section 1 : ostéologie

Pierre Bonnet

section 1 : ostéologie

Constitution microscopique des os

Le tissu osseux fait partie des tissus conjonctifs qui se caractérisent par deux compartiments l’un cellulaire qui secrète l’autre, la matrice extracellulaire. Les cellules du compartiment cellulaire se composent des ostéobastes et ostéocytes (en fonction de leur capacité ou non à se multiplier et à synthétiser) qui élaborent la matrice extracellulaire et des ostéoclastes capables de résorber la matrice osseuse. La matrice extracellulaire, solide, est composée de constituants organiques formant la substance ostéoïde (protéoglycans, glycoprotéines et fibres collagènes) et de constituants inorganiques (6% de sa masse) sous forme sels de calcium (hydroxyapatites). A ces différents constituants s’ajoutent du tissu vasculaire et nerveux, la moëlle osseuse et une enveloppe fibreuse. La formation du tissu osseux constitue le processus d’ossification et on parle d’ostéogenèse pour décrire le processus de formation d’une pièce osseuse ou os.

Le tissu osseux est organisé suivant deux modalités :

Le tissu osseux réticulé ou tissé : les fibres et cristaux sont disposés irrégulièrement et présentent des diamètres variables. C’est le tissu osseux du remodelage rapide et intense que l’on retrouve dans les os fœtaux ou dans les zones de réparation de l’os adulte.
Le tissu osseux lamellaire : les ostéoblastes déposent des lames concentriques de substance osseuse pour constituer un ostéon comportant anaux et logettes ou sont enfermés les ostéocytes (Os Haversien). Ces unités se disposent le plus souvent parallèlement pour former deux types de tissu osseux identifiables macroscopiquement (figure 5-2) :

1. 1. L’os compact ou dense : masse osseuse pleine
  2. L’os spongieux : réseau de travées osseuses laissant des espaces libres


Figure 5-2	*Os dense et spongieux*
A Le tissu osseux se caractérise par une substance extracellulaire dure (calcifiée) disposée en lamelles concentriques (=1) synthétisées par les ostéocytes / blastes (= 2) qui s’enferment dans des logettes, au centre se trouve la vascularisation (= 3). L’ensemble (ostéon) permet de construire le tissu osseux qui se présente sous deux formes. B Soit des plaques denses, l’os dense (= 4) soit un réseau de travées, l’os spongieux (= 5) D L’os dense délimite la pièce osseuse (cortex osseux = 4) les travées d’os spongieux remplissent certaines parties du volume délimité par le cortex osseux. Les espaces libres de tissus osseux au sein de la pièce osseuse sont occupés par la moëlle (Rouge = tissus hématopoïétique à l’origine des cellules sanguines (= 7) et Jaune = tissus plus riche en fibre et surtout en cellules adipeuses (= 6)). Le cortex et l’os spongieux sont discernables sur un cliché radiologique (vue de profil des phalanges de la main, deuxième rayon)

La formation du tissu osseux est également stimulée par des facteurs hormonaux et des facteurs mécaniques. Ces facteurs mécaniques expliquent l’apparition de zones osseuses épaissies aux point de traction ou de compression (tubercules d’insertions tendineuses, réponse du tissus osseux à la pression d’occlusion dentaire au pourtour des alvéoles dentaires) et l’orientation des travées spongieuses. A l’inverse, le manque de stimulation mécanique s’accompagne d’une diminution du tissus osseux comme en témoignent la perte de masse osseuse observée chez les personnes séjournant de façon prolongée en apesanteur ou l’aspect des mandibules de vieillards édentés (la croissance de l’os mandibulaire n’est plus stimulée par les contraintes de pression transmises par les dents dans leur alvéoles lors de la mastication).

Origine des pièces osseuses : ostéogenèse.

Les pièces osseuses sont issues du tissu mésodermique embryonnaire. Le mésoderme para-axial s’organise en somitomères puis somites qui matérialisent le développement segmentaire céphalo-caudal.

Les somites se divisent en

Sclérotomes à l’origine du squelette axial
Dermatomyotomes

Les dermatomyotomes donneront chacun les dermatomes à l’origine tissus sous cutané d’une bande de l’enveloppe tégumentaire et les myotomes. Les myotomes se divisent en myotomes epiaxiaux et hypoaxiaux à l’origine des muscles striés squelettiques.

Les somites induisent la formation des bourgeons des membres à partir du mésoderme de la plaque latérale. Le mésenchyme issu de ces bourgeons est à l’origine des os et tendons des membres tandisque les muscles proviennent des myotomes.


Figure 5-3	*Ostéogenèse :* *Evolution du feuillet mésodermique à l’origine des pièces osseuses***
A, B et C coupes transversales d’un embryon correspondant aux vues en 3D supérieures (voir figure 3-22 ) A : l’embryon est devenu trilaminaire après la gastrulation (1 = cavité amniotique, 2 = sac vittelin puis tube digestif). Le mésoderme évolue en mésoderme para-axial donnant les somitomères puis les somites (= 5), mésoderme intermédiaire ( = 4) et mésoderme de la plaque latérale qui se creuse pour faire apparaître la cavité coelomique qu’il tapisse (somatopleure et splanchnopleure) B : les somites évoluent en dermato-myotome (= 5) et sclérotome (= 6) C : coupe réalisée caudalement au niveau de l’apparition des bourgeons des membres inférieurs). Le dermato-myotome est à l’origine du tissu sous cutané (= 7) et des muscles striés squelettiques (= 8), pour les régions dorsales ( = 10) (structures épi-axiales : muscles spinaux extenseurs) et ventrales (= 11) (structures hypo-axiales : muscles du tronc, des ceintures, des des membres et muscles spinaux fléchisseurs), le squelette axial vient du sclérotome et un bourgeon de la somatopleure (= 9) (mésoderme de la plaque latérale) induit la formation des bourgeons des membres et donnera les os et tendons du membre tandisque la portion hypoaxiale du dermatomyotome est à l’origine du tissu sous cutané et des muscles squelettiques du membre.

Lors du développement foetal le tissu osseux se forme de deux façons à partir des origines mésodermiques expliquées ci-dessus (figure 5-4):

par l’ossification d’une membrane mésenchymateuse : c’est l’ostéogenèse directe, membranaire ou desmale qui forme les os de la voûte crânienne, certains os de la face et de la base du crâne et la clavicule
par la formation d’une pièce cartilagineuse qui s’ossifie secondairement : c’est l’ostéogenèse secondaire ou endochondrale.

Le cartilage est un tissu conjonctif dont le compartiment cellulaire est formé de chondroblastes et de chondrocytes) et dont la matrice extracellulaire est riche en fibre, fortement hydratée mais non calcifiée. Les processus d’ossification progressive permettent la croissance du squelette : allongement et élargissement des os, augmentation du volume de la boîte crânienne.


Figure 5-4	*Ostéogenèses membranaire et endochondrale***
A Répartition selon l’origine de l’ossification du squelette, membranaire (vert = 3) ou endochondrale (bleu = 2) B Ossification endochondrale. B1 : A partir du mésenchyme provenant du sclérotome (squelette axial) ou de la lame latérale ou somatopleure (squelette appendiculaire) apparaît une pièce squelettique cartilagineuse (= 2) entourée d’une membrane (1 = périchondre qui deviendra périoste) B2 : Le périchondre est à l’origine d’une première ossification membranaire diaphysaire. B3 : Suite à l’apparition de vaisseaux dans la partie moyenne (diaphysaire), une ossification endochondrale débute pour creuser une cavité centrale remplie d’os spongieux ( = 4) dans un premier temps. B4 : Ensuite lorsque la vascularisation de la zone épiphysaire proximale apparaît, un second foyer d’ossification endochondrale épiphysaire est observé tandisque le tube diaphysaire se creuse avec persistance d’os spongieux aux niveaux proximal et distal. B5 : Enfin un processus identique se produit au niveau de l’épiphyse inférieure. B6 : Il persiste ainsi deux foyers épiphysaires de croissance cartilagineuse combinée à une ossification qui permettent la croissance en longueur de la pièce osseuse (flèche orange) et une ossification membranaire de la partie moyenne permettant la croissance en épaisseur (flèche verte).


Figure 5-5	*Fontanelles*
Vues du crâne d’un nouveau né : A = face, B = profil, C = supérieur et D = postérieur Les 6 fontanelles : 1 = antérieure, 2 = postérieure, 3 = sphénoïdale et 4 = mastoïdienne

À la naissance, des zones largement non ossifiées au niveau du crâne, les fontanelles donnent au crâne une certaine plasticité (figure 5-5) et tous les os comportent des zones non ossifiées, cartilagineuses, dont certaines persisteront jusqu’à la fin de la croissance (cartilages de croissance) (figure 5-6).

À la fin de la puberté, des processus hormonaux stoppent la croissance osseuse pour figer les os à leur taille adulte, les tissus fibreux ou cartilagineux initiaux sont totalement transformés en tissus osseux. Les pièces squelettiques s’ossifient à partir de foyers multiples. La chronologie d’apparition des foyers d’ossification, leur localisation et les phénomènes de soudures osseuses qui clôturent la croissance répondent à une topographie et une chronologie précises qui permettent d’établir l’âge osseux en fonction de facteurs raciaux.


