Fémur

Le fémur, ou os de la cuisse, est l'os unique de la région de la cuisse (Figure 8.16). C'est l'os le plus long et le plus solide du corps, et il représente environ un quart de la taille totale d'une personne. L'extrémité proximale arrondie est la tête fémorale, qui s'articule avec l'acétabulum de l'os coxal pour former l'articulation de la hanche. La fovéa capitis est une légère indentation sur le côté médial de la tête fémorale qui sert de site d'attachement pour le ligament de la tête fémorale. Ce ligament s'étend entre le fémur et l'acétabulum, mais il est faible et offre peu de soutien à l'articulation de la hanche. Il transporte cependant une artère importante qui vascularise la tête fémorale.

Figure 8.16 Fémur et Patella Le fémur est l'os unique de la région de la cuisse. Il s'articule supérieurement avec l'os coxal au niveau de l'articulation de la hanche, et inférieurement avec le tibia au niveau de l'articulation du genou. La patella ne s'articule qu'avec l'extrémité distale du fémur.

La région rétrécie sous la tête est le col du fémur. C'est une zone fréquente de fractures du fémur. Le grand trochanter est la grande projection osseuse ascendante située au-dessus de la base du col. Plusieurs muscles qui agissent sur l'articulation de la hanche s'attachent au grand trochanter, ce qui, en raison de sa projection du fémur, donne un levier supplémentaire à ces muscles. Le grand trochanter peut être palpé juste sous la peau sur le côté latéral de votre cuisse. Le petit trochanter est une petite proéminence osseuse qui se trouve sur l'aspect médial du fémur, juste en dessous du col. Un seul muscle puissant s'attache au petit trochanter. Entre les grands et petits trochanters sur la face antérieure du fémur se trouve la ligne intertrochantérienne rugueuse. Les trochanters sont également reliés sur la face postérieure du fémur par la plus grande crête intertrochantérienne.

La diaphyse fémorale allongée présente une légère courbure ou un arc antérieur. À son extrémité proximale, la diaphyse postérieure présente la tubérosité glutéale, une zone rugueuse s'étendant inférieurement depuis le grand trochanter. Plus inférieurement, la tubérosité glutéale devient continue avec la ligne âpre. Il s'agit de la crête rugueuse qui descend distalement le long de la face postérieure du milieu du fémur. Plusieurs muscles des régions de la hanche et de la cuisse s'attachent de manière longue et fine au fémur le long de la ligne âpre.

L'extrémité distale du fémur a des expansions osseuses médiale et latérale. Sur le côté latéral, la partie lisse qui couvre les aspects distal et postérieur de l'expansion latérale est le condyle latéral du fémur. La zone rugueuse sur le côté externe, latéral du condyle est l'épicondyle latéral du fémur. De même, la région lisse du fémur distal et postérieur médial est le condyle fémoral médial, et le côté externe, médial irrégulier de celui-ci est l'épicondyle médial du fémur. Les condyles latéral et médial s'articulent avec le tibia pour former l'articulation du genou. Les épicondyles fournissent un attachement pour les muscles et les ligaments de soutien du genou. Le tubercule des adducteurs est une petite bosse située au bord supérieur de l'épicondyle médial. Postérieurement, les condyles médial et latéral sont séparés par une dépression profonde appelée la fosse intercondylaire. Antérieurement, les surfaces lisses des condyles se rejoignent pour former un large sillon appelé la surface patellaire, qui permet l'articulation avec l'os de la patella. La combinaison des condyles médial et latéral avec la surface patellaire donne à l'extrémité distale du fémur une forme de fer à cheval (U).

Patella

La patella (rotule) est le plus grand os sésamoïde du corps (voir Figure 8.16). Un os sésamoïde est un os qui est incorporé dans le tendon d'un muscle là où ce tendon croise une articulation. L'os sésamoïde s'articule avec les os sous-jacents pour éviter d'endommager le tendon musculaire en raison du frottement contre les os pendant les mouvements de l'articulation. La patella se trouve dans le tendon du muscle quadriceps fémoral, le grand muscle de la cuisse antérieure qui passe sur le genou antérieur pour s'attacher au tibia. La patella s'articule avec la surface patellaire du fémur et empêche ainsi le frottement du tendon musculaire contre le fémur distal. La patella soulève également le tendon de l'articulation du genou, ce qui augmente la puissance de levier du muscle quadriceps fémoral lorsqu'il agit sur le genou. La patella ne s'articule pas avec le tibia.

