9.4 Articulations synoviales
Objectifs d'apprentissage
À la fin de cette section, vous serez capable de :
- Décrire les caractéristiques structurelles d'une articulation synoviale
- Discuter de la fonction des structures additionnelles associées aux articulations synoviales
- Énumérer les six types d'articulations synoviales et donner un exemple de chacune
Les articulations synoviales sont le type d'articulation le plus courant dans le corps (Figure 9.8). Une caractéristique structurelle clé des articulations synoviales, qui n'est pas observée au niveau des articulations fibreuses ou cartilagineuses, est la présence d'une cavité articulaire. Cet espace rempli de liquide est le site où les surfaces articulaires des os entrent en contact les unes avec les autres. De plus, contrairement aux articulations fibreuses ou cartilagineuses, les surfaces osseuses articulaires d'une articulation synoviale ne sont pas directement connectées entre elles par du tissu conjonctif fibreux ou du cartilage. Cela confère aux os d'une articulation synoviale la capacité de se déplacer en douceur les uns contre les autres, permettant une mobilité articulaire accrue.
Caractéristiques structurelles des articulations synoviales
Les articulations synoviales sont caractérisées par la présence d'une cavité articulaire. Les parois de cet espace sont formées par la capsule articulaire, une structure de tissu conjonctif fibreux qui est attachée à chaque os juste à l'extérieur de la zone de la surface articulaire de l'os. Les os de l'articulation s'articulent les uns avec les autres au sein de la cavité articulaire.
Le frottement entre les os d'une articulation synoviale est empêché par la présence du cartilage articulaire, une fine couche de cartilage hyalin qui recouvre toute la surface articulaire de chaque os. Cependant, contrairement à une articulation cartilagineuse, les cartilages articulaires de chaque os ne sont pas continus entre eux. Au lieu de cela, le cartilage articulaire agit comme un revêtement en Teflon® sur la surface osseuse, permettant aux os articulaires de se déplacer en douceur les uns contre les autres sans endommager le tissu osseux sous-jacent. Tapissant la surface interne de la capsule articulaire se trouve une fine membrane synoviale. Les cellules de cette membrane sécrètent du liquide synovial (synovia = « un liquide épais »), un liquide épais et visqueux qui assure la lubrification pour réduire davantage le frottement entre les os de l'articulation. Ce liquide nourrit également le cartilage articulaire, qui ne contient pas de vaisseaux sanguins. La capacité des os à se déplacer en douceur les uns contre les autres au sein de la cavité articulaire, et la liberté de mouvement articulaire que cela procure, signifie que chaque articulation synoviale est fonctionnellement classée comme une diarthrose.
En dehors de leurs surfaces articulaires, les os sont reliés entre eux par des ligaments, qui sont de solides bandes de tissu conjonctif fibreux. Ceux-ci renforcent et soutiennent l'articulation en ancrant les os ensemble et en empêchant leur séparation. Les ligaments permettent des mouvements normaux au niveau d'une articulation, mais limitent l'amplitude de ces mouvements, empêchant ainsi les mouvements articulaires excessifs ou anormaux. Les ligaments sont classés en fonction de leur relation avec la capsule articulaire fibreuse. Un ligament extrinsèque est situé à l'extérieur de la capsule articulaire, un ligament intrinsèque est fusionné ou incorporé dans la paroi de la capsule articulaire, et un ligament intracapsulaire est situé à l'intérieur de la capsule articulaire.
Au niveau de nombreuses articulations synoviales, un soutien supplémentaire est assuré par les muscles et leurs tendons qui agissent sur l'articulation. Un tendon est la structure de tissu conjonctif dense qui attache un muscle à l'os. À mesure que les forces agissant sur une articulation augmentent, le corps augmentera automatiquement la force de contraction globale des muscles traversant cette articulation, permettant ainsi au muscle et à son tendon de servir de « ligament dynamique » pour résister aux forces et soutenir l'articulation. Ce type de soutien indirect par les muscles est très important au niveau de l'articulation de l'épaule, par exemple, où les ligaments sont relativement faibles.
