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BIOMECANIQUEBIOMECANIQUE
DU RACHIS CERVICALDU RACHIS CERVICAL
Pr Gilbert VERSIERService de chirurgie orthopdique
HIA Begin 94160 St-Mand
Liconographie est notamment issue des ouvrages de Mr Netter et Kapandji.
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BIOMECANIQUEBIOMECANIQUE
DU RACHIS CERVICALDU RACHIS CERVICAL
1- RAPPELS ANATOMIQUES1- RAPPELS ANATOMIQUES
2- MOUVEMENTS de la colonne cervicale2- MOUVEMENTS de la colonne cervicale3- MUSCLES MOTEURS3- MUSCLES MOTEURS
4- CONTRAINTES MECANIQUES4- CONTRAINTES MECANIQUES
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BIOMECANIQUEBIOMECANIQUE
DU RACHIS CERVICALDU RACHIS CERVICAL
La colonne cervicale est le segment rachidienLa colonne cervicale est le segment rachidien
- le plus souple- le plus souple- le plus mobile- le plus mobile
Il a pour but dIl a pour but dorienter la tte dans lorienter la tte dans lespaceespace
donc action dans la vision et ldonc action dans la vision et lquilibrationquilibration
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RAPPELS ANATOMIQUESRAPPELS ANATOMIQUES
On distingue:On distingue:
- le rachis cervical haut (C1 et C2)- le rachis cervical haut (C1 et C2)- le rachis cervical bas (C3 C7)- le rachis cervical bas (C3 C7)
Ces vertbres ont des caractres propres entreCes vertbres ont des caractres propres entre
elles et avec les autres segments rachidienselles et avec les autres segments rachidiens
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Vertbre cervicale type Vertbre cervicale type
Vertbre AtlasVertbre Atlas
Vertbre AxisVertbre Axis
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RAPPELS ANATOMIQUESRAPPELS ANATOMIQUES
Les 5 dernires vertbres cervicales type (C3 C7) ont:Les 5 dernires vertbres cervicales type (C3 C7) ont:
- corps vertbral cubique avec apophyses semi-lunaires ou- corps vertbral cubique avec apophyses semi-lunaires ou uncusuncus
- pdicules trs courts- pdicules trs courts
- transverses perfores par le paquet vertbral (sauf C7)- transverses perfores par le paquet vertbral (sauf C7)avec trouavec trou transversairetransversaire
- pineuse bifide et oblique en bas et en arrire- pineuse bifide et oblique en bas et en arrire
- apophyses articulaires suprieures orientes en haut et en arrires - apophyses articulaires suprieures orientes en haut et en arrires
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RAPPELS ANATOMIQUESRAPPELS ANATOMIQUES
LLatlas ou C1 est en anneau avec:atlas ou C1 est en anneau avec:
- un arc postrieur- un arc postrieur
- un arc antrieur- un arc antrieur
- 2 masses latrales qui supportent en haut la glne- 2 masses latrales qui supportent en haut la glne
et en bas la facette articulaire avec C2et en bas la facette articulaire avec C2
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RAPPELS ANATOMIQUESRAPPELS ANATOMIQUES
LLaxis ou C2 est une transition avec les autres:axis ou C2 est une transition avec les autres: - apophyse odontode qui s - apophyse odontode qui sarticule avec larticule avec larc antrieurarc antrieur
avec une base, un col, un corps et un sommet avec une base, un col, un corps et un sommet - la partie infrieure ressemble aux autres vertbres - la partie infrieure ressemble aux autres vertbres
Cette articulation C1-C2 permet !de la rotationCette articulation C1-C2 permet !de la rotation
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RAPPELS ANATOMIQUESRAPPELS ANATOMIQUES
Les articulations intervertbrales se composent:Les articulations intervertbrales se composent:- des articulations entre les 5 VC- des articulations entre les 5 VC
- de la charnire- de la charnire cranio-rachidiennecranio-rachidienneavecavec
- l- larticulationarticulation occipito-atlodienneoccipito-atlodienne
- articulation- articulation atlodoatlodoaxodienneaxodienne- articulation entre axis et os occipital- articulation entre axis et os occipital
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1- l1- larticulationarticulation unco-vertbraleunco-vertbrale
qui sont des rails sur les bords des corps vertbraux.qui sont des rails sur les bords des corps vertbraux.
Elles sontElles sont semi-mobilessemi-mobileset permettent des mouvementset permettent des mouvements
de glissementde glissement antro-postrieurantro-postrieur, d, dinclinaison latraleinclinaison latrale
et de rotation axialeet de rotation axiale
Les particularits sont :Les particularits sont :
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2- les articulations2- les articulations inter-apophysairesinter-apophysaires
dont ldont lobliquit se fait vers le bas et lobliquit se fait vers le bas et larrire, darrire, dautantautant
que lque linterligne est haut:interligne est haut:- 10 en C7-D1- 10 en C7-D1
- 45 en C2-C3- 45 en C2-C3
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La charnireLa charnire cranio-rachidiennecranio-rachidienne
associeassocie
1- l1- larticulationarticulation atlanto-occipitalatlanto-occipitalelle selle sarticule entre les condyles occipitaux grandarticule entre les condyles occipitaux grand
axe oblique en avant et en dedans et les cavits glnodesaxe oblique en avant et en dedans et les cavits glnodes
de lde lAtlas.Atlas.
