Les articulations et les ligaments de la colonne vertebrale

ACTION DU CAVALIER SUR LE DOS DE SON CHEVAL

LES ARTICULATIONS ET LES LIGAMENTS DE LA COLONNE VERTEBRALE

Un aspect souvent négligé de la colonne vertébrale est le nombre important d’articulations présentes. En moyenne, l’ensemble de la colonne comporte 137 articulations synoviales (13 en région cervicale, 104 en région thoracique, 16 en région lombaire et 4 dans le sacrum) et 48 articulations fibrocartilagineuses, ce qui amène un total d’environ 185 articulations séparées. (Haussler 1999a)
Ces complexes articulaires sont évidemment renforcés par les ligaments et les muscles.

DISPOSITION GENERALE

UNION DES CORPS VERTEBRAUX

L’articulation qui unit les corps vertébraux entre eux est une symphyse. Les surfaces articulaires sont les fosses et les têtes vertébrales, les disques fibro-cartilagineux ou disques intervertébraux qui les unissent fortement sont renforcés par les ligaments longitudinaux ventraux et dorsaux.
Ce type d’articulation ne permet que des déplacements de faible amplitude. Ces mouvements qui allient solidité et souplesse, peuvent, dans le cas de la colonne vertébrale, s’ajouter à ceux des articulations similaires pour donner à une région une mobilité apparente. (Baronne tome 2 p13)

LE DISQUE INTERVERTEBRAL

Il s’agit d’une lame fibreuse qui adhère fortement aux cartilages articulaires des corps vertébraux.Il est épais en région cervicale jusqu’ à la deuxième articulation thoracique et au niveau de l’articulation lombo-sacrale où il participe à la formation de l’angle du promontoire. Il est mince dans la région thoraco lombaire. (Townsend et Leach 1984) (Cf. tableau n°1).Sa partie périphérique constitue l’annulus fibrosus, sa consistance est ferme mais élastique. Sa partie centrale ou nucleus pulposus est remplacée chez le cheval par une formation fibro-élastique qui diffère de l’annulus fibrosus par une moindre fermeté. (Denoix 1999c).L’épaisseur du disque serait un facteur contribuant à la mobilité vertébrale, la mobilité augmentant avec l’épaisseur. (Townsend et Leach 1984, Haussler 1999a)

LE LIGAMENT LONGITUDINAL VENTRAL

Cordon blanc et fibreux situé à la face ventrale des corps vertébraux auxquels il adhère intimement ainsi qu’à la marge correspondante des disques intervertébraux.Chez le cheval, il est absent de l’axis jusqu’ à T7, le ligament atlanto-axial ventral en étant la seule partie présente dans la région cervicale.Large et mince dans la région thoracique, il devient plus étroit, plus épais et puissant dans la région lombaire. En regard de la troisième et la quatrième vertèbre lombaire il est renforcé par les insertions tendineuses des piliers du diaphragme. Il se termine par une insertion rayonnée à la face ventrale du sacrum.

LE LIGAMENT LONGITUDINAL DORSAL

Il s’agit d’un mince ruban fibreux continu de l’axis au sacrum.
Au niveau de l’axis il forme le ligament longitudinal de la dent de l’axis.
Vertèbre thoracique vue crâniale, insertions des divers moyens d’union. (adapté d’après Barone R.)
1. ligament longitudinal dorsal 5. processus articulaire crânial
2. disque intervertébral 6. ligament inter-lamellaire
3. cupule costale 7. ligament inter-épineux
4. ligament longitudinal dorsal 8. ligament supra-épineux

UNION DES ARCS VERTEBRAUX

Chaque arc vertébral est uni à celui qui précède et à celui qui suit par une double articulation synoviale entourée d’une mince capsule articulaire.Les surfaces articulaires sont portées par les processus articulaires. Les processus caudaux viennent se placer dorsalement aux processus crâniaux. Leur conformation est variable selon les régions.En association à ces articulations, de multiples ligaments viennent solidariser les lames vertébrales et les processus épineux.

LES LIGAMENTS INTER-LAMELLAIRES

Ces ligaments ferment l’espace compris entre deux lames vertébrales successives. Ils sont en rapport avec les muscles spinaux dorsalement et leur face ventrale ferme le canal vertébral.Ils sont parfois appelés « ligaments jaunes » car ils sont formés de tissu élastique de cette couleur, sauf dans la région thoraco lombaire où ils sont blancs et fibreux.

