Le haubanage rachidien. L'alignement vertical se fait par des haubans musculaires actifs.

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1 ANATOMIE Le haubanage rachidien 6 Octobre 2014 MARTIN Pierre L2 (relecteur : Hamza Berguigua) Anatomie Pr. Nazarian 14 pages Le haubanage rachidien Plan A. Le système crânio-rachidien I. Les muscles extenseurs de la tête et du cou II. Les haubans cervicaux latéraux B. Les haubans thoraco-lombaires I. Muscle extenseurs plan profond II. Muscles extenseurs plan superficiel III. Les muscles fléchisseurs IV. Les haubans latéraux C. Les haubans musculaires du membre inférieur I. L'équilibre du bassin II. Les haubans musculaires du verrouillage du genou III. Les haubans musculaires du verrouillage de la cheville Si notre corps tient à la verticale, c'est parce qu'il y a de part et d'autre de la ligne médiane des tensions qui s'exercent par l'intermédiaire de muscles et de tendons. L'alignement vertical se fait par des haubans musculaires actifs. Par souci de simplification, ils seront modélisés selon leur action, par référence à deux orthonormés (frontal et sagittal). L'équilibre résulte du jeu permanent entre agonistes, qui agissent dans un sens, et antagonistes, agissant dans le sens opposé. Nous étudierons séparément le système axial crânio-rachidien et le système appendiculaire des membres inférieurs (dits pelviens). 1/14

2 ANATOMIE Le haubanage rachidien A. Le système crânio-rachidien Les muscles sont fonctionnellement couplés à des fins statiques (pour assurer l'équilibre de la tête) et à des fins dynamiques (pour permettre la recherche sensorielle). Nous les individualiserons en : Haubans extenseurs (tirent sur la tête vers l'arrière) : Muscles infra-occipitaux Muscles des gouttières para-vertébrales Plan profond Plan superficiel Splenius et élévateur de la scapula Trapèze Haubans fléchisseurs (non détaillés, penchent la tête en avant du rachis) : Muscle long du cou Muscle long de la tête Muscle droit ventral de la tête Haubans latéraux : Muscles scalènes (antérieur, moyen, postérieur) Muscle sterno-cléido-mastoïdien. I. Les muscles extenseurs de la tête et du cou La situation antérieure du centre de masse de la tête fait que la tête a spontanément tendance à basculer en avant. Le rôle des muscles de la nuque est essentiel pour contrebalancer cette bascule, il permettent donc de redresser la tête et maintenir le regard horizontal. Les muscles infra-occipitaux : Ce sont les plus profonds, situés immédiatement au-dessous de l'occipital : Le muscle petit droit dorsal, qui s'étend du tubercule postérieur de C1 à l'occipital. Le muscle grand droit dorsal, qui s'étend du processus épineux de C2 à l'occipital. 2/14

3 ANATOMIE Le haubanage rachidien Le muscle oblique inférieur de la tête, qui s'étend du processus épineux de C2 au processus transverse de C1. Le muscle oblique supérieur de la tête, qui s'étend du processus transverse de C1 à l'occipital. L'innervation de ces muscles se fait par C1 et C2 (les deux premiers nerfs cervicaux). Leur contraction bilatérale et symétrique entraîne une extension de la tête, c'est à dire une traction de la tête vers l'arrière et vers le bas, Muscles des gouttières para-vertébrales : Ils sont dis «des gouttières» car ils sont situés dans la gouttière entre le processus transverse et le processus épineux des vertèbres. En 1, entre les processus transverses et épineux, la gouttière para-vertébrale. Plan profond : Le muscle transversaire épineux comporte : Le muscle multifide est le muscle collé au rachis sur toute sa longueur. C'est le plus proche de la colonne vertébrale. Il est constitué de plusieurs faisceaux tendus d'un processus transverse d'une vertèbre aux lames et aux processus épineux des 4 vertèbres sus-jacentes. le muscle semi-épineux de la tête, tendu des processus transverses des vertèbres T1 à T5 jusqu'à l'occipital. le muscle semi-épineux du cou est tendu des processus transverses des vertèbres T2 à T5 jusqu'aux lames et aux processus épineux des vertèbres C2 à C5. L'innervation de ces muscles se fait par les branches dorsales des nerfs cervicaux. Leur action bilatérale et symétrique entraîne une extension de la tête et du cou. 3/14

