Promotion 2009-2012 Année 2009-2010 1ère année LA FONCTION LOCOMOTRICE UE 2.2.S1 Cycles de la vie et grandes fonctions LES TISSUS ET LES CELLULES DE L’APPAREIL LOCOMOTEUR UE 2.1.S1 Biologie fondamentale Promotion 2009-2012 Année 2009-2010 1ère année 19/09/2018

1 / LES OS 19/09/2018

- Pièces dures qui s’articulent entre elles pour former le squelette Généralités sur les os - 206 os - Pièces dures qui s’articulent entre elles pour former le squelette - Donnent insertion aux muscles, tendons et ligaments - Protègent les organes - Régulent les échanges de calcium et de phosphates - Hébergent l’hématopoïèse 19/09/2018

- prédominance de la largeur et de la longueur sur l’épaisseur Morphologie des os Les os plats : - prédominance de la largeur et de la longueur sur l’épaisseur - Ex. : omoplate, sternum, côtes, os du crâne 19/09/2018

- Ex. : os du carpe, vertèbres Les os courts : - les 3 dimensions (largeur, longueur, épaisseur) sont à peu près égales - Ex. : os du carpe, vertèbres 19/09/2018

- La longueur l’emporte sur la largeur et l’épaisseur Les os longs : - La longueur l’emporte sur la largeur et l’épaisseur - Ex. : fémur, humérus, tibia 19/09/2018

- C’est là que sont formées les cellules sanguines Les parties de l’os La diaphyse : - Cylindre de tissu osseux dur et compact dont la cavité centrale est remplie de moelle. Elle est entourée d’une membrane (le périoste) qui est riche en vaisseaux nourriciers participant à l’ossification en épaisseur - C’est là que sont formées les cellules sanguines 19/09/2018

- Chez l’enfant, la moelle diaphysaire est rose pâle - Chez l’adulte, elle s’enrichit en graisse et prend une couleur jaune - Chez la personne âgée, elle devient fibreuse et grisâtre 19/09/2018

- C’est dans la moelle épiphysaire que se forment les globules du sang Les épiphyses : - Elles sont situées aux 2 extrémités de l’os - Elles sont formées de tissu spongieux et sont recouvertes de cartilage articulaire - Elles sont creusées de petites cavités remplies de moelle rouge riche en globules sanguins - C’est dans la moelle épiphysaire que se forment les globules du sang 19/09/2018

- Elles sont situées entre la diaphyse et l’épiphyse Les métaphyses : - Elles sont situées entre la diaphyse et l’épiphyse 19/09/2018

- Les diaphyses / épiphyses / métaphyses sont vascularisées par des artères - Les nombreux petits orifices situés à la surface des os donnent accès aux canaux nourriciers 19/09/2018

5. Formation des globules rouges Les fonctions de l’os 1. Soutien 2. Protection 3. Mouvement 4. Stockage des minéraux 5. Formation des globules rouges 19/09/2018

La composition chimique et les propriétés physiques de l’os 1/3 d’osséine : - c’est la matrice de l’os sur laquelle viendront se déposer les éléments minéraux - elle confère à l’os une résistance, une élasticité et une flexibilité 19/09/2018

- Ils confèrent à l’os une rigidité, une dureté et une solidité 2/3 de sels minéraux : - le carbonate de calcium, le phosphate de calcium, le fluorure de calcium, le phosphate de magnésium - Ils confèrent à l’os une rigidité, une dureté et une solidité 19/09/2018

2 / LES TISSUS SQUELETTIQUES 19/09/2018

Le tissu cartilagineux - Tissu de soutien - Constitué principalement d’eau ( confère son élasticité) - Capacités de résistance à la compression et à la traction - Dépourvu de nerfs - Dépourvu de vaisseaux sanguins ( lenteur de cicatrisation lorsqu’il est lésé) 19/09/2018

- riche en fibres de collagène - le plus répandu Le cartilage hyalin ou cartilage articulaire - riche en fibres de collagène - le plus répandu - Il soutient de manière ferme mais flexible les pièces osseuse qui s’articulent entre elles - Il absorbe les compressions qui s’exercent à l’intérieur des cavités articulaires situées aux extrémités des os - on le trouve au niveau du nez, du larynx, de la trachée, des bronches, des côtes 19/09/2018

