articulations

L'arthrologie, également appelée syndesmologie, est la branche de l'anatomie dédiée à l'étude des articulations, ces jonctions qui unissent deux pièces osseuses du squelette et permettent leur mouvement ou leur stabilisation. La compréhension de leur structure et de leur développement embryologique est fondamentale pour saisir leur diversité fonctionnelle.

Toute articulation est caractérisée par quatre éléments fondamentaux qui déterminent sa fonction et sa classification. Ces composants interagissent pour assurer la stabilité et la mobilité requises entre les segments osseux.

Les différents types d'articulations que l'on observe chez l'adulte trouvent leur origine dans des divergences durant le développement embryonnaire. Une ébauche articulaire primitive, composée de cellules souches embryonnaires, de fibroblastes et de chondroblastes, évolue selon trois voies distinctes.

Cette différenciation embryologique aboutit à trois catégories principales d'articulations, chacune ayant des caractéristiques structurelles et fonctionnelles distinctes. Les synarthroses sont immobiles, les amphiarthroses permettent une mobilité réduite grâce à une structure fibro-cartilagineuse, et les diarthroses (ou articulations synoviales) sont très mobiles.

Les articulations fibreuses, également appelées synarthroses, sont caractérisées par l'interposition d'un tissu fibreux entre les surfaces osseuses, ce qui leur confère une mobilité généralement nulle ou très limitée. Elles jouent un rôle crucial dans la protection et la stabilité des structures qu'elles relient.

On distingue trois sous-types principaux de synarthroses : les sutures, les syndesmoses et les gomphoses, différenciés par la nature et l'organisation du tissu fibreux interposé.

Les sutures sont des articulations où les surfaces osseuses sont en contact direct, unies par une fine couche de tissu fibreux. Elles sont principalement retrouvées au niveau de la calvaria (voûte du crâne) chez l'adulte, offrant une protection essentielle au système nerveux central. Leur immobilité est quasi-totale à la fin de la croissance encéphalique.

Au cours de l'enfance, les sutures crâniennes permettent la croissance du crâne sous l'impulsion du développement du système nerveux central. Avec la maturation de ce dernier, l'espace fibreux se réduit et les sutures se solidifient. On différencie plusieurs formes de sutures, telles que les sutures planes, écailleuses et dentelées. Un exemple spécifique est la schindylèse, une forme de suture où une crête osseuse s'insère dans une rainure, comme entre le vomer et le sphénoïde.

Les syndesmoses impliquent l'interposition d'un ligament interosseux, un tissu fibreux plus conséquent, entre les deux pièces osseuses. Elles autorisent une très faible mobilité. Un exemple typique est l'articulation tibio-fibulaire distale, où le ligament interosseux unit l'extrémité distale du tibia et du péroné.

Les gomphoses constituent une articulation très spécifique où la racine des dents s'insère dans l'alvéole osseuse de la mâchoire. Ce système ligamentaire, bien que fibreux, ancre fermement la dent, lui permettant de résister aux forces masticatoires tout en offrant une très légère souplesse.

Les articulations cartilagineuses, aussi appelées amphiarthroses, se caractérisent par la présence de tissu fibro-cartilagineux entre les deux pièces osseuses. Cette interposition confère à ces articulations une mobilité très réduite, les plaçant à mi-chemin entre les articulations immobiles (synarthroses) et les articulations très mobiles (diarthroses).

Il existe deux grands types d'articulations cartilagineuses, distinguées par la nature et la structure du cartilage interposé : les synchondroses et les symphyses.

Les synchondroses sont des articulations primaires où les os sont reliés par du cartilage hyalin. Elles sont généralement transitoires, comme les cartilages de croissance des os longs, ou peuvent persister, comme les articulations entre les côtes et le sternum.

Les symphyses sont des articulations secondaires où un disque de fibrocartilage est interposé entre les surfaces osseuses, souvent recouvertes d'une fine couche de cartilage hyalin. Ce type d'articulation se trouve dans des zones nécessitant une certaine flexibilité combinée à une grande résistance aux contraintes mécaniques.

