Anatomie et physiologie du système locomoteur

Voici un résumé détaillé des cours sur le système locomoteur, axé sur les points clés et structuré comme une antisèche.

Introduction au Système Locomoteur

• Définition : Le système locomoteur est l'ensemble des organes qui permettent le mouvement du corps humain. Il inclut les muscles, les os, les cartilages et les articulations.
• Position Anatomique de Référence :
  • Sujet debout, de face.
  • Bras le long du corps.
  • Avant-bras et mains en supination (paumes vers l'avant).
  • Membres inférieurs tendus.

Plans Anatomiques et Mouvements

Les plans servent de repères pour l'étude du mouvement.

• Plan Horizontal ou Transverse : Divise le corps en parties supérieure et inférieure.
  • Mouvements associés : Rotation Interne/Externe.
  • Pronation/Supination (poignet) :
    • Pronation : paume vers l'arrière/bas.
    • Supination : paume vers l'avant/haut.
• Plan Sagittal : Divise le corps en parties droite et gauche.
  • Mouvements associés : Flexion (rapproche le membre du corps) - Extension (éloigne le membre du corps).
• Plan Frontal ou Coronal : Divise le corps en parties antérieure et postérieure.
  • Mouvements associés : Adduction (rapproche du corps) - Abduction (écarte du corps).

Le Squelette Osseux

• Composé de 205 pièces osseuses.
• Terminologie : L'anatomie utilise souvent des synonymes (ex: Omoplate = Scapula, Péroné = Fibula, Rotule = Patella).

Le Tissu Osseux (Os)

Le tissu osseux est un tissu conjonctif spécialisé, minéralisé, vascularisé et innervé, en remodelage constant.

• Distinction : L'os est une structure complexe (tissu osseux, moelle, périoste, etc.), le tissu osseux est le composant minéralisé rigide.
• Fonctions :
  • Métabolique : Réservoir de Calcium (99%) et Phosphore (90%).
  • Protectrice : Protège les organes vitaux (cerveau, cœur, poumons).
  • Biomécanique : Résiste aux contraintes externes.
  • Hématopoïétique : Lieu de fabrication des cellules sanguines (moelle osseuse).
• Structures protectrices :
  • Périoste : Enveloppe externe, conjonctif fibreux, vascularisé et innervé.
  • Endoste : Enveloppe interne, conjonctif lâche, contient des cellules ostéoprogénitrices (croissance et réparation).
• Cellules Osseuses (Lignée ostéoblastique) :
  • Cellules Bordantes : Monocouche sur le tissu osseux minéralisé, peu actives (quiescentes), activables par contraintes mécaniques/hormones.
  • Ostéoblastes : Forment l'os (ostéogenèse), synthétisent la MEC organique (tissu ostéoïde) et minéralisent la matrice.
  • Ostéocytes : Cellules matures, incluses dans la matrice, maintiennent la matrice osseuse, perçoivent les contraintes mécaniques, régulent les échanges ioniques.
  • Ostéoclastes : Résorbent l'os (résorption osseuse), caractérisés par une membrane plissée.
• Matrice Extracellulaire (MEC) Osseuse :
  • Phase Organique : 90-95% fibres de collagène de Type I (solidité).
  • Phase Minérale : Cristaux d'hydroxyapatite (70% du poids sec), orientés par les fibres de collagène.
• Remodelage Osseux : Équilibre dynamique constant entre synthèse et résorption.
  • Rôles :
    • Contrôle de l'homéostasie phosphocalcique.
    • Adaptation de l'architecture osseuse aux contraintes.
    • Renouvellement du tissu osseux.
  • Régulation :
    • Mécanique : Contraintes perçues par les ostéocytes.
    • Moléculaire : Ions, vitamines (D3), hormones.
  • Hormones Clés :
    • Parathormone : Stimule la résorption, hypercalcémiante.
    • Vitamine D : Régulateur phosphocalcique, hypercalcémiante et hyperphosphorémiante.
    • Calcitonine : Inhibe la résorption, hypocalcémiante et hypophosphorémiante.
• Types de Tissu Osseux :
  • Tissu Osseux Réticulaire (Primaire) : Faiblement minéralisé, collagène désordonné, fragile. Présent chez le fœtus, dans certains petits os chez l'adulte, ou lors de la consolidation de fractures.
  • Tissu Osseux Lamellaire (Secondaire) : Fibres de collagène parallèles (lamelles), solide.
    • Haversien (Compact/Cortical) : Systèmes de Havers (ostéons) avec canal central. 90% du squelette.
    • Non Haversien (Spongieux) : Réseau de trabécules, contient la moelle osseuse.