- riche en fibres élastiques - résistance accrue aux flexions répétées Le cartilage élastique - riche en fibres élastiques - résistance accrue aux flexions répétées - on le trouve dans les zones anatomiques de l’organisme où une certaine résistance et une capacité d’extension est nécessaire : au niveau de l’oreille externe, de l’épiglotte, à l’intérieur des poumons 19/09/2018

- résiste à la compression et à l’étirement Le cartilage fibreux - résiste à la compression et à l’étirement - on le trouve dans les ménisques et les disques intervertébraux 19/09/2018

- de son bon développement dépend celui des autres tissus Le tissu osseux - Il a la particularité de se minéraliser ( l’os a donc des propriétés de banque minérale et de soutien mécanique de l’organisme) - de son bon développement dépend celui des autres tissus - Il est mis en place très tôt au cours de la période fœtale - Il contribue à l’ostéogénèse (constitution et développement du tissu osseux) 19/09/2018

* des ostéoblastes: ce sont des cellules formatrices du tissu osseux. - Il est composé : * des ostéoblastes: ce sont des cellules formatrices du tissu osseux. * des ostéocytes: ce sont des ostéoblastes adultes ayant perdu la faculté de produire du tissu osseux. * des ostéoclastes: ce sont les cellules destructrices de l’os tandis que parallèlement les ostéoblastes le reconstruisent. 19/09/2018

- Il est composé d'unités appelées ostéons ou systèmes de Havers L’os compact (ou os lamellaire ou os haversien os dense ou os cortical) - Il est composé d'unités appelées ostéons ou systèmes de Havers - Le canal central, ou canal de Havers, est présent au centre de l'ostéon, il contient des nerfs et des vaisseaux sanguins. - Les Canaux de "VolKmann" relient les canaux de Havers, eux aussi contiennent des nerfs et des vaisseaux sanguins. 19/09/2018

- l’os compact se trouve surtout au niveau de la diaphyse des os longs et l’enveloppe des os plats et courts 19/09/2018

L’os spongieux (ou os trabéculaire ou os médullaire) - structure poreuse, alvéolaire, semblable à une éponge - très grande résistance à l’écrasement - friable - on le trouve surtout dans les épiphyses et les métaphyses des os longs et l’intérieur des os plats et courts 19/09/2018

- Il est constitué de lamelles osseuses (les trabécules osseuses) disposées autour de cavités remplies de moelle osseuse rouge hématopoïétique (où sont produits les globules sanguins) 19/09/2018

- membrane fibreuse recouvrant les os (sauf les surfaces articulaires) Le tissu conjonctif Le périoste : - membrane fibreuse recouvrant les os (sauf les surfaces articulaires) - Il assure la croissance de l’os en épaisseur - Il contient les vaisseaux sanguins qui apportent les nutriments indispensables à la réparation de l’os - les os du crâne sont dépourvus de périoste et sont donc incapables de se régénérer 19/09/2018

La moelle osseuse : la moelle rouge : - C'est dans la moelle rouge que se trouvent les cellule mères de toutes les cellules sanguines. - La moelle rouge est donc le lieu de fabrication de toutes les cellules du sang (les GB ou leucocytes, les GR ou érythrocytes ou hématies, les plaquettes) 19/09/2018

- riche en cellules adipeuses (graisse) la moelle jaune : - riche en cellules adipeuses (graisse) - elle occupe le canal axial des os longs - elle participe activement à la croissance et au renouvellement de l'os 19/09/2018

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La formation osseuse (ou ossification) Le processus caractérisant la constitution et le développement du tissu osseux est l’ostéogénèse. Elle a lieu durant toute la vie de l’individu. L'ostéogenèse débute dans les premiers mois de la vie intra-utérine (plus précisément le premier trimestre) et se poursuit ensuite chez l'adulte. 19/09/2018