Figure 5-6	*Cartilages de croissance*
A : Radiographie de la main d’un enfant âgé de 2 ans et 8 mois. Seules les pièces du squelette ossifiées sont visibles en radiographie standard. On aperçoit 3 des 8 os du carpes (les autres sont présents mais cartilagineux) (1), les différents os sont divisés en plusieurs foyers ossifiés reliés par des zones cartilagineuses. B : Main d’un grand enfant où les phalanges et métacarpiens apparaissent sous forme de pluzieurs zones ossifiées reliées par le cartilage de croissance ( =2) alors qu’en comparaison la phalange d’un doigt adulte (+ 3) apparaît comme une pièce osseuse d’un seul tenant.

Les processus de remaniements osseux quant à eux perdurent à l’âge adulte au sein de l’os formé. Le tissus osseux est en perpétuel remaniement sous différentes influences hormonales dont celles régulant la calcémie (taux du calcium sanguin), on estime que chaque année en moyenne 10% du tissu osseux est remodelé.

3-Constitution et principes de description macroscopique des os.

Chaque pièce osseuse présente une forme particulière qui rend compte d’une fonction précise : rôle biomécanique, site d’insertion pour les tendons ou les muscles, orifices pour permettre le passage d’éléments vasculaires ou nerveux…

Les reliefs présents sur la surface osseuse sont décrits en termes spécifiques :

Reliefs en saillie : tubérosité, crête, trochanter, trochiter, protubérance, apophyse (articulaire, odontoïde,…), ligne, tubercule, épicondyle, épitrochlée, épine, tête, facette, condyle, branche, processus, éminence…
Reliefs en creux, cavités, orifices : dépression, creux, trou, méat, sinus, fossette, gouttière, scissure, foramen, sillon, échancrure, fosse...

Pour un même type de relief, un seul terme spécifique est souvent consacré par l’usage anatomique et référencé en latin dans la nomenclature anatomique internationale (figure 5-7).


Figure 5-7	*Dénomination des reliefs osseux*
En A humérus droit vu de face : les reliefs en saillie de l’épiphyse supérieure portent le nom de Grand ( = 1) et petit ( = 2) tubercules (trochiter), au niveau de l’épiphyse inférieure on parle d’épicondyles (latéral ( = 6) et médial (= 7 ou épitrochlée)) surmontant les condyles latéral ( = 8) et médial ( = 9). Les reliefs en creux prennent la forme d’une gouttière ( = 3 : sillon intertuberculaire ou gouttière bicipitale) ou d’un creux arrondi : fosses radiale (= 4) et coronoÏde (= 5). En B fémur droit vu de face : les reliefs en saillie de l’épiphyse supérieure portent le nom de grand ( =10) et petit ( = 11) trochanters, au niveau de l’épiphyse inférieure on parle d’épicondyles (latéral (= 12) et médial ( = 13) surmontant les condyles latéral ( = 14) et médial ( = 15).

Chaque pièce osseuse comporte une enveloppe d’os dense (cortical) qui délimite la pièce osseuse. L’intérieur de l’os est occupé par de l’os spongieux dont les travées s’orientent souvent en fonction des contraintes mécaniques. Entre ces travées spongieuses se trouvent la moëlle osseuse, rouge (tissus hématopoïétiques) ou jaune (prédominance du tissu adipeux). Extérieurement, l’os est recouvert d’une membrane fibreuse, le périoste, richement innervée. Au niveau des zones de contact des pièces osseuses entre-elles, le périoste s’écarte pour se prolonger dans les enveloppes de l’articulation alors que les surfaces destinées à l’articulation (surface articulaire) sont recouvertes de cartilage. Les vaisseaux nourriciers courent sur le périoste pour le traverser et s’enfoncer dans l’os par les trous nourriciers (figure 5-8).

En fonction de leur forme, les os sont classés en :

os longs
os courts
os plats
os irréguliers
os sésamoïdes.


Figure 5-8	*Structure d’un os –* *Os long* *: vue de profil, en coupe des phalanges, d’un rayon de la main*
L’os long (ici la deuxième phalange) est plus long que large et se divise en une diaphyse (fût central) (B ) surmontée de deux épiphyses (proximale = C et distale = A) correspondant aux zones articulaires. L’os compact cortical s’épaissit pour dessiner le fût diaphysaire (= 2) et la cavité médullaire contenant la moëlle jaune chez l’adulte (rouge chez l’enfant). Cartilage articulaire = 6, Périoste = 4, Capsule articulaire = 5, vaisseaux nouriciers diaphysaires (= 3) et épiphysaires (= 1) *Os longs* : fémur, humérus, radius, ulna, tibia, fibula, phalanges, métacarpiens, métatarsiens, clavicule


Figure 5-9	*Os courts*
A : Main droite vue par sa face palmaire : localisation des os du poignet (Carpe = A1) articulés avec l’avant bras et les métacarpiens (A2) B : Le carpe composé de huit os courts : 1 = pisiforme, 2 = triquetrum, 3 = hamatum, 4= capitum, 5 = trapézoïde, 6 = trapèze, 7 = scaphoïde, 8 = lunatum C = coupe d’un scaphoïde isolé montrant la structure d’un os court : enveloppe d’os cortical ( = 9) et os spongieux (= 10) abritant la moëlle rouge, surfaces articulaires (11 = destinée au trapèze, 16 = destinée au capitum, 15 = destinée au lunatum et 14 = destinée au radius), en périphérie périoste ( = 12) se prolongeant dans les capsules articulaires tapissées de synovie (= 13). Os courts : os du carpe, du tarse


Figure 5-10	*Os plats*
Les os plats sont de forme aplatie, souvent courbés et minces. Entourés de périoste (= 1), ils se composent de deux lames d’os compact appelées tables (table externe = 2 et table interne = 3) séparées par du tissu osseux spongieux (= 4) formant la diploë (= 5). Vues du sternum de face (A), en profil gauche (B), en coupe sagittale (C) et disposition des tables et de la diploë (D). *Os plats* : sternum, côtes, omoplates, plusieurs os du crâne


Figure 5-11	*Os Irrégulier*s
A : vertèbre, os irrégulier, en vue oblique antérieure droite et composée (B) d’une apophyse épineuse (= 1), de lames (= 2), d’apophyses articulaires supérieures (= 3), de pédicules (= 4 et 8), d’un corps (= 6), d’apophyses transverses (= 5 et 9) et d’apophyses articulaires inférieures (= 7). Coupes transversales d’une vertèbre: au CT scanner (C) (10 = ventral, 11 = gauche) et schématiquement (D) : 13 = enveloppe périostique, 14 os cortical compact et 12 = os spongieux et moëlle rouge. *Os irréguliers* : certains os du crâne ou de la face, vertèbres, os coxal… En fonction de la forme on distinguera : les os rayonnés (à partir d’une pièce centrale, plusieurs excroissances sont formées de façon radiaire) :vertèbre, sphénoïde les os papyracés (lame osseuse fine) exemples :os lacrymal, lame orbitaire de l’os palatin. les os pneumatiques (contenant une cavité aérée) exemples : ethmoïde, sphénoïde, frontal, maxillaire, mastoïde du temporal


Figure 5-12	*Os Sésamoïdes*
Les os sésamoïdes sont inclus dans des tendons ou ligaments de certaines articulations, les Patellas sont comptabilisées comme pièce du squelette à part entière (206 os), d’autres plus petits ou inconstants ne sont pas repris dans ce décompte. A Main droite vue par sa face palmaire. Premier rayon, articulation métacarpo-phalangienne B Les deux os sésamoïdes ( = 1) englobés dans la capsule articulaire (= 2) *Os sésamoïdes* : Patella, articulation métacarpophalangienne et métarso-phalangienne du premier rayon (pouce, et gros orteil)

Fonctions des os

Les os assurent un rôle de soutien, de charpente et protègent spécifiquement certaines régions comme

l’encéphale protégé par la boîte crânienne
la moelle épinière protégée par le canal rachidien ou vertébral
les organes thoraciques protégés par la cage thoracique
les organes pelviens protégés par le bassin osseux

Avec les système articulaire et musculaire, les os permettent les mouvements coordonnés par le système nerveux.

Les os constituent une importante réserve de calcium et de phosphate.

Les os abritent la moelle hématopoïétique qui génère les cellules sanguines.

Organisation et description systématique du squelette humain

Le squelette humain représente 20% de la masse corporelle et se compose de 206 os (figure 5-13) répartis en

A. squelette axial (Tête osseuse, os hyoïde, colonne vertébrale et cage thoracique)

B. squelette appendiculaire (membres et ceintures).


Figure 5-13	*Composition du squelette humain adulte* *(206 os)*
A : squelette axial B : squelette appendiculaire, ceintures en bleu plus soutenu, 1 = ceinture scapulaire, 2 = ceinture pelvienne A cette énumération, il faut ajouter qu’un grand nombre de pièces osseuses du squelette adulte proviennent de la fusion de plusieurs pièces individualisables avant la fin de la croissance et seul l’os formé intervient dans ce calcul. L’os coxal est ainsi formé de l’ischion, du pubis et de l’os iliaque mais seul l’os coxal intervient dans ce décompte.

Squelette axial : tête osseuse

La tête osseuse se divise en crâne et massif facial. Le crâne osseux contient l’encéphale faisant partie du système nerveux central (SNC) et renferme les organes de l’ouïe et de l’équilibre. Le massif facial comporte plusieurs cavités où sont logés les organes de la vision, du goût et de l’olfaction et abrite les orifices d’entrée des voies respiratoires (fosses nasales) et digestives (cavité buccale). Le crâne osseux et le massif facial servent d’attache aux muscles de la tête, de la face et du rachis cervical.

