Le squelette axial

Introduction

Le squelette axial est constitué des pièces osseuses médianes du corps : le crâne, la colonne vertébrale, les côtes et le sternum. Il s'oppose au squelette appendiculaire, formé des ceintures et des os des membres. Ce chapitre traite de l'ostéologie du tronc : sternum, côtes, rachis cervical, thoracique et lombaire, sacrum et coccyx.

Son intérêt est double. Sur le plan mécanique, la cage thoracique assure la protection des viscères thoraciques et rend possible la ventilation, tandis que la colonne vertébrale prend en charge le poids de la tête et du tronc et assure la statique du corps. Sur le plan neurologique, le rachis renferme et protège la moelle épinière et donne passage aux nerfs spinaux ; toute lésion osseuse peut donc se compliquer d'une atteinte nerveuse.

Chaque os sera étudié selon le plan constant des travaux pratiques d'ostéologie : définition, situation, orientation, forme anatomique générale, repères palpables, applications cliniques. Nous verrons successivement le sternum, les côtes, puis les différents étages du rachis, le sacrum et le coccyx.

I. Le sternum

A. Définition et situation

• Os plat, médian, élément central de la paroi antérieure du thorax.
• Il s'articule en haut et latéralement avec les clavicules, latéralement de chaque côté avec les cartilages costaux, et en bas et latéralement avec le rebord chondro-costal.

B. Orientation

• La partie la plus large en haut.
• Le processus xiphoïde en bas.
• La concavité en arrière (postérieure).

C. Forme anatomique générale

Le sternum est formé de 3 parties ; on lui décrit 2 faces, 2 bords et 2 extrémités, la supérieure représentant la base et l'inférieure le sommet.

• 1. Le manubrium sternal : partie supérieure, la plus large.
• 2. Le corps : partie moyenne, résultant de la soudure de 4 ou 5 pièces osseuses appelées sternèbres.
• 3. Le processus (appendice) xiphoïde : partie inférieure, la plus petite ; cartilagineuse chez l'enfant.

D. Les faces

• Face antérieure : on observe à l'union du manubrium et du corps une saillie transversale, l'angle de Louis — repère palpable fondamental. Cette face présente une crête en T au niveau du manubrium et 3 à 4 crêtes horizontales sur le corps, correspondant à la soudure primitive des sternèbres.
• Face postérieure : au niveau du manubrium, insertion du ligament sterno-claviculaire postérieur et des muscles sterno-cléido-hyoïdien et sterno-thyroïdien ; au niveau du corps, insertion du muscle triangulaire du sternum (thoracique transverse).

E. Les bords, la base et le sommet

• Les bords droit et gauche comportent deux types d'échancrures (incisures) : costales et intercostales.
• Les échancrures costales sont au nombre de 7 ; elles reçoivent les extrémités médiales des 7 premiers cartilages costaux.
  • La 1re échancrure siège au niveau du manubrium.
  • La 2e est à cheval sur le manubrium et le corps — elle correspond donc à l'angle de Louis.
  • La 7e est à cheval sur le corps et le processus xiphoïde.
• La base correspond au bord supérieur du manubrium. Elle présente 3 échancrures : une médiane, la fourchette sternale, et 2 latérales ou claviculaires, qui s'articulent avec les extrémités médiales des clavicules.
• Le sommet est représenté par le processus xiphoïde, qui donne insertion à la ligne blanche de l'abdomen, au muscle droit de l'abdomen, au muscle triangulaire du sternum et au diaphragme.

F. Repères palpables et applications cliniques

• Repères palpables : la fourchette sternale, la face antérieure, le processus xiphoïde.
• Applications cliniques : fracture du sternum ; xiphodynies (douleurs du processus xiphoïde) ; aplasie congénitale du sternum.

II. Les côtes

A. Définition

• Os appartenant à la cage thoracique. L'homme possède 12 paires de côtes ; c'est un os pair, asymétrique, allongé et arqué.
• Les 7 premières côtes s'articulent en avant avec le sternum : ce sont les côtes sternales (vraies côtes).
• Les 3 suivantes (8e à 10e) : le cartilage de chacune rejoint celui de la côte sus-jacente — ce sont les côtes asternales (fausses côtes).
• Les 2 dernières (11e et 12e) restent libres en avant : ce sont les côtes flottantes.

