Anatomie et fonctions du membre inférieur

Membre inférieur : Vue globale, fonctions et éléments anatomiques

Le membre inférieur est une structure complexe et essentielle directement rattachée au squelette axial. Il assure des fonctions vitales telles que le soutien du poids corporel, la locomotion et le maintien de la posture, le tout avec un minimum de dépense énergétique.

Limites du membre inférieur

Le membre inférieur est délimité de l'abdomen, du rachis et du périnée par une ligne continue (Figure 6.1) qui:

• S'étend du tubercule pubien à l'épine iliaque antérosupérieure (insertions du ligament inguinal), puis le long de la crête iliaque jusqu'à l'épine iliaque postérosupérieure, le séparant ainsi des parois antérieure et latérale de l'abdomen.

• Descend entre le massif iliaque postérieur et la face dorsolatérale du sacrum jusqu'au coccyx, le séparant des muscles spinaux.

• Rejoint le bord interne de la tubérosité ischiatique, la branche ischiopubienne et la symphyse pubienne, le séparant du périnée.

Régions anatomiques du membre inférieur

Le membre inférieur se subdivise en plusieurs régions distinctes, basées sur des articulations principales et des repères cutanés précis (Figure 6.2) :

• La région glutéale (fessière) : postérolatérale, entre la crête iliaque et le pli cutané glutéal.

• La cuisse (région crurale) :

  • Antérieurement : entre le ligament inguinal et l'articulation du genou. L'articulation de la hanche est juste sous le tiers moyen du ligament inguinal.

  • Postérieurement : entre le pli glutéal et le genou.

• La jambe : entre le genou et l'articulation de la cheville.

• Le pied : prolonge la cheville.

Zones de transition importantes

Certaines zones sont cruciales pour le passage de structures vasculaires, nerveuses et tendineuses (Figure 6.3) :

• Le trigone fémoral (triangle de Scarpa) :

  • Dépression pyramidale formée par les muscles de la cuisse proximale et le ligament inguinal (qui en forme la base).

  • Passage de la vascularisation majeure et du nerf fémoral, provenant de l'abdomen, sous le ligament inguinal.

• La fosse poplitée :

  • Située à la partie postérieure du genou, en forme de losange.

  • Délimitée par les muscles de la cuisse et de la jambe.

  • Permet le passage des principaux vaisseaux et nerfs de la cuisse à la jambe.

• Le canal tarsien :

  • Situé à la face postéromédiale de la cheville.

  • Regroupe une série de canaux permettant le passage des nerfs, vaisseaux et tendons vers le pied.

  • Formé par le squelette et le rétinaculum des fléchisseurs.

Fonctions du membre inférieur

Le membre inférieur remplit deux fonctions majeures :

Soutien du poids du corps et maintien de la posture

• Fonction primaire avec une dépense énergétique minimale.

• En position verticale, le centre de gravité est en avant de S2 dans le pelvis (Figure 6.4).

• La ligne de gravité passe légèrement en arrière des articulations des hanches et en avant des genoux et des chevilles, se projetant sur la surface formée par les pieds.

• Les ligaments de la hanche et des genoux, ainsi que la forme des surfaces articulaires, permettent le "verrouillage" des articulations en station debout. Ce mécanisme réduit le besoin d'activité musculaire active pour maintenir la position.

Locomotion et mouvement dans l'espace

• Implique la mobilité de toutes les articulations du membre inférieur.

• Permet de poser le pied et d'assurer le mouvement du corps par rapport au pied.

• Mouvements de la hanche (Figure 6.5) : Flexion, extension, abduction, adduction, rotations médiale et latérale, et circumduction.

• Mouvements du genou (Figure 6.6 A) : Principalement flexion et extension.

• Mouvements de la cheville (Figure 6.6 B) : Dorsiflexion (rapproche le dos du pied de la jambe) et flexion plantaire.

• La marche implique une coordination complexe pour minimiser les variations du centre de gravité (Figure 6.7), réduisant l'énergie nécessaire. Ces éléments comprennent la bascule et la rotation du bassin, les mouvements des genoux vers la ligne médiane et la flexion des genoux.

Éléments anatomiques : Os et articulations

Os de la région glutéale et de la cuisse (Figure 6.8)

• L'os coxal.

• Le fémur : os de la cuisse.

  • Sa tête fémorale sphérique et l'acétabulum forment l'articulation de la hanche.

  • Son extrémité distale s'articule avec le tibia (articulation portante majeure du genou) et avec la patella.

• La patella : Os sésamoïde inclus dans le tendon quadricipital, s'articule avec le fémur.

Articulations du genou

• L'articulation fémoro-tibiale (principale articulation du genou) et l'articulation fémoro-patellaire (partagent la même cavité).

• Mouvements : Flexion, extension et rotation du tibia par rapport au fémur (contribue au "verrouillage" en extension complète, notamment en station debout).

