Architecture de base du corps humain

Pierre Bonnet

Architecture de base du corps humain

Schéma de base du corps humain.

L’homme, contrairement aux autres mammifères, évolue en position érigée sur les membres inférieurs.

Cette particularité a nécessité une adaptation

de l’orientation des segments corporels : la tête n’est plus orientée verticalement mais horizontalement
de la charpente osseuse permettant de transmettre le poids du corps alternativement sur l’un puis l’autre des 2 membres inférieurs.

Les régions anatomiques présentes chez les autres vertébrés sont ici positionnées à la verticale : tête, cou et tronc auquel se fixent les deux paires de membres (figure 4-1).


Figure 4-1	*Position érigée*
Représentation schématique de l’angle réalisé entre l’axe du corps et la tête osseuse. En position horizontale (appui sur les 4 membres) la tête osseuse est dans le prolongement de l’axe du corps (= A), en position érigée (=B), elle dessine un angle de 90° par rapport à cet axe.

La charpente osseuse

La charpente se compose d’un axe de soutien vertical portant l’extrémité céphalique et articulé aux deux membres inférieurs par l’intermédiaire d’un anneau osseux, le bassin ou ceinture pelvienne.

Cet axe se loge dans la paroi postérieure d’un cylindre vertical, le tronc. La partie supérieure du tronc, le thorax, complété par le gril costal et le sternum permet l’attache des membres supérieurs par une deuxième ceinture ou ceinture scapulaire, anneau incomplet formé des deux clavicules et des deux scapula (figure 4-2).


Figure 4-2	*Charpente osseuse*
Représentation simplifiée de la charpente osseuse chez un enfant. La tête osseuse (=1) repose sur le tronc (= 3) par l’intermédiaire du cou (=2). Les membres supérieurs (=4) et inférieurs sont reliés au tronc et à l’axe vertical par les ceintures (= B). Un os isolé, en forme de « U » ouvert en arrière et couché horizontalement fait face à portion supérieure (cervicale) de l’axe osseux : l’os hyoïde. A constitue le squelette axial et le squelette appendiculaire correspond à B et C . h = hyoïde, cl =clavicule, s = scapula, b =bassin

L’axe vertical appelé le rachis, est formé de l’empilement des vertèbres (figure 4-3).


Figure 4-3	*L’axe vertical : le rachis*
Représentation simplifiée du rachis, les expansions osseuses (apophyses) ne sont pas représentées. A. L’axe (=1) est formé de la juxtaposition des vertèbres (=2). Chaque vertèbre se compose d’un corps, antérieur, (=3) et d’un arc, postérieur (=4). L’ensemble des corps unis par un disque cartilagineux (=5) forme le support mécanique L’empilement des arcs postérieurs unis par des éléments fibreux dessine un tube vertical, le canal rachidien (=6). B. Vue supérieure d’une vertèbre : en arrière, l’arc postérieur est muni d’encoches qui délimite des orifices latéraux permettant la communication entre le canal rachidien et l’extérieur (flèches rouges). C. Vue en coupe sagittale de l’empilement des corps (antérieur) et des arcs (postérieur) pour délimiter le canal rachidien (flèche rouge) D. Vue latérale du rachis.

La tête osseuse posée sur cet axe est formée de deux parties (figure 4-4):

le crâne qui dessine une sphère osseuse creuse communiquant à sa base et postérieurement avec le canal rachidien. C’est la boîte crânienne
le massif facial, situé sous la partie antérieure de la boîte crânienne et au devant de l’axe rachidien.


Figure 4-4	*Crâne et massif facial*
La tête osseuse comprend le crâne (A) surmontant le massif facial, antérieur (B). En coupes frontale (F) et sagittale (S), le crâne prolongé du canal rachidien constitue le système cavitaire postérieur (flèche brune) et le massif facial comporte l’ouverture des voies aériennes (flèche bleue) et des voies digestives (flèche verte).

Le massif facial sert de support aux orifices supérieurs des système digestif (cavité buccale) et respiratoire (nez et fosses nasales). De part et d’autre de la pyramide nasale, il comporte deux cônes couchés horizontalement dont la base est antérieure : les orbites abritant les deux globes oculaires (fig 4-5).