Déséquilibres homéostatiques

Genou du coureur

Le genou du coureur, également connu sous le nom de syndrome fémoro-patellaire, est la blessure de surutilisation la plus courante chez les coureurs. Il est plus fréquent chez les adolescents et les jeunes adultes, et est plus courant chez les femmes. Il résulte souvent d'une course excessive, en particulier en descente, mais peut également survenir chez les athlètes qui effectuent de nombreuses flexions du genou, tels que les sauteurs, les skieurs, les cyclistes, les haltérophiles et les joueurs de football. Il se manifeste par une douleur sourde et lancinante autour de l'avant du genou et en profondeur par rapport à la patella. La douleur peut être ressentie en marchant ou en courant, en montant ou descendant des escaliers, en s'agenouillant ou en s'accroupissant, ou après être resté assis avec le genou plié pendant une période prolongée.

Le syndrome fémoro-patellaire peut être déclenché par diverses causes, y compris des variations individuelles dans la forme et le mouvement de la patella, un coup direct à la patella, ou des pieds plats ou des chaussures inappropriées qui provoquent une rotation excessive des pieds ou de la jambe vers l'intérieur ou l'extérieur. Ces facteurs peuvent entraîner un déséquilibre dans la traction musculaire qui agit sur la patella, ce qui entraîne un suivi anormal de la patella qui lui permet de dévier trop loin vers le côté latéral de la surface patellaire sur le fémur distal.

Parce que les hanches sont plus larges que la région du genou, le fémur a une orientation diagonale dans la cuisse, contrairement au tibia de la jambe orienté verticalement (Figure 8.17). L'angle Q est une mesure de l'inclinaison latérale du fémur par rapport à la verticale. L'angle Q est normalement de 10 à 15 degrés, les femmes ayant généralement un angle Q plus grand en raison de leur bassin plus large. Lors de l'extension du genou, le muscle quadriceps fémoral tire la patella à la fois supérieurement et latéralement, la traction latérale étant plus importante chez les femmes en raison de leur grand angle Q. Cela rend les femmes plus vulnérables au développement du syndrome fémoro-patellaire que les hommes. Normalement, la grande lèvre sur le côté latéral de la surface patellaire du fémur compense la traction latérale sur la patella, et aide ainsi à maintenir son bon suivi.

Cependant, si la traction produite par les côtés médial et latéral du muscle quadriceps fémoral n'est pas correctement équilibrée, un suivi anormal de la patella vers le côté latéral peut se produire. Avec une utilisation continue, cela produit de la douleur et pourrait entraîner des dommages aux surfaces articulaires de la patella et du fémur, et le développement futur possible d'arthrite. Le traitement implique généralement l'arrêt de l'activité qui produit la douleur au genou pendant une période, suivi d'une reprise progressive de l'activité. Un renforcement approprié du muscle quadriceps fémoral pour corriger les déséquilibres est également important pour aider à prévenir la récidive.

Figure 8.17 L'angle Q L'angle Q est une mesure de la déviation latérale du fémur par rapport à la ligne verticale du tibia. Les femmes adultes ont un angle Q plus grand en raison de leur bassin plus large que les hommes adultes.

Tibia

Le tibia (os du mollet) est l'os médial de la jambe et est plus grand que la fibula, avec laquelle il est apparié (Figure 8.18). Le tibia est le principal os porteur de poids de la partie inférieure de la jambe et le deuxième os le plus long du corps, après le fémur. Le côté médial du tibia est situé immédiatement sous la peau, ce qui permet de le palper facilement sur toute la longueur de la jambe médiale.

Figure 8.18 Tibia et Fibula Le tibia est l'os plus grand et porteur de poids situé sur le côté médial de la jambe. La fibula est l'os grêle du côté latéral de la jambe et ne supporte pas de poids.

L'extrémité proximale du tibia est fortement élargie. Les deux côtés de cette expansion forment le condyle tibial médial et le condyle latéral du tibia. Le tibia n'a pas d'épicondyles. La surface supérieure de chaque condyle est lisse et aplatie. Ces zones s'articulent avec les condyles médial et latéral du fémur pour former l'articulation du genou. Entre les surfaces articulaires des condyles tibiaux se trouve l'éminence intercondylaire, une zone irrégulière et élevée qui sert de point d'attachement inférieur pour deux ligaments de soutien du genou.

La tubérosité tibiale est une zone élevée sur la face antérieure du tibia, près de son extrémité proximale. C'est le site final d'attachement du tendon musculaire associé à la patella. Plus inférieurement, la diaphyse tibiale devient de forme triangulaire.