Structures additionnelles associées aux articulations synoviales
Quelques articulations synoviales du corps possèdent une structure fibrocartilagineuse située entre les os articulaires. Ceci est appelé un disque articulaire, qui est généralement petit et de forme ovale, ou un ménisque, qui est plus grand et en forme de C. Ces structures peuvent remplir plusieurs fonctions, selon l'articulation spécifique. À certains endroits, un disque articulaire peut agir pour unir fortement les os de l'articulation les uns aux autres. Des exemples incluent les disques articulaires trouvés au niveau de l'articulation sterno-claviculaire ou entre les extrémités distales des os du radius et de l'ulna. Au niveau d'autres articulations synoviales, le disque peut assurer l'absorption des chocs et l'amortissement entre les os, ce qui est la fonction de chaque ménisque au sein de l'articulation du genou. Enfin, un disque articulaire peut servir à fluidifier les mouvements entre les os articulaires, comme on le voit au niveau de l'articulation temporo-mandibulaire. Certaines articulations synoviales possèdent également un coussinet adipeux, qui peut servir d'amortisseur entre les os.
Des structures additionnelles situées à l'extérieur d'une articulation synoviale servent à prévenir le frottement entre les os de l'articulation et les tendons musculaires ou la peau sus-jacents. Une bourse (pluriel = bourses) est un sac de tissu conjonctif mince rempli de liquide lubrifiant. Elles sont situées dans les régions où la peau, les ligaments, les muscles ou les tendons musculaires peuvent frotter les uns contre les autres, généralement près d'une articulation du corps (Figure 9.9). Les bourses réduisent le frottement en séparant les structures adjacentes, les empêchant de frotter directement les unes contre les autres. Les bourses sont classées selon leur emplacement. Une bourse sous-cutanée est située entre la peau et un os sous-jacent. Elle permet à la peau de se déplacer en douceur sur l'os. Les exemples incluent la bourse prépatellaire située au-dessus de la rotule et la bourse olécrânienne à l'extrémité du coude. Une bourse sous-musculaire se trouve entre un muscle et un os sous-jacent, ou entre des muscles adjacents. Celles-ci empêchent le frottement du muscle pendant les mouvements. Une grande bourse sous-musculaire, la bourse trochantérienne, se trouve au niveau de la hanche latérale, entre le grand trochanter du fémur et le muscle grand fessier sus-jacent. Une bourse sous-tendineuse se trouve entre un tendon et un os. Les exemples incluent la bourse sous-acromiale qui protège le tendon du muscle de l'épaule lorsqu'il passe sous l'acromion de la scapula, et la bourse suprapatellaire qui sépare le tendon du grand muscle antérieur de la cuisse du fémur distal juste au-dessus du genou.
Une gaine tendineuse est similaire en structure à une bourse, mais plus petite. C'est un sac de tissu conjonctif qui entoure un tendon musculaire aux endroits où le tendon traverse une articulation. Il contient un liquide lubrifiant qui permet des mouvements fluides du tendon pendant la contraction musculaire et les mouvements articulaires.
Déséquilibres homéostatiques
Bursite
La bursite est l'inflammation d'une bourse près d'une articulation. Cela entraînera des douleurs, un gonflement ou une sensibilité de la bourse et de la zone environnante, et peut également entraîner une raideur articulaire. La bursite est le plus souvent associée aux bourses trouvées au niveau ou près des articulations de l'épaule, de la hanche, du genou ou du coude. Au niveau de l'épaule, une bursite sous-acromiale peut survenir dans la bourse qui sépare l'acromion de la scapula du tendon d'un muscle de l'épaule lorsqu'il passe en profondeur par rapport à l'acromion. Dans la région de la hanche, une bursite trochantérienne peut survenir dans la bourse qui recouvre le grand trochanter du fémur, juste en dessous du côté latéral de la hanche. La bursite ischiatique survient dans la bourse qui sépare la peau de la tubérosité ischiatique du bassin, la structure osseuse qui supporte le poids en position assise. Au niveau du genou, l'inflammation et le gonflement de la bourse située entre la peau et l'os de la rotule est la bursite prépatellaire (« genou de femme de ménage »), une affection plus couramment observée aujourd'hui chez les couvreurs ou les installateurs de revêtements de sol et de tapis qui n'utilisent pas de genouillères. Au niveau du coude, la bursite olécrânienne est l'inflammation de la bourse entre la peau et l'olécrane de l'ulna. L'olécrane forme l'extrémité osseuse du coude, et la bursite à cet endroit est également connue sous le nom de « coude d'étudiant ».
La bursite peut être aiguë (ne durant que quelques jours) ou chronique. Elle peut résulter d'une surutilisation musculaire, d'un traumatisme, d'une pression excessive ou prolongée sur la peau, de la polyarthrite rhumatoïde, de la goutte ou d'une infection de l'articulation. Des épisodes aigus répétés de bursite peuvent entraîner une affection chronique. Les traitements du trouble comprennent des antibiotiques si la bursite est causée par une infection, ou des agents anti-inflammatoires, tels que des anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) ou des corticostéroïdes si la bursite est due à un traumatisme ou à une surutilisation. La bursite chronique peut nécessiter un drainage du liquide, mais une chirurgie supplémentaire n'est généralement pas requise.