Figure 4-5	*Structure du massif facial, voies digestive et re*spiratoire
Orbites (= 1) , Fosses nasales (= 2), Cavité buccale (= 3), Pharynx (= 4) et Colonne cervicale (canal rachidien = 5 et corps vertébraux = 6, les apophyses ne sont pas représentées). Le flux aérien (A – bleu) traverse les fosses nasales pour atteindre le pharynx qui le dirige vers les voies respiratoires propres (larynx puis trachée), le flux alimentaire (B – vert) atteint le pharynx par la cavité buccale pour être dirigé vers les voies digestives propres (œsophage) : c’est le carrefour aéro-digestif. Le SNC (C – jaune) occupe la boîte crânienne et se prolonge dans le canal rachidien.

Au squelette axial s’attachent les deux paires de membres reliés au cylindre du tronc par des éléments osseux de jonction : les ceintures (figure 4-6).


Figure 4-6	*Ceintures et correspondance des segments osseux des membres*
La ceinture scapulaire (2 scapula (= S) et 2 clavicules (= Cl)) se fixe sur la partie antéro-supérieure du thorax et forme une ceinture incomplète ouverte en arrière. Elle relie au thorax le membre supérieur divisé en bras (humérus) (= H) , avant bras (ulna = U et radius = R ), poignet (carpe = Ca) et main (métacarpe = MC et phalanges = Ph) La ceinture pelvienne (2 os coxaux (= Cx)) dessine un anneau osseux complet. Les 2 os coxaux s’unissent en arrière à l’axe rachidien et l’un à l’autre en avant, latéralement s’y attache le membre inférieur divisé en cuisse (fémur = Fe), genou (rotule = R ), jambe (tibia = Ti et fibula = Fi) et pied (tarse = Ta, métatarse = MT et phalanges = Ph). Le squelette des membres et des ceintures constituent le squelette appendiculaire (en bleu).

Les parois du tronc

Dans la partie supérieure du tronc, les 12 paires d’arcs costaux constituent le grill costal, complété antérieurement par le sternum. La paroi osseuse du thorax est complétée par des muscles fermant les espaces compris entre les côtes.

La ceinture pelvienne forme la paroi inférieure du tronc.

Entre la limite inférieure du thorax osseux (rebord costal) et la portion supérieure de l’anneau osseux coxal (crêtes iliaques), la parois est constituée de muscles (figure 4-7).


Figure 4-7	*Représentation schématique de la constitution des parois du tronc.*
Vues antérieures gauches. A : charpente osseuse constituée de l’axe postérieur ( = 1), de la cage thoracique ( = 2) et de l’anneau de la ceinture pelvienne ( = 3) B : organisation des muscles du tronc, vue en transparence partielle. Constitution en deux bandes verticales antérieures ( = 4) 3 couches de muscles plats latéraux ( = 5) Plusieurs couches de muscles haubanant l’axe rachidien ( = 6) Le cylindre ainsi dessiné reste ouvert supérieurement (thoracic inlet) ( = 7) et est fermé inférieurement par un diaphragme musculaire en forme d’entonnoir modifié ( = 8). Le volume délimité par ces parois est subdivisé par un deuxième diaphragme inséré sur le rebord costal et l’axe rachidien, le diaphragme respiratoire ( = 9). Ce muscle contrairement au diaphragme pelvien ne présente pas une symétrie Gauche / Droite complète : Il dessine deux coupoles, une coupole droite plus développée que la gauche Il s’insère asymétriquement sur l’axe rachidien Le tronc est recouvert de muscles assurant la fixation et les mouvements des membres avec les ceintures Au niveau supérieur, la ceinture scapulaire est recouverte de la coiffe musculaire de l’épaule et fixée antérieurement et postérieurement à la cage thoracique et au rachis (= 10) Au niveau inférieur, l’articulation de la ceinture pelvienne avec le membre inférieur est recouverte par les muscles fessiers ( = 11) C : Isolation des composants musculaires. Le cylindre (axe central = flèche bleue) se divise en thorax ( = 12 ), espace abdomino-pelvien ( = 13) et périnée ( = 14) qui communiquent entre eux par des orifices (flèches blanches).