B. Situation

• En avant et en dedans avec le sternum, par l'intermédiaire du cartilage costal (articulation chondro-sternale).
• En arrière avec la vertèbre thoracique correspondante : par la tête sur les corps des vertèbres N et N−1, et par le tubercule costal sur le processus transverse de la vertèbre N.

C. Orientation

• Grande concavité en dedans, tubercule costal en arrière, gouttière en bas.

D. La côte typique

Une côte est constituée de 3 parties : la tête, le col et le corps.

• La tête : formée de deux faces articulaires, l'une supérieure, l'autre inférieure, destinées aux deux corps vertébraux correspondants.
• Le col : fait suite à la tête.
• Le corps : formation aplatie avec 2 faces (latérale et médiale) et 2 bords (supérieur et inférieur). Il se coude à deux niveaux : l'angle postérieur, situé un peu en dehors de la tubérosité costale, et l'angle antérieur, près de l'articulation chondro-costale.
• La gouttière costale : creusée au niveau de la face médiale, le long du bord inférieur ; elle loge le pédicule vasculo-nerveux intercostal.
• La tubérosité (tubercule) costale : comporte une partie supérieure et une partie inférieure articulaire, destinée au processus transverse.

E. Caractères particuliers de certaines côtes

F. Mouvements, repères et applications cliniques

• L'élévation des côtes augmente le diamètre transversal du thorax inférieur et le diamètre antéro-postérieur du thorax supérieur : c'est le mécanisme de l'inspiration.
• Repère palpable : la face latérale du corps de la côte.
• Applications cliniques : la fracture du col est la plus fréquente ; toute fracture de côte expose au risque d'embrocher le poumon (pneumothorax ou hémothorax).
• La ponction pleurale se fait toujours au bord SUPÉRIEUR de la côte sous-jacente, afin de ne pas léser le pédicule vasculo-nerveux intercostal logé dans la gouttière du bord inférieur de la côte sus-jacente.

III. Le rachis cervical

A. Définition, situation, orientation

• Structure articulée constituée d'éléments mobiles, les vertèbres : os impairs, symétriques et rayonnés.
• Formé de 7 vertèbres (C1 à C7).
• Il est concave en arrière : c'est la lordose cervicale.
• Il forme le squelette du cou, au-dessus du rachis thoracique.
• Orientation : partie massive (corps vertébral) en avant, pointe (processus épineux) en bas.
• L'atlas (C1), l'axis (C2) et la vertèbre proéminente (C7) présentent des caractères particuliers.

B. La vertèbre cervicale type

• Un corps vertébral, situé en avant, épais.
• Deux pédicules, délimitant avec ceux des vertèbres voisines les trous de conjugaison.
• Deux processus articulaires, reliés au corps par les pédicules, portant chacun une surface articulaire supérieure et une surface articulaire inférieure.
• Deux lames vertébrales, unissant les processus articulaires au processus épineux.
• Un processus épineux, formé par la réunion des deux lames, bifide à sa partie postérieure, dirigé en arrière et en bas.
• Deux processus transverses, reliés aux masses latérales du corps et aux processus articulaires.
• Le foramen transverse : orifice limité par le processus transverse, le pédicule et le corps vertébral ; il livre passage à l'artère vertébrale. C'est le caractère distinctif de la vertèbre cervicale.
• Le foramen vertébral : espace formé par l'union du corps, des pédicules, des processus articulaires et des lames ; il est triangulaire à base antérieure.

C. Les vertèbres cervicales particulières

D. Repères palpables et applications cliniques

• Repère palpable : les processus épineux, en particulier celui de C7.
• Applications cliniques : les corps vertébraux cervicaux, empilés comme des livres, peuvent se luxer lors des traumatismes cervicaux ; la fracture du processus odontoïde est l'une des lésions les plus classiques.

IV. Le rachis thoracique

A. Définition, situation, orientation

• Formé de 12 vertèbres, qui ont pour caractère commun de s'articuler avec les côtes.
• Il forme le squelette du thorax, interposé entre le rachis cervical et le rachis lombaire.
• Orientation : corps vertébral en avant, processus épineux en bas.

B. Le corps vertébral

• De forme cylindrique, il présente 2 faces (supérieure et inférieure) et une surface circonférentielle.
• Chaque face comporte une portion principale et une portion périphérique, sur laquelle se fixe le disque intervertébral.
• La surface circonférentielle porte, près des pédicules, deux facettes costales, supérieure et inférieure, destinées à la tête de la côte.
• Les facettes costales inférieures sont absentes sur les 3 dernières vertèbres thoraciques.

