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L’APPAREIL LOCOMOTEUR

1 Définition L’appareil locomoteur est un ensemble fonctionnel comportant des os réunis entre eux par des articulations et des muscles responsables du mouvement.

2 Les os Ce sont des pièces dures résistantes qui s’articulent entre elles pour constituer le squelette. Le squelette forme la charpente du corps, protège les organes internes, sert de levier aux muscles, stocke les sels minéraux et permet l’hématopoïèse, c’est-à-dire la formation des globules du sang. Le squelette comprend plus ou moins 206 os. On distingue : � Le squelette axial et, � Le squelette appendiculaire.

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2.1 Squelette axial Il forme l’axe du corps et comprend : � La tête � Le rachis � La cage thoracique

2.1.1 Tête Elle est formée de 2 parties : � Le crane, à l’arrière, constituant une boite solide, rigide et indéformable qui protège le

cerveau qu’elle contient. � La face qui est composée de 14 os.

2.1.2 Rachis

Il est composé d’une superposition de vertèbres qui abrite et protège la moelle épinière : � 7 cervicales � 12 dorsales ou thoraciques � 5 lombaires � 5 sacrées � 3 à 5 coccygiennes

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2.1.3 Cage thoracique Elle est constituée en avant par le sternum, latéralement par les 12 paires de côtes et en arrière par les corps des 12 vertèbres dorsales.

La cage thoracique protège et mobilise les poumons, elle est constituée par des os plats. Les cotes sont rattachées au sternum en avant par leur cartilage. � Les VRAIES COTES : ce sont les 7 premières, elles s’articulent directement au

sternum par le cartilage costal � Les FAUSSES COTES : ce les 8èmes, 9èmes et 10 mes paires de cotes, elles s’unissent par

leur cartilage au cartilage de la 7ème paire de cote. Elles s’unissent donc indirectement au sternum.

� Les COTES FLOTTANTES : ce sont les 11èmes et 12èmes paires de cotes, elles ne sont pas reliées au sternum, ni même indirectement.

2.2 Squelette appendiculaire Il comprend les os des membres supérieurs et inférieurs ainsi que les ceintures qui les rattachent au squelette axial.

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2.2.1 La ceinture scapulaire

2.2.2 Le membre supérieur Il est composé de 3 parties : � Le bras. L’os du bras est l’humérus. Il s’articule en haut avec l’omoplate et en bas

avec l’avant bras � L’avant-bras est formé du radius et du cubitus.

La ceinture scapulaire : Elle unit le membre supérieur au thorax, elle comprend la clavicule en avant et l’omoplate en arrière

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� La main est constituée du métacarpe et des doigts.

Les os des doigts sont appelés les phalanges.

2.2.3 Le bassin Le bassin osseux est formé :

� En arrière par le sacrum et le coccyx � En avant et latéralement par les deux os iliaques

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2.2.4 Le membre inférieur Il est constitué :

� Du fémur : os de la cuisse

� Du tibia et du péroné (ou fibula) os de la jambe

� Des tarses et métatarses os du pied.

2.3 L’articulation coxo-fémorale ou de la hanche

La hanche, aussi appelée articulation coxo-fémorale, est une articulation puissante

entourée de muscles.

Elle est composée de la tête fémorale qui est la partie supérieure du fémur et du

cotyle qui est représenté par une cavité creusée dans l’os du bassin et dans laquelle

s’emboîte la tête du fémur. Ces deux extrémités osseuses sont recouvertes de

cartilage. L’articulation de la hanche est maintenue solidement en place par des

ligaments et des muscles

2.4 Morphologie de l’os Les 4 principaux rôles de l’os :

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� Ils soutiennent le corps, les tissus mous et protègent les viscères. � Fonction de locomotion et de posture. Ils forment un levier pour les muscles. � Rôle biochimique. Intervention dans le métabolisme du calcium et réserve en calcium. � Ils sont le siège de l’hématopoïèse (élaboration des cellules sanguines dans la moelle

osseuse). On distingue 3 grands types d’os : La forme des os varie, elle dépend de leur fonction et de leur situation dans le corps. On distingue : � Les os longs � Les os plats � Les os courts

2.4.1 Les os longs Les os longs sont appelés ainsi car leur longueur est plus importante que leur largeur. Ex : fémur, humérus. Les os longs comprennent un corps ou DIAPHYSE et 2 extrémités ou EPIPHYSES. Dans l’épaisseur de diaphyse on trouve une cavité appelée CANAL MEDULLAIRE.

2.4.2 Les os plats Leur épaisseur est minime. Ex : omoplate, os du crâne.

2.4.3 Les os courts Ils sont à peu près cubiques.

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Ex : vertèbres.

