I. Fonction du membre ou du segment

1. RCS

a. Protection des éléments neuro-vasculaires

Réduction des déports de tête, donc des moments de force et des contraintes de cisaillement sur le bulbe dans les mouvements de rotation et d’inclinaison de la tête

b. Orientation de la tête

• Conservation des référentiels céphaliques (plans vestibien, visuel et dento-dentaire) pour la stabilisation de la tête dans l’espace
• Oculocéphalogyrie : maintien permanent de l’assiette céphalique

• Implication dans les différentes stratégies d’équilibration : tête fixe, tête mobile, stratégie verticale.

c. Manducation

• Synergie cervico-mandibulaire dans l’ouverture et la fermeture de bouche ainsi que dans les mouvements de diduction
• Déformation de la charnière crânio-cervicale concomitamment aux mouvements temporo-mandibulaires afin de stabiliser les référentiels céphaliques pendant la mastication

     

 

2. RCI

a. Protection des éléments neuro-vasculaires

• Équilibration dynamique du volume céphalique par rapport à la colonne thoraco-lombaire essentiellement dans le plan sagittal
• Protection du plexus cervico-brachial

b. Orientation de la tête

• Oculocéphalogyrie : coordination des mouvements oculaires et du cou par rapport au socle scapulo-thoracique
• Implication dans les différentes stratégies d’équilibration : tête fixe, tête mobile, stratégie verticale

c. Manducation

• Synergie cervico-mandibulaire dans l’ouverture et la fermeture de bouche ainsi que dans les mouvements de diduction
• Déformation de la charnière cervico-dorsale concomitamment aux mouvements temporo-mandibulaires pour faciliter l’ouverture de bouche et contrebalancer la fermeture

II. Fonction du complexe articulaire

1. RCS (C0C1C2)

 

a. Le principe de Rotule libre

• Pendule inversé et gyrophare tridimensionnel

• Production de mouvements automatiques contraires aux mouvements du RCI permettant le découplage entre rotation et inclinaison.

b. C0C1

• Conservation de l’horizontalité du regard et des canaux semi-circulaires horizontaux :
  • lors des activités manducatoires
  • lors des variations de la lordose cervicale (translations antéro-postérieures de C0 inverses aux translations du RCI)
  • lors des mouvements de rotation horizontale cervicale (bascule opposée de C0 par rapport au RCI dans le plan frontal)

c. C1C2

• Orientation du « radar » céphalique dans le plan horizontal (grande amplitude de mouvement)
• Conservation de l’antériorité du regard et de l’articulé dentaire dans les mouvements d’inclinaison cervicale (rotation axiale opposée de C1 au RCI)

Nécessite une organisation musculaire spécifique : l’étoile sous-occipitale.

d. C2C3

• UFR charnière dans les plans sagittal et horizontal, très raide pour servir de socle à l’Atlas et pour permettre ses mouvements de rotation

A partir de cette UFR, mouvements de rotation et d’inclinaison couplés sur tout le RCI (plan sagittal = plan majeur de déformation)

2. RCI

a. C4C5

• UFR charnière dans le plan frontal (orientation transversale des AIAP)

b. C5C6 et C6C7

• UFR très mobiles dans le plan sagittal permettant les variations de lordose nécessaires à la stabilité dynamique du complexe « tête-cou » sur le support thoracique

c. C7T1

• UFR charnière dans le plan sagittal assurant la transition entre un segment thoracique plutôt rigide et un segment cervical très mobile.

III. Anatomie : ostéologie et arthrologie

1. MORPHOTYPES

a. Cinq morphotypes décrits dans le plan sagittal

• Lordose cervicale
• Rectitude cervicale
• Inversion de courbure au niveau du RCS
• Inversion de courbure au niveau du RCI
• Inversion de courbure globale
• Rachis cervical rectiligne dans le plan frontal

b. Pente de C7

• PC7 = élément central pour l’analyse radiologique de la statique crânio-cervicale
  • PC7 > 20° corrélée à une lordose C2C7 forte
  • PC7 < 20° corrélée à une lordose C2C7 faible ou inversée
  • Quelle que soit PC7, lordose C0C2 constante (15°) pour le positionnement des référentiels céphaliques
  • PC7 augmente si cyphose thoracique augmente ( arc supérieur et/ou inférieur) et/ou si pente sacrée diminue.

2. ANGLE SPINO-CRÂNIAL (ASC)

 

• Valeur moyenne « économique » = 83°
• Plus ASC augmente (déplacement antérieur de la selle turcique), plus PC7 et angle C2C7 diminuent
• La lordose cervicale permet de compenser les variations de PC7 afin de stabiliser ASC

3. MORPHOLOGIE ARTICULAIRE

a. RCS

 

• Absence de DIV en C0C1 et C1C2
• Anneau C1 autour d’un axe C2
• Articulation C1C2 de type trochoïde

b. RCI

• Tripode articulaire
• Colonne de charge corporéo-discale antérieure
• Deux colonnes zygapophysaires postérieures guidant les mouvements tridimensionnels
• Articulations unco-vertébrales de C2C3 à C7T1 qui servent de rails aux mouvements inter-vertébraux de T/R dans le plan sagittal

4. PRINCIPAUX REPÈRES TOPOGRAPHIQUE

• Apophyse transverse de C1 entre apophyse mastoïde et gonion
• Apophyse épineuse C2 = 1^ère épineuse sous l’occipital
• Apophyse épineuse C7 = 1^ère épineuse mobile en rotation par rapport à épineuse T1

IV. Anatomie : éléments de liaison et de stabilité

1. LIGAMENT NUCHAL

• Limite le déport céphalique antérieur
• Facilite le port de tête pendant la course afin de minimiser le recrutement des muscles postérieurs.

