Les articulations
Les articulations font partie de ce qu’on appelle l’appareil locomoteur passif du corps. Les articulations et les os sont définis comme structures passives dans le corps car elles ne contractent pas activement comme un muscle.
La structure des articulations dans notre corps est fondamentalement toujours la même, qu’il s’agisse d’articulations portantes ou non portantes. Les articulations portantes sont celles qui supportent le poids du corps (genou, hanche, dos).
Les articulations non- portantes sont celles des doigts, des épaules et des coudes.
L’articulations en tant qu’unité fonctionnelle
L’anatomie des articulations, telle qu’elle est connue dans les manuels, semble être très simple, mais l’interaction de toutes les structures anatomiques dans l’articulation et autour d’elle est nettement plus compliquée. C’est l’une des raisons pour lesquelles l’arthrose a été sous-estimée lors des siècles passés.
Une articulation ne peut être réduite à la surface de contact des couches de cartilage respectives, mais est aujourd’hui considérée comme une unité fonctionnelle dans laquelle des nombreuses structures interviennent. Outre les surfaces des cartilages, qui permettent une mobilité quasi irréprochable, l’os, la capsule articulaire et le liquide synovial font partie de l’unité fonctionnelle de l’articulation.
On peut également considérer comme faisant partie des structures des articulations, les ligaments et les tendons.
Le fonctionnement interne de l’articulation change en mouvement
Le fonctionnement interne dans l’articulation est protégé de l’extérieur par l’extrémité de la capsule articulaire. La couche externe dure et peu élastique de la capsule articulaire a une fonction de soutien, alors que sa couche interne est responsable de la formation du liquide articulaire (liquide synovial). Sans ce liquide, qui est principalement composé d’acide hyaluronique, nos mouvements seraient nettement moins souples et fluides.
Le fonctionnement interne de l’articulation s’adapte à toutes les situations : lorsqu’une articulation est en mouvement, par exemple lors d’activités telles que la marche ou le vélo, la synthèse de nouveau liquide synovial augmente dans l’articulation. Il est intéressant de constater qu’en mouvement, le volume du cartilage augmente également du fait de l’augmentation de rétention d’eau, ce qui entraine une meilleure fonction amortissante de ces tissus.
Pour ces raisons, le réchauffement progressif de la musculation avant la pratique du sport est aussi importante pour le fonctionnement de l’articulation, car les structures passives sont aussi préparées à la prestation à fournir.
Le liquide synovial ne lubrifie pas que les surfaces des articulations
Le liquide synovial est sans cesse reconstitué à l’intérieur des articulations. Il se compose de d’acide hyaluronique, une molécule géante, formée par des milliers de molécules d’hydrates de carbone en raison de leur capacité hydrique et de la substance qui assure la viscosité caractéristique. Elle agit comme une huile qui lubrifie les surfaces dans un moteur.
Le liquide synovial n’a pas qu’une fonction de lubrification dans l’articulation, il assure aussi l’amortissement et l’alimentation du cartilage. Cette fonction d’alimentation des cellules du cartilage est importante, car le tissu cartilagineux n’est pas directement irrigué et les nutriments des cellules du cartilage ne peuvent être fournis que par des processus de transfert d’autres tissus.
Outre le liquide synovial, un tissu osseux bien irrigué amène indirectement des nutriments au cartilage.
Le cartilage en tant qu’amortisseur dans l’articulation
Le tissu cartilagineux n’est ni directement irrigué ni d’aucune manière sensiblement innervé. Le fait que dans l’articulation, le cartilage ne soit pas sensible, a des avantages. Les forces de pression et de traction dans le tissu cartilagineux ne sont pas perçues en mouvement, ce qui, chez une personne saine, permet une marche ou une course sans douleur. Le cartilage dans l’articulation absorbe également les forces de pression, se déforme et ce, sans provoquer de douleur. Un véritable miracle ! L’absorption des chocs et des pressions dans le cartilage a aussi d’autres avantages: du fait de la pression qui par exemple, en course, intervient dans le tissu, le liquide passe dans le cartilage de façon à ce que les nutriments puissent y être échangés. Le mouvement assure donc également un apport nutritionnel correct pour les cellules cartilagineuses.
On ne trouve pas seulement de tissus cartilagineux dans les articulations, mais aussi dans l’oreille externe, le nez, les côtes et la trachée. Les chondrocytes, cellules cartilagineuses, sont communes à ces tissus. Dans ceux-ci, le cartilage a une fonction de soutien, comme par exemple les anneaux cartilagineux dans la trachée ou l’oreille externe. Le tissu cartilagineux contient relativement peu de cellules. Peu de cellules dans un tissu signifie que le taux de reproduction, et donc aussi la capacité de réparation du tissu, sont limités.