2.5 Le tissu osseux L’os est formé de tissu osseux compact et de tissu osseux spongieux.

2.5.1 Le tissu osseux compact Il est très résistant. Les lamelles qui le constituent sont serrées les unes contre les autres ce qui rend l’os épais et solide. On trouve dans l’os compact de nombreux canaux appelés canaux de Havers. A l’intérieur sont logés les vaisseaux sanguins nourriciers de l’os.

2.5.1.1 Le tissu osseux spongieux Il est moins dense et plus léger que le tissu compact.

2.5.2 Le périoste Le périoste tissu très dense recouvre la totalité de l’os.

2.6 Les cellules osseuses L’os n’est pas une masse statique mais une masse soumise à de constantes transformations avec un équilibre permanent entre formation et résorption osseuse. Les ostéoblastes, cellules formatrices du tissu osseux, élaborent l’os. Les ostéoclastes sont des cellules très mobiles qui détruisent l’os tandis que les ostéoblastes le reconstruisent. La croissance osseuse s’effectue en longueur et en épaisseur

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2.6.1 La croissance en longueur Elle se fait grâce au cartilage de conjugaison zone située entre l’épiphyse et la métaphyse des os longs. Les diaphyses s’allongent, les épiphyses s’écartent. Ce phénomène est sous la dépendance d’hormones (hypophysaires, thyroïdiennes et sexuelles). Ce processus dure jusqu’à 3 ans après la puberté. Sous l’action des hormones le cartilage de conjugaison qui était fait de cartilage s’ossifie complètement, toute croissance en longueur devient alors impossible.

2.6.2 La croissance en épaisseur Elle s’effectue au niveau de la diaphyse. De nouvelles couches osseuses en lamelles sont fabriquées par le périoste qui produit des ostéoblastes. En même temps que ces nouvelles lamelles s’additionnent, les ostéoclastes eux résobent le tissu osseux en son centre pour y creuser les canaux de Havers.

2.6.3 La fracture osseuse Lorsqu’un os se fracture, la condition essentielle à la guérison est la mise en contact des deux extrémités cassées. Le périoste produit alors des ostéoblastes. Ceux-ci produisent alors de l’os immature, appelé cal osseux. Ce cal osseux sert d’attelle entre les deux extrémités en attendant la reconstruction de l’os.

Les flèches montrent ici les cartilages de conjugaison aussi appelés cartilage de croissance.

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3 Les articulations

3.1 Définition Les articulations sont les moyens d’union des différents os entre eux. Il existe 3 sortes d’articulation : � Les synarthroses* � Les amphiarthroses* � Les diarthroses*

*arthr : articulation

3.2 Les différents types d’articulation

3.2.1 Les synarthroses Elles unissent entre eux les os d’une manière continue. Ce sont des articulations sans mobilité ou à mobilité réduite. Ex : union des os du crâne entre eux, l’union d’une dent à l’alvéole dentaire.

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3.2.2 Les amphiarthroses Il s’agit d’articulations de très faible amplitude. Ex : les vertèbres entre-elles, la symphyse pubienne

3.2.3 Les diarthroses Elles unissent entre eux deux os de façon discontinues. Ce sont des articulations mobiles qui permettent des mouvements amples. Ex : genoux, coudes, chevilles…

3.3 Les structures articulaires Plusieurs éléments constituent les articulations. On trouve :

3.3.1 Les surfaces articulaires

3.3.1.1 Le cartilage articulaire Au niveau de ces surfaces 2 os entrent en contact. La partie des os qui entre en contact avec l’autre os est recouverte de cartilage articulaire. Ce cartilage articulaire est lisse, souple, compressible et d’aspect nacré ce qui permet de supporter des pressions importantes.

3.3.1.2 Les bourrelets et les ménisques Les surfaces articulaires ne s’emboîtent pas toujours parfaitement les unes par rapport aux autres, il est alors nécessaire que certaines structures rétablissent la congruence entre les 2 surfaces. C’est le rôle des bourrelets et des ménisques. Ce sont fibrocartilages* qui améliorent le mouvement, la stabilité et l’amortissement. *le cartilage : le tissu cartilagineux est de consistance très dure mais contrairement au tissu osseux il n’est pas minéralisé, il est dépourvu de vascularisation et d’innervation. *le fibrocartilage : Cartilage riche en collagène dense et pauvre en cellules cartilagineuses, s'observant notamment au niveau des disques intervertébraux et des ménisques

3.3.2 Les moyens d’union

3.3.2.1 La capsule articulaire Elle s’étend d’un os à l’autre, s’incère au voisinage des régions recouvertes de cartilage articulaire et enveloppe complètement l’articulation. La couche interne de la capsule est appelée la synoviale.

