Colonne vertébrale
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Introduction

La colonne vertébrale de profil

La colonne vertébrale, ou rachis, est un empilement d'os articulés appelés vertèbres. Elle est le support du dos des vertébrés (Les vertébrés forment un sous-embranchement du règne animal. Ce taxon, qui dans sa version moderne exclut les myxines, est considéré comme...), notamment des mammifères. C'est sur la colonne vertébrale (La colonne vertébrale, ou rachis, est un empilement d'os articulés appelés vertèbres. Elle est le support du dos des vertébrés, notamment des mammifères. C'est sur la...) que sont fixées les côtes. Elle abrite la moelle épinière (La moelle épinière, ou moelle spinale, désigne la partie du système nerveux central prolongeant en dessous la medulla oblongata, ou...).

Chez l'Homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction, l'homme...), elle supporte la tête et transmet le poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage...) du corps jusqu'aux articulations de la hanche (La hanche ou articulation coxo-fémorale est une articulation (énarthrose) qui permet de joindre la cuisse au bassin. Elle met en jeu deux...).

Elle est composée de 24 vertèbres (ou de 33 si on compte les vertèbres sacro-coccygiennes soudées) : sept vertèbres cervicales, douze thoraciques et cinq lombaires (plus cinq sacrées et quatre coccygiennes).

La colonne vertébrale est courbée dans le plan sagittal médian, selon un plan frontal (Un frontal est un équipement informatique.). Elle présente deux courbures primaires (concaves en avant), aussi appelées cyphoses, au niveau des rachis thoracique et sacré, ainsi que deux courbes secondaires (concaves en arrière) appelées lordoses au niveau des rachis cervical et lombaire.

Anatomie descriptive

Les différentes régions du rachis

Le rachis cervical

Il se compose de sept vertèbres cervicales, dénommées par la lettre C : de C1 à C7. Les deux premières vertèbres cervicales sont très particulières et avec l'os occipital, l'atlas et l'axis forment le craniocervicum, de très grande mobilité.

Rachis cervical supérieur ou "craniocervicum"