4 ANATOMIE Le haubanage rachidien Leur contraction unilatérale entraîne un abaissement de la tête et une rotation du même côté que la contraction (homo latérale). Plan superficiel: Les muscles érecteurs du rachis : Le muscle ilio-costal du cou s'étend des côtes 2 à 6 jusqu'aux processus transverses des vertèbre C4 à C7. Le muscle longissimus du cou est tendu des processus transverses des vertèbre T2 à T6 jusqu'aux processus transverses de C3 à C7. L'innervation de ces 2 muscles (muscle ilio-costal du cou et muscle longissimus du cou) se fait par les branches postérieures des nerfs spinaux. Leur action bilatérale et symétrique entraîne une extension de la partie cervico-thoracique du rachis. Leur contraction unilatérale va entraîner une extension et une inclinaison latérale du côté de la contraction. Le muscle longissimus de la tête est tendu des processus transverses de C3 à C7 jusqu'au processus mastoïde (os temporal). L'innervation de ce muscle se fait par les branches postérieures des nerfs spinaux. Son action bilatérale et symétrique entraîne un extension de la tête et du cou. Plan des muscles splénius et élévateur de la scapula : Le muscle splénius a une origine inférieure commune : les processus épineux des vertèbre C7 à T5. Sa terminaison se fait par 2 faisceaux ou chefs : un chef latéral, le splénius de la tête (sur l'occipital et la mastoïde), et un chef médial, le splénius du cou (sur les processus transverses des vertèbre C1, C2 et C3). Il est innervé pas les rameaux dorsaux des nerfs spinaux. Son action bilatérale entraîne l'extension de la tête et du cou. Le muscle élévateur de la scapula s'étend des processus transverses des vertèbre C1 à C4 jusqu'à l'angle supérieur et jusqu'au bord médial de la scapula, jusqu'à l'épine. 4/14

5 ANATOMIE Le haubanage rachidien Il est innervé par les branches antérieures de C3, C4 et C5 (qui forment le plexus cervical). Son action bilatérale entraîne une extension de la tête et du cou si les omoplates sont fixes. Si la tête est le cou sont fixes, l'action bilatérale lève les épaules. Plan du muscle trapèze : C'est le plan le plus superficiel. Le muscle trapèze est large et plat. Il se trouve aux faces dorsales du cou et du thorax. Il s'insère sur l'occipital, sur le rachis cervical et thoracique, et sur la ceinture scapulaire. Son insertion proximale se fait en haut au niveau de la ligne occipitale supérieure et endessous sur les processus épineux des vertèbres C7 et de T1 à T12. De là, il se divise en 3 faisceaux : supérieur (oblique en bas et en dehors), moyen (plus ou moins horizontal en dehors) et inferieur (oblique en haut et en dehors). Enfin, son insertion distale se fait par un tendon au niveau de la clavicule, de l'acromion et de l'épine de la scapula. Innervation : nerf accessoire (XI). Action bilatérale : extenseur du rachis si la ceinture scapulaire est maintenue fixe. II. Les haubans cervicaux latéraux Les muscles scalènes : Le muscle scalène antérieur (en 1) : s'insère sur les processus transverses des vertèbres C3 à C6 puis se dirige en bas, en avant et en dehors jusqu'à la première côte sur laquelle il s'insère au niveau du tubercule de Lisfranc, aussi appelé tubercule des scalènes (au niveau de la face superieure de la 1ère côte). Le muscle scalène moyen (en 2): s'insère sur les processus transverses des vertèbres C2 à C7 jusqu'à la partie moyenne de la face antérieure de la 1ère côte sur laquelle il s'insère. Entre le scalène antérieur et le scalène moyen, il y a le défilé des scalènes, dans lequel passe le tronc du plexus brachial (au niveau supérieur) ainsi que des vaisseaux (au niveau inférieur). Le muscle scalène postérieur (en 3) : s'étend des processus transverses des vertèbres C4 à C6 à la face antérieure de la partie moyenne de la 2e côte. L'innervation des muscles scalènes est assurée par les rameaux du plexus cervical. Leur contraction bilatérale et symétrique entraîne une flexion et permet aussi une stabilisation frontale de la colonne cervicale et de la tête. 5/14

