Fiche de révision : Anatomie et biomécanique du genou

📋 Plan du Cours

1. Organisation générale et os du genou
2. Surfaces articulaires et ménisques
3. Capsule et ligaments du genou
4. Muscles moteurs du genou
5. Stabilité et contraintes articulaires
6. Flexion-extension et ménisques
7. Rotations et verrouillage du genou
8. Patella et appareil extenseur

📖 1. Organisation générale et os du genou

🔑 Notions clés & Définitions

• Patella : Le plus gros os sésamoïde du corps, elle assure la continuité entre le tendon quadricipital et le ligament patellaire.

★ À maîtriser

• Le genou est l’articulation intermédiaire du membre inférieur, entre la hanche et la cheville, et la plus grosse articulation du corps humain.

• Le genou réunit dans une même capsule les articulations fémoro-patellaire et fémoro-tibiale.

Compléments

📌 La fibula est un os non porteur qui ne transmet pas le poids du corps et sert notamment aux insertions musculaires et à la stabilité latérale.

• Le plateau tibial porte les cavités glénoïdales médiale et latérale, séparées par l’éminence intercondylaire, et la tubérosité tibiale reçoit le ligament patellaire.

📖 2. Surfaces articulaires et ménisques

★ À maîtriser

• L’articulation fémoro-patellaire est trochléenne et possède un degré de liberté, tandis que l’articulation fémoro-tibiale est bicondylaire et en possède deux.

📌 La cavité glénoïdale tibiale médiale est concave, tandis que la latérale est convexe, ce qui crée une discordance avec les condyles fémoraux.

• Les ménisques sont deux fibro-cartilages interposés entre le fémur et le tibia pour rétablir la concordance des surfaces et répartir les charges.

Compléments

• Les surfaces fémorales comprennent la trochlée et deux condyles convexes divergents vers l’arrière, dont le rayon de courbure décroît.

• Le ménisque médial a la forme d’un C, tandis que le ménisque latéral a la forme d’un O.

💡 Astuce mémo

Le ménisque médial en C, le latéral en O

📖 3. Capsule et ligaments du genou

🔑 Notions clés & Définitions

• Capsule articulaire : Manchon fibreux tendu du fémur au tibia, adhérant aux ménisques et interrompu en avant par la patella.

★ À maîtriser

📌 Les ligaments croisés sont extra-capsulaires mais intra-articulaires.

• Le ligament collatéral tibial relie le condyle médial au tibia, adhère au ménisque médial et est plus volumineux que le ligament collatéral fibulaire.

• Le ligament croisé antérieur s’attache en avant sur le tibia et latéralement sur le fémur, tandis que le ligament croisé postérieur s’attache en arrière sur le tibia et médialement sur le fémur.

Compléments

📌 Le ligament collatéral fibulaire relie le condyle latéral à la tête de la fibula et reste séparé du ménisque latéral par le tendon du poplité.

• Les ligaments poplités oblique et arqué renforcent les coques condyliennes en arrière du genou.

📖 4. Muscles moteurs du genou

★ À maîtriser

• Le quadriceps comprend quatre chefs qui se terminent à la base de la patella, puis se prolongent par le ligament patellaire jusqu’à la tubérosité tibiale.

• Les ischio-jambiers comprennent :

  • le semi-tendineux
  • le semi-membraneux
  • le biceps fémoral

📌 Le biceps fémoral produit une rotation latérale du genou, tandis que les muscles semi-tendineux et semi-membraneux produisent une rotation médiale.

Compléments

• Le quadriceps est innervé par le nerf fémoral, issu des racines L2 à L4, et étend la jambe sur la cuisse.

📌 Le droit fémoral est bi-articulaire et fléchit aussi la hanche, contrairement aux autres chefs du quadriceps décrits ici.

• La patte d’oie réunit les tendons de :
  • le sartorius
  • le gracile
  • le semi-tendineux

• Le poplité amorce la flexion en déverrouillant le genou par une rotation médiale du tibia et rétracte le ménisque latéral.

