Anatomie de l’articulation du genou : os, cartilages, muscles, ligaments, tendons-quadriceps

L’articulation du genou est la plus grande articulation du corps humain.1Le poids corporel passe par l’articulation du genou lorsque vous êtes debout, marchez et faites du jogging. L’articulation du genou est utilisée de manière constante lors des activités quotidiennes. L’articulation du genou se détériore suite à une utilisation excessive de l’articulation du genou, à un traumatisme, une infection ou une inflammation. L’usure de l’articulation du genou provoque de l’arthrite et des entorses ligamentaires plus tard dans la vie. L’articulation du genou est également connue sous le nom d’articulation de charnière en raison du mouvement semblable à celui de la charnière de la porte.2L’articulation du genou relie le haut de la jambe (os du fémur) au bas de la jambe (os du tibia et du péroné). L’articulation du genou est formée du fémur, du tibia, du péroné et de la rotule (rotule). L’articulation du genou contrôle le mouvement du bas de la jambe, entraînant une flexion et une extension. L’articulation du genou permet également une rotation externe et interne minimale. L’articulation du genou est une articulation synoviale puisque l’articulation est enfermée dans la capsule de la membrane synoviale. Les cartilages tapissent la surface articulaire du fémur, du tibia et de la rotule. L’articulation du genou est soutenue par plusieurs tendons, ligaments, muscles et bourses.

Os de l’articulation du genou

Quatre os participent à l’articulation du genou : le fémur, le tibia, le péroné et la rotule.

Fémur-

  • L’os le plus long et le plus solide du corps humain.3
  • L’extrémité proximale forme une articulation de la hanche.
  • L’extrémité proximale (extrémité supérieure) est la tête du fémur, qui a la forme d’une boule.
  • L’extrémité distale (extrémité inférieure) est constituée du condyle médial (interne) et latéral (externe).
  • La surface articulaire plate inférieure forme un lien avec le tibia pour former une articulation du genou.
  • La surface antérieure du fémur se lie à la rotule pour former une articulation rotulienne-fémorale.

Tibia-

  • Le tibia est l’un des deux os du bas de la jambe qui relie le haut de la jambe (cuisse) et le pied.4
  • Le tibia forme une articulation du genou en étant relié au fémur à l’extrémité supérieure.
  • Le tibia se lie au péroné à l’extrémité supérieure pour former une partie de l’articulation du genou et se lie à l’extrémité inférieure pour former une partie de l’articulation de la cheville.
  • La surface plane de l’extrémité proximale (extrémité supérieure) du tibia est divisée en épicondyle médial (interne) et latéral (externe).
  • L’épicondyle médial et latéral du tibia forme un lien pour former une articulation du genou avec le condyle médial et latéral du fémur.

Fibule-

  • Le péroné se trouve le long du côté latéral du tibia.
  • Le péroné est un os plus court que le tibia.
  • Le péroné ne s’articule pas avec le fémur ou la rotule.
  • La majeure partie du poids est transmise par le tibia et, occasionnellement, pendant la marche ou la position debout, un poids partiel est transmis par le péroné.

Rotule-

  • La rotule est un os oblong inégal également connu sous le nom de rotule.
  • La rotule est le plus gros os sésamoïde du corps humain.5
  • La surface articulaire arrière (postérieure) de la rotule se lie au fémur pour former l’articulation rotulienne-fémorale.
  • La rotule est entourée et recouverte par le tendon du muscle quadriceps fémoral.

Articulation du genou

L’articulation du genou comporte deux divisions comme suit :

  • Articulation mineure du genou – également connue sous le nom d’articulation fémoro-patellaire. L’articulation est un lien ou une articulation entre le fémur et la rotule.
  • Articulation majeure du genou – également connue sous le nom d’articulation fémoro-tibiale. L’articulation est un lien ou une articulation entre le fémur et le tibia.