Os de la jambe

• Le tibia : médial, os porteur, plus important que la fibula.

• La fibula : latérale, ne participe pas à l'articulation du genou, forme la partie externe de la cheville.

• Articulation tibiofibulaire supérieure (fibula s'articule avec la tête du tibia).

• Tibia et fibula sont unis par une membrane interosseuse et une articulation tibiofibulaire inférieure.

• Les surfaces distales du tibia et de la fibula forment la mortale tibiofibulaire de la cheville.

Articulations de la cheville

• Formée par la mortale tibiofibulaire et le talus (un os du tarse).

• Stabilité maximale en dorsiflexion.

Os du pied (Figure 6.9 et Figure 6.10)

• Les sept os du tarse : disposés en deux rangées avec un os intermédiaire médial.

  • Permettent l'inversion (plante du pied vers l'intérieur) et l'éversion (plante du pied vers l'extérieur).

• Les métatarsiens : Cinq os, un pour chaque orteil.

  • Articulations tarsométatarsiennes : mouvements de glissement réduits.

  • Mouvements limités par le ligament métatarsien transverse profond.

• Les phalanges : Trois par orteil, sauf l'hallux (pouce de pied) qui en a deux.

  • Articulations métatarsophalangiennes : flexion, extension, abduction, adduction (mobilité réduite par rapport à la main).

  • Articulations interphalangiennes : charnières, flexion et extension.

• Les arches du pied :

  • Deux arches : longitudinale (la plus grande, sur le bord médial) et transversale.

  • Souples, maintenues par muscles et ligaments, elles absorbent et transmettent les forces durant la marche et la station debout.

Éléments anatomiques : Muscles

Muscles de la région glutéale (Figure 6.11)

• Principalement extenseurs, rotateurs et abducteurs de la hanche.

• Contrôlent les mouvements du bassin en appui ou en suspension durant la marche.

Principaux fléchisseurs de la hanche (Figure 6.12)

• Muscle iliopsoas, grand psoas, et muscle iliaque.

• Ils s'insèrent à l'extrémité supérieure du fémur après être passés sous le ligament inguinal.

Compartiments musculaires de la cuisse (Figure 6.13)

• Compartiment médial : Adducteurs de la hanche.

• Compartiment antérieur : Extenseurs du genou (ex: quadriceps fémoral).

• Compartiment postérieur : Fléchisseurs du genou et extenseurs de la hanche (ex: ischiojambiers, car ils s'insèrent sur l'os coxal et les os de la jambe).

Compartiments musculaires de la jambe (Figure 6.13)

• Compartiment latéral (fibulaire) : Éverseurs du pied.

• Compartiment antérieur : Fléchisseurs dorsaux du pied et extenseurs des orteils.

• Compartiment postérieur : Fléchisseurs plantaires actifs du pied et fléchisseurs des orteils ; certains peuvent aussi fléchir le genou.

• Ces muscles de la jambe fournissent le support dynamique aux arches du pied.

Muscles intrinsèques du pied

• Situés entièrement dans le pied.

• Modifient les forces et les fonctions des tendons des orteils venant de la jambe.

• Assurent un support dynamique à l'arche longitudinale, particulièrement lors de la propulsion.

Communications neurovasculaires

Contrairement au membre supérieur, le membre inférieur possède quatre entrées et sorties principales pour les éléments neurovasculaires (Figure 6.14) :

• L'espace entre le ligament inguinal et l'os coxal.

• La grande incisure ischiatique.

• Le canal obturateur.

• La petite incisure ischiatique.

Communications avec l'abdomen

L'espace entre l'os coxal et le ligament inguinal est une zone de faiblesse où peuvent survenir des hernies fémorales (Figure 6.14).

• Muscles : grand psoas, iliaque, pectiné.

• Nerfs : nerf fémoral, rameaux fémoraux du nerf génitofémoral, nerfs cutanés de la cuisse.

• Vaisseaux : artère et veine fémorales.

• Lymphatiques.

Communications avec le pelvis (Figure 6.14)

• Par la grande incisure ischiatique (en arrière, vers la région glutéale) :

  • Muscle : piriforme.

  • Nerfs : nerf sciatique (le plus volumineux nerf périphérique, principal du membre inférieur), nerfs glutéaux supérieur et inférieur, nerf pudendal.

  • Vaisseaux : artères glutéales supérieure et inférieure et leurs veines satellites, artère pudendale interne.

• Par le canal obturateur (en avant) :

  • Nerf : obturateur.

  • Vaisseaux.

Communications avec le périnée (Figure 6.14)

• Par la petite incisure ischiatique :

  • L'élément le plus important est le tendon du muscle obturateur interne.

  • Le nerf et l'artère du périnée (artère pudendale interne et nerf pudendal) effectuent un trajet particulier : sortent du pelvis par la grande incisure ischiatique, pénètrent dans la région glutéale, contournent l'épine ischiatique et le ligament sacroépineux, puis retournent dans le périnée par la petite incisure ischiatique.