Schématiquement, le crâne une forme de sphère osseuse plutôt ovoïde et creuse dont la partie antérieure et inférieure répond au massif facial (figures 4-4, 4-5 et 5-14).


Figure 5-14	*Crâne et massif facial* *(vue externe)*
La tête osseuse comporte le massif facial (A) et la boîte crânienne (B) ovoïde divisée en Voûte crânienne (pointillés jaunes) Base du crâne (pointillés verts) Vues externes de profil droit (P) et de face (F) de la tête osseuse :1= Temporal , 2 = Occipital, 3 = Pariétal, 4 = Frontal, 5 = Sphénoïde, 6 = Ethmoïde, 7 = Lacrymal, 8 = Os propres du nez, 9 = Zygomatique, 10 = Maxillaire, 11 = Cornet inférieur, 12 = Mandibule et 13 = Vomer. La seule petite portion (orbitaire) du Palatin théoriquement visible sur ces vues n’est pas représentée.

Les zones de jonction entre les différents os sont au départ fibreuses et constituent les sutures (voir chapitre 5-2) et des zones plus étendues, les fontanelles (voir figure 5-5). Elles autorisent outre la croissance du crâne une plasticité relative à l’enveloppe. Par contre une fois la croissance terminée, ces jonctions dénommées sutures s’ossifient et n’autorisent plus de mouvement entre les pièces osseuses. Le crâne devient une boite inextensible, tout processus prenant du volume en son sein (saignement, tumeur,…) aura rapidement des conséquences dramatiques sur le fonctionnement de l’encéphale, par augmentation de la pression intracrânienne comprimant le contenu de la boite crânienne et perturbant sa perfusion sanguine.

Certains os comportent des cavités aérées (en communication avec les voies aérodigestives) appelés sinus osseux.

L’agencement des os crâniens et faciaux apparaît sur les figures 5-15, 5-16 et 5-17.

Antérieurement, les os de la base participent à la formation des orbites et des fosses nasales. La base est perforée des orifices portant des noms divers (trou, foramen, canal, fissure, méat,…) permettant le passage d’éléments nerveux (connexion tronc cérébral / moelle épinière (foramen magnum) et 12 paires de nerfs crâniens), d’éléments vasculaires et assure l’articulation avec la colonne cervicale (condyles occipitaux). Vue par sa face interne, la base dessine 3 dépressions appelées « fosses » : antérieure, moyenne et postérieure.


Figure 5-15	*Crâne et massif facial* *(vue interne)*
A : vue de profil d’une section sagittale de la boîte crânienne B : vue supérieure interne de la base du crâne C : vue de profil « éclatée » des os de la base 1 = Frontal, 2 = Spnénoïde, 3 = Temporal, 4 = Pariétal, 5 = Occipital, 6 = Ethmoïde, 7 = Os propre du nez, 8 = Vomer, 9 = Maxillaire, 10 = Mandibule, 11 = Hyoïde, 12 = Palatin


Figure 5-16	*Vue interne : système cavitaire et fosses*
Vues de la boite crânienne Sectionnée sagittalement (portion droite) Sectionnée horizontalement (vue supérieure de la base) Sectionnée sagittalement (portion droite avec le massif facial et la colonne cervicale) représentation en surimpression du système nerveux central (SNC) Les reliefs osseux internes divisent le volume en fosses antérieure (A, Frontal et petites ailes du sphénoïde), moyenne (B, grandes ailes du sphénoïde et temporal) et postérieure (C, occipital) (partie gauche de la figure) dont les délimitations sont complétées par les enveloppes fibreuses de l’encéphale (méninges, voir chapitre…). L’encéphale (1 = Hémisphères + diencéphale, 2 = cervelet, 3 = tronc cérébral) épouse assez fidèlement la forme de ces fosses.


Figure 5-17	Disposition des principaux os du massif facial et de la boite crânienne en coupes sériées
Coupes parallèles par les plans (matérialisés par les lignes vertes sur vue de profil en cartouche jaune) A à N , quasi verticaux 1 = Frontal, 2 = Pariétal, 3 = Ethmoïde, 4 = Maxillaire, 5 = Zygomatique, 6 = aophyse temporale du zygomatique, 7 = Temporal, 8 = apophyse zygomatique du temporal, 9 = Sphénoïde (grande aile), 10 = Sphénoïde (petite aile), 11 = Sphénoïde (corps et sinus), 12 = Sphénoïde (apophyse ptérygoïde), 13 = Mandibule (symphyse mentonière), 14 = Mandibule (branche horizontale), 15 = Mandibule (apophyse coronoïde), 16 = Mandibule (branche montante), 17 = Cornet inférieur, 18 = Vomer, 19 = Palatin, 20 = Hyoïde, 21 = Mandibule (condyle), 22 = Occipital (condyle), 23 = Atlas, 24 = Axis, 25 = 3^ème vertèbre cervicale, 26 = Occipital (foramen magnum), 27 = Occipital (ecaille).

La base du crâne est composée d’avant en arrière du frontal, de l’ethmoïde, du sphénoïde, de l’occipital et latéralement des temporaux.

Antérieurement cette base surplombe le massif facial : orbites et fosses nasales.

La voûte crânienne est dessinée par le frontal, les pariétaux, l’écaille temporale, l’écaille occipitale et par les grandes ailes du sphénoïde.

Le massif facial comporte les orbites, les fosses nasales et la cavité buccale (frontal, maxillaire, zygomatique, sphénoïde, ethmoïde, cornet inférieur, palatin, lacrymal, vomer, os propre du nez et mandibule)

L’os frontal (figure 5-18) forme la paroi supérieure de l’orbite, le front et intérieurement la fosse crânienne antérieure.


Figure 5-18	*Os Frontal*
A : Frontal vu de face. B : Frontal isolé vu par l’arrière C : position du frontal sur la ½ droite de la boîte crânienne. Le frontal délimite la fosse antérieure avec l’écaille frontale( = 1) et le toit de l’orbite (= 3), il présente un sinus antérieur ( = 2) et par une encoche postérieure s’articule à l’ethmoïde (cellules frontales ( = 4) et ethmoïdales antérieures). Extérieurement il dessine l’arcade sourcilière ( = 5) et se prolonge inférieurement par un processus latéral (zygomatique) ( = 6) et médialement (= 7) s’articule au processus frontal du maxillaire. Dans le plan médian se trouve l’épine nasale ( = 8) participant à l’articulation avec les os propres du nez.

L’ethmoïde (figure 5-19) forme la partie antérieure et médiane de la base du crâne. Il est creusé des cellules ethmoïdales (sinus) et laisse passer les rameaux de l’olfaction qui se dirigent de la muqueuse nasale vers les bulbes olfactifs. L’ethmoïde participe aussi à la formation de la paroi de l’orbite et des reliefs osseux de la paroi nasale externe (cornets moyens et supérieurs).


Figure 5-19	Os *Ethmoïde*
A : Ethmoïde schématisé B : Ethmoïde isolé vu par l’arrière orientation : P= postérieur, S = supérieur, G = gauche et D= droite. C : Position de l’ethmoïde sur la ½ droite de la boîte crânienne. L’ethmoïde comporte : Une portion verticale médiane (Vert en A) divisée en une portion supérieure intracrânienne (crista galli = 1) et une portion inférieure (lame verticale = 6) participant avec le vomer à la cloison nasale osseuse . Une portion horizontale (Bleu en A), la lame criblée ( = 2), formant le plafond des fosses nasales et percées de trous laissant passage aux filets olfactifs (= 9) connectés aux bulbes olfactifs ( =8). Une portion latérale (masses latérales = 4 ) séparant l’orbite des fosses nasales (médiales). Elle sont creusées de cavités en communiquant avec les fosses nasales (cellules ethmoïdales =3, structures sinusales) dont les supérieures répondent aux cellules frontales. Les masses latérales par leur face nasale se prolongent par deux lames osseuses recourbées : les cornets supérieurs (= 7) et moyens (= 5).

Le sphénoïde (figure 5-20), en forme de papillon, présente un corps et 2 paires d’ailes (grandes et petites). Le corps du sphénoïde est creusé des sinus sphénoïdaux et présente un toit en forme de selle accueillant l’hypophyse : la selle turcique. Les grandes ailes participent à la fosse moyenne tandis que les petites contribuent au plancher de la fosse antérieure. C’est par le sphénoïde que passent les nerfs destinés à l’orbite (nerfs optiques et oculomoteurs) et certaines artères.


Figure 5-20	Os *Sphénoïde*
A : Sphénoïde schématisé B : Sphénoïde isolé vu par l’arrière C : position du sphénoïde sur la ½ droite de la boîte crânienne. Orientation : P= postérieur, S = supérieur, G = gauche et D= droite, les pointillés rouge indiquent le plan de la section représentée en C. Le sphénoïde comporte : Un corps cubique (= 1) creusé d’un sinus (sinus sphénoïdal = 5) communiquant par la face antérieure du corps avec les fosses nasales (= 8). Cette face s’articule avec l’ethmoïde. La face supérieure dessine un creux transversal, la selle turcique (= 6), abritant l’hypophyse. La face inférieure s’articule avec le vomer et la face postérieure avec l’occipital. Les faces latérales servent d’attache aux deux paires d’ailes (= 2 et 3). Des expansions latérales, les ailes sphénoïdiennes. Les petites ailes (= 2) participent à la constitution du fond de l’orbite (entrée de l’orbite = 7) et de la portion postérieure de la fosse antérieure. Les grandes ailes ( = 3) participent au niveau des fosses moyennes à la constitution à la fois de la base du crâne et de la vôute en se courbant latéralement. Des expansions inférieures, les apophyses ptérygoïdes (= 4) qui délimitent avec les palatins et le vomer, les choanes (ouvertures postérieures des fosses nasales) représentées par deux rectangle verts ( = 9). Les flèches rouges matérialisent le flux aérien inspiratoire.