Dans un corps sain, les cellules sont entourées de leur propre tissu. On ne trouve jamais de groupes de cellules cartilagineuse ayant directement contact l’une avec l’autre. Ce n’est pas seulement une réalité anatomique, mais un besoin fonctionnel
des cellules cartilagineuses. En effet, les cellules cartilagineuses perçoivent leur milieu grâce aux capteurs mécaniques de leur surface. Du fait des forces de pression et de traction, qui sont transmises par le tissu aux cellules, des signaux alarment les cellules cartilagineuses, il se forme plus de tissu cartilagineux, dans certains cas, les processus de renouvellement et de réparation sont encouragés.
Les cellules cartilagineuses sont donc incorporées dans les tissus qu’elles forment elles-mêmes et entretiennent un contact avec les tissus avoisinants, elles sont donc constamment informées de l’état du tissu cartilagineux. Les fibres de collagène, qui confèrent au cartilage la solidité nécessaire et les protéoglycanes, qui retiennent l’eau dans le tissu cartilagineux et donc leur typique élasticité compressive sont des éléments majeurs du tissu cartilagineux. Les deux composants, les fibres collagènes et les protéoglycanes sont continuellement formées par les cellules cartilagineuses. La quantité relativement restreinte de cellules cartilagineuses dans les tissus pose toutefois souvent des limites étroites à ces processus. Les blessures articulaires doivent particulièrement retenir l’attention, plus particulièrement le temps de cicatrisation des blessures.
Les fibres collagènes du cartilage sont solidement ancrées dans l’os et donnent à ce tissu le maintien et la structure nécessaires. Entre les tissus de collagène se trouvent les protéoglycanes, parmi lesquels comptent l’acide hyaluronique, le sulfate de chondroïtine et le sulfate de kératane. Les protéoglycanes, en grande partie constitués d’hydrates de carbone sulfureux, ont une capacité hydrique extrême et retiennent l’eau dans le cartilage. La haute teneur en eau du cartilage (jusqu’à 60 % du poids du cartilage sont de l’eau), confère au cartilage son élasticité compressive typique, base de l’amortissement.
Les composantes fonctionnelles des articulations
Aujourd’hui, l’articulation est considérée comme une unité fonctionnelle, car les composantes interagissent étroitement dans l’articulation et autour d’elle. Outre le cartilage, qui forme la surface de frottement, d’autres structures anatomiques très importantes, comme la capsule articulaire, les os, les ligaments, les tendons et les muscles. La capsule articulaire sépare l’articulation de l’extérieur, de sorte qu’une amélioration autonome règne dans l’articulation elle-même : la membrane synoviale et le liquide synovial sont essentiels pour le fonctionnement interne de l’articulation et l’alimentation du cartilage.
A l’extérieur de la capsule articulaire, les ligaments, les muscles et les tendons recouvrent l’articulation. L’interaction de l’appareil locomoteur actif et passif trouve son point central
dans les articulations : les muscles et les tendons déplacent les articulations, alors que celles-ci permettent des contractions musculaires indolores. Dans les cas de maladies ou de blessures de l’appareil locomoteur passif ou actif, l’autre côté sera également affecté : si des douleurs surviennent suite à une blessure ou une affection de l’articulation, par réflexe le muscle sera moins tendu et peut donc s’atrophier : En revanche, un muscle blessé et une articulation moins mobile, peuvent entrainer des signes de détérioration dans l’articulation.
Une atrophie musculaire de la jambe touchée est particulièrement impressionnante après une fracture osseuse ou une lésion de l’articulation. En cas de phénomènes d’usure dans les articulations, comme c’est le cas dans l’arthrose on observe également une perte musculaire, conséquence des douleurs articulaires. Pour la santé générale de l’appareil locomoteur actif et passif, il est donc important de toujours assurer sa bonne forme.
Articulations du genou, des doigts et de la colonne vertébrale
Le genou est la plus grande articulation portante de notre corps. Les surfaces de contact entre l’os du fémur et le tibia se trouvent dans l’articulation du genou. La surface du cartilage du genou se divise en une partie latérale et une partie médiale intérieure. L’os du fémur dans la zone du genou se compose d’un condyle médial et latéral alors que le tibia est divisé en plateau tibial latéral et médial.
A l’intérieur de l’articulation se trouvent les ligaments croisés antérieur et postérieur : Ces deux ligaments tendus passent en son milieu et s’y croisent, empêchant que le fémur et le tibia glissent vers l’avant ou vers l’arrière en mouvement. Les ménisques, constitués de deux anneaux semi-circulaires de tissu conjonctif, agrandissent la surface de contact dans le genou et le stabilisent.
Sur le côté du genou s’étendent les ligaments latéraux interne et externe, qui empêchent une rotation extérieure du genou vers l’arrière ou vers l’avant.
Parmi les muscles qui passent au-dessus du genou, on compte entre autres le muscle droit fémoral. La partie inférieure ligamentaire de ce muscle est fixée sur la face frontale du tibia peu en dessous du genou et est le principal muscle extenseur avec les autres muscles de la face avant du fémur (la musculature du quadriceps), le plus important de la jambe. Dans la partie ligamentaire de ce muscle qui passe par l’articulation du genou se trouve une partie osseuse ronde, la patella. Elle comprend sur sa partie interne, tournée vers le fémur et le tibia, une couche cartilagineuse et fait partie du genou. A chaque pas, la patella enroule avec sa couche de cartilage la surface cartilagineuse du fémur (condyles fémoraux) et facilite l’extension de la jambe.