Des exemples majeurs incluent la symphyse pubienne, qui unit les deux os pubiens et peut être affectée par une pubalgie due à des contraintes excessives. Les symphyses interspondylaires de la colonne vertébrale, formées par les disques intervertébraux entre les corps vertébraux, sont également des symphyses essentielles pour l'amortissement et la mobilité de la colonne.

Les articulations synoviales, ou diarthroses, sont les plus mobiles des articulations. Elles sont caractérisées par la présence d'un cartilage hyalin recouvrant les surfaces articulaires et d'une cavité articulaire contenant du liquide synovial, le tout enveloppé par une capsule fibreuse. L'épaisseur du cartilage varie en fonction de l'amplitude du mouvement et de la pression exercée.

Le cartilage hyalin n'est ni innervé, ni vascularisé. Sa nutrition est assurée par le liquide synovial, un fluide visqueux qui lubrifie l'articulation. Cette absence de vascularisation signifie que le cartilage n'a pas de capacité de régénération, rendant les lésions irréversibles et pouvant mener à l'arthrose. Les surfaces articulaires sont entourées d'une capsule fibreuse qui maintient l'intégrité de l'articulation.

Un enjeu majeur des articulations synoviales est la congruence articulaire, c'est-à-dire l'adéquation des formes entre les surfaces osseuses en regard. Pour améliorer cette concordance et amortir les contraintes, des fibrocartilages d'interposition souples et déformables peuvent être présents.

Ces fibrocartilages se divisent principalement en deux groupes: les ménisques et les labrums. Les ménisques, tels que le ménisque annulaire ou le ménisque discoïde, n'ont qu'une seule fixation sur la capsule articulaire. Les labrums, quant à eux, possèdent deux fixations autour de l'articulation, augmentant ainsi la surface d'articulation et la stabilité.

La stabilité et la mobilité des articulations, particulièrement des synoviales, sont assurées par des moyens d'union qui peuvent être classifiés en deux grandes catégories : les moyens passifs et les moyens actifs. Ces éléments travaillent de concert pour maintenir l'intégrité articulaire et permettre les mouvements.

Les moyens d'union passifs sont des structures conjonctivo-élastiques qui stabilisent l'articulation et limitent son amplitude de mouvement de manière mécanique. Ils comprennent la capsule articulaire et les ligaments.

Les ligaments sont des structures fibreuses qui assurent la stabilité et le maintien des surfaces articulaires. Leur faible élasticité les expose à des lésions telles que l'entorse (élongation ou déchirure ligamentaire) ou la luxation (perte de contact permanent entre les surfaces articulaires).

Selon leur relation avec la capsule articulaire, les ligaments peuvent être classés en trois types : extracapsulaires, intracapsulaires et capsulaires.

Les moyens d'union actifs sont principalement constitués par les muscles périarticulaires. Ces muscles, qu'ils soient courts ou longs, contribuent à la fois à la mobilisation et à la stabilisation de l'articulation grâce à deux mécanismes essentiels : la visco-élasticité et la proprioception.

La composante stabilisatrice de l'action musculaire est cruciale pendant les mouvements actifs. Les muscles périarticulaires, par leur tonicité et leur contraction, exercent une force dynamique qui maintient les surfaces articulaires en contact et contrôle leur mouvement, prévenant ainsi les mouvements excessifs ou inappropriés.

La mécanique articulaire des articulations synoviales s'analyse par les axes de mouvement, qui définissent les degrés de liberté et, par extension, la mobilité et la stabilité de l'articulation. Chaque mouvement se réalise dans un plan et son axe est toujours perpendiculaire à ce plan.

L'axe transversal permet les mouvements de flexion-extension ainsi que l'antépulsion et la rétropulsion. L'axe sagittal, quant à lui, est le support des mouvements d'abduction-adduction, qui éloignent ou rapprochent un membre du tronc, et des inclinaisons latérales. Enfin, l'axe vertical est associé aux mouvements de rotation droite ou gauche, incluant la pronation-supination pour l'avant-bras.