6 ANATOMIE Le haubanage rachidien Leur action unilatérale entraîne une inclinaison latérale. Le muscle sterno-cléido-occipito-mastoïdien : Il est oblique en bas, en avant et en dedans. Il en haut sur l'occipital et la mastoïde et en bas se divise en deux faisceaux, l'un s'insérant sur la clavicule et l'autre sur le sternum. L'innervation motrice de ce muscle est assurée par le nerf accessoire (XI), tandis que l'innervation proprioceptive se fait par les branches antérieures des 2 et 3 nerfs cervicaux. La contraction bilatérale des muscles sterno-cléido-mastoïdiens provoque une flexion. La contraction unilatérale de ce muscle entraîne une flexion, une inclinaison latérale ainsi qu'une rotation de la face du côté opposé. B. Les haubans thoraco-lombaires Les haubans extenseurs du tronc : Plan profond : muscles interépineux, muscles épineux du thorax, muscles transversaires épineux, muscle longissimus du thorax et muscle ilio-costal. Plan superficiel : muscle trapèze et muscle grand dorsal. Les haubans fléchisseurs du tronc : Les muscle ilio-psoas Les muscles de la paroi antero-latérale de l'abdomen (muscles droits, muscles obliques externes et oliques internes) I. Muscle extenseurs plan profond Les muscles spinaux, dits des «gouttières» para-vertébrales : Muscles interépineux, entre les processus épineux. Muscles intertransversaires, entre les processus transverses. Ces muscles ont une expension d'une vertébre sur l'autre. Ce sont des muscles courts, ce sont des muscles de vérrouillage. Leur innervation se fait par les rameaux postérieurs des nerfs spinaux et leur action entraîne une extension du rachis. Muscle transversaire épineux : il s'étend du processus transverses d'une vertèbre jusqu'aux lames et processus épineux des quatre vertèbres sus-jacentes. Il est innervé par les rameaux postérieurs des nerfs spinaux et son action entraîne une extension du rachis. 6/14

7 ANATOMIE Le haubanage rachidien Muscle épineux du thorax : il est formé d'arcades tendues entre les processus épineux des vertèbres T1 à L2. Il est innervé par les rameaux postérieurs des nerfs spinaux et son action entraîne une extension du tronc. Muscle longissimus du thorax :il s'insère sur la masse sacro lombaire puis ses fibres montent vers les processus accessoires et les processus costiformes lombaires, ainsi que vers les processus transverses et les côtes thoraciques. En effet, embryologiquement, les processus accessoires lombaires ont la même origine que les processus transverses thoraciques.en fait, les processus accessoires lombaires sont des reliquats de processus accessoires thoracique. De même que les processus costiformes lombaires ont la même origine que les côte au niveau des vertèbres thoraciques. Ci-contre : Schéma d'une vue latérale droite théorique montrant les insertions du muscle longissimus du thorax : 1. Processus transverse 2. Côte 3. Vertèbre thoracique 4. Processus accessoire 5. Processus costiforme 6. Vertèbre lombaire. Il est innervé par les rameaux postérieurs des nerfs spinaux et son action entraîne un extension du tronc. Muscle ilio-costal : il est tendu de la masse sacro-lombaire aux côtes (dans la partie supérieure) et aux processus costiformes (au niveau lombaire). Il est innervé par les rameaux postérieurs des nerfs spinaux, son action entraîne une extension du tronc. Ces muscles ont un rôle capital dans le maintien de la station érigée. On remarque aussi sur la figure ci-contre qu'ils ont une origine inférieure, une source commune, à savoir la masse musculaire sacro-lombaire. 7/14