  • Les articulations occipito-cervicales
  • L'atlas
    • Première vertèbre (Les vertèbres sont les os constituant la colonne vertébrale chez les animaux vertébrés.) cervicale (C1), et par conséquent, première vertèbre du rachis.
    • Porte la tête (par analogie au titan (Cliquez sur l'image pour une description) grec Atlas qui porte le monde).
    • Composée :
      • d'un arc antérieur portant en avant le tubercule (En botanique, un tubercule est un organe de réserve, généralement souterrain, qui assure la survie des plantes pendant la saison d'hiver et souvent leur...) antérieur et en arrière la fovéa dentis pour la dent de l'axis ;
      • d'un arc postérieur ;
      • de deux processus transverses unituberculés creusés d'un foramen : le foramen transversaire qui laisse passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) l'artère (Une artère (du grec αρτηρία, artêria) est un vaisseau qui conduit le sang du cœur aux poumons ou aux autres...) vertébrale ;
      • de deux masses latérales où se trouvent à la face supérieure les surfaces articulaires pour les condyles de l'os occipital, et à la face inférieure les surfaces articulaires pour l'axis (2e vertèbre cervicale). En arrière des surfaces articulaires de la face supérieure, on retrouve les deux sillons de l'artère vertébrale (un sillon de chaque côté pour chaque artère).
    • Elle n'a pas de corps ni de processus épineux.
    • Son foramen vertébral est grand et grossièrement un carré (Un carré est un polygone régulier à quatre côtés. Cela signifie que ses quatre côtés ont la même longueur et ses quatre angles la même mesure. Un carré est à la fois un rectangle et un...) arrondi (Un arrondi d'un nombre est une valeur approchée de ce nombre obtenue, à partir de son développement décimal, en réduisant le nombre de chiffres significatifs. Le résultat est moins précis,...).
      • Il porte deux tubercules dans sa portion antérieure où vient s'insérer le ligament transverse de l'atlas. Ce ligament délimite deux loges (ventrale et dorsale).
      • En avant, une loge pour la dent de l'axis et en arrière une loge pour la moelle épinière.
  • L'axis
    • Deuxième vertèbre cervicale.
    • Définit un axe de rotation pour l'atlas avec son processus odontoïde (ou dent de l'axis).
    • Composée :
      • d'un corps sur lequel est fixé, à sa face supérieure, le processus odontoïde, et à sa face inférieure une surface articulaire pour C3 ;
      • de deux masses latérales portant les surfaces articulaires avec l'atlas à sa face supérieure et C3 à sa face inférieure ;
      • de deux processus transverses unituberculés, perforés par le foramen transversaire qui laisse passer l'artère vertébrale ;
      • d'un processus épineux bituberculé relié au processus transverse par deux lames.
    • Le processus odontoïde (ou dent de l'axis)
      • Saillie osseuse verticale (La verticale est une droite parallèle à la direction de la pesanteur, donnée notamment par le fil à plomb.) située à la face supérieure du corps de l'axis
      • A sa face postéro-supérieure une facette articulaire dorsale s'articulant avec le ligament transverse de l'atlas
      • A sa face antéro-supérieure une facette articulaire ventrale s'articulant avec la fovéa dentis de l'atlas.
      • Sert de pivot pour l'atlas et contribue à maintenir cette vertèbre en place pour protéger la moelle épinière.
    • Le foramen vertébral de l'axis est grossièrement rond ( Le mot rond caractérise et par abus de langage désigne un cercle ou une sphère. En argot, un rond c'est un sou. Une affaire rondement menée est une...), un peu moins grand que celui de l'atlas, et ne présente pas de particularité.
  • Développement embryologique et postnatal du craniocervicum
    • Vascularisation de la dent de l'axis
  • Pas de disque intervertébral (On trouve les disques intervertébraux (latin : discus intervertebralis) dans la colonne vertébrale entre deux vertèbres consécutives. Il y en a 23 en tout ( absent entre l'occiput et C1 et entre C1 et C2)...) entre occiput et C1 et entre C1etC2
  • Anatomie vasculaire particulière

Rachis cervical inférieur

Les vertèbres C3-C4-C5-C6-C7 sont dans la continuité (En mathématiques, la continuité est une propriété topologique d'une fonction. En première approche, une fonction est continue si, à des variations...) de la transition opérée par l'axis.

Elles sont composées :

  • d'un corps articulaire sur sa face supérieure et inférieure avec les vertèbres sous et sus-jacentes. Il présente à ses bords supéro-latéraux deux uncus stabilisant l'articulation avec la vertèbre sus-jacente ;
  • de deux processus transverses bituberculés (un tubercule antérieur et un postérieur), perforés par le foramen transversaire qui laisse passer l'artère vertébrale ;
  • de deux processus articulaires latéraux pour les vertèbres sous et sus-jacentes, séparés du corps par les deux pédicules ;
  • d'un processus épineux bituberculé relié aux processus articulaires par deux lames.

Le foramen vertébral est triangulaire (forme définitive du foramen vertébral pour les autres vertèbres du rachis) et laisse passer la moelle épinière.

À la face supérieure des processus transverses, on trouve un sillon qui part du corps, passe par le pédicule, puis se finit par le trou de conjugaison. Dans ce sillon, passent les racines nerveuses des nerfs spinaux.

C6 et C7 sont des vertèbres cervicales standard, à quelques différences près.

  • Vertèbre C6

Le tubercule antérieur de son processus transverse est plus volumineux que ceux des autres vertèbres cervicales. Il est appelé tubercule carotidien.

  • Vertèbre C7

C7 est une vertèbre de transition entre le rachis cervical et le rachis thoracique.

Son processus épineux est unituberculé, très long et très incliné en arrière et en bas. Il représente la limite postéro-inférieure du cou (Le cou est la région du corps qui est située entre la tête et le reste du corps (torse ou tronc).).