Le genou est la plus grande articulation chez l’humain. Son volume correspond donc aussi : la capsule articulaire du genou est très large et entoure aussi bien la patella que les structures dans la zone du pli du genou. Elle contient environ 5-6 ml de liquide articulaire, répartis dans toute l’articulation.
La fonction de la main confère aux humains d’énormes avantages par rapport aux autres mammifères : de ses mains, l’humain peut réaliser des mouvements impossibles aux autres espèces animales. La main n’est pas seulement précieuse, elle est aussi l’une des structures les plus complexes de notre corps. Elle est composée de nombreuses petites articulations, de muscles, de tendons et de ligaments qui la maintiennent en fonction.
La motricité fine des articulations des doigts est particulièrement importante. Chaque doigt se compose de trois petits os tubulaires reliés entre eux par de vraies articulations. Nous avons donc 15 petites articulations par main. Chaque articulation, aussi petite soit-elle, a fondamentalement la même structure que les grosses articulations: une capsule articulaire, deux couches de cartilage, des tendons et des ligaments qui recouvrent la capsule articulaire.
Les os des doigts sont aussi fonctionnellement reliés avec le métacarpe par les articulations. Les métacarpes sont accompagnés par des muscles et des tendons qui forment la paume et sont maintenus ensembles par des ligaments longs et plats (Aponévroses).
Les os du carpe relient les métacarpes avec l’os de l’avant-bras, le radius et l’ulna. Le carpe est formé de 8 os de forme cubique étroitement reliés entre eux par des ligaments. La ligne entre l’avant-bras et l’os du carpe est en fait l’articulation de la main.
Les articulations entre l’os du carpe et l’avant-bras et l’os métacarpe communiquent souvent entre eux, de sorte que le liquide synovial se répartit de temps en temps sur une plus large surface commune. Mais la musculature qui remue la main et les doigts, n’est pas seulement dans la main. Une partie importante de la musculature qui plie et tend les doigts se trouve dans l’avant-bras et dispose de longs tendons qui vont jusqu’au bout des doigts. Une douleur typique du surmenage de la main et des doigts est le fameux tennis-elbow, lors duquel le muscle extenseur radial du carpe devient douloureux à la suite d’une sollicitation excessive dans la zone du coude.
Le tennis-elbow n’est pas seulement la conséquence de l’utilisation non conforme d’une raquette de tennis, mais peut être celle de lieux de travail ergonomiquement mal agencés, si la manipulation de la souris de l’ordinateur n’est pas optimale. Un tel événement douloureux de l’avant-bras relève alors du syndrome de la souris.
La colonne vertébrale se compose de 34 vertèbres et forme l’épine dorsale des humains. De 8 à 10 vertèbres sont soudées dans la zone du sacrum.
Tous les autres corps vertébraux sont séparés par des disques intervertébraux et sont mobiles. Les disques intervertébraux ne sont pas de véritables articulations, mais ils aident à porter le poids du corps et à assurer la mobilité des corps vertébraux. Dans ce sens, les disques intervertébraux ont aussi une fonction amortissante et sont de forme anatomique correspondante : ils sont constitués d’un anneau extérieur conjonctif solide dans lequel est contenue une masse gélatineuse (noyau pulpeux) qui répartit régulièrement la pression sur les disques intervertébraux.
Les corps vertébraux sont pourvus de prolongements latéraux. C’est sur ces prolongements que se trouvent les véritables articulations de la colonne vertébrale. Chaque vertèbre a deux articulations vertébrales. Ces articulations sont appelées articulations de facettes et ont la structure typique des vraies articulations, dont du cartilage, une capsule articulaire, une membrane synoviale et du liquide synovial. Comme toutes les articulations, elles sont exposées à des processus d’usure (Arthrose) liés à des douleurs.
Outre les disques intervertébraux et les articulations de facettes, de nombreux petits ligaments de soutien fixent la colonne vertébrale, ils maintiennent ensemble la structure osseuse de la colonne vertébrale. De nombreux petits muscles soutiennent aussi la colonne vertébrale. Ces petits muscles de la colonne vertébrale sont d’importants stabilisateurs de notre tronc. Entre la structure osseuse, les ligaments et les muscles de la colonne vertébrale règne une interaction subtile : Lorsque cette interaction perd son équilibre, des douleurs peuvent rapidement survenir.
La musculature du dos est complexe. Entre les vertèbres reliant les prolongements épineux se trouvent des petits muscles (Musculi interfidi und rotatores), qui soutiennent les vertèbres. Par-dessus s’étendent les grands muscles du dos qui permettent les mouvements d’extension et de flexion et se prolongent sur les jambes, les bras et la tête. La colonne vertébrale se compose de nombreuses petites articulations, de muscles et de ligaments qui, comme les autres organes, doivent être maintenus en forme par du mouvement.