8 ANATOMIE Le haubanage rachidien II. Muscles extenseurs plan superficiel Muscle trapèze (déjà traité plus haut). Muscle grand dorsal : Il est large et aplati. Son insertion proximale se fait au niveau des processus épineux de T7 à T12, L1 à L5 et S1 à S5, puis il se dirige en haut et en dehors (il se tord sur lui-même) jusqu'à son insertion distale (fosse iliaque externe, ligaments interépineux, côtes 9 à 12 et face antérieure de l humérus). 1: tête humérale ; 2:tubercule majeur ; 3 : tubercule mineur ; 4 : gouttière inter-tuberculaire. Vue antérieure de l'humérus montrant l'insertion musculaire du : en 5 : muscle grand rond en 6 : muscle grand dorsal en 7 : muscle grand pectoral Innervation : tronc secondaire postérieur du plexus brachial Action : sa contraction bilatérale et symétrique, le bras étant fixe, entraîne une extension du rachis et un redressement du tronc. Si le rachis est fixe, sa contraction entraîne la rotation de l'humérus. III. Les muscles fléchisseurs Muscle ilio-psoas : Il est tendu du rachis lombaire jusqu'au fémur. Muscle psoas (en 4): (ce muscle est très peu accessible, son abord chirurgical est impossible par l'arrière, et pour y accéder par l'avant il faut retirer une partie des viscères pelviens). Son insertion proximale se fait sur T12 à L5 par un faisceau antérieur discocorporéal (en 1) et un faisceau postérieur costiforme (en 2). Ces deux faisceaux se rejoignent et forment un corps charnu qui se dirige en bas, en dehors et en avant. Son insertion distale se fait sur le petit trochanter. Il est rejoint par le 8/14

9 ANATOMIE Le haubanage rachidien muscle iliaque. Coupe transversale d'une vertèbre lombaire montrant l'insertion proximale du muscle psoas par ses faisceaux antérieurs et postérieurs. En 1 : muscle psoas En 2 : les nerfs lombaires, en particulier les 2, 3 et 4 échangent des fibres entre ces deux faisceaux pour former le plexus lombaire. Muscle iliaque : son insertion proximale se fait au niveau de la fosse iliaque interne. Le tendon commun formé par ces 2 muscles va passer en dedans du col du fémur pour s'insérer sur le petit trochanter. Il est innervé par le nerf fémoral et un peu par les branches antérieures des divers nerfs lombaires. En appui bipodale fixe, sa contraction bilatérale et symétrique entraîne une flexion du tronc. Contraction unilatérale entraîne une flexion et une rotation controlatérale du tronc. Si le tronc est fixe, la contraction de ce muscle va entraîner un flexion de la hanche et une rotation externe du fémur. Muscles de la paroi antéro-latérale de l'abdomen : Muscle droit de l'abdomen : il est issu de la fusion de plusieurs segments métameriques (somites) ce qui fait qu'il est plurigastrique. Il s'étend du processus xiphoïde du sternum et des 3 derniers cartilages costaux jusqu'au pubis. Il est innervé par les 7 au 12 nerfs intercostaux et par le 1er nerf lombaire. Son action entraîne une flexion du tronc. Muscle oblique externe : C'est un muscle plat qui prend son origine au niveau de la face externe des 8 dernières côtes, selon une ligne oblique d'insertion en bas et en arrière. Son trajet est oblique en bas et en avant. Sa terminaison se fait ensuite en avant et en bas par une lame tendineuse allant à la gaine des droits et au ligament inguinal, ainsi qu'en arrière sur la moitié antérieure de la crête iliaque. Il est innervé par les 7 au 12 nerfs intercostaux et par le 1er nerf lombaire. Son action unilatérale provoque une flexion et une rotation controlatérale 9/14

