L ARTICULATION COXO-FEMORALE (ou LA HANCHE) Lien vers la vidéo

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1 1 L ARTICULATION COXO-FEMORALE (ou LA HANCHE) Lien vers la vidéo Caractéristiques principales de l articulation La hanche supporte le bassin, souvent en appui monopodal, comme lors de la marche, la course, d une impulsion. Elle doit résister aux contraintes engendrées par les mouvements du tronc et des membres supérieurs. Les muscles qui agissent sur l équilibre du bassin ainsi que les puissants extenseurs de la hanche sont autant de contraintes que la hanche doit supporter et gérer. Elle doit également être suffisamment mobile pour assurer une bonne propulsion, en particulier sur un sol irrégulier. Elle doit donc trouver un compromis entre solidité et mobilité. La mobilité est relativement limitée au profit de la stabilité. La hanche met en présence une portion de sphère pleine qui s encastre dans une portion de sphère creuse regardant vers le bas. Les mouvements de la hanche sont intimement liés à ceux du bassin et de la colonne lombaire sachant que le bassin doit transférer aux deux membres inférieurs les forces descendantes et les forces montantes au tronc, y compris en appui monopodal. Tout mouvement du bassin et de la hanche retentira donc sur la colonne lombaire et l on débouche ainsi la notion de «complexe lombo-pelvi-fémoral». La compréhension de ce chapitre nécessite une bonne vision mentale des informations développées dans : - les vidéos Le bassin simplifié», Le bassin et/ou le cours écrit Le bassin - la vidéo Le fémur et/ou le cours écrit Le fémur. LES SURFACES ARTICULAIRES La surface articulaire de l os coxal : l acétabulum : cf références La tête du fémur : cf références Le bourrelet acétabulaire L acetabulum est agrandie par un bourrelet annulaire fibrocartilagineux - un labrum - de telle sorte que l ensemble correspond à deux tiers de sphère creuse. Ce bourrelet est appelé le bourrelet acétabulaire.

2 2 Il s insère sur le pourtour de l acetabulum. En bas, la cavité articulaire n est pas fermée par l acet abulum (flèche) : La section du bourrelet acétabulaire est triangulaire ; sa face profonde est recouverte de cartilage et s articule avec la tête du fémur : Ce fibro-cartilage est résistant et déformable : MOYENS D'UNION Les ligaments actifs : Les ligaments actifs représentent tous les muscles dont le tonus assure le maintien des os en place. Ce tonus agit comme des sandows élastiques qui maintiennent deux pièces plaquées l une contre l autre. Plus la tension est forte et plus l ensemble est solide, l efficacité du système dépendant de la direction des sandows. Par conséquent, comme pour toutes les articulations, le tonus musculaire constitue un facteur essentiel pour la stabilité/solidité de l articulation.

3 3 Les facteurs de contention passifs Ce sont des éléments fibreux, donc passifs puisqu ils ne se contractent pas comme le muscle. Ils sont légèrement élastiques et se distendent légèrement lorsque la tension est forte. Leurs fibres sont disposées suivant les forces auxquelles ils doivent résister. Les épaississements fibreux certains ligaments par exemple - sont donc les témoins de la direction de ces forces. Ils ne sont pas tendus en permanence. Lorsqu ils sont tendus : - ils limitent les mouvements ou guident les os lors de certains mouvements - ils informent le cerveau grâce à leurs récepteurs proprioceptifs ; ce rôle de la proprioception est capital. On décrit des ligaments et une capsule. Le ligament de la tête du fémur (ligament rond) Il s'insère dans une profonde fossette (fovea capitis) située au centre de la tête du fémur. Il forme ensuite un triangle fibreux. Il est parcouru en profondeur par l artère qui irrigue la tête du fémur : Il ferme la cavité articulaire en s insèrant sur le pourtour supérieur du foramen obturé (flèche) : Il est recouvert par le ligament transverse acétabulaire qui unit les deux extrémités du croissant articulaire de l acetabulum (appelées cornes) : Il jouerait un rôle mineur dans la limitation des mouvements de la hanche. Il protège l artère qu il enserre.

4 4 La capsule La capsule est un manchon 1 fibreux épais et solide qui entoure complètement l articulation. Elle s insère sur l acetabulum et le bourrelet acétabulaire : Elle enserre la tête du fémur en se rétrécissant. Elle se termine sur la face médiale du grand trochanter, sous la fosse trochantérique ; elle a donc la forme d un cylindre plus étroit dans sa partie externe ; ce cylindre est constitué de fibres longitudinales et circulaires : La capsule enserre donc la tête et le col du fémur et délimite la cavité articulaire : La face profonde de la capsule est tapissée par une membrane, la synoviale, qui secrète la synovie. 1 Manchon = manche. La capsule peut être comparée à un morceau de manche de chemise. L orientation et l épaisseur des fibres de la capsule (comme les fibres du tissu de la manche de chemise) déterminent sa solidité.