LES LIGAMENTS INTER-EPINEUX

Ces ligaments relient les processus épineux successifs.Dans la région cervicale, ils sont élastiques, allongés et peu élevés.Dans la région thoracique, ils sont au contraire fibreux, courts et étendus sur l’ensemble de la hauteur des processus. Cependant, l’orientation très oblique de leurs fibres ne s’oppose pas aux mouvements de flexion-extension. (Denoix 1999c)Il est lâche au niveau de l’articulation lombosacrale. (Jeffcott et Dalin 1980a, Denoix 1986)

LE LIGAMENT SUPRA-EPINEUX

Il s’agit d’un ligament fort qui s’insère sur le sommet des processus épineux. Sa disposition et sa structure diffèrent beaucoup entre la région cervicale et le reste de la colonne vertébrale. De ce fait, sa partie cervicale prend le nom de ligament nuchal, l’appellation de ligament supra-épineux étant réservée à sa partie thoraco-lombo-sacrale.Il s’étend donc du sommet du garrot soit de la quatrième vertèbre thoracique jusqu’aux premières vertèbres caudales où sa structure est fibreuse et inextensible. Crânialement, sa structure se modifie peu à peu pour se confondre à celle du ligament nuchal qui est lui très élastique.Dans la région thoraco lombaire il reçoit l’insertion du fascia thoraco-lombaire et des aponévroses des muscles trapèzes, grand dorsal et dentelés dorsaux du thorax. Dans la région sacrale, il se confond avec le fascia glutéal et le ligament sacro-iliaque dorsal.Il est absent au niveau de l’articulation lombosacrale. (Jeffcott et Dalin 1980a, Denoix 1986)

LE LIGAMENT NUCHAL

C’est une formation complexe qui prolonge le ligament supra-épineux dans la région cervicale et qui joue un rôle important dans le soutènement de la tête et dans la mécanique du dos et de l’encolure. Ainsi il est particulièrement développé et très élastique chez les équidés en réponse à la masse céphalique et à l’importance du balancier cervico-céphalique dans cette espèce. En effet, il est très riche en élastine (80% de la matière sèche), mais ses propriétés en tant que tissus sont différentes de l’élastine purifié. L’étude en microscopie électronique de ligaments nuchal de bovins conclut qu’il s’agit d’un matériau composé de fibres de collagène (rigides) immergées dans une matrice amorphe (Gellman et Bertram 2002a).Sur le plan macroscopique, c’est une structure paire et symétrique qui se rejoint sur la ligne médiale dorsale. Considéré dans son ensemble il est divisible en deux parties distinctes : une corde et une lame.La corde du ligament nuchal est étendue de la protubérance occipitale externe au sommet des processus épineux du garrot où elle se prolonge par le ligament supra-épineux qui caudalement à la quatrième vertèbre thoracique, devient de plus en plus fibreux et inextensible (Gellman et Bertram 2002a).La lame du ligament nuchal est une large cloison médiane tendue entre la corde avec laquelle elle est continue et les processus épineux des vertèbres cervicales et des trois premières thoraciques. Ses insertions les plus importantes se trouvent sur l’axis, la troisième et la quatrième vertèbres cervicales crânialement et la deuxième et la troisième vertèbres thoraciques caudalement (Gelmman et Bertram 2002a).

DISPOSITIONS PARTICULIERES A CERTAINES ARTICULATIONS INTERVERTEBRALES

ARTICULATION ATLANTO-OCCIPITALE

Cette articulation synoviale oppose chacun des condyles occipitaux à la surface articulaire crâniale de l’atlas. C’est la seule articulation extrinsèque de la tête qu’elle unit à la colonne vertébrale.
Elle permet principalement des mouvements de flexion-extension, des mouvements latéraux de faible amplitude sont en outre possible. Ces derniers complètent les mouvements de rotation de l’articulation atlanto-axiale.

ARTICULATION ATLANTO-AXIALE

L’articulation atlanto- axiale est une trochoïde ou articulation pivotante qui unit l’atlas à l’axis, la dent de l’axis jouant le rôle de pivot.
Cette formation est renforcée par de multiples ligaments et par l’action de nombreux muscles juxtavertébraux.
Le seul mouvement important permis par cette articulation est la rotation axiale.

ARTICULATIONS INTERTRANSVERSAIRES

Elles sont spécifiques des équidés.
Ce sont des articulations planiformes présentant des facettes articulaires à peine ondulées, taillées sur les bords adjacents des processus transverses ; des petites synoviales doublent leur face profonde.
Elles sont présentes de façon constante entre la cinquième et de la sixième vertèbre lombaire et entre la sixième vertèbre lombaire et les ailes du sacrum, ces dernières étant les plus larges et les plus étendues. Elles sont présentes de façon inconstante entre la cinquième et la quatrième vertèbre lombaire.