A partir de l’axe rachidien, postérieur, les parois du tronc sont organisées suivant une symétrie gauche / droite, de part et d’autre du plan médian (fig 4-8). Cette symétrie des structures pariétales est observable sur les coupes comportant l’axe transversal : les plans frontaux, transversaux (horizontaux ou axiaux) et les plans intermédiaires (plans obliques latéraux voir (figure 2-29)).


Figure 4-8	*Symétrie des parois ostéomusculaires du tronc.*
Représentation schématique en vue antérieure gauche de la charpente osseuse et des plans de coupe : F coupe frontale, S coupe sagittale et T1 à T3 coupes transversales. Les lignes en pointillés blancs indiquent l’axe de symétrie (voir aussi la figure 2-32) .

Les « système cavitaires »

Le volume ainsi dessiné abrite deux systèmes dits « cavitaires » qui renferment des éléments viscéraux spécifiques, l’un s’étend sur toute la hauteur du tronc et de la tête, postérieurement, l’autre occupe la quasi totalité du volume antérieur du tronc.

Le système cavitaire postérieur

La boîte crânienne communique avec le canal rachidien pour constituer un volume protégé par une enveloppe osseuse inextensible qui constitue le système cavitaire postérieur. Cette cavité abrite le système nerveux central (SNC) :

l’encéphale au sein de la boîte crânienne
la moelle épinière au sein du canal rachidien.

Cette enveloppe osseuse comporte une série d’orifices à la base du crâne et de part et d’autre du canal rachidien permettant la communication nerveuse avec la portion du système nerveux localisée en dehors du système cavitaire postérieur : le système nerveux périphérique (SNP) (figure 4-9). La limite précise entre SNC et SNP est définie plus précisément dans le chapitre 8, section 1 (figure 8-5) et section 4.


Figure 4-9	*Système cavitaire postérieur*
Vue simplifiée du système cavitaire postérieur (= 1) en coupe frontale (A) et transversale (B) au niveau abdominal. Il abrite le système nerveux central (SNC = 2) relié au système nerveux périphérique (SNP = 3)

Le système cavitaire antérieur

Lors de la plicature de l’embryon, la cavité péricardique se connecte au coelome embryonnaire donnant une cavité commune qui va entourer les viscères cardiaque, respiratoire et digestif en formation. Cette cavité sera cloisonnée par la formation du diaphragme respiratoire en

Une portion inférieure : la cavité péritonéale
Une portion supérieure thoracique

L’apparition du système respiratoire (trachée, arbre bronchique et parenchyme pulmonaire) subdivise la cavité thoracique en

Une cavité péricardique, médiane
Deux cavités pleurales, latérales

Inférieurement, le tronc est fermé sous le système cavitaire antérieur par un diaphragme musculaire, le diaphragme pelvien.

Les divisions du système cavitaire antérieure gardent des caractéristiques communes :

La cavité est tapissée d’un revêtement épithélial issu de l’épithélium cœlomique
L’espace occupé par la cavité se réduit par le développement de viscères qui refoulent la cavité qui devient virtuelle (cœur, poumon et tube digestif abdominal)
Les viscères qui se développent dans cet espace sont ainsi tapissé du même épithélium (feuillet viscéral) que celui qui recouvre la limite externe de cette cavité (feuillet pariétal)

La cavité se définit comme l’espace localisé entre ces deux feuillets qui sont en continuité. La zone de continuité définit la ligne de réflexion du feuillet qui de pariétal devient viscéral (figures 4-10 et 4-11).


Figure 4-10	*Système cavitaire antérieur* *: feuillets pariétal et viscéral*
Tranche de section de la partie haute du thorax (A) avec ouverture de la paroi antérieure droite (B) pour illustrer le sac pleural tapissé de plèvre pariétale ( = 3) qui se réfléchit sur le poumon ( = 1) en devenant plèvre viscérale (= 2). La zone de passage entre feuillet pariétal et viscéral définit la ligne de réflexion (= 4), la cavité pleurale vraie est comprise entre ces deux feuillets et est indiquée par les flèches rouges en C.