10 ANATOMIE Le haubanage rachidien tandis que l'action bilatérale et symétrique des muscles obliques externes entraîne une flexion du tronc. Muscle oblique interne : C'est un muscle plat qui prend son origine au niveau des 2/3 antérieurs de la crête iliaque. Son trajet est oblique en haut et en avant. Il se termine en haut sur la face externe des 3 dernières côtes et cartilages costaux, en avant sur la gaine des muscles droits et en bas il constitue le tendon conjoint (qui enjambe le canal inguinal) et avec le ligament inguinal forme le canal inguinal (où passent chez l'homme les canaux spermatiques), qui est la zone de faiblesse de la paroi abdominale antérieure, et peut entraîner une hernie inguinale. (Ceci sera revue dans le cours d'anatomie du 13/10/14 mais le professeur a insisté sur le fait que cet item tombait tous les ans aux partiels...) Il est innervé par les 7 au 12 nerfs intercostaux et par le 1er nerf lombaire. Son action unilatérale entraîne une flexion mais cette fois une rotation homolatérale (au contraire du muscle oblique externe), et l'action bilatérale et symétrique des muscles oblique internes entraîne une flexion du tronc. IV. Les haubans latéraux Muscle rhomboïde : C'est un muscle aplati, quadrilatère, qui se trouve à la partie supérieure du dos. C'est le 2 plan musculaire après le trapèze, au-dessus des muscles spinaux. Son origine proximale se situe au niveau de la lame tendineuse et des processus épineux des vertèbres C7 à T4. Son trajet est oblique en bas et en dehors et sa terminaison se fait au niveau du bord spinal (médial) de la sacpula. Il est innervé par les nerfs C2 et C3 Son action bilatérale, à condition que les scapulae soient fixes, permet la statique frontale de la colonne vertébrale. Les muscles dentelés postérieurs : Ils représentent le 3 plan musculaire du dos et sont tendus entre le rachis et les côtes. Ils possèdent une lame aponévrotique. Ils sont innervés par les rameaux postérieurs des nerfs spinaux.. Muscle dentelé postérieur supérieur : il est tendu de la lame tendineuse et des processus épineux des vertèbres C7 à T4 jusqu'aux côtes 1 à 4. Il est oblique en bas et en dehors. Lorsque le rachis est fixe, c'est un muscle inspirateur accessoire qui soulève les côtes. Muscle dentelé postérieur inférieur : il est tendu de la lame tendineuse et des processus épineux des vertèbres T11 à L4 jusqu'aux côtes 9 à 12. Il est oblique en haut (à l'inverse du muscle dentelé postérieur supérieur) et en dehors. Lorsque le rachis est fixe, c'est un muscle expiratoire accessoire, il abaisse les côtes. Lorsque le thorax est fixe, ils assurent l'équilibre frontal du rachis. 10/14

11 ANATOMIE Le haubanage rachidien Le muscle carre des lombes : il est plat et quadrangulaire. Il est tendu entre la 12 côte, la crête iliaque, et les processus costiformes lombaires. Il se divise en 3 faisceaux : costo-costiforme(1), ilio-costal(2) et iliocostiforme(3). Il est innervé par les branches du plexus lombaire. Il permet l'équilibre frontal du rachis et du tronc. Muscle transverse de l'abdomen : C'est un muscle plat qui prend son origine à la face interne des cartilages costaux des côtes 7 à 12. Il se termine en avant sur la gaine des droits et en bas par le tendon conjoint (qui est le tendon commun à l'oblique interne et au transverse). Il est innervé par les 7 au 12 nerfs intercostaux. Leur rôle est d'assurer l'équilibre frontal du rachis et du tronc. C. Les haubans musculaires du membre inférieur Il assurent : l'équilibre du bassin. le verrouillage du genou. le verrouillage de la cheville. I. L'équilibre du bassin Cet équilibre est possible grâce à un haubanage dans le plan sagittal : Muscles extenseurs (muscle grand fessier et muscles ischio-jambiers) : Muscle grand fessier : Le muscle grand fessier, par son chef profond en particulier, tendu entre la partie postérieure de la fosse iliaque externe et la ligne âpre du fémur, fait basculer le bassin vers l'arrière et ce faisant, redresse le tronc. 11/14