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3.3.2.2 Les ligaments Ce sont des faisceaux de fibres très résistants. Ils renforcent la capsule à certains endroits.

3.3.3 L’organe de glissement Il s’agit de la membrane synoviale. C’est une membrane qui tapisse les surfaces du cartilage articulaire et la face interne de la capsule. La membrane synoviale est riche en fibres élastiques, en vaisseaux sanguins et en terminaisons nerveuses. La membrane synoviale sécrète un liquide lubrifiant appelé liquide synovial ou synovie. C’est un liquide clair dont le rôle est de faciliter le glissement des surfaces articulaires les unes par rapport aux autres.

4 Les muscles Le corps humain possède 656 muscles, ils sont indispensables aux déplacements du corps dans l’espace ainsi qu’à la motricité de certains viscères. Il existe deux grandes catégories de muscles :

� Les MUSCLES STRIES ou muscles squelettiques � Les MUSCLES LISSES ou muscles viscéraux

4.1 Les muscles striés Les muscles striés aussi appelés muscles squelettiques sont des muscles dont les extrémités s’insèrent sur le squelette par l’intermédiaire des tendons. Les muscles striés sont à l’origine des mouvements volontaires. Les tendons forment la liaison entre le muscle et l’os.

La force développée par les muscles lors d’une contraction tend à faire tourner autour d’une articulation les os sur lesquels ils s’insèrent. Ce fonctionnement d’ensemble peut être comparé à un système physique de leviers.

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La force développée par les muscles lors d’une contraction tend à faire tourner autour d’une articulation les os sur lesquels ils s’insèrent. Ce fonctionnement d’ensemble peut être comparé à un système physique de leviers.

4.2 Les muscles lisses Ils sont aussi appelés muscles viscéraux Ils permettent la mobilité des organes internes dont ils constituent les parois : Exemple : la vessie, les intestins. La contraction des muscles lisses est involontaire, elle dépend du système nerveux autonome.

4.3 Les différentes formes de muscle Le muscle peut prendre différentes formes en rapport avec la fonction qu’il remplit.

4.3.1 Les muscles longs Leur forme est celle d’un fuseau. La partie moyenne est la plus volumineuse et constitue le ventre du muscle. Les deux extrémités sont effilées et se terminent par une partie fibreuse : le tendon. Certains muscles en fuseau se terminent par deux tendons (biceps muscles du membre supérieur) ou par trois tendons (triceps ) ou par quatre tendons (quadriceps muscles antérieur membre inférieur).

Les tendons relient le corps charnu des muscles aux extrémités des os auxquels ils sont rattachés.

1. corps charnu 2. tendon

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4.3.2 Les muscles plats

LE MUSCLE PLAT Leur corps charnu est étalé, le muscle s’insère directement sur une vaste surface osseuse ou cutanée.

4.3.3 Les muscles annulaires Leur corps est circulaire et entoure soit un orifice naturel (bouche) il est alors appelé muscle orbiculaire, soit un viscère creux (anus) et il est appelé sphincter.

4.4 La structure des muscles striés

4.4.1 L’aponévrose C’est la membrane qui enveloppe le muscle, les sépare les uns des autres ou des organes qui les entourent. L’aponévrose est inextensible, elle garde sa forme, elle impose donc aux muscles l’axe de contraction..

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gaine de tissu conjonctif ⇒ aponévrose

4.4.2 Le tendon C’est l’élément qui fait suite aux fibres musculaires et qui relie le muscle aux os.

4.5 Structure de la fibre musculaire Une seule cellule musculaire constitue à elle seule une fibre musculaire. Chaque fibre musculaire striée a la forme d’un cylindre. Sa longueur peut atteindre 20 cm. L’examen au microscope permet d’observer la présence de bandes transversales claires et sombres alternativement.

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4.6 Les propriétés des muscles

4.6.1 L’excitabilité Le muscle est excitable, il répond à l’excitation de l’influx nerveux transmis par le nerf moteur.

4.6.2 La contractilité. La contractilité est la possibilité du muscle de se contracter. C’est la réponse donnée par le muscle à l’excitation nerveuse. Elle s’accompagne d’un épaississement et d’un raccourcissement du muscle, ce qui permet aux muscles striés qui s’insèrent sur les os d’entraîner le mouvement

4.6.3 L’élasticité C’est la possibilité du muscle de se déformer puis de reprendre lui-même sa forme initiale.