Fiche de révision : Anatomie et physiologie locomotrice

📋 Plan du Cours

1. Organisation du système locomoteur
2. Réserves minérales et énergétiques
3. Organisation du squelette humain
4. Structure des os longs
5. Cellules et remodelage osseux
6. Croissance et homéostasie osseuse
7. Consolidation et moelle osseuse
8. Classification des articulations
9. Articulations synoviales et mouvements
10. Anatomie et fonction musculaires
11. Contraction et rôles musculaires
12. Biomécanique et locomotion

📖 1. Organisation du système locomoteur

🔑 Notions clés & Définitions

• Système actif : formé des muscles squelettiques et de leurs tendons, qui mettent en mouvement les segments osseux

📝 Points essentiels

📌 Le système locomoteur comprend un système actif formé des muscles et un système passif formé des os et des articulations.

• Le squelette osseux adulte comprend 206 os qui soutiennent les tissus mous, protègent les organes vitaux et stockent des minéraux.

• Lorsqu’un muscle squelettique se contracte, il tire sur son tendon, ce qui déplace l’os autour d’une articulation.

💡 Astuce mémo

Actif = muscles qui produisent, passif = os et articulations qui supportent

📖 2. Réserves minérales et énergétiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Moelle osseuse jaune : située dans la cavité centrale des os longs, est principalement constituée de cellules adipeuses et constitue une réserve énergétique mobilisable

★ À maîtriser

• L’os contient 99 % du calcium corporel, 85 % du phosphore corporel et 50 à 60 % du magnésium corporel.

📌 Le glycogène musculaire fournit rapidement du glucose au muscle mais celui-ci ne le libère pas dans le sang, tandis que les triglycérides intramusculaires alimentent surtout les efforts prolongés.

Compléments

• L’ATP et la phosphocréatine fournissent une énergie immédiate mais leurs réserves s’épuisent en quelques secondes lors des efforts explosifs.

💡 Astuce mémo

L’os stocke les minéraux, le muscle utilise son carburant immédiat

📖 3. Organisation du squelette humain

★ À maîtriser

📌 Le squelette axial comprend 80 os formant l’axe central et protégeant les organes vitaux, tandis que le squelette appendiculaire comprend 126 os liés aux membres et aux ceintures.

• La colonne vertébrale comprend 33 vertèbres et soutient le tronc tout en protégeant la moelle épinière.

• Les cinq types d’os sont:

  • Les os longs
  • Les os courts
  • Les os plats
  • Les os irréguliers
  • Les os sésamoïdes

Compléments

• La cage thoracique est formée du sternum et de 12 paires de côtes et protège le cœur et les poumons.

📖 4. Structure des os longs

🔑 Notions clés & Définitions

• Diaphyse : le corps central cylindrique ou prismatique d’un os long, constitué d’une paroi épaisse d’os compact qui assure sa résistance mécanique
• Épiphyses : les deux extrémités élargies d’un os long, constituées principalement d’os spongieux et participant aux articulations
• Métaphyse : la zone de transition entre la diaphyse et l’épiphyse et contient le cartilage de conjugaison chez l’enfant en croissance

💡 Astuce mémo

Diaphyse → métaphyse → épiphyse

📖 5. Cellules et remodelage osseux

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu osseux : un tissu conjonctif spécialisé dont la matrice extracellulaire rigide et minéralisée associe une matrice organique et une matrice minérale

★ À maîtriser

📌 Les ostéoblastes construisent et minéralisent la matrice osseuse, les ostéocytes entretiennent l’os et détectent les contraintes, tandis que les ostéoclastes résorbent l’ancienne matrice.

• 🔄 Le cycle du remodelage comprend:
  1. Quiescence
  2. Activation
  3. Résorption
  4. Inversion
  5. Formation et minéralisation

Compléments

• Les ostéoclastes sont issus de la lignée hématopoïétique, tandis que les ostéoblastes sont issus de la lignée mésenchymateuse.

💡 Astuce mémo

Ostéoblaste construit, ostéocyte entretient, ostéoclaste détruit

📖 6. Croissance et homéostasie osseuse

🔑 Notions clés & Définitions

• Homéostasie phosphocalcique : la régulation des concentrations de calcium et de phosphate dans le sang et les liquides de l’organisme

📝 Points essentiels

• La croissance en longueur repose sur la multiplication des cellules du cartilage de conjugaison puis leur transformation progressive en os solide.

📌 Selon la loi de Wolff, l’os se renforce sous l’effet de charges mécaniques accrues et perd de la masse minérale en cas d’inactivité prolongée.

📌 La PTH augmente le calcium sanguin en stimulant sa réabsorption rénale, sa libération osseuse et l’activation de la vitamine D, tandis que la calcitonine diminue le calcium en freinant la résorption osseuse.

💡 Astuce mémo

Contraintes mécaniques → adaptation osseuse

📖 7. Consolidation et moelle osseuse

★ À maîtriser

📌 La moelle rouge réalise l’hématopoïèse, tandis que la moelle jaune stocke principalement des graisses dans la cavité des os longs.

• La consolidation d’une fracture comprend une phase inflammatoire de 0 à 3 semaines, une phase de formation du cal de 3 à 8 semaines, puis une phase de remodelage durant plusieurs mois à plusieurs années.