L’os occipital, os principal de la base, il est percé du foramen magnum (trou occipital) laissant passer la moelle. (figure 5-21) Il comporte également, sur la face externe de sa base, les surfaces articulaires (condyles occipitaux) permettant l’articulation du crâne avec la première vertèbre cervicale (atlas). Sa face interne constitue la principale paroi de la fosse postérieure.


Figure 5-21	Os *Occipital*
A : Occipital schématisé vue inférieure, 1 partie basilaire (antérieure), 2 partie latérale, 3 écaille (postérieure) B : Occipital isolé vu par l’arrière C : position de l’occipital sur la ½ droite de la boîte crânienne. Orientation : P= postérieur, S = supérieur, G = gauche et D= droite La partie basilaire s’articule antérieurement avec le sphénoïde (7) et latéralement avec le temporal (8). La partie latérale délimite le foramen magnum (4) et porte les condyles occipitaux (5) s’articulant avec ceux de l’atlas (9). L’écaille porte la protubérance occipitale externe (6) et s’articule avec le pariétal (10) el le temporal (11)

L’os temporal (figure 5-22) réalise la jonction latérale entre la base du crâne et la voûte et participe à la limite entre fosse postérieure et moyenne. Sa forme complexe peut se diviser en 3 parties ) :

squameuse
tympanique
pétreuse (rocher et mastoïde)

À la partie squameuse s’insère le processus zygomatique, partie de l’arcade zygomatique, sous laquelle se trouve la fossette mandibulaire où s’articule le condyle de la mandibule.

La partie tympanique délimite le méat acoustique externe (conduit auditif externe). La cavité de l’oreille moyenne y fait suite et contient les osselets de l’oreille moyenne (étrier, enclume et marteau) (voir le chapitre… organes des sens).

La partie pétreuse se divise en mastoïde (contenant des cavités aérées : les cellules mastoïdiennes) et en rocher proprement dit. Le rocher abrite l’oreille moyenne et interne. C’est par la partie inférieure du rocher que pénètre la carotide interne (canal carotidien) tandis que la jugulaire interne passe par le foramen jugulaire. Cet os permet le passage à différents nerfs crâniens (VII et VIII).


Figure 5-22	Os *Temporal*
A : Temporal droit schématisé : en haut vue externe, en bas vue du haut : A1 = portion pétreuse, A2 = écaille temporale, A3 = os tympanique B : Temporal droit isolé face intracrânienne vue par l’arrière C : Position du temporal sur la ½ droite de la boîte crânienne. Orientation : P= postérieur, S = supérieur, G = gauche D = droite, I = interne L’écaille temporale (A2) porte l’apophyse zygomatique (= 1) et dessine avec l’os tympanique (A3) le méat auditif externe (= 4). La portion pétreuse (rocher, A1) porte le processus styloïde (= 3), forme en arrière la mastoïde (= 2), abrite l’oreille moyenne (= 5) et l’oreille interne (= 6) et permet le passage de la carotide interne (= 7). Le temporal s’articule avec le sphénoïde (8), le pariétal (9), l’occipital (10), le zygomatique (11) et la mandibule (12).

L’os pariétal constitue la partie principale des faces latérales et supérieure du crâne (figure 5-23).


Figure 5-23	*Os Parietal*
A : Os Parietaux formant les sutures sagittale (flèches rouge), coronale (flèches vertes), lamdoîde (flèches bleues) et temporo-pariétale (flèches oranges) B : Pariétal droit isolé face intracrânienne vue par l’arrière C : Position du Pariétal sur la ½ droite de la boîte crânienne. Orientation : P= postérieur, S = supérieur, G = gauche D = droite. Le pariétal forme avec son homologue la plus grande partie de la voûte crânienne en s’articulant entre eux (2), avec le frontal (1) la grande aile du sphénoïde (5), le temporal (4) et l’occipital (3).

Sous la fosse antérieure, le massif facial comporte les fosses nasales encadrées par les deux cavités orbitaires et surplombant la cavité buccale.

La pyramide nasale, essentiellement cartilagineuse, recouvre l’entrée des fosses nasales. Dès l’entrée des voies aériennes, les conduits droit et gauche sont séparés par un septum d’abord cartilagineux puis osseux (figure 5-27). La paroi latérale des fosses nasales est composée du maxillaire abritant un large sinus, le sinus maxilllaire et des masses latérales de l’ethmoïde abritant des cavités sinusales, les cellules ethmoïdales regroupées en cellules antérieures et postérieures. Entre la processus frontal du maxillaire et l’ethmoïde se loge le lacrymal qui dessine un canal reliant l’orbite aux fosses nasales : le canal lacrymal. En arrière de l’ethmoïde, la paroi latérale est formée de la portion verticale de l’os palatin, articulée postérieurement à l’apophyse ptérygoïde du sphénoïde. Le plafond des fosses nasales est essentiellement formé de la lame criblée de l’ethmoïde (laissant passage aux filets nerveux olfactifs) et du frontal. Le plancher est dessiné par les portions horizontales du maxillaire et du palatin. Chaque fosse nasale s’ouvre en arrière par un orifice quadrangulaire, les choanes droite et gauche. Les cornets supérieur et moyen issus des masses latérales de l’ethmoïde et le cornet inférieur recouvrent la communication des sinus et du canal lacrymal avec les fosses nasales, la fente permettant cette communication sous le rebord inférieur de chaque cornet porte le nom de méat : supérieur, moyen et inférieur.(figure 5-24, 5-26 et 5-27).

Latéralement, le maxillaire s’articule avec l’os zygomatique qui complète le plancher et la face latérale de la cavité orbitaire et s’articule avec le temporal par le processus temporal de l’os zygomatique.


Figure 5-24	*Massif facial*
Reconstruction progressive de la fosse nasale droite et de la cavité orbitaire droite : vue postérieure, S= supérieur, P= Postérieur, D = droite et G= gauche. A : Le maxillaire porte l’arcade dentaire supérieure (1), il est creusé du sinus maxillaire (2) (contiguité dde la paroi sinusale et des racines dentaires), il s’unit à son homologue hétérolatéral pour former les 2/3 antérieurs du palais osseux (3), médialement il forme avec le frontal le bord interne de l’orbite (4) (5 = entrée des fosses nasales droites, 6 = délimitation de l’orbite) B : le zygomatique (7) dessine le bord externe de l’orbite et porte le processus temporal (8) (arcade temporo-zygomatique). Le palatin (9) forme le 1/3 postérieur du palais osseux et présente une portion verticale participant à la constitution de la cavité orbitaire (10) C : le lacrymal (11) participe à la cloison orbito-nasale en dessinant (flèche rouge) le canal lacrymal (12) D : le cornet inférieur (13) dessine le méat inférieur ou aboutit le seul canal lacrymal. E : l’ethmoïde (14) forme les cornets moyens et supérieurs, ferme la majeure partie de la cloison orbito-nasale, participe au plafond des fosses nasales (lame criblée 15) et participe à la cloison nasale, médiane. F : le frontal (16) forme la face supérieure de la cavité orbitaire (17), le sphénoïde (18) ferme le fond de l’orbite, complète le plafond des fosses nasales avec la communication du sinus sphénoïdal (19), et délimite la partie latérale de la choane droite (cadre rouge, 20) avec son apophyse ptérygoïde (21) G : L’os propre du nez (22) complète la base de la pyramide nasale essentiellement cartilagineuse et le vomer (23) forme la portion postérieure de la cloison nasale.

Les limites osseuses de la cavité buccale sont dessinées par la face inférieur du maxillaire qui comporte le processus alvéolaire, arche ouverte en arrière permettant l’implantation des dents supérieures. La face inférieure du palais osseux (maxillaire et palatin) constitue le plafond de la cavité buccale.

La portion osseuse du plancher de la cavité buccale est constituée de la mandibule (figure 5-25) portant l’arche dentaire inférieure, en miroir de la supérieure et s’articulant avec le temporal sous l’émergence de l’arcade temporo-zygomatique. Chaque quadrant dentaire comporte 2 incisives, une canine, 2 prémolaires et 3 molaires numérotées par le numéro du quadrant suivi du numéro de la dent.

Os en forme de U à ouverture postérieure, elle s’articule avec l’apophyse zygomatique. On lui décrit deux branches supportant l’articulation et un processus dit « coronoïde » et un corps. L’arcade alvéolaire constitue le bord supérieur du corps de la mandibule et est creusé des alvéoles dentaires destinées aux différentes dents.

Les faces dentaires sont définies en termes spécifiques (voir chapitre 2 section 3 figure 2-37).


Figure 5-25	*Mandibule*
Vue antéro supérieure gauche de la mandibule A : vue schématique : le corps de la mandibule (1) est formé de deux portions horizontales réunies antérieurement (symphyse mentonnière,= 2) dessinant un « U » horizontal ouvert en arrière. Ce corps est uni au niveau de l’angle (= 3) à deux branches verticales présentant le processus coronoïde (= 4) et le processus condylaire composé du condyle ou tête (= 5) (articulé avec le temporal = 7) et du col (= 6) B : Vue réelle montrant la surface alvéolaire où s’implante l’arche dentaire inférieure (= 8) C : Arche dentaire inférieure isolée : numérotation des dents en fonction du quadrant (inférieur gauche 31 à 38, inférieur droit 41 à 48), molaires en bleu, prémolaires en vert, canines en rose et incisives en jaune.