Une fois le développement terminé on observe :

Le cœur tapissé de péricarde viscéral, entouré de la cavité péricardique vraie tapissée de péricarde pariétal. La cavité péricardique se définit comme l’espace compris entre péricarde viscéral et péricarde pariétal.
Les poumons tapissés de plèvre viscérale, entourés des cavités pleurales vraies tapissée de plèvre pariétale. La cavité pleurale (droite ou gauche) se définit comme l’espace compris entre plèvre viscérale et plèvre pariétale.
Les intestins tapissés de péritoine viscéral, entourés de la cavité péritonéale vraie tapissée de péritoine pariétal. La cavité péritonéale se définit comme l’espace compris entre péritoine viscéral et péritoine pariétal.

La cavité (péricarde, pleurale ou péritonéale) devenue virtuelle contient un fin film liquidien autorisant le glissement des feuillets l’un sur l’autre. Cette disposition permet le mouvement des viscères par rapport aux structures avoisinantes (parois, viscères) : le cœur se remplit et se vide plus de 60 X par minute, les poumons se gonflent 15 X par minutes et les intestins sont doués d’un mouvement (péristaltique) et d’une variation de volume.


Figure 4-11	*Systèmes cavitaires, formes réelles*
Vues sur base de coupes CT scanner re-dessinées des systèmes cavitaires antérieur (A) et postérieur (B). Le système cavitaire antérieur se divise en sacs pleuraux (A1), sac péricardique (A2) et sac péritonéal (A3). Chacun de ces sacs tapissé du feuillet pariétal contient le viscère tapissé du feuillet viscéral et entouré de la cavité proprement dite.

La constitution des membres

Les 4 membres se composent d’un axe osseux englobé dans les masses musculaires. Les muscles s’organisent en couches successives et sont regroupés dans des espaces plus moins cloisonnés, les loges musculaires. Les muscles localisés au sein d’une même possèdent souvent certaines fonctions mécaniques identiques.

Des trajets sont ainsi dessinés entre les muscles pour permettre le passage des paquets vasculo-nerveux : artères et veines nourricières, commande motrice et sensibilité des membres (figure 4-12).


Figure 4-12	*Structure* *des membres*
Membre inférieur droit vu de face (A) et vue du principal axe artériel. En B, illustration de la constitution de la cuisse : autour du fut fémoral ou diaphyse (= 1), les muscles (= 2) sont regroupés en 3 loges (antérieure = 3, interne = 4 et postérieure = 5) qui dessine un conduit pour le passage des axes vasculo-nerveux dont l’artère (= 6), seule représentée.

Les grandes régions anatomiques


Figure 4-13	*Principales régions du corps humain* *– A :coupes frontale et sagittale*
Le tronc est divisé par les diaphragmes respiratoire (= 1) et pelvien (= 2) en thorax (=3), espace abdomino-pelvien (= 4) et périnée (= 5), la ligne pointillée noire indique la frontière ente abdomen (céphalique) et pelvis (caudal). Le thorax se divise en deux sacs pleuraux (= 6) de part et d’autre du médiastin (= M), central. Le médiastin se divise en une portion supérieure (= MS) (passage des vaisseaux et des voies aériennes et digestives) et une portion inférieure elle même divisée en un espace antérieur (= MA), moyen (sac péricardique) (= MM) et postérieur (=MP) (passage de la voie digestive et des vaisseaux). L’espace abdomino-pelvien se divise en sac péritonéal (antérieur) (= 7) et un espace extrapéritonéal ( = 8), peu développé antérieurement et latéralement et plus étendu postérieurement et inférieurement (rétropéritoine). Sous le diaphragme pelvien se trouve la région périnéale ( = 5) où s’abouchent les systèmes urinaire, génital et digestif.