📌 La pseudarthrose correspond à une absence de consolidation avec persistance d’une mobilité, tandis que le cal vicieux correspond à une consolidation en mauvaise position ou selon un mauvais axe.

Compléments

• La consolidation d’une fracture prend en moyenne 6 semaines à 3 mois selon l’os concerné.

💡 Astuce mémo

Inflammation → cal → remodelage

📖 8. Classification des articulations

🔑 Notions clés & Définitions

• Articulation synoviale : une articulation dont les os sont séparés par une cavité contenant du liquide synovial et entourés d’une capsule

★ À maîtriser

📌 Les synarthroses sont immobiles, les amphiarthroses sont semi-mobiles et les diarthroses sont mobiles avec une grande amplitude de mouvement.

📌 Les articulations fibreuses unissent les os par du tissu conjonctif dense sans cavité, les articulations cartilagineuses par du cartilage, et les articulations synoviales par une cavité contenant du liquide synovial.

Compléments

• Les articulations synoviales sont les plus mobiles et comprennent notamment l’épaule, le genou et le coude.

💡 Astuce mémo

Fibreuse peu mobile, cartilagineuse limitée, synoviale mobile

📖 9. Articulations synoviales et mouvements

★ À maîtriser

• Une articulation synoviale comprend un cartilage articulaire, une cavité articulaire, du liquide synovial et une capsule constituée d’une couche fibreuse externe et d’une membrane synoviale interne.

• Les ligaments renforcent la capsule et limitent les mouvements excessifs, les ménisques améliorent la congruence articulaire et les bourses séreuses diminuent les frottements.

📌 Les articulations sphéroïdes sont multiaxiales, les ellipsoïdes et les articulations en selle sont biaxiales, les ginglymes et trochoïdes sont uniaxiales, tandis que les articulations planes autorisent surtout des glissements limités.

📌 La flexion réduit l’angle entre deux os, l’extension l’augmente, l’abduction éloigne un membre de l’axe du corps et l’adduction l’en rapproche.

Compléments

📌 La supination oriente la paume vers le haut, tandis que la pronation l’oriente vers le bas.

📖 10. Anatomie et fonction musculaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Enveloppes musculaires : L’épimysium enveloppe le muscle entier, le périmysium regroupe les fibres en faisceaux et l’endomysium entoure chaque fibre musculaire.

📝 Points essentiels

• Le corps humain possède environ 600 muscles squelettiques, qui représentent près de 40 % de la masse corporelle.

• Les cinq propriétés musculaires sont:

  • L’excitabilité
  • La contractilité
  • L’extensibilité
  • L’élasticité
  • Le tonus

📌 Le muscle squelettique est strié et volontaire, le muscle cardiaque est strié et involontaire, tandis que le muscle lisse est non strié et involontaire.

💡 Astuce mémo

Épimysium → périmysium → endomysium

📖 11. Contraction et rôles musculaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Unité motrice : constituée d’un motoneurone et de l’ensemble des fibres musculaires qu’il commande

📝 Points essentiels

• 🔄 Le déclenchement de la contraction suit cette séquence:
  1. Arrivée du message nerveux
  2. Libération d’acétylcholine
  3. Libération de calcium
  4. Glissement de l’actine et de la myosine
  5. Raccourcissement du muscle

📌 La contraction concentrique raccourcit le muscle, la contraction excentrique l’allonge sous tension, la contraction isométrique maintient une longueur constante et la pliométrie enchaîne rapidement une phase excentrique puis concentrique.

📌 Les muscles agonistes produisent directement le mouvement, les antagonistes s’y opposent ou le freinent, les synergistes l’assistent et les fixateurs stabilisent une articulation ou un os.

💡 Astuce mémo

Nerf → acétylcholine → calcium → actine-myosine

📖 12. Biomécanique et locomotion

🔑 Notions clés & Définitions

• Levier biologique : Un levier biologique associe un pivot constitué par l’articulation, une force motrice exercée par les muscles via les tendons et une charge correspondant au segment ou à la résistance externe.

★ À maîtriser

📌 Dans le levier inter-appui le pivot est entre la force et la résistance, dans le levier inter-résistant la résistance est entre le pivot et la force, et dans le levier inter-puissant la force est entre le pivot et la résistance.

📌 Le plan sagittal est associé à la flexion et à l’extension, le plan frontal à l’abduction et à l’adduction, et le plan transversal aux rotations, à la pronation et à la supination.

• La marche comprend une phase d’appui lorsque le pied touche le sol et une phase oscillante lorsque le pied est en l’air.

• Une immobilisation prolongée peut provoquer une amyotrophie atteignant 1 % de masse musculaire perdue par jour, ainsi qu’une thrombose, des escarres, une perte de densité osseuse et une ankylose.

Compléments

• La vitesse normale de marche se situe généralement entre 1,2 et 1,6 m/s, la cadence entre 100 et 130 pas par minute, la longueur du pas autour de 0,8 m et l’angle du pas entre 8 et 15 degrés.

💡 Astuce mémo

Pivot, force motrice, résistance : l’ordre définit le levier

📊 Tableaux de synthèse

Structures et fonctions locomotrices

Types de contractions musculaires