Elle est aisément palpable sous la peau : en descendant le long de la nuque (La nuque est la partie dorsale du cou. C'est-à-dire la région du cou situé en arrière d'un plan frontal passant par les processus transverses des vertèbres cervicales, elle...), c'est la première grosse saillie sous la peau (La peau est un organe composé de plusieurs couches de tissus. Elle joue, entre autres, le rôle d'enveloppe protectrice du corps.).

C'est à cette hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) que se forme la bosse de bison (Les bisons forment un genre de grands bovidés ruminants dont il existe deux espèces vivantes : celle d'Amérique du Nord (Bison bison) et celle d'Europe (Bison...), qui est une forme de cellulite.

Le rachis dorsal ou thoracique

  • Il est composé de douze vertèbres dorsales ou thoraciques, dénommées par les lettres T ou D : de T1 à T12, ou de D1 à D12.
  • Il fait suite au rachis cervical et précède le rachis lombaire.
  • Le rachis dorsal forme une courbure (Intuitivement, courbe s'oppose à droit : la courbure d'un objet géométrique est une mesure quantitative du caractère « plus ou moins courbé » de cet objet. Par...) postérieure physiologique convexe (En géométrie, un objet est convexe si pour toute paire de points { A , B } de cet objet, le segment [AB] qui les joint est entièrement contenu dans...) appelée
    • cyphose dorsale en cas d'excès ou
    • lordose dorsale ou thoracique en cas d'inversion, voire
  • "dos (En anatomie, chez les animaux vertébrés parmi lesquels les humains, le dos est la partie du corps consistant en les vertèbres et les côtes. Les...) plat".

Rachis lombal ou lombaire, sacré ou sacrum et coccyx

  • Le rachis lombal se compose de cinq vertèbres lombaires (ou lombales), dénommées par la lettre L : de L1 à L5.
    Le rachis lombaire forme une courbure antérieure appelée lordose.

Il fait suite au rachis dorsal et précède le rachis sacré.

  • Le rachis sacré ou sacrum est également appelé rachis sacral ou sacrum. Les cinq vertèbres sacrées sont soudées à l'âge adulte, et ne forment plus qu'un seul bloc osseux appelé sacrum.

Il se compose de cinq vertèbres sacrées ou sacrales, dénommées par la lettre S : de S1 à S5.

Il fait suite au rachis lombal et précède le rachis coccygien.

Il est incliné d'environ 45 degrés en arrière.

Il forme la partie postérieure du pelvis et en assure ainsi la solidité.

Les processus transverses, du fait de cette soudure, ne sont plus distingués et forment une lame osseuse des deux côtés, ce sont les ailes du sacrum.

Il en est de même pour les processus épineux qui ne forment plus que de petites bosses à la face postérieure du sacrum.

La surface articulaire supérieure de la première vertèbre sacrée S1 forme la tête du sacrum, qui s'articule avec la dernière vertèbre lombaire, L5.

Sur les bords du sacrum, dans la partie supérieure, on retrouve une surface articulaire avec l'os iliaque (os coxal), c'est la face articulaire auriculaire (car elle a une forme d'oreille). Elle est tournée vers l'arrière et est en rapport avec son homologue de l'os iliaque pour former l'articulation sacro-iliaque (articulation synoviale, renforcée par des ligaments sacro-iliaques antérieur, postérieur et interosseux). Cette articulation ne permet que très peu de mouvements et transmet le poids du haut du corps aux articulations de la hanche quand la personne se tient debout.

Sur les faces antérieure et postérieure, quatre paires de foramens sacraux laissent passer les rameaux ventraux et dorsaux des nerfs spinaux.

À la partie proximale (inférieure) du sacrum, on retrouve l'articulation sacro-coccygienne, qui l'articule avec le coccyx. C'est une articulation cartilagineuse ne permettant quasiment aucun mouvement.

