Colonne vertébrale : vertèbres et disques

Du crâne au bassin : cinq régions

La colonne vertébrale est un axe osseux articulé situé à la partie médiane et postérieure du tronc. Elle soutient la tête et le corps, participe aux mouvements et protège les structures nerveuses contenues dans le canal vertébral. Son extrémité supérieure s’articule avec la base du crâne ; son extrémité inférieure se prolonge dans le sacrum et le coccyx.

Le nombre de vertèbres et le nombre de pièces osseuses chez l’adulte répondent à deux questions différentes. Les régions cervicale, thoracique et lombaire totalisent 24 vertèbres distinctes. Plus bas, les vertèbres sacrées fusionnent pour former le sacrum. Les petites pièces coccygiennes forment le coccyx : leur nombre varie.

Les vertèbres sont numérotées de haut en bas dans chaque région. Ainsi, T12 précède L1 et L5 repose sur le sacrum. Ces changements d’étage forment les charnières cervico-thoracique, thoraco-lombaire et lombo-sacrale. Situer une vertèbre suppose donc de donner à la fois sa région et son numéro.

Le segment cervical se poursuit dans la région présentée par la fiche du cou. Au-dessous, les vertèbres thoraciques appartiennent aussi à la paroi postérieure de la cage thoracique. Ces rapports expliquent pourquoi le rachis doit être étudié avec les régions qu’il soutient.

Les courbures : un équilibre dans le plan sagittal

Vu de profil, le rachis adulte n’est pas rectiligne. Il présente quatre courbures successives : cervicale, thoracique, lombaire et sacro-coccygienne. Cette alternance augmente sa résistance et sa capacité à absorber les contraintes. Décrire une courbure demande de préciser sa région et le côté de sa convexité.

La position fœtale comporte une grande courbure à concavité antérieure. Les régions thoracique et sacro-coccygienne en conservent l’orientation : ce sont les courbures primaires. Les courbures cervicale et lombaire s’organisent après la naissance, dans le sens opposé : elles sont secondaires.

Les mots lordose et cyphose peuvent décrire une forme normale. C’est leur exagération qui conduit à parler d’hyperlordose ou d’hypercyphose. Une lordose lombaire ne constitue donc pas, par son seul nom, une anomalie. Il faut distinguer la courbure physiologique de son accentuation.

La scoliose correspond à une déviation latérale accompagnée d’une rotation vertébrale. Elle se distingue de l’alternance normale des courbures observées de profil. Les termes décrivent donc des modifications dans des plans différents ; une courbure sagittale et une déviation latérale ne sont pas interchangeables.

La vertèbre type : porter, entourer et articuler

Le corps en avant

Le corps vertébral est la partie antérieure, principalement porteuse. Ses dimensions augmentent globalement vers le bas du rachis, car la charge supportée devient plus importante. Les faces supérieure et inférieure de deux corps voisins sont unies par un disque intervertébral dans les segments concernés.

L’arc en arrière

L’arc vertébral comprend deux pédicules et deux lames. Chaque pédicule part de l’arrière du corps et forme une paroi latérale de l’arc. Chaque lame prolonge cet arc vers la ligne médiane postérieure. Le corps et l’arc limitent ensemble le foramen vertébral.

L’alignement des foramens vertébraux construit le canal vertébral. Les foramens intervertébraux, eux, se trouvent entre des vertèbres voisines, sur les côtés. Ils résultent notamment de la réunion des incisures des pédicules et permettent la sortie des nerfs spinaux. Le canal longitudinal et les ouvertures latérales correspondent à deux trajets distincts.

Sept processus autour de l’arc

• Un processus épineux se projette en arrière sur la ligne médiane.
• Deux processus transverses se projettent latéralement et servent d’attaches musculaires.
• Deux processus articulaires supérieurs s’articulent avec la vertèbre sus-jacente.
• Deux processus articulaires inférieurs s’articulent avec la vertèbre sous-jacente.

Les processus articulaires forment les articulations zygapophysaires, dites aussi articulations interapophysaires postérieures. Ce sont des articulations synoviales. Leur orientation change selon la région et contribue à déterminer les mouvements possibles. Une vertèbre ne fonctionne donc pas comme un simple bloc posé sur le disque inférieur.

Reconnaître les vertèbres selon leur étage

Cervicales : un segment léger et deux vertèbres particulières

Les vertèbres cervicales typiques ont un corps relativement petit et des processus transverses percés d’un foramen transversaire. Leur processus épineux est souvent bifide. Celui de C7 est plus long que ceux des vertèbres cervicales moyennes et forme un repère à la base de la nuque.

C1, l’atlas, est un anneau sans corps ni processus épineux. Ses surfaces articulaires supérieures reçoivent les condyles occipitaux de la base du crâne. C2, l’axis, possède une dent qui se projette vers le haut et s’articule avec l’arc antérieur de l’atlas ; cet ensemble permet la rotation de la tête.