C. L'arc neural

• Constitué de deux lames vertébrales, qui donnent insertion au ligament jaune à leur face antérieure.
• Le processus épineux, implanté à l'union des deux lames, est de forme triangulaire, plus long et plus oblique que celui des autres étages du rachis.
  • Le sommet des processus épineux donne insertion aux muscles : petit dentelé postérieur et supérieur (T1-T3), splénius et rhomboïde (T1-T5), trapèze (T1-T12), grand dorsal (T7-T12).
• Le pédicule vertébral est une lame osseuse aplatie ; ses bords supérieur et inférieur, échancrés, délimitent les trous de conjugaison par où sortent les nerfs spinaux.
• Trois processus de chaque côté :
  • Le processus transverse, épais, implanté à la jonction de la lame et du pédicule ; sa face antérieure porte près de son extrémité latérale une facette costale destinée à la tubérosité costale (cette facette manque aux deux dernières vertèbres thoraciques).
  • Le processus articulaire supérieur, qui regarde en dehors, en arrière et en haut.
  • Le processus articulaire inférieur, qui regarde en dedans, en avant et en bas. Chaque processus articulaire supérieur s'articule avec le processus articulaire inférieur de la vertèbre sus-jacente.

D. Le foramen vertébral

• Limité par le corps vertébral en avant et l'arc neural en arrière ; il a la forme d'un triangle équilatéral.
• La juxtaposition de l'ensemble des vertèbres délimite le canal rachidien, où loge la moelle épinière.

E. Repères palpables et applications cliniques

• Repère palpable : les processus épineux.
• Le rachis thoracique présente une courbure à convexité postérieure : la cyphose thoracique.
• Rôles : mécanique et de soutien du corps ; protection de la moelle épinière ; à chaque étage naissent les nerfs assurant l'innervation des différentes zones du thorax.

V. Le rachis lombaire

A. Définition et situation

• Formé de 5 vertèbres, comportant comme toutes les vertèbres un corps et un arc neural délimitant le foramen vertébral.
• Interposé entre le rachis thoracique et le sacrum.

B. Le corps vertébral

• Volumineux et réniforme ; son diamètre transversal est plus important que son diamètre antéro-postérieur.

C. L'arc neural

• Le pédicule relie le corps vertébral au groupe apophysaire ; le trou de conjugaison se forme aux dépens de son bord inférieur.
• Les lames vertébrales relient les pédicules au processus épineux.
• Le processus épineux naît de l'union des deux lames : il est court, haut, rectangulaire et dirigé horizontalement en arrière — à la différence du processus épineux thoracique, long et oblique.
• Les processus articulaires sont au nombre de quatre :
  • Les supérieurs portent une surface articulaire concave, regardant en dedans et en arrière ; leur face latérale présente le tubercule mamillaire.
  • Les inférieurs portent une surface convexe, regardant en avant et en dehors, destinée à la vertèbre sous-jacente.
• Le processus transverse, implanté à l'union du pédicule et du processus articulaire supérieur, est long et effilé, ressemblant à une côte — d'où son nom de processus costiforme ; il porte le tubercule accessoire, où s'insèrent les tendons des muscles spinaux.
• Le foramen vertébral, limité par le corps en avant et l'arc neural en arrière, a la forme d'un triangle équilatéral.
• La première vertèbre lombaire est une vertèbre de transition : son processus costiforme est peu développé et souvent non soudé — on parle alors de côte lombaire.

D. Repères palpables et applications cliniques

• Repère palpable : les processus épineux.
• Le rachis lombaire soutient l'ensemble de la colonne vertébrale et protège les nerfs à destination des membres inférieurs.
• Pathologie fréquente : la hernie discale L4-L5 et L5-S1, responsable de sciatalgie.

VI. Le sacrum

A. Définition

• Os postérieur de la ceinture pelvienne : os rayonné, médian, impair et symétrique.
• Il est formé par la soudure des 5 vertèbres sacrées :
  • La soudure des corps vertébraux donne la bande médiane antérieure.
  • Les processus transverses soudés donnent les tubercules postéro-latéraux.
  • La soudure des processus articulaires forme les tubercules postéro-médiaux.
  • La réunion des processus épineux correspond à la crête sacrée.
  • La superposition des lames vertébrales forme les gouttières sacrées, de part et d'autre de la crête.