Types d'articulations synoviales
Les articulations synoviales sont subdivisées en fonction des formes des surfaces articulaires des os qui forment chaque articulation. Les six types d'articulations synoviales sont les articulations trochoïdes, trochléennes, condyliennes, en selle, planes et sphéroïdes (Figure 9.10).
Articulation trochoïde
Au niveau d'une articulation trochoïde, une portion arrondie d'un os est enfermée dans un anneau formé en partie par l'articulation avec un autre os et en partie par un ligament (voir Figure 9.10a). L'os tourne à l'intérieur de cet anneau. Puisque la rotation se fait autour d'un seul axe, les articulations trochoïdes sont fonctionnellement classées comme un type d'articulation diarthrose uniaxiale. Un exemple d'articulation trochoïde est l'articulation atlanto-axoïdienne, située entre les vertèbres C1 (atlas) et C2 (axis). Ici, le processus odontoïde de l'axis, qui se projette vers le haut, s'articule avec la face interne de l'atlas, où il est maintenu en place par un ligament. La rotation à cette articulation vous permet de tourner la tête de gauche à droite. Une deuxième articulation trochoïde se trouve au niveau de l'articulation radio-ulnaire proximale. Ici, la tête radiale est largement encerclée par un ligament qui la maintient en place lorsqu'elle s'articule avec l'incisure radiale de l'ulna. La rotation du radius permet les mouvements de l'avant-bras.
Articulation trochléenne
Dans une articulation trochléenne, l'extrémité convexe d'un os s'articule avec l'extrémité concave de l'os adjacent (voir Figure 9.10b). Ce type d'articulation ne permet que des mouvements de flexion et d'extension le long d'un seul axe, et les articulations trochléennes sont donc fonctionnellement classées comme des articulations uniaxiales. Un bon exemple est l'articulation du coude, avec l'articulation entre la trochlée de l'humérus et l'incisure trochléaire de l'ulna. D'autres articulations trochléennes du corps incluent le genou, la cheville et les articulations interphalangiennes entre les phalanges des doigts et des orteils.
Articulation condylienne
Au niveau d'une articulation condylienne (articulation ellipsoïde), la dépression peu profonde à l'extrémité d'un os s'articule avec une structure arrondie d'un ou plusieurs os adjacents (voir Figure 9.10e). Les articulations des phalanges (métacarpo-phalangiennes) de la main entre l'extrémité distale d'un os métacarpien et la phalange proximale sont des articulations condyliennes. Un autre exemple est l'articulation radio-carpienne du poignet, entre la dépression peu profonde à l'extrémité distale du radius et les os carpiens arrondis scaphoïde, semi-lunaire et triquetrum. Dans ce cas, la zone d'articulation a une forme plus ovale (elliptique). Fonctionnellement, les articulations condyliennes sont des articulations biaxiales qui permettent deux plans de mouvement. Un mouvement implique la flexion et l'extension des doigts ou les mouvements antéro-postérieurs de la main. Le second mouvement est un mouvement latéral, qui vous permet d'écarter et de rapprocher vos doigts, ou de déplacer votre main dans une direction médiale ou latérale.
Articulation en selle
Au niveau d'une articulation en selle, les deux surfaces articulaires des os ont une forme de selle, concave dans une direction et convexe dans l'autre (voir Figure 9.10c). Cela permet aux deux os de s'emboîter comme un cavalier assis sur une selle. Les articulations en selle sont fonctionnellement classées comme des articulations biaxiales. L'exemple principal est la première articulation carpométacarpienne, entre le trapèze (un os carpien) et le premier os métacarpien à la base du pouce. Cette articulation confère au pouce la capacité de s'éloigner de la paume de la main selon deux plans. Ainsi, le pouce peut se déplacer dans le même plan que la paume de la main, ou il peut saillir antérieurement, perpendiculairement à la paume. Ce mouvement de la première articulation carpométacarpienne est ce qui confère aux humains leurs pouces « opposables » distinctifs. L'articulation sterno-claviculaire est également classée comme une articulation en selle.