Figure 5-26	*Massif facial : coupe frontale*
Le plafond des fosses nasales est formé du frontal (= 1) et de l’ethmoïde (4) qui forme également les faces latérales avec le lacrymal ( = 2) et la cloison médiane avec le vomer (= 5). L’ethmoïde donne également les cornets supérieurs et moyens qui surplombent le cornet inférieur (6). Le plancher des fosses nasales est formé en avant du maxillaire (= 3) articulé avec le zygomatique (= 7) et en arrière des os palatins (= 11) . La portion postérieure des fosses correspond au sphénoïde (= 9) articulé en arrière avec le temporal (= 10).


Figure 5-27	*Fosses nasales : cloison et parois latérale*
A : vue de profil droit de la cloison nasale, Sup = Supérieur, Ant = antérieur B : vue de profil droit de la paroi latérale des fosses nasales gauches après résection de la cloison médiane (Vomer, lame verticale de l’ethmoïde et cartilages) 1 = Occipital, 2 = selle turcique du sphénoïde, 3 = lame criblée de l’ethmoïde, 5 frontal et son sinus, 6 = os propre du nez et le palais osseux : 7 = os palatin, 8 = maxillaire En arrière se draine le sinus sphénoïdal (= 9) et via le méat supérieur sous le cornet supérieur (= 11) les cellules ethmoïdales postérieures. En avant, via le méat moyen sous le cornet moyen (= 13) se drainent (= 12) les cellules ethmoïdales antérieures, le sinus maxillaire et le sinus frontal. Tout en avant, en suivant le canal dessiné par l’os lacrymal (= 14) aboutissent les voies lacrymales (= 16) via le méat inférieur sous le cornet inférieur (= 15). Tout en arrière les apophyses ptérygoïdes du sphénoïde (= 17) délimitent la partie la térale des choanes représentées par des pointillés rouges en B et des rectangles violets en A.

L’orbite a la forme d’un cône à base antérieure et sommet postérieur, accolé latéralement aux fosses nasales. L’axe du cône, horizontal, est orienté en dedans d’avant en arrière.


Figure 5-28	*Orbite*
A : Vues latérale droite et supérieure (base du crâne vue interne) localisant le cône dessiné par la cavité orbitaire, 1 = axe du cône B : Vues latérale droite et de face identifiant les pièces osseuses constituant la cavité orbitaire : 2 = zygomatique, 3 = sphénoïde, 4 = frontal, 5 = ethmoïde, 6 = lacrymal, 7 = maxillaire et 8 = portion orbitaire du palatin.

Squelette axial : os hyoïde

L’os hyoïde dessine un « U » horizontal, ouvert en arrière, surmonté de deux paires de cornes. Localisé sous la mandibule, il n’est directement articulé à aucune pièce osseuse du squelette, mais il est relié à la mandibule, au sternum, à l’os temporal et aux cartilages laryngés par des éléments fibro-tendineux et musculaires. Il sert ainsi de base d’attache aux muscles linguaux et à la musculature extrinsèque du larynx.


Figure 5-29	*Os hyoïde*
Os hyoïde vu de face (A) et de profil (B) et en vue oblique supérieure gauche (C) montrant les petites ( = 1) et grandes ( = 2) cornes.

Squelette axial : colonne vertébrale (Rachis)

La colonne vertébrale est un empilement de 33 pièces osseuses ou vertèbres (24 libres, 9 soudées) dessinant une colonne rectiligne de face mais de profil présentant plusieurs courbures physiologiques dans le plan médian (figure 5-30).

Elle est divisée en colonne :

cervicale (7 vertèbres) : courbure à concavité postérieure = lordose
thoracique (12 vertèbres) : courbure à convexité postérieure = cyphose
lombaire (5 vertèbres) : courbure à concavité postérieure = lordose
sacrum (5 vertèbres fusionnées) : courbure à convexité postérieure = cyphose
coccyx (4 vertèbres fusionnées) : courbure à convexité postérieure = cyphose

Lorsque la colonne présente une courbure (pathologique) dans le plan frontal, on parle de scoliose.

La colonne constitue l’axe vertical de soutien souple du corps, porte la tête osseuse en lui autorisant une grande mobilité, permet la fixation de la cage thoracique et des membres par l’intermédiaire des ceintures :

la ceinture scapulaire attache le membre supérieur tout en lui donnant une grande mobilité
la ceinture pelvienne permet de répartir le poids du corps sur les membres inférieurs

Postérieurement, la colonne dessine un tube osseux qui contient et protège la moelle épinière.


Figure 5-30	*Colonne vertébrale*
Empilement des 33 vertèbres, rectilgne de face (= 1) et courbe de profil (= 2) formant la colonne cervicale C, (8 vertèbres, concavité postérieure = lordose) la colonne thoracique Th ou dorsale, (12 vertèbres, concavité antérieure = cyphose) la colonne lombaire L, (5 vertèbres, concavité postérieure = lordose) le sacrum S, (5 vertèbres, concavité antérieure = cyphose) le coccyx *Cox*, (4 vertèbres, concavité antérieure = cyphose)

Schéma de base de la vertèbre

Une vertèbre type, os irrégulier, présente (figure 5-31)

le corps vertébral, élément essentiel de soutien
l’arc vertébral, postérieur, délimitant le foramen vertébral.

Les corps vertébraux sont articulés entre eux par un disque cartilagineux, amortisseur et autorisant des mouvements de flexion/extension, d’inclinaison latérale et de rotation. Progressivement la taille et l’épaisseur des corps vertébraux augmentent vers l’extrémité caudale en réponse aux contraintes mécaniques (poids).

Les 33 vertèbres sont numérotées en fonction de leur localisation cervicale (C1 à C8), thoracique (ou dorsale) (T1 à T8 ou D1 à D8), lombaire (L1 à L5), sacrée (S1 à S5) et coccygienne (Cox 1 à 4)


Figure 5-31	*Vertèbre type*
A : la vertèbre comporte un élément central (=1, ocre) auquel s’insèrent des processus ou apophyses ( = 2, bleu) B : élément central isolé divisé en corps vertébral ( = 3) et arc vertébral (= 4) C : éléments centraux isolés empilés vue oblique antérieure : les corps sont unis par le disque intervétébral ( = 5) et les arcs vertébraux dessinant le foramen vertébral forment le canal rachidien (= 6) abritant la moelle et ouvert latéralement par une paire d’orifices latéraux, les foramens intervertébraux ou trous de conjugaison ( = 8 ) D : éléments centraux isolés empilés vue de profil (dessus) et en coupe sagittale (dessous) : la paroi du canal rachidien (= 6) est complétée par des structures ligamentaires ( =7) E : l’arc vertébral se divise en pédicules ( = 9) et lames ( = 10) qui se prolongent par l’apophyse épineuse ( = 13), à la jonction lame / pédicule se fixent et les apophyses transverses ( = 14) et les apophyses articulaires supérieures ( = 12) et inférieures (= 11) s’articulant avec leurs correspondants des vertèbres sus- et sous jacentes

Caractéristiques locales des vertèbres

Vertèbres cervicales

Les vertèbres cervicales (figure 5-32) présentent de C3 à C7

un corps vertébral allongé transversalement avec un foramen vertébral triangulaire
les apophyses transverses sont percées d’un trou, le foramen transversaire, et montrent deux tubercules
l’apophyse épineuse est courte (sauf C7), horizontale et munie de deux tubercules
les apophyses articulaires présentes une surface articulaire plane, orientée à 45°

De chaque côté, l’artère vertébrale issue de la sous-clavière monte verticalement par les différents foramens transversaires à partir de C6.


Figure 5-32	*Vertèbres cervicales* *(C3 – C7)*
A : vues supérieures d’une vertèbre cervicale type B : vues de profil gauche C : Trajet de l’artère vertébrale (= 9) dans les foramens transversaires (= 8) de C6 à C1 1 = corps vertébral, 2 = pédicule, 3 = lame, 4 = apophyse épineuse, 5 apophyses articulaires, 6 = foramen vertébral, 10 = orientation en arrière et en haut des facettes articulaires supérieures, 11 = orientation en avant et en bas des facettes articulaires inférieures

Les deux premières vertèbres cervicales sont encore plus particulières. L’atlas (C1) s’articule avec la base du crâne (os occipital) par deux facettes articulaires supérieures et avec l’axis (C2) par deux facettes inférieures. L’atlas ne possède ni corps ni pro- cessus épineux. L’axis présente une apophyse en forme de dent (odontoïde) surmontant son corps. Cette apophyse s’appuie sur l’arc antérieur de l’atlas et permet des mouvements de rotation suivant un axe vertical. (figure 5-33)


Figure 5-33	*Atlas et Axis*
P = Postérieur, S = Supérieur A : Vue postéro latérale droite de C1 et C2, 1 = C1 (atlas), 2 = C2 (axis), 3 = apohyse odontoïde, 4 = apophyses transverses et foramen transverse, 5 = articulation atlas / axis, 6 = facette articulaire destinée au condyle occipital, 7 = facette articulaire destinée à l’apophyse odontoïde, 8 = ligament transverse de l’atlas permettant l’articulation en pivot avec l’apophyse odontoïde B : Vue supérieure de l’atlas (C1) : 9 = foramen vertébral (triangulaire) C : Section sagittale de la jonction cervico-occipitale osseuse, représentation de la ½ gauche : 10 = occipital et foramen magnum (= 11), section des 3 premières cervicales (atlas 1, axis 2 et C3 = 12), 13 = trajet de l’artère vertébrale gauche pénétrant dans la boîte crânienne par le foramen magnum.