B. Situation et orientation

• En haut avec L5 : par sa base et l'intermédiaire d'un disque intervertébral, et par les processus articulaires supérieurs de la 1re vertèbre sacrée.
• En dehors avec les os coxaux droit et gauche, par les faces auriculaires.
• En bas avec le coccyx.
• Orientation : pointe en bas, concavité en avant.

C. Forme anatomique générale

Le sacrum a la forme d'une pyramide quadrangulaire : quatre faces, une base supérieure et un sommet inférieur.

• Face antérieure — concave : présente dans sa partie moyenne la bande des corps vertébraux, séparés par des crêtes transversales ; de part et d'autre, les 4 trous sacrés antérieurs, prolongés en dehors par les gouttières des nerfs sacrés.
• Face postérieure — convexe et rugueuse : présente la crête sacrée, qui se bifurque en bas pour donner les cornes du sacrum, délimitant l'échancrure sacrée (hiatus). De part et d'autre : les gouttières sacrées, les tubercules sacrés postéro-médiaux, les trous sacrés postérieurs et les tubercules sacrés postéro-latéraux.
• Faces latérales : dans leur partie supérieure, la surface auriculaire qui répond à celle de l'os coxal ; dans leur partie inférieure, un bord large où s'insèrent le ligament sacro-tubéral (grand ligament sacro-sciatique) en arrière et le ligament sacro-épineux (petit ligament sacro-sciatique) en avant.
• La base : partie supérieure de l'os, elle s'articule avec L5 en formant un angle saillant en avant, le promontoire (angle sacro-vertébral antérieur) — repère obstétrical majeur. En arrière : l'orifice supérieur du canal sacré, triangulaire ; latéralement, les processus articulaires supérieurs de S1 et les ailerons sacrés.
• Le sommet : surface articulaire inférieure destinée au coccyx.

D. Repères palpables et applications cliniques

• Repères palpables : la crête sacrée médiane et le processus articulaire supérieur.
• Applications cliniques : fracture du sacrum ; mouvements de nutation et de contre-nutation lors de l'accouchement.

VII. Le coccyx

A. Définition, situation, orientation

• Résulte de la soudure de 4 à 6 vertèbres atrophiées, les vertèbres coccygiennes ; il a une forme triangulaire.
• Il occupe l'extrémité inférieure de la colonne vertébrale.
• Orientation : pointe en bas, concavité en avant.

B. Forme anatomique générale

• Face antérieure : légèrement concave, marquée par trois gouttières transversales indiquant les jonctions des segments. Elle donne attache au ligament sacro-coccygien antérieur et au muscle releveur de l'anus, et soutient une partie du rectum.
• Face postérieure : convexe, marquée par des gouttières transversales semblables ; elle présente de chaque côté une rangée de tubercules, processus articulaires rudimentaires. La paire supérieure, plus grande, forme les cornes du coccyx, qui s'articulent avec les cornes du sacrum et complètent de chaque côté le foramen de transmission de la division postérieure du 5e nerf sacré.
• Bords latéraux : minces, portant de petites éminences qui représentent les processus transverses des vertèbres coccygiennes.
• Base : surface ovale pour l'articulation avec le sacrum. Apex : arrondi.

C. Repères palpables et applications cliniques

• Repère palpable : la face postérieure du coccyx, inégale, se sent à travers la peau.
• Os indispensable à l'équilibre structurel et au maintien du corps ; il jouit d'un certain degré de mobilité, utile lors de l'accouchement.
• Il peut être le siège de douleurs chroniques : la coccygodynie.

VIII. Tableau récapitulatif des vertèbres

Conclusion

Le squelette axial associe deux ensembles fonctionnellement distincts. La cage thoracique — sternum et 12 paires de côtes — est une structure mobile : la mobilité costale conditionne la ventilation, tandis que sa rigidité protège le cœur et les poumons. La colonne vertébrale est à la fois le pilier statique du tronc et l'étui protecteur de la moelle épinière ; ses vertèbres obéissent toutes au même plan d'organisation (corps + arc neural délimitant le foramen vertébral), que chaque étage décline selon sa fonction propre.

Retenir les caractères distinctifs d'un étage — foramen transverse au cervical, facettes costales au thoracique, processus costiforme au lombaire — permet d'identifier immédiatement une vertèbre isolée, exercice classique des travaux pratiques comme des questions d'examen. Ces repères osseux constituent par ailleurs le cadre des chapitres suivants : les parois thoraciques viendront s'insérer sur ces pièces, et les organes du thorax s'y rapporteront pour définir leur projection pariétale.