Principales Structures Osseuses

• Extrémité Céphalique :
  • Crâne : 9 pièces osseuses, protège l'encéphale.
  • Face : 14 pièces osseuses, 2 massifs.
• Rachis (Colonne vertébrale) :
  • 7 Vertèbres Cervicales (lordose) : Atlas ($1^{\text{ère}}$), Axis ($2^{\text{ème}}$).
  • 12 Vertèbres Dorsales/Thoraciques (cyphose).
  • 5 Vertèbres Lombaires (lordose) : Les plus volumineuses.
  • 5 Vertèbres Sacrées : Soudées.
  • Coccyx : 3 à 5 petites vertèbres.
  • Canal Rachidien : Contient la moelle épinière, formé par les vertèbres et disques.
• Ceinture Pelvienne : Sacrum et 2 ailes iliaques. Socle du rachis, relie les membres inférieurs.
• Ceinture Scapulaire : Omoplate (scapula) et clavicule. Relie le membre supérieur au tronc.
• Membre Supérieur :
  • Bras : Humérus.
  • Avant-bras : Radius et Cubitus (ulna), liés par membrane interosseuse.
  • Poignet : Extrémités distales radius/cubitus, s'articulent avec le carpe.
• Membre Inférieur :
  • Cuisse : Fémur (os le plus long).
  • Genou : Fémur, tibia, rotule (patella).
  • Jambe : Tibia et Péroné (fibula), s'articulent avec le tarse.

Le Cartilage

Tissu conjonctif élastique, solide, non vascularisé. Il facilite les mouvements et joue un rôle dans la croissance osseuse.

• Composition : Chondrocytes (dans des chondroplastes) et Matrice Extracellulaire (MEC) riche en eau, protéines, collagène.
• Nutrition : Liquide synovial, périchondre, os sous-chondral.
• Types de Cartilage :
  • Cartilage Hyalin : Le plus répandu. Peu de cellules (10%), MEC (40%), collagène de Type II (50%).
    • Localisation : Surfaces articulaires, voies respiratoires, sternum, précurseur de l'os.
  • Cartilage Fibreux (Fibrocartilage) : Riche en collagène de Type I et tissu conjonctif fibreux. Rôle d'amortisseur.
    • Localisation : Disques intervertébraux, ménisques, symphyse pubienne, insertions des ligaments et tendons.
  • Cartilage Élastique : Riche en fibres élastiques, grande flexibilité.
    • Localisation : Oreille externe, ailes du nez, épiglotte, trompes d'Eustache, larynx.

Le Tissu Musculaire

Organes actifs du mouvement (40% du poids corporel). Rôles : Produire le mouvement, maintenir la posture, stabiliser les articulations, dégager de la chaleur.

• Muscles Striés Squelettiques :
  • Contraction volontaire, contrôlée par le système nerveux spinal.
  • Muscles Rouges (Type 1) : Profonds, peu volumineux, peu FATIGABLES, aérobies.
  • Muscles Blancs (Type 2) : Superficiels, volumineux, très FATIGABLES, anaérobies.
  • Structure : Formés de myofibrilles, avec des bandes A (sombres) et I (claires). Le sarcomère est l'unité motrice.
  • Contraction : Glissement des filaments d'actine sur la myosine (ATP-dépendante).
  • Neurotransmission : Acétylcholine (neurotransmetteur) génère un potentiel d'action, libération de calcium.
• Muscles Lisses :
  • Contraction involontaire, lente et durable (système nerveux autonome, hormones).
  • Localisation : Viscères (tube digestif, système urogénital, vaisseaux, sphincters).
  • Pas de myofibrilles ni de disques Z.
• Muscles Cardiaques :
  • Contraction rythmique et involontaire du cœur (muscle strié mais auto-régulé).

Les Articulations

Union de deux ou plusieurs pièces osseuses, permettant la mobilité. Composées d'une capsule, d'une bourse séreuse, d'une synoviale, de ligaments et de muscles.

• Composants Clés :
  • Capsule Articulaire : Manchon fibreux et hermétique autour de l'articulation.
  • Bourse Sereuse : Sac liquidien, amortisseur.
  • Membrane Synoviale : Tapisse la capsule, produit le liquide synovial qui facilite le glissement.
  • Ligaments : Stabilisent l'articulation.
  • Muscles : Stabilisent aussi l'articulation.
• Classification selon la Mobilité :
  • Diarthrose : Grande mobilité (hanche, genou). Cavité articulaire avec membrane synoviale.
    • 3 degrés de liberté : Énarthroses (sphérique, ex: scapulo-humérale).
    • 2 degrés de liberté : Condylarthroses (ellipsoïdes, ex: radio-carpienne), Emboîtement réciproque (en selle, ex: trapézo-métacarpien), Bicondylaire (ex: fémoro-tibiale).
    • 1 degré de liberté : Trochléennes (charnière, ex: cubito-humérale), Trochoïdes (pivot, ex: radio-cubitale proximale), Arthrodèses (planes, ex: médio-carpienne).
  • Amphiarthrose : Mobilité restreinte (rachis).
    • Symphyse : Os unis par tissu cartilagineux/conjonctif (ex: symphyse pubienne).
    • Synchondrose : Os unis uniquement par cartilage (ex: costo-sternale, intervertébrale).
  • Synarthrose : Aucune mobilité (extrémités céphaliques).
    • Syndesmose : Os unis par tissu conjonctif (ex: radio-cubitale distale).
    • Suture : Tissu conjonctif solidifié (ex: crâne).

Points Clés à Retenir

• La structure d'une articulation est cruciale pour sa fonction.
• Les cartilages jouent un rôle essentiel dans la fluidité des mouvements et l'amortissement.
• Le tissu osseux est dynamique et s'adapte constamment aux contraintes.
• Les mouvements sont définis par rapport aux plans anatomiques.