Articulation plane
Au niveau d'une articulation plane (articulation glissante), les surfaces articulaires des os sont plates ou légèrement incurvées et de taille approximativement égale, ce qui permet aux os de glisser les uns contre les autres (voir Figure 9.10d). Le mouvement à ce type d'articulation est généralement faible et étroitement contraint par les ligaments environnants. Basées uniquement sur leur forme, les articulations planes peuvent permettre plusieurs mouvements, y compris la rotation. Ainsi, les articulations planes peuvent être fonctionnellement classées comme une articulation multiaxiale. Cependant, tous ces mouvements ne sont pas disponibles pour chaque articulation plane en raison des limitations imposées par les ligaments ou les os voisins. Ainsi, selon l'articulation spécifique du corps, une articulation plane peut présenter un seul type de mouvement ou plusieurs mouvements. Les articulations planes se trouvent entre les os carpiens (articulations intercarpiennes) du poignet ou les os du tarse (articulations intertarsiennes) du pied, entre la clavicule et l'acromion de la scapula (articulation acromio-claviculaire), et entre les processus articulaires supérieurs et inférieurs des vertèbres adjacentes (articulations zygapophysaires).
Articulation sphéroïde
L'articulation avec la plus grande amplitude de mouvement est l'articulation sphéroïde. Au niveau de ces articulations, la tête arrondie d'un os (la boule) s'insère dans l'articulation concave (la douille) de l'os adjacent (voir Figure 9.10f). L'articulation de la hanche et l'articulation gléno-humérale (épaule) sont les seules articulations sphéroïdes du corps. Au niveau de l'articulation de la hanche, la tête fémorale s'articule avec l'acétabulum de l'os coxal, et au niveau de l'articulation de l'épaule, la tête humérale s'articule avec la cavité glénoïde de la scapula.
Les articulations sphéroïdes sont classées fonctionnellement comme des articulations multiaxiales. Le fémur et l'humérus peuvent se déplacer dans les directions antéro-postérieure et médio-latérale et ils peuvent également pivoter autour de leur axe longitudinal. La cavité peu profonde formée par la cavité glénoïde permet à l'articulation de l'épaule une vaste amplitude de mouvement. En revanche, la cavité profonde de l'acétabulum et les ligaments de soutien solides de l'articulation de la hanche servent à contraindre les mouvements du fémur, reflétant le besoin de stabilité et de capacité de support de poids au niveau de la hanche.
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Regardez cette vidéo pour voir une animation des articulations synoviales en action. Les articulations synoviales sont des endroits où les os s'articulent les uns avec les autres à l'intérieur d'une cavité articulaire. Les différents types d'articulations synoviales sont l'articulation sphéroïde (articulation de l'épaule), l'articulation trochléenne (genou), l'articulation trochoïde (articulation atlanto-axoïdienne, entre les vertèbres C1 et C2 du cou), l'articulation condylienne (articulation radio-carpienne du poignet), l'articulation en selle (première articulation carpométacarpienne, entre l'os carpien trapèze et le premier os métacarpien, à la base du pouce), et l'articulation plane (articulations zygapophysaires de la colonne vertébrale, entre les processus articulaires supérieurs et inférieurs). Quel type d'articulation synoviale permet la plus grande amplitude de mouvement ?
Le vieillissement et les...
Articulations
L'arthrite est un trouble courant des articulations synoviales qui implique une inflammation de l'articulation. Cela entraîne souvent des douleurs articulaires importantes, ainsi qu'un gonflement, une raideur et une mobilité articulaire réduite. Il existe plus de 100 formes différentes d'arthrite. L'arthrite peut résulter du vieillissement, de lésions du cartilage articulaire, de maladies auto-immunes, d'infections bactériennes ou virales, ou de causes inconnues (probablement génétiques).
Le type d'arthrite le plus courant est l'arthrose, qui est associée au vieillissement et à l'« usure » du cartilage articulaire (Figure 9.11). Les facteurs de risque pouvant entraîner l'arthrose plus tard dans la vie comprennent les blessures articulaires ; les emplois impliquant un travail physique ; les sports avec des actions de course, de torsion ou de lancer ; et le surpoids. Ces facteurs exercent un stress sur le cartilage articulaire qui recouvre les surfaces des os au niveau des articulations synoviales, provoquant un amincissement progressif du cartilage. À mesure que la couche de cartilage articulaire s'use, une plus grande pression est exercée sur les os. L'articulation réagit en augmentant la production de liquide synovial lubrifiant, mais cela peut entraîner un gonflement de la cavité articulaire, provoquant des douleurs et une raideur articulaire à mesure que la capsule articulaire est étirée. Le tissu osseux sous-jacent au cartilage articulaire endommagé réagit également en s'épaississant, produisant des irrégularités et rendant la surface articulaire de l'os rugueuse ou bosselée. Le mouvement articulaire entraîne alors douleur et inflammation. À ses premiers stades, les symptômes de l'arthrose peuvent être réduits par une activité légère qui « échauffe » l'articulation, mais les symptômes peuvent s'aggraver après l'exercice. Chez les individus atteints d'arthrose plus avancée, les articulations affectées peuvent devenir plus douloureuses et sont donc difficiles à utiliser efficacement, entraînant une immobilité accrue. Il n'existe pas de remède contre l'arthrose, mais plusieurs traitements peuvent aider à soulager la douleur. Les traitements peuvent inclure des changements de mode de vie, tels que la perte de poids et l'exercice à faible impact, ainsi que des médicaments en vente libre ou sur ordonnance qui aident à soulager la douleur et l'inflammation. Dans les cas graves, une chirurgie de remplacement articulaire (arthroplastie) peut être nécessaire.