La capsule est renforce par les ligaments (membranesLa capsule est renforce par les ligaments (membranes
atlodo-occipitalesatlodo-occipitalesantant. et. et postpost.).)
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Modle mcaniqueModle mcanique
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La charnireLa charnire cranio-rachidiennecranio-rachidienne
associeassocie
2- l2- larticulationarticulation atlodo-axodienneatlodo-axodienne
elle selle sarticule entre:articule entre:- en dehors les masses latrales et l- en dehors les masses latrales et larticulaire sup.articulaire sup.
Renforce par des membranesRenforce par des membranes antant. et. et postpost..
- au centre entre l- au centre entre lodontode, la partieodontode, la partie postpost. de. de
llarc postrieur de larc postrieur de latlas en avant et la partie antrieureatlas en avant et la partie antrieure
encrouteencroutede cartilage transverse de lde cartilage transverse de lAtlas en arrireAtlas en arrire
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La charnireLa charnire cranio-rachidiennecranio-rachidienne
associeassocie
3- l3- larticulationarticulation occipito-axodienneoccipito-axodienne
qui comporte 2 types de ligaments:qui comporte 2 types de ligaments:- les- les occipitaux-axodiensoccipitaux-axodienscommecomme
- le ligament en croix- le ligament en croix
- le ligament- le ligament axodo-occipitalaxodo-occipital
- les- les occipito-odontodiensoccipito-odontodiensavecavec
- le ligament de l- le ligament de lapexapex
- les ligaments alaires (latraux)- les ligaments alaires (latraux)
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Modification du systmeModification du systme
de rsistance:de rsistance:--2 colonnes verticales2 colonnes verticales
--2 arcs (2 arcs (antantetet postpost))
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MOUVEMENTSMOUVEMENTS
On distingue 4 types de mouvementOn distingue 4 types de mouvement
1-1- Flexion-extensionFlexion-extension2- Inclinaison latrale2- Inclinaison latrale
3- Rotation axiale3- Rotation axiale
4- Combins +++4- Combins +++
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MOUVEMENTSMOUVEMENTS
1-1- Flexion-extensionFlexion-extension- amplitude globale de 100 (jusqu- amplitude globale de 100 (jusqu150)150)
- 45 en flexion, 55 en extension- 45 en flexion, 55 en extension
- variable selon les articulations:- variable selon les articulations:
* 15 entre occipital et C1* 15 entre occipital et C1
* 15 entre C1 et C2* 15 entre C1 et C2
* 70 au dessous , rarement de manire* 70 au dessous , rarement de manire
harmonieuse (10 par niveau), plutt en charnire:harmonieuse (10 par niveau), plutt en charnire:haute (C2-C3 ou C3-C4 chez lhaute (C2-C3 ou C3-C4 chez lenfant)enfant)
Mdiale, basse (C6-C7 rare) ou tageMdiale, basse (C6-C7 rare) ou tage
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MOUVEMENTSMOUVEMENTS
1-1- Flexion-extensionFlexion-extension- les pices se dplacent:- les pices se dplacent:
les apophyses articulairesles apophyses articulaires supsupglissentglissent
sur les art. inf en haut et en avantsur les art. inf en haut et en avant
le corps vertbral sus-jacent bascule en avant cele corps vertbral sus-jacent bascule en avant ce
quiqui applatitapplatitla partie antrieure du disquela partie antrieure du disque
ccest lest linverse entre C1inverse entre C1 et C2et C2
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MOUVEMENTSMOUVEMENTS
2- Inclinaison latrale2- Inclinaison latrale- amplitude globale de 60 70- amplitude globale de 60 70
- 30 35 de chaque ct- 30 35 de chaque ct
- variable selon les articulations:- variable selon les articulations:
* 0 entre occipital et C1* 0 entre occipital et C1
* 0 entre C1 et C2* 0 entre C1 et C2
* 60 70 au dessous* 60 70 au dessous
La rotation axiale est toujours associeLa rotation axiale est toujours associe
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MOUVEMENTSMOUVEMENTS
3- Rotation axiale3- Rotation axiale
- amplitude globale de 70 100- amplitude globale de 70 100
- 35 50 de chaque ct- 35 50 de chaque ct
- variable selon les articulations:- variable selon les articulations:
* 0 entre occipital et C1* 0 entre occipital et C1* 35 50 (moiti) entre C1 et C2* 35 50 (moiti) entre C1 et C2
* 35 50 au dessous* 35 50 au dessous
La rotation axiale en C1-C2 associe:La rotation axiale en C1-C2 associe:- glissement bilatral des articulaires avec axe=odontode- glissement bilatral des articulaires avec axe=odontode
- glissement unilatral (axe= articulaire)- glissement unilatral (axe= articulaire)
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MOUVEMENTSMOUVEMENTS
