Le rachis comme support
La biomécanique du rachis humain joue un rôle dans divers domaines comme la prévention, la phylogenèse, l’ergonomie...
Nous allons ici passer en revue la musculature responsable de la mobilité vertébrale.
Ces muscles interviennent aussi dans le maintient du rachis.
C’est sa forme sinusoïdale qui est à l’origine de la grande résistance de ce renfort dorsal.
Celui-ci supporte les côtes, la tête et les membres supérieurs sans entraver la mobilité.
Rappelons que cette musculature est la seule partie active du rachis, tout les autres éléments sont des structures passives.
C’est donc uniquement par ce biais que nous pouvons avoir une action sur notre dos que ce soit par des mouvements ou par le maintien d’une position (voilà pourquoi nous traiterons ici essentiellement des muscles).
On comprend mieux l’intérêt d’avoir une bonne musculature dorsale puisque elle seule va empêcher des positions trop contraignantes pour le dos, au niveau des articulations, des disques intervertébraux ou des muscles eux-mêmes.
Inversement, beaucoup de douleurs dorsales sont des douleurs musculaires car une musculature dorsale affaiblie ne prend pas correctement en charge les tensions.
Nous allons étudier premièrement les muscles reliant les vertèbres entre elles.
Ces muscles interviennent essentiellement dans la mobilité et la stabilité du rachis.
Cette musculature accompagnée de toutes les structures passives citées précédemment font d’un ensemble de vertèbres une colonne vertébrée résistante qui servira de renfort du tronc.
Puis nous citerons d’autres muscles n’ayant qu’une des deux insertions sur le rachis.
Le rachis sera alors utilisé comme point fixe pour bouger une autre partie du corps (ces muscles peuvent aussi mobiliser le rachis s’il y a inversion du point fixe et du point mobile).
Voyons maintenant comment obtenir à partir d’un entassement de vertèbres un pilier sinusoïdale, résistant mais flexible  .
Schématisation d’une colonne vertébrée
Imaginons la fabrication d’un modèle simplifié d’une colonne vertébrée :
nous composons tout d’abord une colonne traditionnelle en tranches .
Ces tranches doivent être cunéiforme pour pouvoir ensuite imiter les courbures du dos.
Ensuite il nous faudra un matériel élastique et résistant pour lier les tranches entre elles et remplir les espaces irréguliers qui les séparent.
Pour ce nous utiliserons des anneaux dont les bords supérieurs et inférieurs sont très adhérents.
Ces pièces lieront chacune des tranches avec celle supérieure et celle inférieure.
Pour avoir une certaine mobilité intervertébrale ainsi que pour absorber la pression nous devrons introduire à l’intérieur de l’anneau une petite balle déformable mais résistente.
Cette balle sera le centre de rotation d’une vertèbre par rapport à l’autre que ce soit dans le plan sagittal, frontal ou horizontal .
Pour plus de ressemblance avec le rachis anatomique il faudrait rajouter une appendice postérieur et deux appendices latéraux pour imiter les processus épineux et transverses et ainsi respecter les bras de levier.
Pour que le modèle maintienne la forme physiologique d’un rachis humain en position debout, il nous faudra ajouter tous les muscles dorsaux ainsi que les ligaments et les capsules articulaires.
Un ligament est un lien qui unit deux parties osseuses très fermement et en limite leur mobilité.
Capsules articulaires
Une capsule articulaire est l’enveloppe résistante qui entoure et délimite la cavité articulaire ; ce sont les structures passives les plus profondes.
Les vertèbres sont unies entre-elles par deux sortes d’articulations : le disque vertébral vu précédemment qui joint deux corps vertébraux ainsi que deux articulations symétriques unissant deux arcs vertébraux.
L’arc vertébral de la vertèbre est la partie postérieure au corps comprenant les divers processus.
Il existe de petits appendices à la jonction du processus épineux et des processus transverses appelés processus articulaires supérieurs (orienté vers le crânial) ou processus articulaires inférieurs (orienté vers le caudal).
Chaque vertèbre a deux processus articulaires supérieurs et deux processus articulaires inférieures .
Les processus supérieurs s’articuleront, par l’intermédiaire de cartilage, avec les deux processus inférieurs de la vertèbre sus-jacente et ainsi de suite.
Cette articulation est enveloppée par la capsule articulaire, qui est une enveloppe résistante qui protège, renforce et délimite l’articulation, elle intervient donc en partie dans la cohésion intervertébrale.
Ligaments
Un ligament est un lien qui unit deux parties osseuses très fermement et en limite leur mobilité.
Le ligament longitudinal antérieur unit les faces antérieures des corps vertébraux de l’occipital au sacrum.
Le ligament longitudinal postérieur unit les faces postérieures des corps vertébraux de l’occipital au coccyx.
Le ligament supra épineux unit les sommets des processus épineux de la septième vertèbre cervicale au sacrum.
Il existe aussi des ligaments plus court qui se répètent à chaque vertèbre :
Les ligaments interépineu relient un processus épineux avec le suivant, ils sont justes sous le ligament supraépineux.
Les ligaments intertransversaire unissent un processus transversaire avec le suivant.
Les ligaments jaune relient un arc vertébral avec le suivant.
Les ligaments interapophysaires renforcent les capsules articulaires.
L’ancrage de la colonne dans le bassin ainsi que le soutient de la tête nécessitent encore quantité de ligaments qui peuvent aussi, dans une moindre mesure, influencer cette cohésion.
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