  • Coccyx
    • Vestige osseux : queue des mammifères.
    • Quatre ou cinq vertèbres coccygiennes soudées entre elles.
  • Fait suite au sacrum et constitue l'extrémité inférieure du rachis, éjeté en avant.
  • Volontiers le siège de douleurs lors d'un choc (Dès que deux entitées interagissent de manière violente, on dit qu'il y a choc, que ce soit de civilisation ou de particules de hautes énergies.) sur le postérieur ou même de fracture-luxation.

Articulations intervertébrales

Trois articulations

Chaque vertèbre s'articule avec la vertèbre sus et sous-jacente (sauf l'atlas qui s'articule avec les condyles occipitaux et bien sûr les vertèbres coccygiennes).

Les vertèbres s'unissent par trois articulations :

  • le disque (Le mot disque est employé, aussi bien en géométrie que dans la vie courante, pour désigner une forme ronde et régulière, à l'image d'un palet — discus en latin.) intervertébral unissant les plateaux de deux vertèbres.
  • les deux articulations inter apophysaires postérieures, où les apophyses articulaires supérieures d'une vertèbre s'articulent avec les apophyses articulaires inférieures de la vertèbre sus-jacente.

La solidité est assurée par :

  • les ligaments vertébraux communs antérieur et postérieur,
  • les ligaments inter épineux,
  • les ligaments jaunes,
  • les ligaments interapophysaire,
  • les muscles rachidiens antagonistes des mouvements,
  • les capsules des articulations apophysaires postérieures.

Mobilité

Les mouvements du rachis sont possibles grâce à l'existence d'un système articulaire complexe, le segment articulaire rachidien, unité fonctionnelle (En mathématiques, le terme fonctionnelle se réfère à certaines fonctions. Initialement, le terme désignait les fonctions qui en prennent d'autres en...) constituée par :

  • le complexe disco-corporéal ou disco-somatique,
  • les articulations inter apophysaires postérieures,
  • les ligaments intervertébraux et les muscles vertébraux.

Ce segment articulaire permet les mouvements dans un plan, dont l'amplitude (Dans cette simple équation d’onde :) est très variable (En mathématiques et en logique, une variable est représentée par un symbole. Elle est utilisée pour marquer un rôle dans une formule, un...) selon l'étage vertébral considéré :

  • sagittal (flexion extension) ;
  • frontal (latéralités) ;
  • transversal (rotation dans l'axe du rachis).

Les différences d'amplitude sont dues aux différences anatomiques vertébrales notamment :

  • à l'inclinaison (En mécanique céleste, l'inclinaison est un élément orbital d'un corps en orbite autour d'un autre. Il décrit l'angle entre le plan de l'orbite et le plan de référence (généralement le...) sagittale des apophyses articulaires ;
  • à l'inclinaison sagittale des apophyses épineuses ;
  • à la différence d'épaisseur du disque intervertébral ;
  • à l'articulation avec d'autres éléments (tête, cage thoracique) ;
  • au type de convexité (avant ou arrière) de l'étage.

Rapports anatomiques

La colonne vertébrale n'est évidemment pas isolée dans l'organisme, elle en est même le pilier (Un pilier est un organe architectural sur lequel se concentrent de façon ponctuelle les charges de la superstructure (par exemple les charges d'une charpente ou celles des maçonneries des niveaux supérieurs). Contrairement à une...) et présente à ce titre de nombreux rapports avec les structures environnantes.

Antérieurs

  • Vaisseaux sanguins

Outre la vascularisation proprement dite du rachis, il y a le passage de vaisseaux dans ou à proximité directe de la colonne.