5 5 A l intérieur de la cavité articulaire se trouve le ligament rond : Le ligament rond et l artère irriguant la tête fémorale Rôles de la capsule La tête du fémur est bien maintenue en place grâce à la forme cylindrique de la partie interne de la capsule. Les fibres de la capsule se tendent lors des mouvements d amplitude maximale. En particulier, elle limite l extension suivant le même principe que les ligaments : le manchon fibreux s enroule autour du col du fémur comme la manche d une chemise s enroule autour d un bras lors d une rotation. Cette torsade raccourcit le manchon et la tête du fémur est plaquée au fond de l acetabulum. Ces tensions sont transmises par des récepteurs proprioceptifs au cerveau qui détermine une réaction motrice adaptée. Les ligaments antérieurs : le ligament ilio-fémoral et le ligament pubo-fémoral Ils forment un Z. Ils constituent un épaississement de la capsule (jusqu'à 1 cm). Ils recouvrent la face antérieure et la face inférieure de la capsule Leurs fibres - schématiquement - sont obliques en haut en dedans ; celles du ligament pubo-fémoral se rapprochent de l horizontale dès que la hanche se porte en abduction - le ligament ilio-fémoral - il est constitué des fibres supérieures qui forment un large éventail triangulaire - les bords supérieur et inférieur du triangle fibreux sont épaissis et forment deux faisceaux bien visibles - entre ces deux faisceaux, le ligament est moins épais - le ligament pubo-fémoral - il est formé des fibres inférieures - elles sont légèrement torsadées Insertions :

6 6 - sur l os coxal : - l origine du ligament ilio-fémoral se situe sous l'épine iliaque antéro-inférieure de l ilion - l origine du ligament pubo-fémoral se situe sur le pubis, en bas et en avant de la cavité cotyloïde - sur le fémur : sur deux gros tubercules et la crête qui les sépare ; ces reliefs sont situés tout le long de la limite latérale de la face antérieure du col du fémur ; la taille des tubercules témoigne des contraintes subies : (Cette ligne de rugosités s étend obliquement en bas et en dedans du tubercule prétrochantérique supérieur au petit trochanter dont elle reste séparée par une fossette prétrochantérique - Testut). La direction des fibres est telle que : - le ligament ilio-fémoral : - se détend en flexion (1) et en rotation interne (2) - s enroule autour du col et se tend lors des mouvements d extension de la hanche (3), ce qui limite l extension - s enroule autour de la tête lors des mouvements de rotation externe (4), ce qui limite la rotation externe :

7 7 - le ligament pubo-fémoral - il se tend lors des mouvements d abduction et donc limite les mouvements d abduction : La morphologie de l articulation (une sphère creuse dans une sphère pleine) permet des mouvements de grande amplitude Ces ligaments contribuent à la stabilité de l articulation et limitent les mouvements, en particulier l extension lorsque le grand fessier se contracte. Ils doivent donc résister à des contraintes importantes : Le ligament postérieur : le ligament ischio-fémoral Il est moins bien défini que les ligaments antérieurs. Son origine se situe au niveau de la tubérosité ischiatique. Ses fibres sont obliques en haut et en dehors divergent en plusieurs faisceaux (non représentés sur l image). Le faisceau principal contourne le bord supérieur du col et se termine au niveau du tubercule supérieur (flèche). Il se détend en flexion et s enroule autour du col lors de l extension ; il limite donc l extension!