L’ossification de la tête se fait à partir d’un moule de tissu conjonctif embryonnaire qui permet la croissance crânienne. Chez le nourrisson les fontanelles (sur le dessus du crâne) permettent la croissance de l’encéphale, grâce à des zones de tissu conjonctif mou. 19/09/2018

L’ossification des autres os se fait par le remplacement d’un modèle cartilagineux par des lamelles osseuses de tissu spongieux ; cette ossification suit un ordre chronologique préétabli à partir de points d’ossification. 19/09/2018

La croissance osseuse en longueur, grâce au cartilage de conjugaison.   La diaphyse de l’os sous l’action du cartilage s’accroît en longueur jusqu’au début de la vie adulte. Les cellules du cartilage se multiplient, se calcifient et meurent ; la matrice calcifiée se transforment alors en tissu osseux par l’action des ostéoblastes. Ce procédé s’arrête lorsque l’os a atteint sa longueur définitive. 19/09/2018

en épaisseur, grâce à l’activité des ostéoblastes, situés sous le périoste, qui élaborent des couches successives de lamelles osseuses. En même temps, les ostéoclastes résorbent le tissu osseux usé. Jusqu’à 25 ans environ, le taux de croissance osseuse est supérieur au taux de résorption. Ensuite ces processus s’équilibrent. 19/09/2018

 régulent l’accumulation et la fixation du calcium dans l’os. La croissance osseuse est soumise à des facteurs hormonaux (notamment l’hormone de croissance et l’hormone thyroïdienne) qui :  stimulent l’action des cellules osseuses (ostéoblastes et ostéoclastes) ;  régulent l’accumulation et la fixation du calcium dans l’os. 19/09/2018

la vitamine D permet également la fixation du calcium dans l’os. Une bonne alimentation, riche en calcium, phosphore et vitamine D favorise la minéralisation osseuse. la vitamine D permet également la fixation du calcium dans l’os. l’exposition à la lumière du soleil favorise cette fixation. 19/09/2018

Une activité physique régulière et un sommeil de qualité favorisent également le développement et la construction osseuse. 19/09/2018

Le développement et vieillissement de l’os A la naissance, les os longs du squelette sont bien ossifiés sauf les épiphyses. Après la naissance, les points d’ossification secondaire apparaissent selon une fréquence prévisible entre la 1ère année et l’age préscolaire. Les cartilages de conjugaison assurent la croissance des os longs pendant l’enfance. 19/09/2018

La masse osseuse s’accroît pendant la puberté et l’adolescence. Vers 25 ans, tous les os sont ossifiés et la croissance du squelette s’arrête. La masse osseuse reste constante chez les jeunes adultes mais vers 40 ans la résorption est plus rapide que la formation osseuse. 19/09/2018

LES MUSCLES 19/09/2018

Stabilisation des articulations Fonctions des muscles Mouvement Maintien de la posture Stabilisation des articulations Chaleur 19/09/2018

Caractéristiques fonctionnelles du muscle Par définition, les muscles sont : - excitables - contractiles - extensibles - élastiques 19/09/2018

Les muscles blancs ou lisses, ou muscles involontaires Les 2 groupes de muscles Les muscles rouges ou striés, ou muscles volontaires (= donc capables de se contracter) Les muscles blancs ou lisses, ou muscles involontaires 19/09/2018

Les muscles striés squelettiques recouvrent notre squelette Les muscles striés squelettiques recouvrent notre squelette. Ce sont les muscles les plus apparents : ils donnent sa physionomie au corps humain. Nous en possédons environ 600 de tailles et de formes très différentes : la masse totale de ces muscles représente plus de la moitié du poids du corps d'un adulte. 19/09/2018

- l’une épaisse et charnue qui représente le segment contractile Les muscles de l’appareil locomoteur sont striés et sont composés de 2 parties : - l’une épaisse et charnue qui représente le segment contractile = c’est le corps - l’autre étroite et très résistante formant les extrémités du muscle = c’est le tendon 19/09/2018

La contraction musculaire   - La contraction d'un muscle permettant de réaliser un mouvement volontaire fait appel à des commandes très élaborées qui démarrent dans le cerveau. 19/09/2018