Innervation du membre inférieur

L'innervation motrice et sensitive provient des plexus lombal et sacral, formés par les rameaux antérieurs des nerfs spinaux (Figure 6.15 et Figure 6.18). Cette innervation s'étend de L1 à S3 pour les fibres destinées au membre inférieur.

Test clinique et signes d'atteinte nerveuse

• Les nerfs lombaux et les premiers nerfs sacraux peuvent être testés cliniquement par l'examen du membre inférieur.

• Des signes cliniques (douleurs, fourmillements, paresthésies) liés à l'atteinte des nerfs spinaux (ex: hernie discale lombale) se manifestent au niveau du membre inférieur.

Dermatomes (Figure 6.16)

Les dermatomes sont des régions cutanées innervées par des segments spinaux spécifiques. Les zones de sensibilité sont presque autonomes avec des chevauchements limités.

• L1 : Au niveau du ligament inguinal.

• L2 : Face externe de la cuisse.

• L3 : Partie inférieure et médiale de la cuisse.

• L4 : Bord médial de l'hallux.

• L5 : Bord latéral du 2^e orteil.

• S2 : 5^e orteil, face postérieure de la cuisse.

• S3 : Pli glutéal.

• S4 et S5 : Testés au niveau du périnée.

Myotomes (Figure 6.17)

Les myotomes sont des groupes musculaires innervés par un unique segment spinal. Des mouvements articulaires spécifiques sont utilisés pour les tester.

• Flexion de la hanche : L1 et L2.

• Extension du genou : L3 et L4.

• Flexion du genou : L5 à S2.

• Flexion plantaire du pied : S1 et S2.

• Adduction des orteils : S2 et S3.

Réflexes tendineux

Permettent de tester les fonctions motrices somatiques des nerfs spinaux chez un sujet inconscient.

• Percussion du ligament patellaire (genou) : teste L3 et L4.

• Percussion du tendon calcanéen (cheville) : teste S1 et S2.

Innervation des groupes musculaires principaux (Figure 6.18)

• Muscles de la région glutéale : nerfs glutéaux supérieur et inférieur.

• Muscles du compartiment antérieur de la cuisse : nerf fémoral (sauf tenseur du fascia lata par le nerf glutéal supérieur).

• Muscles du compartiment interne (médial) : nerf obturateur (sauf pectiné par nerf fémoral et une partie du grand adducteur par nerf sciatique).

• Muscles du compartiment postérieur de la cuisse, de la jambe et de la plante du pied : rameau tibial du nerf sciatique (sauf portion courte du biceps fémoral par le nerf fibulaire commun).

• Compartiments antérieur et latéraux de la jambe, et muscles du dos du pied : nerf fibulaire commun.

Innervation sensitive cutanée des nerfs périphériques (Figure 6.19)

• Nerf fémoral : peau de la face antérieure de la cuisse, face médiale de la jambe et côté médial de la cheville.

• Nerf obturateur : face médiale de la cuisse.

• Nerf tibial : les deux faces de la cheville et du pied.

• Nerf fibulaire commun : face latérale de la jambe et dos du pied.

Vulnérabilité du nerf fibulaire commun (Figure 6.20)

• Le nerf fibulaire commun contourne le col de la fibula.

• Il est très vulnérable aux traumatismes ou à la compression (ex: par un plâtre) juste sous l'insertion du tendon du biceps fémoral sur la tête de la fibula.

Vascularisation veineuse superficielle (Figure 6.21)

Les grosses veines superficielles dans le fascia sous-cutané peuvent devenir distendues (varices) et sont utilisées pour les réparations vasculaires.

• La grande veine saphène :

  • Naît de l'extrémité médiale de l'arcade veineuse dorsale du pied.

  • Remonte le long de la face médiale de la jambe, du genou et de la cuisse.

  • Traverse un orifice du fascia profond du trigone fémoral et se jette dans la veine fémorale (à 4 cm du ligament inguinal).

• La petite veine saphène :

  • Passe derrière la malléole latérale (extrémité distale de la fibula).

  • Chemine sur la face postérieure de la jambe.

  • Traverse le fascia profond dans la fosse poplitée et se jette dans la veine poplitée.

Points clés à retenir

• Le membre inférieur est essentiel pour le soutien du poids et la locomotion.

• Ses limites sont définies par des repères osseux et ligamentaires précis.

• Il se divise en plusieurs régions anatomiques : glutéale, cuisse, jambe et pied.

• Des zones de transition (trigone fémoral, fosse poplitée, canal tarsien) sont cruciales pour le passage neurovasculaire.

• L'innervation provient des plexus lombal et sacral, caractérisée par des dermatomes (sensibilité) et des myotomes (mouvement) spécifiques.

• La vascularisation veineuse superficielle comprend la grande et la petite veine saphènes, importantes cliniquement.