Vertèbres thoraciques

De T1 à T12, les vertèbres (figure 5-34) présentent

un corps cylindrique et un foramen vertébral circulaire
l’apophyse transverse comporte une surface articulaire pour le tubercule costal, excepté en T11 et T12
l’apophyse épineuse est longue et incliné vers le bas en arrière
les apophyses articulaires présentes une surface articulaire plane dont le plan regarde en haut, en arrière et latéralement

Les 12 paires de côtes s’articulent, outre par leur tubercule (côtes 1 à 10), par leur tête via une facette articulaire située sur le face postéro latérale du corps vertébral

Sur T1 pour la première paire de côtes
A cheval sur la vertèbre correspondante et la sus-jacente (des paires de côtes 2 à 10)
Uniquement sur le corps vertébral correspondant pour les paires 11 et 12 (côtes flottantes)


Figure 5-34	*Vertèbres thoraciques*
*A :* Vertèbre thoracique vue de profil avec les facettes articulaires destinées à la côte, sur le corps vertébral (= 8) et sur l’apophyse transverse (= 9) B : idem en vue supérieure C : vue de profil gauche des vertèbres thoraciques montrant la répartition des facettes articulaires destinées au côtes de Th1 (ou D1) (1^ère vertèbre thoraciqueou dorsale) à Th12 (D12) (12^ème vertèbre thoracique). 1= corps vertébral, 2 = pédicule, 3 = apophyse articulaire supérieure, 4 = apophyse transverse, 5 = apophyse épineuse, 6 = lame et 7 = apophyse articulaire inférieure.

Vertèbres lombaires

De L1 à L5, les vertèbres plus volumineuses (figure 5-35) présentent

un corps vertébral massif en forme de haricot et un foramen vertébral triangulaire
une apophyse épineuse rectangulaire horizontale
des apophyses transverses longues
des apophyses articulaires supérieures et inférieures dont les faces articulaires dessinent une gouttière verticale


Figure 5-35	*Vertèbre lombaire*
*A :* Vertèbre lombaire vue de profil B : idem en vue supérieure 1= corps vertébral, 2 = pédicule, 3 = apophyse articulaire supérieure, 4 = apophyse transverse, 5 = apophyse épineuse, 6 = apophyse articulaire inférieure et 7 = lame. C : Schématisation de l’articulation entre les apophyses articulaires inférieures (= 6) de la vertèbre sus-jacente et les apophyses articulaires supérieures (= 3) de la vertèbre sous-jacente qui dessinent deux gouttières verticales ouvertes en dedans


Figure 5-36	*Comparaison des vertèbres cervicales, thoraciques et lombaires*
De gauche à droite : vue de profil, schématisation des facettes articulaires (A = antérieur, L = latéral), vue supérieure et forme du foramen vertébral. Les flèches oranges indiquent le trajet des nerfs rachidiens. Ce : vertèbre cervicale, apophyse épineuse courte excepté en C7 et modérément inclinée, facettes articulaires presque horizontales, foramen vertébral triangulaire, foramen transversaire. Th : vertèbre thoracique, apophyse épineuse longue et inclinée, facettes articulaires dans un plan oblique regardant en arrière et en haut, foramen vertébral circulaire, surfaces articulaires costales. Lo : verèbre lombaire, corps massif, apophyse épineuse quadrangulaire peu inclinée, facettes articulaires dessinant deux gouttières verticales regardant en arrière et en dedans.

Vertèbres sacrées et coccygiennes

De S1 à S5 et de Cox1 à Cox4, les vertèbres se soudent tant par leurs corps que leurs apophyses pour former deux pièces osseuses (figure 5-37)

le sacrum os pyramidal à base supérieure incurvé ventralement s’unit à L5 supérieurement et latéralement permet l’attache de la ceinture pelvienne
le coccyx sous le sacrum


Figure 5-37	*Sacrum et coccyx*
A : sacrum et coccyx vus de dos, B : sacrum en vue supérieure, C : sacrum et coccyx vus de face Dorsalement la fusion respectivement des épineuses (ocre = d), forme la crête sacrale médiane (= 9) des lames (vert = c), forme la gouttière sacrale (= 8) des apophyses articulaires (bleu clair = b), forme la crête sacrale médiale ou intermédiaire (=7) La fusion des apophyses transverses (jaune = a) forme la crête sacrale latérale et divise l’orifice du foramen de conjugaison en foramens sacraux ventraux (= 4) et dorsaux ( = 5) ( corps vertébral = c et pédicule = e). Le corps vertébral de S1 forme le promontoire sacré (= 2) La communication latérale du foramen vertébral prend la forme d’un tunnel en « T » (pointillés rouge en B) laissant passage aux nerfs rachidiens et à leurs subdivisions ventrales et dorsales (nerf rachidien S1 représenté en orange) Latéralement les ailerons du sacrum (= 1) permettent l’articulation à l’os coxal (facette articulaire = 3). En cartouche, le sacrum décrit une concavité antérieure pelvienne (vert), faisant suite à la lordose lombaire (rouge). Le coccyx (fusion de 4 vertèbres = 10) complète inférieurement cette concavité.

Squelette axial : cage thoracique

La cage thoracique abrite et protège des organes vitaux (cœur, poumons, gros vaisseaux ) et sa mobilité est adaptée à la fonction respiratoire.

Elle est formée des 12 paires de côtes, os plats, s’articulant en arrière aux 12 vertèbres thoraciques et en avant au sternum (figure 5-38).


Figure 5-38	*Sternum, appendice xiphoïde*
A : Sternum vu de face : manubrium = 1, corps sternal = 2 et appendice xiphoïde = 3. En cartouche, le plastron costal (face antérieur du thorax) avec l’articulation des clavicules et des 7 premières paires de côtes sur le sternum. B : Sternum vu de profil, montrant les facettes articulaires destinées à la clavicule ( = 4) et aux 7 premi ères côtes ( = 5). En cartouche, vue de profil du sternum pour montrer l’angle de Louis (en rouge, entre l’axe du corps sternal et celui du manubrium) dont le sommet donne le niveau du plan correspondant au corps de la quatrième vertèbre thoracique, plan divisant la portion centrale du thorax, le médiastin, en deux portions : supérieure et inférieure.

Le thorax a la forme d’un cône tronqué à base inférieure et aplati d’avant en arrière . Les 12 paires de côtes dessinent des arcs concaves en dedans et se situent dans des plans obliques inclinés en avant et latéralement.


Figure 5-39	*Cage thoracique*
Vues schématisées de la cage thoracique : en haut coupes frontale (= 2) et horizontale ( = 5), en bas forme globale de la cage thoracique en bleu (cône tronqué), la flèche rouge est en orientée d’arrière en avant, vues obliques antérieures. A : Le plan de l’entrée du thorax ( = 1) est incliné en avant, sous le plan horizontal (H) B : L’arc costal est incliné latéralement (= 3) et antérieurement (= 4), le plan horizontal traverse plusieurs côtes (=5)

Les côtes 1 à 10 s’attachent postérieurement aux vertèbres par deux articulations sur le corps vertébral et l’apophyse transversale (voir figure 5-34). Les côtes 11 et 12 s’attachent sur T11 et T12 uniquement par leur tête sur le corps vertébral. (Figure 5-40)


Figure 5-40	*Articulation* *postérieure des cotes (vertébrale)*
A : Vetèbres thoraciques vues de profil droit, 1 = Th9, 2= Th10, 3 = Th11, 4 = 10^ème côte, 5 = 11 ème côte B : Vue supérieure de Th 10 et Th 11 La cote se compose d’une tête ( = 6), d’un col ( = 7) et de C1 à C10 d’un tubercule ( = 8), en coupe (cartouche) la côte présente deux lames osseuses (tables) parallèles réunies par de l’os spongieux (diploe) dessinant une concavité médiale abritant nerfs et vaisseaux de la paroi. (M = médial, L = latéral et S = supérieur)


Figure 5-41	*Articulation antérieure des cotes (sternale)*
A Face B Profil gauche Les 7 premières côtes (vraies côtes) se fixent antérieurement sur le sternum par l’intermédiaire d’un élément cartilagineux (cartilage costal). Les côtes 8, 9 et 10 (fausses côtes) se fixent antérieurement respectivement au cartilage costal de la 7ème de la 8^ème et de la 9^ème côte. Les côtes 11 et 12 (côtes flottantes) sont libres au niveau de leur extrémité antérieure


Figure 5-42	*Arc costal : anse de seau levier de pompe*
A : Les paires de côtes occupent des plans obliques inclinés et pivotent sur un axe de rotation postérieur. B : Matérialisation du plan de l’arc costal incliné vers le bas latéralement et vers le bas antérieurement. C : Lors du mouvement de rotation sur l’axe postérieur (point P fixe) qui élève les côtes (=inspiration), le plan de l’arc costal s’horizontalise ce qui a pour effet d’avancer antérieurement l’extrémité costale antérieure de A en A’ (mouvement de levier de pompe) d’écarter latéralement de L en L’ le bord externe de l’arc costal (mouvement d’anse de seau) Ces deux déplacements augmentent de 2 x ∆1 la largeur de la cage thoracique et de 1 X ∆2 sa profondeur.