- Ce signal stimulera le muscle pour qu'il fasse ce qu'on lui demande. - Décider de bouger le bras revient à donner l'ordre à notre cerveau d'envoyer un signal jusqu'aux muscles responsables de ce mouvement. - Ce signal stimulera le muscle pour qu'il fasse ce qu'on lui demande. 19/09/2018

- Pour déclencher le mouvement, une région du cerveau, appelée cortex moteur, reçoit des informations de plusieurs autres régions du cerveau. - Celles-ci le renseignent sur le mouvement à effectuer : le sens, la vitesse, la position du corps… 19/09/2018

- Le cortex moteur analyse ces informations et les traduit sous forme d'un signal appelé influx nerveux qui est envoyé à un premier neurone situé dans cette région. - Ce signal va ensuite circuler très rapidement dans le prolongement du neurone. 19/09/2018

- Pour parvenir jusqu'au muscle, l'influx nerveux a besoin de plusieurs étapes et donc de relais. - Au niveau supérieur de la moelle épinière, le premier neurone passe le message à un second neurone appelé motoneurone. 19/09/2018

- Le prolongement de ce motoneurone est très long et rejoint le muscle (on dit que le motoneurone innerve le muscle). L'influx nerveux va le parcourir très vite pour stimuler le muscle. 19/09/2018

- Lorsqu'il entre en contact avec le muscle, le prolongement du motoneurone se ramifie en plusieurs terminaisons nerveuses dans lesquelles l'influx nerveux continue de circuler. Chaque terminaison entre en contact avec une seule fibre musculaire. 19/09/2018

- Plusieurs d'entre elles, réparties dans tout le muscle, reçoivent en même temps le même signal. Puis, tout se joue au cœur de ces fibres musculaires. - L'ensemble que constitue le motoneurone et les fibres musculaires qu'il innerve est appelé unité motrice. 19/09/2018

- Au point de rencontre entre la terminaison du motoneurone et la fibre musculaire, que l'on appelle la jonction neuromusculaire, le signal électrique déclenche la libération de molécules chimiques appelées neurotransmetteurs. 19/09/2018

- Ces neurotransmetteurs traversent l'espace entre le neurone et la fibre musculaire puis se lient à des récepteurs situés à sa surface, comme une clé dans une serrure. 19/09/2018

- Cette liaison déclenche un enchaînement de phénomènes électriques qui se propagent à la superficie de la fibre musculaire. - Ces phénomènes électriques se propagent dans le cytoplasme de la fibre musculaire. 19/09/2018

* une mosaïque de myofilaments fins formés d'actine - Ils provoquent la libération de molécules chimiques qui se déplacent jusqu'à la structure responsable de la contraction : * une mosaïque de myofilaments fins formés d'actine * une mosaïque de myofilaments épais formés de myosine. 19/09/2018

- Stimulés par ces molécules, ces filaments glissent les uns sur les autres en se "resserrant" = c'est la contraction. Pour que la contraction musculaire se produise, il faut que la muscle reçoive un stimulus (l’influx nerveux transmis par un nerf). 19/09/2018

Les contractions musculaires peuvent se faire sans changement de longueur du muscle = contraction isométrique : elles maintiennent une position, « fixent » une attitude 19/09/2018

Les contractions musculaires peuvent se faire avec un raccourcissement = contraction isotonique : elles produisent alors le mouvement. Dans les 2 cas, le muscle se durcit et se tend toujours lors d’une contraction. 19/09/2018

Les contractions peuvent être enregistrées sur un diagramme nommé myogramme. Les phénomènes électriques qui accompagnent la contraction au niveau des nerfs sont étudiés sur l’électromyogramme. 19/09/2018

LES NERFS 19/09/2018

Les nerfs sont des cordons blancs qui relient les différentes régions de l’organisme à l’axe nerveux central. Ils sont faits de fibres nerveuses groupées en faisceau. Ces fibres sont des axones, c’est à dire les prolongements du corps cellulaire des neurones. 19/09/2018

On distingue 2 grandes catégories de fibres nerveuse , suivant qu’elles sont entourés de myéline ou non. Les fibres nerveuses sont entourés d’une gaine protectrice : la gaine de Schwann. 19/09/2018