    • L'artère vertébrale

Elle est une branche de l'artère subclavière (sous-clavière), et monte dans le canal formé par la superposition (En mécanique quantique, le principe de superposition stipule qu'un même état quantique peut possèder plusieurs valeurs pour une certaine quantité observable (spin, position, quantité de mouvement etc.)) des foramens transversaires (canal transversaire) au niveau du rachis cervical. Elle s'engage en général dans ce canal au niveau de C6, mais peut y entrer en C7 ou beaucoup plus haut (parfois, elle traverse (Une traverse est un élément fondamental de la voie ferrée. C'est une pièce posée en travers de la voie, sous les rails, pour en maintenir l'écartement et l'inclinaison, et transmettre au ballast les charges des véhicules circulant sur les...) uniquement trois ou quatre vertèbres). Au niveau de l'atlas, elle se courbe (En géométrie, le mot courbe, ou ligne courbe désigne certains sous-ensembles du plan, de l'espace usuels. Par exemple, les droites, les segments, les lignes polygonales et les...) à angle (En géométrie, la notion générale d'angle se décline en plusieurs concepts apparentés.) droit et pénètre dans le cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses...) par le foramen magnum. Là, elle rejoint l'autre artère vertébrale, formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence est élevée, plus la hauteur perçue est haute et inversement. Chaque...) le tronc (Un tronc peut être :) basilaire et participe au cercle (Un cercle est une courbe plane fermée constituée des points situés à égale distance d'un point nommé centre. La valeur de cette distance est appelée rayon du cercle....) artériel du cerveau (le polygone (En géométrie euclidienne, un polygone (du grec polus, nombreux, et gônia, angle) est une figure géométrique plane, formée d'une...) de Willis).

    • Veine cave ( Une cave (architecture) est une pièce en sous-sol servant de lieu de stockage Une cave à vin est utilisée pour entreposer des bouteilles de vin Cave est une commune italienne de la province de Rome Cave est une...) inférieure, veines rénales et aorte thoracique (ensuite aorte abdominale)

Elle est la continuité de l'aorte et descend le long du rachis thoracique à sa paroi antérieure. Elle est décalée sur la gauche par rapport à l'axe de la colonne et permet ainsi, par exemple, de s'orienter sur une image médicale. Au niveau du rachis lombaire, elle donne les deux artères iliaques communes.

    • L'artère radiculaire antérieure d'Adamkiewicz
    • Plexus nerveux sympathique (érection)
  • L'axe aéro-digestif

C'est l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un...) formé par l'œsophage et le larynx (Le larynx est un organe situé au niveau de la gorge. Il est situé après la jonction du pharynx. Il est l'intermédiaire entre le pharynx et la trachée et abrite...) puis ensuite la trachée. Il débute en regard de C4 et se continue jusqu'à T4 (où la trachée se divise en deux bronches). Il est médian, c'est-à-dire qu'il chemine juste devant les corps vertébraux.

Postérieurs

  • Les muscles

Le rachis est une zone importante d'insertions musculaires. En effet, il sert d'ancrage aux muscles de la posture et, au niveau du cou, il reçoit une bonne partie des muscles céphalogyres, qui meuvent la tête. Principaux muscles ayant des insertions sur la colonne vertébrale :

    • Colonne vertébrale cervicale
      • Muscle (Les muscles sont une forme contractile des tissus des animaux. Ils forment l'un des quatre types majeurs de tissus, les autres étant le tissu épithélial, le tissu conjonctif, le tissu nerveux. Ce tissu forme,...) petit droit postérieur de la tête
      • Muscle grand droit postérieur de la tête
      • Muscle petit droit antérieur de la tête
      • Muscle grand droit antérieur de la tête
      • Muscle oblique supérieur de la tête
      • Muscle oblique inférieur de la tête
      • Muscle longissimus de la tête (petit complexus)
      • Muscle longissimus du cou
      • Muscle semi-épineux de la tête (grand complexus)
      • Splénius
      • Muscle trapèze
      • Muscle long de la tête
      • Muscle long du cou
      • Muscles scalènes
    • Colonne vertébrale thoracique
      • Muscle grand dorsal
      • Muscle trapèze et tous les
      • muscles interépineux (entre les processus épineux), puis tous les autres
      • muscles de la posture.
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