Arthrologie du thorax

1. Articulation costo-vertébrale

Chaque côte s'articule avec la vertèbre correspondante selon deux points principaux :

• Articulation de la tête costale : la tête de la côte s'insère dans une cupule costale formée par les fovéas costales de deux vertèbres adjacentes et l’échancrure du disque intervertébral.
• Articulation costo-transversaire : le tubercule de la côte s'articule avec le processus transverse (PT) de la vertèbre du même rang.

a) Articulation de la tête costale

• La tête de la côte porte deux facettes articulaires (convexe ou planiforme), chacune s'articulant avec une fovéa costale d'une vertèbre.
• Ces deux facettes sont séparées par une crête portant une rainure d’insertion ligamentaire appelée ligament intra-articulaire.
• La taille et la convexité des têtes costales diminuent des premières vers les dernières côtes.
• La première cupule costale est formée par la fovéa caudale de C7 et la fovéa crâniale de T1.
• La profondeur des cupules costales diminue progressivement de la région crâniale vers la région caudale.

b) Moyens d’union

• La tête de la côte est solidarisée à la cupule costale par deux capsules articulaires (CA), une crâniale et une caudale.
• Ces capsules sont renforcées par deux ligaments :
  • Ligament rayonné (ventral) : une expansion fibreuse qui tapisse la capsule ventralement, formée de trois faisceaux partant du contour ventral de la tête de la côte et se dirigeant vers les corps vertébraux adjacents.
  • Ligament intra-articulaire (dorsal) : situé à l’intérieur de l’articulation, il sépare les deux facettes de la tête costale.

L’articulation costo-vertébrale est une articulation synoviale complexe assurant la mobilité et la stabilité entre les côtes et les vertèbres thoraciques, avec des adaptations particulières pour les premières et dernières paires de côtes.

1. Articulation costo-vertébrale

L'articulation costo-vertébrale unit la tête de la côte à la vertèbre correspondante. Elle est renforcée par plusieurs ligaments et comporte des cavités synoviales.

a) Ligament intra-articulaire

• Ligament fibreux, court, prenant origine dans l’échancrure ou sur la crête séparant les deux facettes articulaires de la tête de la côte.
• Tapissé presque entièrement par la synoviale.
• Se dirige médialement et un peu crânialement pour s’attacher au bord du disque intervertébral (DIV) et à la vertèbre précédente.
• Chez les mammifères domestiques, il forme un cordon fibreux dorsal au DIV, appelé ligament inter-capité, qui unit les côtes d’une même paire.
• Recouvert ventralement par la plèvre pariétale.

b) Cavités synoviales

• Deux cavités synoviales par tête costale : une crâniale et une caudale, séparées par le ligament intra-articulaire.
• Ces cavités communiquent dorsalement au ligament intra-articulaire.
• Un récessus synovial accompagne le ligament inter-capité.
• Chez le chien, ce récessus peut communiquer avec celui du côté opposé, mettant en communication les deux côtes d’une même paire.

2. Articulation costo-transversaire

• Articulation planiforme entre le tubercule costal et le processus transverse (PT) de la vertèbre du même rang.
• Surface articulaire (SA) sur le tubercule : plane, concave, plus réduite et proche de la tête que pour les côtes plus caudales.
• SA sur le PT : plane, étendue, décroît de la première à la dernière vertèbre thoracique.

a) Moyens d’union

• Capsule articulaire mince, engainant une synoviale de faible étendue.
• Deux ligaments renforcent l’articulation :
  • Ligament costo-transversaire : large, bref, situé à la face dorso-crâniale, s’étend de la base crâniale du PT à la rugosité d’insertion ligamentaire sur le col de la côte.
  • Faisceau caudal fibreux : faible, à la face caudale de la capsule articulaire.

3. Particularités selon le rang et l’espèce

À retenir : Le ligament intra-articulaire sépare les cavités synoviales de la tête costale et forme un cordon unissant les côtes d’une même paire, tandis que la première articulation costo-vertébrale est dépourvue de ce ligament pour permettre une mobilité spécifique.

1. Articulation costo-chondrale

Les articulations costo-chondrales unissent la côte osseuse à son cartilage de prolongement.

• Chez le cheval (EQ) et le car (CAR), ce sont des articulations cartilagineuses.
• Elles sont formées par l'implantation du cartilage costal dans une cavité rugueuse, peu profonde, à l'extrémité ventrale et légèrement renflée de la côte osseuse.
• Le moyen d’union est un tissu fibreux de fibres de collagène qui se prolonge en continuité avec le périoste de la côte osseuse et le périchondre du cartilage.
• Chez les chevaux âgés, une ossification peut envahir le cartilage costal, modifiant cette articulation.

2. Particularités des articulations costo-vertébrales et costo-transversaires

• Au niveau des dernières paires de côtes, la facette articulaire portée par le tubercule de la côte est souvent confondue avec la surface articulaire caudale de la tête, formant une seule articulation par côte.
• La synoviale costo-transversaire disparaît alors pour ces côtes.

• Le ligament lombo-costal est une lame fibreuse qui unit le col de la dernière paire de côte au premier processus transverse lombaire.

À retenir :
L’articulation costo-chondrale est une articulation cartilagineuse renforcée par des fibres de collagène, avec des variations anatomiques importantes sur les dernières côtes selon l’espèce, notamment la fusion des surfaces articulaires et la disparition de la synoviale costo-transversaire.

1. Anatomie des articulations chondro-sternales

• Le sternum est composé de 8 sternèbres, mais seules 6 cupules sont présentes, auxquelles s’ajoute une incisure costale.
• Les 2 dernières paires de côtes sternales s’articulent au bord crânial de la dernière sternèbre, laissant une incisure costale ventrale.
• Les cupules sont allongées dans le sens dorso-ventral, séparées par des intervalles qui diminuent en taille vers la partie caudale du sternum.
• La taille des cupules diminue du crânial vers le caudal.