 Les nerfs qui sont en continuité avec le cerveau sont les nerfs crâniens. Il sont au nombre de 12 paires. Leur lésion provoque la paralysie du territoire correspondant de la tête 19/09/2018

- Il sont au nombre de 31 paires et présentent chacun :  Les nerfs qui sont en relation avec la moelle sont les nerfs rachidiens. Ce sont eux qui commandent les muscles de l’appareil locomoteur. - Il sont au nombre de 31 paires et présentent chacun : * 1 racine postérieure ou dorsale = racine sensitive * 1 racine antérieure ou ventrale = racine motrice 19/09/2018

- Le nerf rachidien a son origine dans la moelle épinière. - Chaque nerf rachidien provient de la réunion d’une racine postérieure ou sensitive, et d’une racine antérieure ou motrice. Il véhicule donc la sensibilité et la motricité. - Le nerf rachidien a son origine dans la moelle épinière. 19/09/2018

- Le nerf rachidien va sortir du canal rachidien par un orifice situé sur le côté de la vertèbre, appelé trou de conjugaison. - Le nerf rachidien se divise alors en une branche postérieure qui se distribue à la région dorsale du corps (= sensitif) , et une branche antérieure qui se distribue à la région ventrale (= motrice) 19/09/2018

Les nerfs rachidiens s'unissent pour former des plexus : * plexus cervical qui compte 8 paires de nerfs cervicaux (C1 à C8) * plexus dorsal qui compte 12 paires de nerfs dorsaux (D1 à D12) 19/09/2018

* plexus lombaire qui compte 5 paires de nerfs lombaires (L1 à L5) * plexus sacré qui compte 5 paires de nerfs sacrés (S1 à S5) * 1 paire de nerfs coccygiens 19/09/2018

LES ARTICULATIONS 19/09/2018

Les différents types d’articulation Une articulation est l’union de 2 ou plusieurs pièces osseuse Les synarthroses qui n’ont aucune mobilité (ex. : articulations des os du crâne) Les amphiarthroses qui ont une mobilité restreinte (ex. : articulation entre les corps des vertèbres) 19/09/2018

Les diarthroses qui concernent la plupart des articulations. - Elles ont une grande mobilité et contiennent un liquide appelé synovie ou liquide synovial. - Elles sont constituées par des extrémités osseuses revêtues d’un cartilage articulaire lisse et brillant. 19/09/2018

Des ménisques (ou bourrelets) améliorent éventuellement l’adaptation des deux pièces osseuses lorsque celle-ci n’est pas satisfaisante. - La capsule articulaire, renforcée par des ligaments puissants, maintient en contact les 2 os. 19/09/2018

- La membrane synoviale recouvre l’intérieur de la capsule, délimitant une cavité remplie de liquide. - Les muscles et les tendons qui s’incèrent au voisinage de l’articulation en restent séparés par des bourses séreuses. Leur rôle est de faciliter le glissement des muscles et des tendons. 19/09/2018

Flexion ≠ Extension Les mouvements Flexion : action de plier un segment du corps sur le segment voisin (ex. ramener l’avant-bras sur le bras) Extension : action d’étendre, d’allonger un segment du corps sur le ou les segments adjacents (ex. mettre l’avant-bras dans le prolongement du bras) 19/09/2018

un membre de l’axe médian du corps Abduction ≠ Adduction Abduction : mouvement qui tend à écarter un membre de l’axe médian du corps Adduction : mouvement qui tend à rapprocher un membre de l’axe médian du corps 19/09/2018

Pronation ≠ Supination Pronation : mouvement de l’avant-bras qui amène la paume de la main de l’avant vers l’arrière, ou du haut vers le bas. C’est aussi l’action de prendre Supination : mouvement de l’avant-bras qui permet à la paume de la main de tourner d’arrière en avant, ou du bas vers le haut 19/09/2018

Rotation interne ≠ Rotation externe Rotation interne : mouvement de rotation du segment du membre en dedans Rotation externe : mouvement de rotation du membre en dehors 19/09/2018

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