Thoraciques : les rapports avec les côtes

Les vertèbres thoraciques portent des facettes articulaires costales. Sur une vertèbre thoracique typique, les facettes du corps reçoivent la tête costale et celle du processus transverse reçoit le tubercule de la côte. Le processus épineux est long et dirigé vers le bas. Les dernières vertèbres thoraciques présentent des particularités : le modèle typique ne s’applique pas uniformément aux 12 niveaux.

Lombaires : une région porteuse

Les vertèbres lombaires ont un corps volumineux, adapté à la charge qu’elles supportent. Leur processus épineux est court et robuste. Les surfaces articulaires supérieures regardent vers l’intérieur, les inférieures vers l’extérieur. La présence d’un gros corps sans facettes costales aide à les différencier des vertèbres thoraciques.

Sacrum et coccyx : l’extrémité inférieure

Le sacrum résulte de la fusion de cinq vertèbres sacrées. Sa base supérieure, large, reçoit L5 ; il se rétrécit vers son apex inférieur, articulé avec le coccyx. Ses surfaces auriculaires latérales s’articulent avec les os iliaques. Il constitue ainsi la pièce vertébrale située entre les deux os du bassin osseux.

Le canal sacral prolonge le canal vertébral. Les foramens sacrés antérieurs et postérieurs permettent le passage des branches des nerfs sacrés. Sur sa face postérieure, la crête sacrale médiane provient de la fusion des processus épineux. Le coccyx, sous le sacrum, forme le petit segment terminal.

Le disque : unir les corps et répartir les contraintes

Un disque intervertébral est un coussinet fibrocartilagineux interposé entre deux corps vertébraux voisins. Les articulations entre les corps s’étendent de C2 à S1. Le disque unit solidement les corps, amortit les charges et se déforme pendant les mouvements. La mobilité globale résulte de l’addition de petits déplacements entre étages successifs.

L’anneau fibreux s’attache aux marges des corps vertébraux. Ses lamelles périphériques entourent le noyau pulpeux, dont la teneur élevée en eau contribue à la résistance aux charges. Il faut retenir la complémentarité de ces deux éléments : une enveloppe fibreuse et un centre déformable.

Quand le rachis se fléchit en avant, la partie antérieure du disque se comprime tandis que sa partie postérieure s’élargit. En changeant de forme, le disque autorise un mouvement sans perdre son rôle d’union. Il ne s’agit pas d’une pièce osseuse rigide intercalée entre les vertèbres.

Avec l’âge, la teneur en eau du noyau diminue. Les disques peuvent perdre de la hauteur et de la souplesse, ce qui participe à la diminution de taille et à la réduction de la mobilité. Cette évolution concerne un tissu interposé entre les corps, et non le nombre de vertèbres.

Ligaments et muscles : maintenir un axe mobile

Les ligaments relient des éléments précis

Les ligaments rachidiens limitent les mouvements excessifs et complètent la stabilité apportée par les os, les disques et les articulations. Leur nom décrit souvent les structures qu’ils relient. Pour les apprendre, associez chaque ligament à sa position, puis au mouvement auquel il s’oppose.

Le mot « postérieur » du ligament longitudinal postérieur se rapporte à sa position derrière les corps vertébraux. Il reste situé en avant des structures nerveuses du canal. Les ligaments jaunes, eux, unissent les lames en arrière de ces structures. Cette distinction évite de placer tous les ligaments postérieurs sur une même ligne.

Les muscles assurent un contrôle actif

Les muscles du dos stabilisent et déplacent la colonne. Le groupe des érecteurs du rachis est son principal extenseur et contribue au maintien de la courbure lombaire. Il comporte, de dehors en dedans, l’ilio-costal, le longissimus et l’épineux. Leurs faisceaux s’organisent longitudinalement le long du dos.

Plus profondément, les muscles transversaires-épineux relient des processus transverses à des processus épineux. Ils comprennent notamment les semi-épineux et le multifide. L’étude du dos associe donc une armature osseuse, des moyens d’union et des muscles ; la page Dos et rachis permet de replacer cette armature dans son ensemble.

Méthode : lire une vertèbre en vue supérieure

Commencez par l’orientation, puis suivez la continuité osseuse. La vertèbre lombaire fournit un exemple lisible du corps et de l’arc ; les caractères des autres régions s’apprennent ensuite par comparaison. En mode révision, annoncez le nom et le rôle du relief avant de révéler son étiquette.

1. Repérez le corps, large et antérieur : il est placé en haut de cette vue. Vous avez ainsi fixé l’avant et l’arrière.
2. Trouvez le foramen vertébral derrière le corps. Reconstituez mentalement le canal obtenu par l’alignement de ces ouvertures.
3. Suivez chaque pédicule depuis le corps vers l’arrière, puis chaque lame jusqu’à la ligne médiane.
4. Repérez le processus épineux médian, puis les processus transverses latéraux. Distinguez ces reliefs des processus articulaires.
5. Identifiez les surfaces articulaires supérieures et reliez-les à leurs partenaires sur la vertèbre voisine.
6. Terminez en comparant le gros corps lombaire aux caractères cervicaux et thoraciques. Ne cherchez pas un disque ou un nerf sur cette pièce osseuse isolée.