Articulation mineure du genou : articulation fémoro-patellaire

La rotule est également connue sous le nom de rotule. La surface interne de la rotule est en contact avec la surface antérieure (avant) de l’extrémité inférieure du fémur, appelée rainure rotulienne. La rotule glisse sur le sillon rotulien du fémur pendant la flexion et l’extension. La surface interne de la rotule est tapissée d’un cartilage lisse, qui permet un mouvement fluide de la rotule sur la surface antérieure du fémur.

Articulation majeure du genou : articulation fémoro-tibiale

Le fémur est relié au tibia sur les côtés médial et latéral. Les extrémités articulaires médiale et latérale du fémur et du tibia sont appelées condyles médial et latéral. Le condyle latéral du fémur est plus grand que le condyle médial. La surface articulaire est recouverte de cartilages lisses. Le condyle latéral est plus large à l’avant et le condyle médial est de largeur uniforme de la surface antérieure à la surface postérieure. Le plan lisse et la largeur variable de la surface articulaire permettent un mouvement de roulement pour obtenir une flexion et une extension de l’articulation du genou ainsi que des mouvements de glissement.

Membrane synoviale

L’articulation du genou est également appelée articulation synoviale. L’articulation est recouverte de l’extérieur par une fine membrane synoviale formant une capsule.

  • La membrane synoviale est attachée à la circonférence du fémur et au cartilage tibial dans l’articulation du genou.
  • La membrane synoviale fait saillie en avant sous forme de bourse suprapatellaire et en arrière en extension du condyle fémoral médial et latéral.
  • Les membranes synoviales sécrètent un liquide visqueux appelé liquide synovial.

Capsule articulaire du genou

La capsule articulaire du genou est formée de membrane synoviale et de fines couches fibreuses.

  • La capsule articulaire du genou entoure l’articulation du genou.
  • La capsule protège la structure interne de l’articulation du genou contre les infections et les traumatismes.
  • La capsule agit comme une barrière entre la structure interne et externe de l’articulation du genou.
  • La couche fibreuse se poursuit latéralement et médialement sous la forme d’une épaisse bande de tissu fibreux et devient les ligaments intrinsèques de l’articulation du genou.

Cartilages de l’articulation du genou

Cartilage articulé-

  • Les cartilages de l’articulation du genou sont soit du cartilage fibreux, soit du cartilage hyalin.
  • Le cartilage fibreux recouvre la surface articulaire du fémur et du tibia.
  • Les cartilages fibreux ont une résistance à la traction et une durabilité plus élevées.
  • Le cartilage de l’articulation du genou recouvre la surface articulaire du fémur et du tibia.

Ménisques-

Les ménisques médiaux et latéraux sont constitués de cartilage fibreux. La surface du ménisque est recouverte de cartilage hyalin. Le cartilage hyalin offre une surface lisse pour les mouvements de glissement et de roulement de l’articulation du genou. Les cartilages hyalins ne s’auto-réparent pas et sont sujets à l’usure. Les cartilages nouvellement formés sont pour la plupart des cartilages fibreux. Les cartilages fibreux créent souvent des fissures et une surface inégale provoquant l’arthrose.

Anatomie des ménisques

  • Les ménisques sont des cartilages médiaux (internes) et latéraux (externes) en forme de croissant.
  • Les ménisques sont en forme de coin ou de « C ».
  • Les ménisques relient le fémur et le tibia pour former une articulation du genou.
  • Les ménisques médial et latéral se situent entre les condyles médial et latéral du fémur et du tibia.
  • Les ménisques sont des cartilages hyalins constitués de tissu conjonctif, de nombreuses fibres de collagène et de cellules cartilagineuses.
  • Ménisques fonctionne également comme amortisseur.
  • La surface des ménisques faisant face au tibia et au fémur est façonnée pour optimiser les mouvements articulaires.
  • La membrane synoviale est attachée à la surface externe des ménisques.
  • La surface externe (circonférence) des ménisques est épaisse et de forme convexe et la partie médiane ou centrale des ménisques est mince et de forme concave.
  • La couche externe est bien vascularisée et la couche interne est avascularisée (pas d’apport sanguin).
  • Les ménisques latéraux sont plus larges ou plus épais et se coincent parfois entre le fémur et le tibia, ce qui provoque un « gloussement ».
  • Le ménisque médial adhère fermement à la surface profonde du MCL médialement, au LCA en avant et au PCL en arrière.