La circumduction représente une combinaison complexe de ces axes, permettant un balayage de l'espace avec le membre. C'est un mouvement caractéristique des articulations très mobiles comme l'épaule (articulation scapulo-humérale), qui possède une grande mobilité au détriment de sa stabilité relative.

La classification des articulations synoviales dépend du nombre de degrés de liberté qu'elles possèdent, directement lié à la forme de leurs surfaces articulaires. Ce concept est fondamental pour comprendre la mobilité potentielle et la stabilité inhérente à chaque articulation.

La classification morphologique des articulations synoviales repose sur la forme de leurs surfaces articulaires et détermine leur nombre de degrés de liberté (DDL), influençant directement leur mobilité. On distingue plusieurs types, allant des plus mobiles aux moins mobiles.

Les articulations sphéroïdes, ou énarthroses, possèdent trois degrés de liberté, ce qui leur confère une très grande mobilité. Elles sont caractérisées par une surface articulaire convexe, en forme de sphère, qui s'emboîte dans une surface concave.

Les exemples les plus représentatifs sont l'articulation scapulo-humérale (épaule) et l'articulation coxo-fémorale (hanche), situées à la racine des membres. Elles permettent des mouvements dans les trois plans de l'espace, y compris la circumduction.

Les articulations à deux degrés de liberté offrent une mobilité intermédiaire. On en distingue principalement deux types basés sur la forme de leurs surfaces.

Ces articulations, aussi appelées sellaire, présentent des surfaces articulaires dont l'une est concave dans un sens et convexe dans l'autre, tandis que l'autre surface est inversement conformée, rappelant la forme d'une selle de cheval. Elles autorisent deux DDL.

Les exemples typiques incluent l'articulation sterno-claviculaire et l'articulation carpo-métacarpienne du pouce (entre le trapèze et le premier métacarpien), qui permettent des mouvements de flexion/extension et d'abduction/adduction.

Les articulations ellipsoïdes sont caractérisées par une surface convexe de forme ovoïde ou ellipsoïdale s'articulant avec une surface concave complémentaire. Elles permettent des mouvements de flexion/extension et d'abduction/adduction.

Les articulations métacarpo-phalangiennes en sont un exemple parfait, permettant le mouvement des doigts. Les articulations condylaires sont similaires, souvent avec deux condyles s'articulant avec des cavités correspondantes, comme l'articulation du genou où les condyles fémoraux s'articulent avec les plateaux tibiaux.

L'articulation du poignet, entre le carpe et le radius, est également un exemple d'articulation ellipsoïde. Celles du coude entre l'humérus et la tête radiale ou l'articulation du genou avec les condyles fémoraux sont aussi des variantes d'ellipsoïdes.

Ces articulations sont limitées à un seul axe de mouvement, offrant une stabilité accrue au détriment de la mobilité.

Les ginglymes, ou articulations en poulie, possèdent une surface en forme de gorge (trochlée) qui reçoit une crête complémentaire, ne permettant que des mouvements de flexion et d'extension sur un seul axe transversal. Un exemple principal est l'articulation huméro-ulnaire du coude, formée par la trochlée humérale et l'incisure trochléenne de l'ulna.

Les articulations trochoïdes sont caractérisées par un segment de cylindre plein s'engageant dans un segment de cylindre creux. Elles permettent uniquement des mouvements de rotation autour d'un axe vertical.

L'articulation radio-ulnaire proximale, permettant la pronation et la supination de l'avant-bras, est un exemple classique de trochoïde.

Les articulations planes, ou arthrodies, sont constituées de surfaces articulaires presque plates qui glissent l'une sur l'autre. Elles n'offrent qu'une mobilité très limitée, principalement des mouvements de glissement.

Ces articulations sont souvent retrouvées entre les petits os comme les intercarpiennes ou les intertarsiennes, contribuant à la stabilité globale des régions plutôt qu'à des mouvements amples.