Squelette appendiculaire

Les membres sont « appendus » au squelette axial, on parle ainsi de squelette appendiculaire pour désigner ces structures osseuses. Le squelette appendiculaire comprend les membres supérieurs et inférieurs et les deux ceintures qui unissent les membres au squelette axial (Figure 5-43):

La ceinture scapulaire, anneau osseux incomplet très mobile
La ceinture pelvienne, anneau osseux fermé transferant du poids du corps sur les membres inférieurs et adapté au passage du fœtus chez la femme


Figure 5-43	*Ceintures scapulaire et pelvienne*
A : Ceinture scapulaire en vue supérieure formée des scapulas (= 1) fixées au thorax par des muscles (flèches rouges) et articulées avec les clavicules (= 2), elles mêmes articulées au manubrium sternal et à la première côte. B : Ceinture pelvienne vue de face formée des os coxaux (= 3) unis antérieurement par la symphyse pubienne (= 4) et articulés postérieurement au sacrum. En vert, cette ceinture fermée et rigide permet la transmission du poids de la partie supérieure du corps sur les deux membres inférieurs. C : Mobilité de la ceinture scapulaire glissant sur le thorax (vue de face). D : Vue de profil en coupe sagittale de la ceinture pelvienne en anneau déterminant la filière pelvi-périnéale empruntée par le fœtus lors de l’accouchement.

Ceinture scapulaire

Cette ceinture se compose des scapulas (omoplates) articulées en avant avec les clavicules réunies antérieurement par l’intermédiaire du sternum. Cette ceinture reste ouverte en arrière, les scapulas sont fixées à la cage thoracique et au rachis par des muscles et leurs aponévroses. La scapula s’articule avec le membre supérieur (tête humérale), l’ensemble de la ceinture est mobile sur la cage thoracique autorisant le déplacement de l’articulation scapulo-humérale elle même douée d’une grande mobilité.

La scapula, os plat, dessine un triangle à base supérieure. De cette base part l’acromion sur la partie postérieure. Le bord latéral ou axillaire comporte, à la partie supérieure, la surface articulaire destinée à l’humérus surmontée de l’apophyse coracoïde (Figure 5-44)


Figure 5-44	*Scapula*
Vues de la scapula droite sur le thorax (gauche) et isolée (droite), vues de profil en A et G, de face en B et D, de derrière en F et de haut en C et H. En C, vue schématisée de l’os, triangulaire, présentant une face antérieure ou costale (fosse scapulaire) (flèche bleue et 7), un angle latéral  comprortant l’apophyse coracoïde ( = 2) et la surface articulaire pour l’humérus ou cavité glénoïde ( = 3), un angle supérieur  ‘ ( = 4) et un angle inférieur ’’ ( =5 ). La face postérieure (= 8) est divisée par l’épine ( = 6) terminée par l’acromion ( = 1) en une fosse supra épineuse ( = 9) et une fosse infra épineuse ( = 10)

La clavicule os long en forme de « S » aplati s’unit en avant au manubrium sternal et à la première côte et en arrière à l’apophyse acromiale de l’omoplate. (Figure 5-45)


Figure 5-45	*Clavicule*
A : Clavicule droite en vue de profil, extrémité antérieure légèrement inclinée en bas. B : Clavicule droite en vue face, extrémité médiale légèrement inclinée en bas. C : Clavicule droite en vue supérieure, forme en « S » latéralement concavité antérieure à petit rayon de courbure et médialement concavité postérieure à grand rayon de courbure. D : Clavicule droite en vue supérieure, en bleu limites du thorax et de l’épaule, 1 = articilation avec l’acromion, 2 = articulation avec le manubrium sternal et la première côte, 3 = face supérieure, 4 = bord antérieur.

Membre supérieur

Il se divise en bras, avant-bras et main. L’articulation entre thorax et humérus est l’épaule, entre bras et avant-bras est le coude et celle entre l’avant-bras et la main est le poignet.

Le bras est formé d’un seul os long: l’humérus (figure 5-46). Sa surface articulaire supérieure, sphérique, est la tête humérale répondant à la surface articulaire de l’omoplate. On distingue sur l’épiphyse supérieure un grand et un petit tubercule. La jonction entre la tête et le reste de l’os est le col anatomique, le col chirurgical se trouve sous les tubercules. L’épiphyse inférieure se compose des surfaces articulaires surmontées des épicondyles (latéral et médial) destinées au radius latéralement, le capitulum, et médialement à l’ulna, la trochlée. Antérieurement, la dépression située au dessus de la trochlée est la fosse coronoïde qui répond à l’apophyse coronoïde de l’ulna. Postérieurement la fosse olécrânienne répond à l’olécrâne.


Figure 5-46	*Humérus*
Vue d’un humérus droit de face (A, E), de dos (B, F) et de profil interne (C, D). 1 = tubercule majeur, 2 = tubercule mineur, 3 = tête humérale articulée avec la scapula (flèche verte) et orientée médialement vers le haut et l’arrière, 4 = sillon intertuberculaire ou gouttière bicipitale, 5 = sillon spiral du nerf radial, 6 = fossette radiale, 7 = fosse coronoïde, 8 = fosse olécrênienne, 9 = épicondyle latéral, 10 = épicondyle médial, 11 = trochlée articulée avec l‘ulna (flèche verte), 12 = capitulum articulé avec le radius (flèche verte), 13 = col chirurgical séparant la diaphyse de l ‘épiphyse supérieure, 14 = col anatomique (insertion de la capsule articulaire), en D et E : axes de l’articulation du coude en position neutre.

L’avant-bras est composé de l’ulna (cubitus) et du radius, réunis par 2 articulations (supérieure et inferieure ) ainsi qu’une membrane tendue entre les 2 os (figure 5-47) autorisant le croisement de ces deux os lors du mouvement de pronation. L’épiphyse supérieure de l’ulna est constituée d’une dépression articulaire s’emboîtant avec la trochlée humérale, délimitée en haut par l’olécrâne et en bas par l’apophyse coronoïde. L’épiphyse supérieure du radius ou tête radiale, s’articule avec l’humérus et l’ulna. L’épiphyse inférieure du radius, plus large, assure une grande partie de la surface articulaire avec le carpe.


Figure 5-47	*Radius et Ulna*
Vue des os de l’avant bras droit, de face (A), de dos (B) et de profil (C) (os séparés) 1 = radius, 2 = ulna, 3 = tête radiale, 4 = incisure trochléaire entre 5 = olécrâne et 6 = processus coronoïde, 7 = tubérosité radiale, 8 = tubérosité ulnaire, 9 = styloïde radiale, 10 = styloïde ulnaire, 11 = tubercule dorsal, 12 =tête ulnaire. En D vue interne de l’articulation du coude fléchie montrant l’articulation trochléaire, en E , en pointillé rouge, l’interligne articulaire du poignet principalement radio carpien et en F vue de face des deux os en position, en bleu, membrane interosseuse et vue en coupe en cartouche.

La main osseuse regroupe les éléments suivants :le poignet (8 os) ou carpe, le métacarpe (5 os) et les phalanges (14 os).

Le carpe comprend 8 os disposés en 2 rangées :

- proximale : scaphoïde, semi-lunaire (lunatum), pyramidal (triquetrum) et pisiforme
- distale : trapèze, trapézoïde, grand os (capitatum) et os crochu (hamatum).

Ces os articulés entre eux assurent la mobilité de l’articulation du poignet avec l’avant- bras (radius-ulna) et avec les os du métacarpe. Le carpe est concave en avant, délimitant un canal appelé « canal carpien ».

Le métacarpe ou paume de la main se compose de 5 métacarpiens orientés en éventail, numérotés de I à V, du pouce à l’auriculaire.

Les phalanges (os des doigts) sont au nombre de 3 par doigt, excepté pour le pouce (2 phalanges).

Les métacarpiens et les phalanges sont alignés. On parle ainsi de 1er, 2ème…5ème rayon pour désigner ces os. (figure 5- 48)


Figure 5-48	*Main osseuse*
A : vue de la face ventrale (palmaire) de la main droite : 1 = carpe, 2 = métacarpe, 3 = phalanges B : os du carpe répartis de médial à latéral en deux rangées séparées entre elles par l’interligne médiocarpien: proximale, articulée avec le radius et l’ulna, : 4 = pisiforme, 5 = triquétrum, 7 = lunatum, 8 = scaphoïde distale, articulée avec la base des métacarpiens : 9 = hamatum, 10 = capitum, 11 = trapézoïde, 12 = trapèze C : alignement des métacarpiens et des phalanges (proximale, moyenne et distale) sous forme des rayons I (latéral) à V (médial) D : Métacarpien formé d’un corps ( = 17) d’une tête ( = 18) et d’une base ( = 19) articulé avec la phalange proximale formée d’un corps ( = 14) d’une tête ( = 15) et d’une base ( = 16) E : section du carpe : concavité palmaire dessinant le canal carpien ( = 20)

Ceinture pelvienne

La ceinture pelvienne est un anneau osseux complet. Sa mobilité est plus réduite que celle de la ceinture scapulaire, rendant compte des contraintes mécaniques auxquelles elle est soumise. Elle a la forme d’un bassin divisé par la ligne arquée en grand bassin et petit bassin osseux. Le grand bassin fait partie de la région abdominale, le petit bassin de la région pelvienne (figure 5-49), le petit bassin correspond à la filière pelvi-génitale dont les dimensions et formes propres au bassin féminin permettent le passage du fœtus lors de l’accouchement.