Fonctions des ménisques

  • Protège l’extrémité de l’os.
  • Amortisseur.
  • Mouvement articulaire fluide.
  • La présence de cartilage élargit et approfondit la surface d’articulation entre les condyles fémoraux et le tibia.

Complications-

  • Les ménisques sont souvent fissurés au centre, qui est le moins approvisionné en sang, et la guérison est lente, voire inexistante.
  • Les ménisques sont souvent déchirés par une torsion ou une rotation de l’articulation du genou.

Cause de complication-

  • Torsion et rotation de l’articulation du genou – rotation forcée de l’articulation du genou.
  • Pliage anormal de l’articulation du genou en descendant un escalier ou une pente.
  • Accident de voiture.
  • Accident du travail.
  • Tomber sur une surface glissante.

Ligaments de l’articulation du genou

Les ligaments sont un ensemble de tissus fibreux épais et résistants. Le ligament relie les os pour former une articulation.

Fonction du ligament-

  • Assure la stabilité en limitant les mouvements.
  • Liens joints ensemble.
  • Empêche la subluxation et la luxation des articulations.
  • Protège les capsules articulaires et la membrane synoviale.

Les ligaments de l’articulation du genou sont divisés en 2 groupes suivants :

A. Ligament intra-capsulaire

B. Ligament extra-capsulaire

A. Les ligaments intra-capsulaires sont les suivants :

  • Ligament croisé
    1. Ligament croisé antérieur (LCA)
    2. Ligaments croisés postérieurs
  • Ligament Transversal
  • Ligament ménisque-fémoral
    1. Ligament ménisque-fémoral antérieur
    2. Ligament ménisque-fémoral postérieur
  • Ligament ménisco-tibial

B. Les ligaments extra-capsulaires sont les suivants :

  • Ligament collatéral latéral
  • Ligament collatéral médial
  • Ligament rotulien

Ligament croisé antérieur (LCA) –

  • Le ligament est également connu sous le nom de LCA.
  • Le LCA empêche le glissement antérieur ou la subluxation du tibia.
  • Le LCA est attaché au ménisque médial et à la surface intercondylienne (entre les condyles médial et latéral) du tibia en avant (avant).
  • Le LCA est attaché au condyle latéral du fémur en arrière.
  • Le LCA passe de l’avant vers l’arrière de l’articulation.
  • Le LCA maintient le fémur et le tibia ensemble.

Ligament croisé postérieur (PCL) –

  • Ligament également connu sous le nom de PCL
  • S’étend du condyle médial du fémur jusqu’à l’arrière de la zone intercondylienne (entre le condyle médial et latéral).
  • Le ligament empêche le déplacement postérieur du tibia sur l’os du fémur.
  • Le PCL est attaché à l’arrière de la surface intercondylienne du tibia et à l’avant du fémur.

Ligament transverse-

  • Relie le ménisque médial (interne) et latéral (externe) en avant (devant).
  • Le ligament est constitué soit d’une seule bande, soit de plusieurs bandes, selon les individus.

Ménisque antérieur-Ligament fémoral-

  • Le ligament est attaché en avant aux ménisques et au condyle fémoral.
  • Le ligament est situé en avant du ménisque
  • Le ligament empêche le glissement du fémur sur le ménisque.
  • Le ligament peut être absent chez la majorité des individus.

Ménisque postérieur-Ligament fémoral-

  • Le ligament est attaché en arrière aux ménisques et au condyle fémoral.
  • Le ligament se trouve en arrière du ménisque
  • Le ligament empêche le glissement du fémur sur le ménisque.
  • Le ligament est étiré de la corne postérieure du ménisque latéral au condyle fémoral médial.
  • Le ligament passe en arrière derrière le ligament croisé postérieur.
  • Le ligament est souvent absent chez 60 à 70 % des individus.