📖 5. Stabilité et contraintes articulaires

★ À maîtriser

• En extension, les ligaments collatéraux assurent la stabilité frontale, et le collatéral tibial est davantage sollicité par la tendance naturelle à l’exagération du valgus. - Kapandji

📌 En légère flexion, le quadriceps stabilise le genou antéro-postérieurement, tandis qu’en hyperextension cette fonction revient aux éléments capsulo-ligamentaires et à certains muscles.

• Le pivot central formé par les ligaments croisés constitue le principal frein antéro-postérieur du genou, et sa défaillance peut provoquer un tiroir.

📌 En extension, la rotation latérale tend les ligaments collatéraux, tandis que la rotation médiale tend les ligaments croisés, contribuant ainsi au verrouillage rotatoire du genou.

📌 L’exagération du valgus surcharge le compartiment latéral, tandis que l’inversion de l’axe en genu varum surcharge le compartiment médial. - Dufour & Pillu, 2017

Compléments

• La patte d’oie aide le collatéral tibial à stabiliser le côté médial, tandis que le tractus ilio-tibial aide le collatéral fibulaire.

• Les forces de cisaillement antéro-postérieur appliquées au tibia atteignent environ 0,4 fois le poids du corps et sont reprises par le ligament croisé concerné, le ménisque médial et en partie le collatéral tibial. - Nordin & Frankel

💡 Astuce mémo

Axe dévié → surcharge d’un compartiment

📖 6. Flexion-extension et ménisques

★ À maîtriser

• La flexion du genou atteint environ 140°, et peut atteindre 150° lorsque la hanche est fléchie. - Kapandji

• Pendant la flexion, les condyles roulent d’abord sans glisser, puis le glissement devient prédominant et, en fin de flexion, le condyle glisse sans rouler. - Kapandji

Compléments

• Le condyle latéral roule davantage que le condyle médial pendant la flexion-extension.

• Les ligaments croisés guident le roulement-glissement : le LCA rappelle le glissement du condyle vers l’avant et le LCP vers l’arrière.

📌 En flexion, les ménisques sont repoussés et tirés vers l’arrière, tandis qu’en extension ils sont ramenés vers l’avant. - Kapandji

• Une hyperextension de 5 à 10° définit le genu recurvatum.

💡 Astuce mémo

Roulement d’abord, glissement ensuite

📖 7. Rotations et verrouillage du genou

★ À maîtriser

• Genou fléchi, la rotation axiale atteint environ 40° en rotation latérale et 30° en rotation médiale.

📌 Le compartiment latéral est le compartiment mobile du genou, tandis que le compartiment médial en est le pivot stable. - Neumann

• En fin d’extension, le genou se verrouille par environ 5° de rotation latérale automatique, tandis que la flexion débute par environ 20° de rotation médiale automatique.

Compléments

• Le poplité amorce le déverrouillage du genou au début de la flexion.

💡 Astuce mémo

Fin d’extension : rotation latérale ; début de flexion : rotation médiale

📖 8. Patella et appareil extenseur

★ À maîtriser

• La patella agit comme une poulie de réflexion en éloignant le tendon quadricipital de l’axe articulaire, ce qui augmente le bras de levier du quadriceps et l’efficacité de l’extension. - Kapandji

• Le quadriceps plaque la patella dans la trochlée, et la pression fémoro-patellaire augmente avec la flexion du genou. - Kapandji

Compléments

• La patella décrit sur le fémur une translation circonférentielle associant un déplacement vertical et une bascule d’environ 35° autour d’un axe transversal.

• La pression fémoro-patellaire atteint environ 1,3 fois le poids du corps à la marche sur terrain plat, 2,6 fois lors d’un lever de jambe tendue, 3,3 fois à la montée d’escalier et jusqu’à 7,8 fois lors d’un accroupissement profond. - Neumann

• La joue latérale, plus haute, de la trochlée s’oppose à la luxation latérale de la patella.

💡 Astuce mémo

La patella agit comme une poulie qui éloigne le tendon de l’axe articulaire