L'apex antérieur de ce triangle forme le bord antérieur du tibia, qui commence à la tubérosité tibiale et descend inférieurement le long de la longueur du tibia. Le bord antérieur et le côté médial de la diaphyse triangulaire sont situés immédiatement sous la peau et peuvent être facilement palpés sur toute la longueur du tibia. Une petite crête descendant le long du côté latéral de la diaphyse tibiale est le bord interosseux du tibia. C'est le site d'attachement de la membrane interosseuse de la jambe, la feuille de tissu conjonctif dense qui unit les os du tibia et de la fibula. Située sur la face postérieure du tibia se trouve la ligne soléaire, une crête rugueuse diagonale qui commence sous la base du condyle latéral et descend médialement sur le tiers proximal du tibia postérieur. Les muscles de la jambe postérieure s'attachent à cette ligne.

La grande expansion trouvée sur le côté médial du tibia distal est la malléole médiale (« petit marteau »). Cela forme la grande bosse osseuse trouvée sur le côté médial de la région de la cheville. La surface lisse à l'intérieur de la malléole médiale et la zone lisse à l'extrémité distale du tibia s'articulent avec l'os du talus du pied dans le cadre de l'articulation de la cheville. Sur le côté latéral du tibia distal se trouve un large sillon appelé l'incisure fibulaire. Cette zone s'articule avec l'extrémité distale de la fibula, formant l'articulation tibio-fibulaire distale.

Fibula

La fibula est l'os grêle situé sur le côté latéral de la jambe (voir Figure 8.18). La fibula ne supporte pas de poids. Elle sert principalement aux attaches musculaires et est donc largement entourée de muscles. Seules les extrémités proximale et distale de la fibula peuvent être palpées.

La tête de la fibula est la petite extrémité proximale en forme de bouton de la fibula. Elle s'articule avec l'aspect inférieur du condyle tibial latéral, formant l'articulation tibio-fibulaire proximale. La diaphyse fibulaire mince présente le bord interosseux de la fibula, une crête étroite descendant le long de son côté médial pour l'attachement de la membrane interosseuse qui s'étend entre la fibula et le tibia. L'extrémité distale de la fibula forme la malléole latérale, qui forme la bosse osseuse facilement palpable sur le côté latéral de la cheville. Le côté profond (médial) de la malléole latérale s'articule avec l'os du talus du pied dans le cadre de l'articulation de la cheville. La fibula distale s'articule également avec l'incisure fibulaire du tibia.

Os du tarse

La moitié postérieure du pied est formée par sept os du tarse (Figure 8.19). L'os le plus supérieur est le talus. Celui-ci a une surface supérieure relativement carrée qui s'articule avec le tibia et la fibula pour former l'articulation de la cheville. Trois zones d'articulation forment l'articulation de la cheville : la surface supéromédiale de l'os du talus s'articule avec la malléole médiale du tibia, le sommet du talus s'articule avec l'extrémité distale du tibia, et le côté latéral du talus s'articule avec la malléole latérale de la fibula. Inférieurement, le talus s'articule avec le calcanéus (os du talon), le plus grand os du pied, qui forme le talon. Le poids corporel est transféré du tibia au talus puis au calcanéus, qui repose sur le sol. Le calcanéus médial présente une extension osseuse proéminente appelée le sustentaculum tali (« support du talus ») qui soutient le côté médial de l'os du talus.

Figure 8.19 Os du pied Les os du pied sont divisés en trois groupes. La partie postérieure du pied est formée par les sept os du tarse. Le milieu du pied a les cinq os métatarsiens. Les orteils contiennent les phalanges.

L'os cuboïde s'articule avec l'extrémité antérieure de l'os du calcanéus. Le cuboïde a un sillon profond traversant sa surface inférieure, qui permet le passage d'un tendon musculaire. L'os du talus s'articule antérieurement avec l'os naviculaire, qui à son tour s'articule antérieurement avec les trois os cunéiformes (« en forme de coin »). Ces os sont le cunéiforme médial, le cunéiforme intermédiaire, et le cunéiforme latéral. Chacun de ces os a une large surface supérieure et une surface inférieure étroite, qui ensemble produisent la courbure transversale (médio-latérale) du pied. Les os naviculaire et cunéiforme latéral s'articulent également avec le côté médial de l'os cuboïde.