Figure 5-49	*Grand et petit bassins osseux*
A : La forme globale de la ceinture pelvienne évoque une bassine divisée en une région supérieure (le grand bassin osseux) ( = 1) et une inférieure, le petit bassin osseux ( = 2) *B :* Ce cône renversé a une base supérieure correspondant aux crêtes iliaques ( = 3) et un sommet inférieur tronqué par un plan horizontal définissant la limite inférieure ou détroit inférieur. (vue oblique antero supérieure droite ) C : Le volume du bassin osseux est divisé en deux par la limite supérieure du petit bassin ou détroit supérieur formé de chaque côté par le rebord de l’os pubien ( = 5), la ligne arquée ( = 6) et le rebord du promontoire sacré ( = 7 ) (retrait de l’os coxal gauche pour visualiser l’intérieur du bassin).

Cette ceinture est formée de trois os : les deux os coxaux réunis antérieurement par la symphyse pubienne et articulés en arrière avec le sacrum par les articulations sacro-iliaques.

L’os coxal, de forme complexe (figure 5-50), se divise en pubis, ischion et ilion.


Figure 5-50	*Géométrie de l’os coxal*
A : l’os coxal (ilion = 1, Ischion = 2 et pubis = 3) s’unit au sacrum (4) et à son homologue hétérolatéral par la symphyse pubienne ( = 5). B : la partie postérieure de l’os (supérieure et essentiellement formée de l’ilion) occupe un plan ( = P1) vertical oblique d’arrière en avant et de dedans en dehors, la partie antérieure (plutôt inférieure et comportant l’ischion et le pubis) occupe elle un plan vertical (P2) oblique d’arrière en avant mais de dehors en dedans. Ceci confère à l’os coxal la forme d’une hélice (C)

Le point de réunion des trois parties de l’os coxal, sur la face externe contient la face articulaire destinée à la tête fémorale en forme de sphère creuse (glène), l’acétabulum. L’articulation de la hanche (tête fémorale / cavité acétabulaire) possède les propriétés mécaniques adaptées au transfert du poids du corps sur les membre inférieurs de façon alternative sans déboitement (luxation) autorisant la position érigée, la marche et la course. En position assise, l’entièreté du poids du corps repose sur les tubérosités ischiatiques. Le pubis ferme antérieurement la ceinture pelvienne par la symphyse pubienne. Les reliefs principaux de l’os coxal sont repris dans la figure 5-51.


Figure 5-51	*Os coxal*
Os coxal droit vu de profil externe (A) et interne (B) formé des 3 parties à la convergence desquelles se trouve la cavité glénoïde (fosse acétabulaire = 19) destinée à la tête fémorale : = ilion (aile iliaque) avec la crête iliaque ( = 4), les épines iliaques antérieures (5 = supérieure, 6 = inférieure) et postérieures ( 8 = supérieure, 9 = inférieure), la tubérosité iliaque ( = 7 ), la grande échancrure incisure ischiatique ( = 10), la ligne arquée ( = 18) et la facette articulaire de l’ilion destinée à l’aileron sacré = ischion avec sa tubérosité ischiatique ( = 13 ), l’épine ischiatique ( = 11 ) et la petite échancrure ischiatique ( = 12 ) = pubis avec la facette articulaire symphysaire ( = 16 ), la branche iliopubienne ( = 17 ) délimitant avec la branche ischio-pubienne ( = 15 ) le foramen obturé ( = 14 ) C : ceintures pelviennes vues de face montrant les différences femme / homme D : la ceinture osseuse est complétée par des ligaments délimitant des zones de passage (flèches rouges) du pelvis vers la racine de la cuisse, la région glutéale et le périnée.

Chez la femme, les diamètres du bassin et de ses détroits (pelvimétrie), comparés à ceux du fœtus, conditionnent la possibilité de l’accouchement par voie naturelle. (figure 5-52)


Figure 5-52	*Os coxal : détroits, principaux diamètres.*
Bassin vu par sa face interne (section sagittale) A, de face (B) et de haut (C). Traits rouges = limites du détroit supérieur Traits verts = limites du détroit inférieur 1 = diamètre antéro postérieur et 4 = diamètre transversal du détroit moyen (entre les deux épines ischiatiques) sont les deux plus petits (11 cm chez la femme) 3 = diamètre transversal du détroit supérieur, 5 et 6 = diamètres obliques ( 5 droit et 6 gauche)

Membre inférieur

Il se divise en cuisse, jambe et pied. L’articulation entre le bassin (os coxal) et la cuisse est la hanche, entre la cuisse et la jambe est le genou, entre la jambe et le pied est la cheville.

La cuisse comporte le fémur (figure 5-53), l’os le plus long et le plus robuste de tout le corps humain Son épiphyse supérieure est faite de la tête fémorale (sphéroïde) suivie du col fémoral et de deux tubérosités permettant les insertions des groupes musculaires stabilisant la hanche : les grand et petit trochanters. L’épiphyse inférieure comporte en avant la trochlée fémorale divisée en arrière en 2 condyles (latéral et médial) séparés par la fosse inter condylienne et surmontés des épicondyles (latéral et médial). Entre ces deux épiphyses, la diaphyse présente une section triangulaire avec deux faces postérieures (latérale et médiale) réunies par laligne âpre et une face antérieure.


Figure 5-53	*Fémur*
Fémur droit vu de face (A), de profil interne (B) et de dos (C) L’épiphyse supérieure se compose de la tête (= 2) avec sa fossette (= 1), du col (= 5), des grand (= 3) et petit (= 4) trochanters réunis antérieurement par la ligne intertrochantérienne (= 17) et postérieurement par la crête intertrochantérienne (= 6) qui délimite la fosette trochantérienne. La diaphyse de section triangulaire (en cartouche) présente une crête postérieure la ligne âpre (= 8) prolongée en haut de la tubérosité glutéale (= 9) et de la ligne pectinée (= 10). L’épiphyse inférieure comporte les condyles médial (= 15) et latéral (= 14) séparés de la fosse intercondylienne (= 16) et surmontés des épicondyles latéral (= 13) et médial (= 12). Sur l’épicondyle médial se trouve le tubercule des adducteurs (= 11). En D, représentation des axes d’orientation des portions fémorales.

Le genou contient la patella (figure 5-54)incluse dans le tendon du quadriceps. En forme de triangle à base supérieure, elle s’articule avec une trochlée sur la face antérieure de l’épiphyse fémorale inférieure.


Figure 5-54	*Patella*
Patella vue de face (A), de profil (B) et de dos (C). En D, vue de face de l’articulation du genou, 1 = tendon du quadriceps, 2 = ligament patellaire et section par un plan transversal montrant la patella dans la trochlée fémorale ( = 3).

La jambe est formée de deux os, le tibia interne et la fibula externe (figure 5-55). Parallèles, ils sont unis par une articulation supérieure, une inférieure et par une membrane interosseuse. L’articulation tibio-fibulaire ne permet que très peu de mouvement. L’épiphyse tibiale supérieure comporte les surfaces articulaires répondant aux condyles fémoraux (plateau tibial). L’articulation inférieure comporte les surfaces articulaires des malléoles latérales et médiales, disposées en mortaise au pourtour du tenon constitué par le Talus.


Figure 5-55	*Tibia et fibula* *droits*
Vues de face, os séparés (A), de profil interne (B), de profil externe (C), face interne du tibia et externe de la fibula (D) et vue postérieure (E) avec la membrane interosseuse ( = 10). 1 = Fibula, 2 = Tibia, 3 = Malléole latérale et 4 = Malléole médiale réalisant un emboitement avec le Talus ( = 5) en tenon ( = 12) et mortaise (= 11), 6 = Tubérosité tibiale, 7 = Plateau tibial, 8 = Articulation tibio-fibulaire proximale (synoviale), 9 = Articulation tibio-fibulaire distale (syndesmose).

Le pied comprend le tarse, le métatarse et les phalanges. Ces structures segmentaires peuvent supporter le poids du corps grâce à leur disposition en forme d’arche dessinant la voûte plantaire (figure 5-56). Le tarse se compose du talus, articulé avec le tibia et la fibula-du calcaneum (postérieur , donne le relief du talon), du naviculaire (interne), du cuboïde (externe)et de trois cunéiformes (médial, intermédiaire et latéral). Le métatarse est formé de 5 métatarsiens, numérotés de I à V (I = interne, V externe). Les phalanges constituent l’ossature des orteils. On distingue une phalange proximale, une intermédiaire et une distale sauf pour le 1er orteil, ou gros orteil (hallux) qui n’en possède que deux (proximale et distale).


Figure 5-56	*Squelette du pied*
Vues du pied droit (A : supérieur os séparés, B : de profil interne, C : supérieur os en place) 1 = Tarse, 2 = Métatarse, 3 = Phalanges proximales, 4 = Phalanges intermédiaires (sauf R1 = distale), 5 = Phalanges distales (R2 à R5) 6 = Premier métatarsien, 7 = 5éme Métatarsien, 8 = cunéiforme médial, 9 = cunéiforme intermédiaire, 10 = cunéiforme latéral, 11 = Cuboïde, 12 = Calcanéum, 13 = Talus, 14 = Naviculaire. En B, arche plantaire sagittale en trait rouge, arche plantaire latérale : flèche verte/bleue

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