2. Particularités des incisures costales

• Les cartilages costaux se terminent ventralement par une extrémité oblongue, plus longue que large, en forme d’hélice arrondie.
• Cette extrémité porte une surface articulaire (SA) convexe et allongée, orientée médialement, subdivisée en deux facettes : crâniale et caudale.

3. Moyen d’union : capsule et ligaments

• L’articulation chondro-sternale est une articulation synoviale unie par une capsule articulaire (CA) renforcée par des fibres fines mêlées de tissu conjonctivo-adipeux.
• Deux ligaments principaux, dits ligaments chondro-sternaux ou rayonnés, renforcent la capsule :

• Chez les mammifères domestiques, un rudiment de ligament intra-articulaire peut être présent.

4. Synoviale et mouvements

• Chaque articulation chondro-sternale possède une petite cavité synoviale, très réduite.
• Les mouvements sont peu étendus, principalement dans le sens crânio-caudal.

5. Particularités selon le rang et l’espèce

• La première articulation chondro-sternale tend à se joindre dorsalement à celle du côté opposé au niveau de la première sternèbre.
• Chez les équidés (EQ), les deux cavités articulaires sternales s’adossent sur une arête médiane vive, derrière laquelle les cartilages des côtes de la première paire s’affrontent.

L’articulation chondro-sternale est une articulation synoviale renforcée par deux ligaments rayonnés (dorsal et ventral), avec des mouvements limités principalement crânio-caudaux.

1. Articulations inter-chondrales des côtes asternales

Les cartilages des côtes asternales sont en contact direct et forment de véritables articulations inter-chondrales de type syndesmose. Ces articulations s’étendent sur presque toute la longueur des cartilages.

• Les moyens d’union sont assurés par des faisceaux fibreux dépendant des membranes costales.
• Des faisceaux jaunes et élastiques unissent l’extrémité distale des cartilages asternaux au bord crânial du cartilage adjacent.

Les articulations inter-chondrales des côtes asternales sont des syndesmoses assurées par des faisceaux fibreux et élastiques, contrairement aux côtes sternales qui ne présentent pas d’articulations véritables.

1. Membrane sternale et ligaments

• Le sternum est recouvert d'une membrane fibreuse appelée membrane sternale, plus dense à la face endothoracique.
• Chez certaines espèces (notamment les équidés), cette membrane se divise en 2 bandes longitudinales formant les ligaments sternaux, cordons fibreux renforcés par des fibres des ligaments rayonnés dorsaux.
• Chez le chien et le chat, la membrane sternale est absente.

2. Composition du thorax osseux

Le thorax osseux comprend :

3. Fonctions du thorax

• Protection passive des organes vitaux (cœur, poumons).
• Rôle actif dans la mécanique respiratoire et circulatoire.

4. Mécanisme passif de résistance

• La colonne thoracique est solide et peu mobile, surtout en partie crâniale.
• Les côtes forment des arcs boutants entre la colonne vertébrale (dorsal) et le sternum (ventral), assurant une forte résistance aux chocs et pressions externes.
• La double ou triple courbure des côtes leur permet de fonctionner comme des barres de traction à la fois souples et résistantes.
• Les cartilages costaux augmentent l'élasticité globale du thorax.
• Le sternum est protégé ventralement par des masses musculaires importantes.

À retenir : Le sternum est une structure ostéo-cartilagineuse formée de sternèbres reliées par synchondrose, recouverte d'une membrane sternale fibreuse qui peut former des ligaments sternaux selon l'espèce. Le thorax osseux, composé de vertèbres, côtes et sternum, assure protection et mobilité respiratoire grâce à sa structure résistante et élastique.

1. Mécanisme et mouvement du thorax

Le sternum, articulé aux cartilages costaux, présente une bonne élasticité et résistance, essentielle pour les mouvements thoraciques.

2. Mode actif de la mécanique respiratoire

• La pression très faible entre les lames pariétales et viscérales permet au poumon de suivre la forme de la cavité thoracique.
• Le thorax réalise des mouvements alternatifs d’agrandissement (inspiration) et de rétrécissement (expiration) de la cavité thoracique, permettant l’entrée et la sortie d’air.

3. Diamètres thoraciques et leur variation

• Le sternum est entraîné crânialement et légèrement ventralement par les cartilages costaux.

4. Mouvement des côtes à l’inspiration

• Les côtes ne s’élèvent pas littéralement, elles s’avancent ou se crânialisent.
• L’agrandissement du diamètre dorso-ventral est marqué surtout chez l’Homme.
• Chez les animaux, le sternum se déplace peu.
• La mobilité varie selon la région thoracique :
  • Partie crâniale (côtes sternales) : mouvements limités, renforcés par la ceinture scapulaire et ligaments.
  • Partie caudale : plus grande mobilité.
• Le mouvement global chez l’Homme est un mouvement en bras de pompe.

5. Expiration

• Phase passive : relâchement du diaphragme, repoussé crânialement par la pression des viscères.
• Resserrement des diamètres thoraciques par mécanisme inverse de l’inspiration.
• Phase active : contraction des muscles abdominaux.
• L’expiration est donc majoritairement passive, sauf lors d’efforts où elle devient active.

À retenir : L’inspiration dilate la cavité thoracique par l’augmentation des diamètres crânio-caudal, transversal et dorso-ventral, grâce au diaphragme et aux muscles inspirateurs, tandis que l’expiration est principalement un relâchement passif suivi d’une contraction active des muscles abdominaux.