Os métatarsiens

La moitié antérieure du pied est formée par les cinq os métatarsiens, qui sont situés entre les os du tarse de la partie postérieure du pied et les phalanges des orteils (voir Figure 8.19). Ces os allongés sont numérotés de 1 à 5, en commençant par le côté médial du pied. Le premier os métatarsien est plus court et plus épais que les autres. Le deuxième métatarsien est le plus long. La base du métatarsien est l'extrémité proximale de chaque os métatarsien. Ceux-ci s'articulent avec les os cuboïde ou cunéiformes. La base du cinquième métatarsien a une grande expansion latérale qui permet les attaches musculaires. Cette base élargie du cinquième métatarsien peut être palpée comme une bosse osseuse au milieu du bord latéral du pied. L'extrémité distale élargie de chaque métatarsien est la tête du métatarsien. Chaque os métatarsien s'articule avec la phalange proximale d'un orteil pour former une articulation métatarsophalangienne. Les têtes des os métatarsiens reposent également sur le sol et forment la plante (extrémité antérieure) du pied.

Phalanges

Les orteils contiennent un total de 14 phalanges (phalanges), disposées de manière similaire aux phalanges des doigts (voir Figure 8.19). Les orteils sont numérotés de 1 à 5, en commençant par le gros orteil (hallux). Le gros orteil a deux phalanges, les phalanges proximale et distale. Les autres orteils ont tous des phalanges proximale, moyenne et distale. Une articulation entre des phalanges adjacentes est appelée une articulation interphalangienne.

Voûtes du pied

Lorsque le pied entre en contact avec le sol lors d'activités de marche, de course ou de saut, l'impact du poids corporel exerce une pression et une force considérables sur le pied. Pendant la course, la force appliquée à chaque pied lorsqu'il touche le sol peut atteindre 2,5 fois le poids corporel. Les os, les articulations, les ligaments et les muscles du pied absorbent cette force, réduisant ainsi considérablement la quantité de choc transmise supérieurement au membre inférieur et au corps. Les voûtes du pied jouent un rôle important dans cette capacité d'absorption des chocs. Lorsque du poids est appliqué au pied, ces voûtes s'aplatissent quelque peu, absorbant ainsi l'énergie. Lorsque le poids est retiré, la voûte rebondit, donnant du « ressort » au pas. Les voûtes servent également à distribuer le poids corporel d'un côté à l'autre et à chaque extrémité du pied.

Le pied possède une voûte transversale, une voûte longitudinale médiale et une voûte longitudinale latérale (voir Figure 8.19). La voûte transversale forme la courbure médio-latérale du milieu du pied. Elle est formée par les formes en coin des os cunéiformes et les bases (extrémités proximales) des premier au quatrième os métatarsiens. Cette voûte aide à distribuer le poids corporel d'un côté à l'autre à l'intérieur du pied, permettant ainsi au pied de s'adapter aux terrains irréguliers.

Les voûtes longitudinales s'étendent sur toute la longueur du pied. La voûte longitudinale latérale est relativement plate, tandis que la voûte longitudinale médiale est plus grande (plus haute). Les voûtes longitudinales sont formées par les os du tarse postérieurement et les os métatarsiens antérieurement. Ces voûtes sont soutenues à chaque extrémité, où elles touchent le sol. Postérieurement, ce soutien est assuré par l'os du calcanéus et antérieurement par les têtes (extrémités distales) des os métatarsiens. L'os du talus, qui reçoit le poids du corps, est situé au sommet des voûtes longitudinales. Le poids corporel est ensuite transmis du talus au sol par les extrémités antérieure et postérieure de ces voûtes. Des ligaments solides unissent les os adjacents du pied pour empêcher la perturbation des voûtes lors de la mise en charge. Sur la plante du pied, des ligaments supplémentaires relient les extrémités antérieure et postérieure des voûtes. Ces ligaments ont une élasticité, ce qui leur permet de s'étirer quelque peu lors de la mise en charge, permettant ainsi aux voûtes longitudinales de s'étaler. L'étirement de ces ligaments stocke l'énergie dans le pied, plutôt que de transmettre ces forces à la jambe. La contraction des muscles du pied joue également un rôle important dans cette absorption d'énergie. Lorsque le poids est retiré, les ligaments élastiques se rétractent et rapprochent les extrémités des voûtes. Cette récupération des voûtes libère l'énergie stockée et améliore l'efficacité énergétique de la marche.

L'étirement des ligaments qui soutiennent les voûtes longitudinales peut entraîner des douleurs. Cela peut se produire chez les personnes en surpoids, chez les personnes dont le travail implique de rester debout pendant de longues périodes (comme une serveuse), ou de marcher ou de courir de longues distances. Si l'étirement des ligaments est prolongé, excessif ou répété, il peut entraîner un allongement progressif des ligaments de soutien, avec une dépression ou un effondrement ultérieur des voûtes longitudinales, en particulier sur le côté médial du pied. Cette condition est appelée pes planus (« pied plat » ou « voûtes affaissées »).