ARTICULATIONS SACRO-ILIAQUES

Les aspects macroscopiques et histologiques normaux des articulations sacro-iliaques sont encore mal connus en raison notamment des difficultés de leur examen en dissection. (Jeffcott et coll. 1985, Barone tome 2, p.235)
Certains auteurs les qualifient d’articulations mixtes, comportant une partie synoviale et une partie fibreuse. (Barone tome 2, p.233)
Pour d’autre, il s’agit d’une diarthrose. (Dalin et Jeffcott 1986)
La partie synoviale est incurvée en un croissant étroit et irrégulier ; elle est revêtue d’un cartilage à peu près lisse. La partie fibreuse s’étend dorso-crânialement à ce croissant dont elle occupe la concavité ; elle est recouverte d’un épais cartilage rugueux auquel est mêlé de gros faisceaux de collagène.Les aspérités croissent avec l’âge et la forme des contours varie avec les individus (Dalin et Jeffcott 1986).
Les articulations sacro-iliaques constituent le centre de transmission des efforts propulsifs provenant des membres pelviens. Pour répondre à cette fonction, elles constituent donc une union très solide entre les os coxaux et les vertèbres et leur mobilité est très réduite.
La solidité de ces articulations est en partie assurée par de puissants ligaments dont notamment ;
Ö Le ligament sacro-iliaque ventral qui vient doubler la capsule articulaire le long de la marge ventrale des surfaces auriculaires.
Ö Le ligament sacro-iliaque dorsal qui est constitué d’une partie funiculaire (partie la plus courte) étendue de l’angle de la croupe à la crête sacrale médiane et d’une partie membraneuse (partie la plus longue) qui se porte du bord ventral de la précédente au bord latéral du sacrum et des premières vertèbres coccygiennes. Il constitue ainsi un puissant moyen de contention destiné à limiter les mouvements de bascule de l’os ilium sur le sacrum.
Ö Le ligament sacro-sciatique qui délimite latéralement la cavité pelvienne. Il s’attache dorsalement sur les tuber sacrale, les bords du sacrum et les processus transverses de la première vertèbre caudale où il se confond avec le ligament sacro-iliaque dorsal. Il se termine ventralement par deux larges expansions sur l’épine sciatique d’une part et sur la tubérosité ischiatique d’autre part en délimitant la petite et la grande ouverture sciatique.
Ö Le ligament ilio-lombaire est mince et large. Il prend son origine sur les trois ou quatre derniers processus transverses lombaires et se termine sur le revers ventral de la crête iliaque, jusqu’à l’angle de la hanche.
Enfin, l’os coxal et le sacrum sont aussi solidarisés par des muscles dont notamment les muscles psoas et iliaque, la masse commune de l’erector spinae, les muscles fessiers et les parties sacrales des muscles caudaux de la cuisse (Cf. myologie).

MYOLOGIE DE L’ENCOLURE ET DU TRONC

Le système musculaire a une organisation extrêmement complexe et il est difficile de décrire les muscles d’après un classement méthodique.
Le plus souvent, les muscles sont donc abordés de façon arbitraire d’après leur groupement topographique ; le corps est alors divisé en régions et les organes sont cités en fonction de leur rapport naturel en général du plan le plus superficiel vers le plus profond.
L’étude d’un muscle comprend d’une part la description de ses insertions (origine et terminaison) et d’autre part sa fonction puis éventuellement son innervation.
En anatomie, la fonction d’un muscle est déduite de sa forme, de ses insertions et de sa situation. Ainsi il n’est pas rare d’appliquer aux muscles des qualificatifs qui définissent leur rôle le plus caractéristique, ce qui est parfois contestable comme nous le verrons plus loin.
Parfois l’action d’un muscle peut être inversée dans certaines conditions ; un muscle dont la traction s’effectue habituellement de son origine sur sa terminaison devient au contraire moteur de son point d’origine lorsque la terminaison est solidement fixée, ce qui peut être le cas par exemple lorsqu’un membre est à l’appui.
Les muscles qui concourent aux mêmes mouvements sont dits congénères ou agonistes, ceux qui permettent des mouvements opposés sont antagonistes. D’autre part, même les mouvements les plus simples exigent toujours une synergie fonctionnelle ou action simultanée d’un nombre plus ou moins grand de muscles ; il est exceptionnel qu’un muscle se contracte de façon isolée. Des études électromyographiques in vivo montrent que les groupes de muscles agonistes et antagonistes fonctionnent toujours ensemble pour maintenir l’harmonie du mouvement. Ainsi, un muscle n’est pas seulement actif quand il est contracté, une activité électrique peut être enregistrée dans des muscles qui sont étirés. Il existe donc deux types de « contractions » musculaires : les contractions concentriques lorsqu’il y a un raccourcissement du muscle et les contractions excentriques lorsqu’il y a un allongement.

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : ANATOMIE DES REGIONS DE L’ENCOLURE ET DU TRONC
1. RAPPEL D’ANATOMIE SUPERFICIELLE
2. OSTEOLOGIE
3. LES ARTICULATIONS ET LES LIGAMENTS DE LA COLONNE VERTEBRALE
4. MYOLOGIE DE L’ENCOLURE ET DU TRONC
DEUXIEME PARTIE : BIOMECANIQUE DE LA REGION AXIALE
1. NOTIONS GENERALES DE BIOMECANIQUE
2.METHODES EXPERIMENTALES DE DETERMINATION DES CONSTANTES BIOMECANIQUES
3. ANALYSE BIOMECANIQUE DE LA REGION AXIALE
TROISIEME PARTIE : ACTION DU CAVALIER SUR LE DOS DE SON CHEVAL, APPLICATION DANS LES PRINCIPES L’ART EQUESTRE
1. LES PRINCIPES DE L’ART EQUESTRE
2. ACTION DU CAVALIER SUR LA COLONNE VERTEBRALE DE SON CHEVAL, APPLICATION DANS LES PRINCIPES L’ART EQUESTRE
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE

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