Le remplacement articulaire est une procédure très invasive, c'est pourquoi d'autres traitements sont toujours tentés avant la chirurgie. Cependant, l'arthroplastie peut soulager la douleur chronique et améliorer la mobilité quelques mois après la chirurgie. Ce type de chirurgie implique le remplacement des surfaces articulaires des os par des prothèses (composants artificiels). Par exemple, dans l'arthroplastie de la hanche, les parties usées ou endommagées de l'articulation de la hanche, y compris la tête fémorale et le col du fémur et l'acétabulum du bassin, sont retirées et remplacées par des composants articulaires artificiels. La tête de remplacement du fémur se compose d'une boule arrondie attachée à l'extrémité d'une tige qui est insérée à l'intérieur de la diaphyse du fémur. L'acétabulum du bassin est remodelé et une douille de remplacement est mise en place. Les pièces, toujours fabriquées avant la chirurgie, sont parfois faites sur mesure pour offrir le meilleur ajustement possible au patient.
La goutte est une forme d'arthrite qui résulte du dépôt de cristaux d'acide urique au sein d'une articulation du corps. Habituellement, une seule ou quelques articulations sont affectées, comme le gros orteil, le genou ou la cheville. L'attaque peut ne durer que quelques jours, mais peut revenir à la même articulation ou à une autre. La goutte survient lorsque le corps produit trop d'acide urique ou que les reins ne l'excrètent pas correctement. Un régime alimentaire avec un excès de fructose a été impliqué dans l'augmentation des chances qu'un individu susceptible développe la goutte.
D'autres formes d'arthrite sont associées à diverses maladies auto-immunes, à des infections bactériennes de l'articulation ou à des causes génétiques inconnues. Les maladies auto-immunes, y compris la polyarthrite rhumatoïde, la sclérodermie ou le lupus érythémateux systémique, produisent de l'arthrite parce que le système immunitaire du corps attaque les articulations du corps. Dans la polyarthrite rhumatoïde, la capsule articulaire et la membrane synoviale deviennent enflammées. À mesure que la maladie progresse, le cartilage articulaire est gravement endommagé ou détruit, entraînant une déformation articulaire, une perte de mouvement et une invalidité sévère. Les articulations les plus fréquemment touchées sont les mains, les pieds et la colonne cervicale, les articulations correspondantes des deux côtés du corps étant généralement affectées, bien que pas toujours dans la même mesure. La polyarthrite rhumatoïde est également associée à la fibrose pulmonaire, à la vascularite (inflammation des vaisseaux sanguins), à la maladie coronarienne et à la mortalité prématurée. Sans remède connu, les traitements visent à soulager les symptômes. L'exercice, les médicaments anti-inflammatoires et antidouleur, divers médicaments antirhumatismaux modificateurs de la maladie spécifiques, ou la chirurgie sont utilisés pour traiter la polyarthrite rhumatoïde.
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Visitez ce site web pour en savoir plus sur un patient qui arrive à l'hôpital avec des douleurs articulaires et une faiblesse dans les jambes. Qu'est-ce qui a causé la faiblesse de ce patient ?
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Regardez cette animation pour observer une chirurgie de remplacement de la hanche (arthroplastie totale de la hanche), qui peut être utilisée pour soulager la douleur et la perte de mobilité articulaire associées à l'arthrose de l'articulation de la hanche. Quelle est la cause la plus fréquente de l'invalidité de la hanche ?
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Regardez cette vidéo pour en savoir plus sur les symptômes et les traitements de la polyarthrite rhumatoïde. Quel système du corps fonctionne mal dans la polyarthrite rhumatoïde et qu'est-ce que cela provoque ?