur de mobilité: hanche, genou, scapulo-thoracique Amphiarthrose: mobilité restreinte (rachis) Synarthrose: au niveau de l’extrémité céphalique, ne permet aucune mobilité 55 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  V- Articulations Cartilage articulaire (5): recouvre les extrémités osseuse Fibrocartilages (2) Capsule articulaire (3) 56 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  V-1: Diarthrose Caractéristiques : SA indépendantes l’une de l’autre Moyens d’union = capsule et ligaments Cavité articulaire tapissée de membrane synoviale 3 degrés de liberté : Enarthroses ‐ surface sphérique ex : scapulo‐humérale ou coxo‐fémorale 2 degrés de liberté : Condylarthroses – (ellipsoïdes) ex : radio‐carpienne Emboitement réciproque dite « en selle » ex : trapèzo‐métacarpien Bi condylaire ex : fémoro‐tibiale 57 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  V-1: Diarthrose 1 degré de liberté trochléennes dites « en charnière » ex : articulation cubito‐humérale trochoïdes dite « à pivot » ex : articulation radio‐cubitale proximale arthrodèse dit « plane », glissement ex : medio‐carpienne ou acromio‐claviculaire 58 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  59 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  V-2: Amphiarthroses Définition: articulations semi‐mobiles Symphyse: réunit deux os par du tissu cartilagineux ou conjonctif Ex: symphyse pubienne Synchondrose: réunit deux os par uniquement du cartilage ex : costo‐sternale ou articulations intervertébrales 60 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  V-3: Synarthroses Définition: articulation fixe Syndesmoses, réunit 2 os par du tissu conjonctif ex : radio‐cubitale distale Suture, tissu conjonctif progressivement solidifié ex : crâne 61 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  VI- Tissu musculaire Organes actifs du mouvement 40% du poids du corps Rôle: Production du mouvement Maintien de la posture Stabilisation des articulations Dégagement de chaleur Plus de 600 muscles dans le corps 62 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  VI- Tissu musculaire 63 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  VI- Tissu musculaire Muscles striés squelettiques: responsables du mouvement du squelette, contraction volontaire, contrôlée par le système nerveux spinal et la conscience Rouges (type 1): muscles profonds, peu volumineux, peu volontaires, peu fatigable, anaérobies Blancs (type 2): superficiels, volumineux et visibles, très volontaires, très fatigables, anaérobies Muscles lisses: contraction involontaire, contrôlée par le système nerveux autonome et certaines hormones Structures viscérales Muscles cardiaques: assure la contraction rythmique et continue du cœur muscle strié, contraction involontaire 64 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  VI-1: Muscle strié Myofibrilles Bandes sombres (A) de1,5microm de long, subdivisées en deux par une bande plus claire (H), elle-même partagée par la ligne M Bandes claires (I) de 0,8microm de long, subdivisées en deux par la strie Z L’ensemble (1 bande sombre et 2 demi bandes claires) constitue le sarcomère, unité motrice du muscle strié 65 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  VI-1: Muscle strié 66 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  VI-1 Muscle strié - contraction Un motoneurone innerve plusieurs fibres musculaires Plaque motrice 67 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  VI-1: Muscle strié - contraction 68 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  VI-1: Muscle strié - contraction Mécanisme élémentaire glissement des filaments fins sur les filaments épais (actine/myosine) I et H se raccourcissent ; A ne se modifie pas Mécanismes biochimiques: génération d’un potentiel d’action libération rapide de calcium Neurotransmetteur: Acétylcholine fixation sur la troponine C et libération du site de fixation - liaison de la tête de la myosine sur l’actine et angulation 69 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  VI-1: Muscle strié - contraction 70 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  VI-2: Muscle lisse Contraction involontaire: Lente Durable Deux types de muscles: Phasique: tube digestif, système urogénital Tonique: sphincters, vaisseaux, voies respiratoires 71 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  VI-2: Muscle lisse - contraction Pas de myofibrille ni de disque Z Réseau de filament fins et épais 300 fois moins d’énergique que muscle lisse 72 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  VII: Conclusion Le système ostéo-articulaire s’occupe du mouvement du corps humain Muscles - os - cartilage - articulation… Intérêt d’un mouvement efficace 73 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  Merci de votre attention 74 IFSI Région Nouvelle Aquitaine  Avertissement L’ensemble de cette œuvre relève des législations françaises et internationales sur le droit d’auteur et la propriété intellectuelle, littéraire et artistique ou toute autre loi applicable. 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