Figure 4-14	*Principales régions du corps humain – B*
La tête se divise en boîte crânienne (=1) et massif facial (= 2). La boîte crânienne contient l’encéphale, le massif facial comporte l’entrée des systèmes digestif et respiratoire et avec la base du crâne contient les récepteurs sensoriels : olfaction (= 3), vision (= 4), audition et équilibre (= 5), gustation (= 6). La tête est fixée sur le tronc par le cou, divisé en un en un espace antérieur (= 7) pour le passage des éléments viscéraux (voies aérienne et digestive, réseau vasculaire) et un espace postérieur (nuque) (= 8) essentiellement ostéo musculaire. Le membre supérieur se fixe au tronc par la région de l’épaule (= 9), il se divise en bras (= 10), coude (= 11), avant-bras (= 12), poignet (= 13), main (= 14) et doigts (= 15). Le membre inférieur se fixe au tronc par l’articulation de la hanche (= 16), recouverte latéralement et postérieurement par la région fessière (glutéale)(= 17) et répondant antérieurement au plis inguinal (= 19). Le membre inférieur se divise en cuisse (= 18), genou (= 20) (face postérieure = creux poplité (= 21)), jambe (= 22), cheville (= 23), pied (= 24) et orteils (= 25).

Les principaux systèmes anatomiques

Sur base du schéma simplifié, les grands systèmes anatomiques peuvent être mis en place (figures 4-15 et 16).


Figure 4-15	*Système*s respiratoire et cardio vasculaire
Représentations simplifiées du cylindre dessiné par le tronc et segmenté (A) en thorax (= 1), espace abdomino-pelvien (= 2) (comportant le sac péritonéal = 4 et l’espace extra péritonéal = 5) et périnée (= 3), en B et C, retrait des portions antérieures du gril thoracique et du bassin osseux. B :Système respiratoire. La voie respiratoire débute au niveau du nez (tête) pour courir antérieurement au niveau cervical puis médiastinal supérieur avant de se répandre latéralement dans les deux poumons ( = 6) (sacs pleuraux). C :Système cardio vasculaire. La pompe cardiaque se trouve au sein du sac péricardique ( = 7) dans le médiastin moyen. Elle alimente les deux territoires pulmonaires d’une part et d’autre part l’ensemble du corps via un axe vasculaire axial situé devant l’axe rachidien (= 8). Seul cet axe efférent au cœur est représenté, les voies afférentes au cœur ne sont pas représentées.


Figure 4–16	*Systèmes urinaire et digestif*
Représentations simplifiées du cylindre dessiné par le tronc, retrait des portions antérieures du gril thoracique et du bassin osseux en A et B. A :Système urinaire. Les filtres rénaux ( = 1) s’organisent dans la région rétro-péritonéale haute de part et d’autre des axes vasculaires. L’urine produite au niveau rénal est acheminée jusqu’au réservoir vésical par les deux uretères ( =2) qui descendent dans le rétropéritoine et se dirigent ensuite antérieurement sous le sac péritonéal pour atteindre la vessie ( = 3) localisée derrière la face antérieure de la ceinture pelvienne, sur le diaphragme pelvien. L’urèthre (4) prolonge la vessie et traverse le diaphragme pelvien pour s’aboucher dans le périnée. B :Système digestif. La voie digestive débute au niveau de la cavité buccale et se retrouve, sous le pharynx (= 5)( contôle du carrefour aéro-digestif, respectivement flèche bleue et flèche orange), juste au-devant de l’axe rachidien cervical puis thoracique (médiastin supérieur et inférieur). Elle quitte le médiastin en traversant le diaphragme respiratoire et présente ensuite de nombreuses anses entourées de la cavité péritonéale avant de traverser le diaphragme pelvien pour s’aboucher au niveau du périnée. C :Vue combinée des différents systèmes.

Le système cavitaire postérieur abrite le système nerveux central, encéphale et moelle épinière, siège de la perception et l’intégration des informations et point de départ de la réponse effectrice. Le système nerveux central est connecté avec le système nerveux périphérique. Les voies du contrôle somatique (commandes musculaires volontaires et sensibilité de l’enveloppe cutanée) courent dans les parois du tronc. Les voies du contrôle viscéral (sensibilité des viscères, motricité et sécrétion des viscères) s’écartent du trajet pariétal pour rejoindre les axes vasculaires médians et atteindre les viscères parallèlement à leur vascularisation (voir figure 4-9).

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