Ligament ménisco-tibial (MCL) –

  • Le ligament est attaché à la surface inférieure des ménisques et à la surface articulaire du tibia.
  • Le ligament empêche le glissement du tibia sur le ménisque.

Ligament collatéral latéral (LCL) –

  • Le ligament est attaché à l’épicondyle latéral du fémur et à la tête latérale du péroné.
  • LCL divise le tendon du muscle biceps fémoral en tête antérieure et postérieure du tendon.
  • Le ligament ancre l’articulation du genou et empêche le glissement latéral.

Ligament collatéral médial (MCL)

Le MCL s’étend de l’épicondyle médial du fémur jusqu’au condyle médial et à la partie supérieure de la surface médiale du tibia. Le MCL est fermement attaché au ménisque médial, c’est pourquoi ceux-ci sont souvent déchirés en même temps dans les sports de contact.

Ligament rotulien

  • Le ligament se trouve en avant de l’articulation du genou
  • Le ligament est le prolongement des muscles quadriceps.
  • L’extrémité inférieure du ligament passe au-dessus de la rotule et s’attache à la tubérosité tibiale.

Ligament rétinien

  • La section médiale et latérale du ligament rotulien est connue sous le nom de rétinacula médial et latéral.
  • Les rétinacula médial et latéral sont des extensions des muscles vaste médial et vaste latéral.
  • Le ligament rétinacula empêche le glissement de la rotule latéralement et médialement.
  • Le ligament rétinacula maintient le contact rotulien avec la surface antérieure du fémur.

Ligament Poplité Oblique

  • Le ligament est attaché au condyle tibial médial et au condyle fémoral latéral.
  • Renforce la capsule articulaire du genou en arrière.
  • Le ligament provient du tendon des muscles semi-membraneux.

Ligament poplité arqué

  • Le ligament est attaché à la tête, à l’arrière du péroné.
  • Renforce la capsule articulaire du genou en arrière.
  • S’étend sur la surface postérieure (arrière) de l’articulation du genou.

Regardez la vidéo des ligaments du genou

 

Bourse de l’articulation du genou

L’articulation du genou est entourée de plusieurs bourses séreuses. La liste des bourses est la suivante :

  • Bourse du groupe antérieur
  • Bourse médiale
  • Bourse postérieure

A. Groupe antérieur de la bourse

un. Bourse suprapatellaire

  • La bourse séreuse se situe entre la rotule et le muscle quadriceps fémoral
  • Se présente sous forme de sacs simples ou multi-segmentaires
  • État douloureux avec mouvements de l’articulation du genou
  • La bourse se trouve à côté du muscle du genre articularis, qui protège la bourse des blessures.

b. Bourse rotulienne

  • La bourse rotulienne est une bourse superficielle située entre la peau et la rotule.
  • Le sac est une continuation de la membrane synoviale de l’articulation du genou.
  • Bursa a trois extensions décrites comme suit :
    1. Bourse pré-patellaire antérieure-sous-cutanée
    2. Bourse supra-patellaire sous-cutanée supérieure
    3. Bourse infra-patellaire sous-cutanée inférieure

B. Bourse médiale-

La Bourse Ansérine

  • Se trouve en avant du côté médial
  • Situé profondément dans le tendon du pied anserinus.
  • Pes anserinus est le tendon conjoint formé par les tendons sartorius, gracilis et semitendinosus.

C. Bourse postérieure

La bourse semi-membraneuse

  • La bourse se situe dans la fosse poplitée
  • L’inflammation de la bourse provoque un gonflement postérieur de l’articulation du genou

Tendons et muscles de l’articulation du genou

Les muscles et tendons suivants soutiennent l’articulation du genou.

  • Quadriceps
  • Semimembraneux
  • Semi-tendineux
  • Gracilis Sartorius
  • Poplité
  • Biceps fémoral
  • Plantaire

Références : 

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK500017/
  2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK518967/
  3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK532982/
  4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK526053/
  5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK519534/

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