12 ANATOMIE Le haubanage rachidien Muscles ischio-jambiers : Les muscles ischio-jambiers redressent le tronc en tirant l'ischion et le bassin vers l'arrière et vers le bas. La «déflexion» des hanches lors du passage a la bipédie (Campers) :les hanches se mettent en extension maximale sous l'action des muscles fessiers et ischio-jambiers. Le redressement du tronc a pour conséquence la réduction considérable de notre réseve d'extension qui est maintenant presque épuisée, de l'ordre de 5, alors qu'elle d'environ 90 chez le quadrupède. Muscles fléchisseurs : ilio-psoas. droit de la cuisse. sartorius. tenseur du fascia lata. Mais leur action n'est pas prépondérante car la flexion principale est assurée par le poids du corps. Mais aussi dans le plan frontal : Les muscles abducteurs vont maintenir le bassin a l'horizontale : Le muscle moyen fessier est l'élément principal. Sa traction sur le fémur est responsable de la morphologie du grand trochanter. Le muscle tenseur du fascia lata. Le chef superficiel du muscle grand fessier qui se termine sur la bandelette ilio-tibiale, qui se termine elle-même au niveau du tubercule tibial et va parcourir toute la face latérale de la cuisse. Le muscle petit fessier. Le muscle piriforme : il s'insère sur la face anterieure du sacrum, sort du bassin par la grande 12/14

13 ANATOMIE Le haubanage rachidien échancrure ischiatique, et s'insère sur la face médiale du grand trochanter. Il divise à son passage la grande échancrure ischiatique en 2 étages : un étage supra-pyramidal (qui laisse passer le pédicule fessier qui va vasculariser et innerver les muscles fessiers) et un étage infra-pyramidal (qui laisse passer le nerf sciatique). Le rôle essentiel de ces muscles, outre amener la cuisse en devant, est d empêcher le bassin de basculer. En appui unipodal, les muscles abducteurs de la hanche permettent au bassin de rester horizontal et de ne pas basculer du côté opposé a l'appui. Cette bascule s'observe lors de la paralysie du moyen fessier (abducteur principal) qui s'accompagne d'une boiterie à la marche. Les muscles adducteurs : Le muscle grand adducteur. Le muscle long (moyen) adducteur. Le muscle court (petit) adducteur. Ils entrent en jeu pour ramener la jambe en dedans (serrer les jambes) et ils sont en équilibre avec les abducteurs pour permettre la station unipodale équilibrée. II. Les haubans musculaires du verrouillage du genou Dans le plan sagittal : Le quadriceps (1) verrouille le genou en avant. C'est un puissant extenseur du genou forme de : 3 muscles monoarticulaires (les muscles vastes : vaste latéral, vaste médial et vaste intermédiaire) et 1 muscle biarticulaire (le muscle droit de la cuisse) qui permet une extension du genou et une flexion de la hanche (car il est situé en avant de la hanche). Les muscles fléchisseurs du genou verrouillent le genou en arrière. Ces sont les muscles ischio-jambiers (2) qui basculent aussi le tronc arrière et les muscles gastrocnemiens qui entraînent aussi une extension du pied(3). en 13/14

14 ANATOMIE Le haubanage rachidien III. Les haubans musculaires du verrouillage de la cheville Il y a un haubanage dans le plan sagittal essentiellement : On a des muscles fléchisseurs et des muscles extenseurs qui s équilibrent. Les muscles fléchisseurs (en haut) : 1. Muscle extenseur commun. 2. Muscle extenseur de l'hallux. NB : il existe un paradoxe : ces muscles sont extenseurs des orteils MAIS fléchisseurs de la cheville, c'est à dire qu'ils permettent d'incliner le pied vers le bas. 3. Muscle tibial antérieur. Les muscles extenseurs : 1. Muscle tibial postérieur. 2. Muscle fléchisseur commun. 3. Muscle fléchisseur propre de l'hallux. 4. Tendon calcanéen. 5. Muscle court fibulaire. 6. Muscle long fibulaire. Le même paradoxe est ici remarquable, les muscles fléchisseurs des orteils sont extenseurs de la cheville. Tous ces muscles permettent au pied de s'adapter au sol, afin de maintenir la jambe verticale, même sur un plan incliné (autrement dit, sur un plan incliné, la jambe n'est pas perpendiculaire au sol). 14/14