8 8 PHYSIOLOGIE DE LA HANCHE Bilan : la solidité/stabilité est la qualité première de la hanche L articulation coxo-fémorale doit être stable. Elle supporte le poids du corps situé au dessus des hanches. Elle doit résister aux contraintes lors de la course ou d un saut, lorsque les muscles extenseurs développent leur puissance. Ce poids peut augmenter considérablement lors d une réception brutale, a fortiori sur un pied. En effet, en appui monopodal, ces contraintes sont encore plus fortes puisqu il faut ajouter les tensions musculaires nécessaires pour éviter l abaissement du bassin. Les facteurs de contention des surfaces articulaires sont : - le tonus musculaire qui joue un rôle essentiel - l orientation des surfaces articulaires : l acetabulum est orienté vers le bas : en station debout, la tête du fémur est plaquée contre l acetabulum et l'action de la pesanteur favorise la solidité de la hanche - les ligaments passifs, jouent un rôle variable suivant la position de la hanche : ils sont détendus en flexion. La flexion est donc une position d'instabilité pour l'articulation. En extension : les ligaments se tendent et stabilisent l articulation, ce qui permet aux muscles extenseurs d exercer leur puissance. Lors de certains mouvements, la torsion de leurs fibres plaquent la tête dans le fond de l acetabulum. - sur le cadavre, il est difficile de séparer les deux os et certains auteurs insistent sur le rôle de la pression atmosphérique : la synovie joue au niveau des cartilages le même rôle qu une goutte de liquide entre deux lames de verre (il est très difficile de séparer les lames alors qu elles glissent facilement l une sur l autre). Il convient, dans ce paragraphe, d insister sur l importance d une bonne proprioception. Les influx envoyés au cerveau par les récepteurs proprioceptifs vont déterminer une réponse motrice. L efficacité de cette réponse dépend de l éducation motrice du sujet. Les mouvements de l articulation coxo-fémorale L'articulation oriente le membre inférieur dans toutes les directions de l'espace. Elle possède trois degrés de liberté. L'amplitude des mouvements varie considérablement suivant l âge et le degré d'entraînement. Des mouvements associés du rachis peuvent augmenter l amplitude des mouvements de la hanche. La flexion La flexion rapproche la face antérieure de la cuisse du tronc. Ce mouvement peut s accompagner d une retroversion du bassin. Si le point fixe se situe sur le fémur, c est le bassin peut basculer dans un mouvement d anteversion. Son amplitude augmente lorsque le genou est fléchi, grâce au relâchement des ischio-jambiers. La flexion active est moins ample que la flexion passive, la flexion active ne permettant pas de plaquer la cuisse contre le thorax (l aide des mains est indispensable). Lors d une flexion passive, une bascule du bassin vers l'arrière permet une flexion plus importante (en position assise, les genoux fléchis sont facilement en contact avec le tronc). L extension L extension porte la cuisse en arrière du plan frontal. Son amplitude est plus faible que celle de la flexion. Une hyperlordose augmente le degré d'extension. Si le point fixe se situe sur le fémur, c est le bassin qui bascule dans un mouvement de retroversion. L extension avec le genou en flexion est plus importante qu avec le genou en extension car les ischio-jambiers sont raccourcis par la flexion. Elle est limitée par la tension des ligaments de la hanche et la capsule. L abdduction L'abduction porte le membre inférieur en dehors. Si le point fixe se situe sur le fémur, le bassin s élève du côté opposé. Elle est limitée par la tension des muscles et ligaments puis par la butée du col du fémur contre l acetabulum :

9 9 Une abduction plus importante (un «grand écart») nécessite : - une anteversion du bassin (entraînant une hyperlordose) qui détend les ligaments antérieurs de la hanche : - une rotation latérale associée à l anteversion est associée; la tension des fibres limite alors le mouvement : L adduction. L adduction porte le membre inférieur en dedans. Si le point fixe se situe sur le fémur, le bassin s abaisse du côté opposé. Elle est limitée par le contact avec le membre inférieur du côté opposé. Une flexion ou une extension associée permet d augmenter son amplitude. Les rotations La hanche réalise des rotations internes et externes permettant, en particulier, d orienter le pied sur un terrain irrégulier. Si le point fixe est sur le fémur, le bassin avance ou recule lorsque le genou est en extension. Les rotations sont limitées par la tension du système fibreux. La circumduction C est la combinaison de ces mouvements. Lors de ce mouvement, le membre inférieur délimite un cône irrégulier.

10 10 Caractéristiques particulières Certains auteurs soulignent que l acétabulum n est pas une portion de sphère parfaite. Si c était le cas, la répartition des pressions serait moins bonne. L acétabulum a une forme d ogive qui améliorerait la répartition des pressions. L épaisseur des cartilages ne serait pas constante de telle sorte que, plus la charge est lourde, meilleure serait la répartition des forces. La forme de la tête et du col sont très variables. Les cas extrèmes pourraient déterminer certaines capacités physiques : - adaptation à la course : tête en forme de 2/3 de sphère, angle col-tronc important, bassin petit et haut - adaptation aux exercices de force : tête en forme de ½ sphère, angle col-tronc réduit, bassin massif et large, amplitude articulaire diminuée. L'ensemble tête-col-corps du fémur est un porte-à-faux, donc un point faible qui peut se rompre, par exemple lorsque le sujet souffre d ostéoporose (fracture spontanée du col du fémur). L acetabulum et le fémur sont orientés en avant, ce qui représente un risque de luxation. Ce risque est limité par de solides ligaments antérieurs. Rappel (cf vidéo Le fémur ) Si le sujet est debout, une partie du cartilage de la tête du fémur n est pas en contact avec la surface articulaire de l acetabulum. Les surfaces articulaires ne sont totalement en contact que lorsque le sujet est en position quadrupède. Cette donnée est un argument en faveur de la quadrupédie chez nos ancêtres :