4- Mouvements combins4- Mouvements combins- association rotation et inclinaison (contact- association rotation et inclinaison (contact
entre paule et menton en A)entre paule et menton en A)
- rotation oppose l- rotation oppose linclinaison (B et C)inclinaison (B et C)
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MUSCLES MOTEURSMUSCLES MOTEURS
1- le Sterno-clido-mastodien1- le Sterno-clido-mastodien
2- les muscles2- les muscles prvertbrauxprvertbraux3- les muscles de la nuque en 4 plans3- les muscles de la nuque en 4 plans
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MUSCLES MOTEURSMUSCLES MOTEURS
1- le Sterno-clido-mastodien1- le Sterno-clido-mastodien--4 chefs (4 chefs (sterno-mastodiensterno-mastodien,, cledocledomastodien,mastodien,
cledooccipitalcledooccipitaletet sterno-occipitalsterno-occipital))
--Contraction unilatrale donne:Contraction unilatrale donne:
--inclinaison homolatraleinclinaison homolatrale--extension de tteextension de tte
--rotation ct opposrotation ct oppos
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MUSCLES MOTEURSMUSCLES MOTEURS
1- le Sterno-clido-mastodien1- le Sterno-clido-mastodien--ContactionContactionbilatrale donne:bilatrale donne:
--hyperlordosehyperlordose, extension de tte,, extension de tte,
et une flexion du rachiset une flexion du rachis
si colonne souplesi colonne souple
- flexion de tte et de colonne- flexion de tte et de colonne
si rachis rigide (contraction dessi rachis rigide (contraction des
musclesmuscles prvertbrauxprvertbraux))
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MUSCLES MOTEURSMUSCLES MOTEURS
2- les muscles2- les muscles prvertbrauxprvertbraux(flexion, rotation et inclinaison)(flexion, rotation et inclinaison)
avecavec--Le long du couLe long du cou
--Le grand droit antrieurLe grand droit antrieur
--Le petit droit antrieurLe petit droit antrieur
--Le droit latralLe droit latral
--LesLes IntertransversairesIntertransversaires
--Les scalnesLes scalnes
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MUSCLES MOTEURSMUSCLES MOTEURS
3- les muscles de la nuque : plan profond3- les muscles de la nuque : plan profond(extension, rotation et inclinaison)(extension, rotation et inclinaison)
les muscles sous-occipitauxles muscles sous-occipitauxpetit et grand oblique, petit et grand droit postrieurpetit et grand oblique, petit et grand droit postrieur
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MUSCLES MOTEURSMUSCLES MOTEURS
3- les muscles de la nuque3- les muscles de la nuque(extension, rotation et inclinaison)(extension, rotation et inclinaison)
les musclesles muscles transversairestransversairespineuxpineux
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MUSCLES MOTEURSMUSCLES MOTEURS
3- les muscles de la nuque : plan n23- les muscles de la nuque : plan n2
Grand et petit complexus,Grand et petit complexus, transversairetransversairedu coudu cou
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MUSCLES MOTEURSMUSCLES MOTEURS
3- les muscles de la nuque : plan n33- les muscles de la nuque : plan n3
--Splnius et ses 2 faisceaux (Splnius et ses 2 faisceaux (supsupet inf)et inf)
--Angulaire de lAngulaire de lomoplateomoplate
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MUSCLES MOTEURSMUSCLES MOTEURS
3- les muscles de la nuque : plan n43- les muscles de la nuque : plan n4
--TrapzeTrapze
--SCM (partieSCM (partie postro-suprieurepostro-suprieure))
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MUSCLES MOTEURSMUSCLES MOTEURS
LLquilibre est obtenu par les musclesquilibre est obtenu par les muscles
- certains sont des haubans et lutte contre la- certains sont des haubans et lutte contre la
dformation en quilibrant les contraintesdformation en quilibrant les contraintes
dans les 3 directions (scalne, trapze,dans les 3 directions (scalne, trapze, SCM)SCM)- d- dautres assurent le serrage intervertbralautres assurent le serrage intervertbral
et set sinsrent en avant et en arrireinsrent en avant et en arrire
En effet, il faut en permanence lutter contre laEn effet, il faut en permanence lutter contre la
pesanteur et la bascule antrieure de la tte par lapesanteur et la bascule antrieure de la tte par la
lordose et les muscleslordose et les muscles
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Le systme deLe systme de haubannagehaubannagefrontal et ventralfrontal et ventral
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Le systme deLe systme de haubannagehaubannagedorsaldorsal
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Le systme de serrageLe systme de serrage
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