2. ÉLÉMENTS MUSCULO-APONÉVROTIQUES DU RCS

Stabilisent en 3D un complexe articulaire très mobile donc particulièrement instable, sur le mode d’un pendule classique (spécialisation du RCS pour la stratégie d’équilibration tête fixe)

• Permettent et contrôlent le maintien de l’assiette céphalique dans les trois dimensions
• Permettent et contrôlent l’oculocéphalogyrie
• Présence d’une lame aponévrotique au sein des autochtones superficiels à la limite entre RCS et RCI

3. ORGANISATION DES MUSCLES AUTOCHTONES ET MIGRÉS

a. Couche profonde

• Fonction tonique assurant la stabilisation rotatoire de chaque étage
• Muscles de l’étoile sous-occipitale en C0C1C2
• A partir de C2C3 : transversaires épineux, inter-épineux et inter-transversaires

b. Couche intermédiaire

• Insertions occipito-cervico-thoraciques
• Fonction tonico-phasique rigidifiant le segment cervical dans le plan sagittal sur le mode d’un pendule inversé
• Splénius, semi-épineux, longissimus, muscles antérieurs du cou

c. Nappe musculo-aponévrotique superficielle

• Muscles migrés assurant la coordination de la mobilité de la tête avec la ceinture scapulaire
• Innervation par les branches antérieures C2 à C4 et la XIème paire de nerfs crâniens
• Trapèzes et sterno-cléido-occipito-mastoïdiens

V. Biomécanique articulaire

1. SEGMENT CERVICAL

a. Segment le plus mobile du rachis

• 70° de flexion, 80° d’extension et 50° de rotation à l’âge adulte
• Contraintes en traction et en cisaillement plus importantes que contraintes en compression

b. Segment pré-déformé dans le plan sagittal

• Adapté à l’application des forces verticales en arrière du RC

• Organisation des AIAP en 2 colonnes postérieures avec facettes articulaires supérieures orientées horizontalement, ce qui limite la transmission des contraintes verticales à la colonne disco-corporéale.
• AIAP très contraintes en cervical sous l’effet des mouvements combinés et du fait de leur rôle prépondérant dans l’amortissement du poids de la tête.

c. Couplage rotation et inclinaison de C2C3 à C7T1

• Mouvements combinés permettant une compensation des déports de tête générés par le RCI grâce aux mouvements contraires du RCS
  • rotations opposées au niveau de C1C2 par rapport aux rotations des UFR du RCI accompagnant l’inclinaison
  • inclinaisons opposées au niveau de C0C1 par rapport aux inclinaisons des UFR du RCI accompagnant la rotation

2. PLAN PRINCIPAL DE DÉFORMATION

a. Plan sagittal

• UFR C0C1 et C2C3 à C7T1
• Les plus mobiles en flexion / extension

b. Plan horizontal

• UFR C1C2
• Réalise + de 60% de l’amplitude maximale de rotation cervicale

3. AXES INSTANTANÉS DE ROTATION (AIR)

 

a. C0C1

• AIR haut situés
• Plus de rotation que de translation

b. De C2C3 à C6C7

• AIR situés de plus en plus haut mais toujours en-dessous du DIV
• Beaucoup de translation en RCI sauf pour UFR charnières C6C7 et C7T1 (DIV orientés en bas et en avant et facettes articulaires postérieures plus inclinées par rapport au plan du DIV)

4. UFR CHARNIÈRES

a. UFR C2C3

• Freine le jeu en rotation par changement brutal d’orientation des AIAP
• « Fixe » l’odontoïde

b. UFR C7T1 (parfois C6C7)

• Réalise la transition entre déformation cervicale en lordose et déformation thoracique en cyphose

5. STABILISATION DES RÉFÉRENTIELS DE L’ÉQUILIBRATION

a. C0C1

• Correcteur d’assiette lors des mouvements de flexion-extension du RCI et lors des rotations (contre-inclinaisons)

b. C1C2

• Correcteur d’assiette en inclinaison céphalique (contre-rotation)

c. RCI

 

• Pendule inversé (CCT = socle, RCI = fil/tige, tête= mobile)
• Rattrape le déséquilibre par le bas
  • en influant sur la variation angulaire de la lordose
  • pour conserver la superposition des volumes et des charnières

6. SYNERGIES FONCTIONNELLES

a. Synergie RCS/RCI

• Stabilise les référentiels de l’équilibration spatiale (appareils vestibulaire et visuel)

b. Synergie cervico-mandibulaire

• Compense le déséquilibre céphalique engendré par la dynamique temporo-mandibulaire

c. Synergie cervico-thoraco-scapulo-humérale

• effacement des courbures vertébrales
• cf biomécanique du rachis dorsal

7. VIEILLISSEMENT

a. Augmentation de la cyphose thoracique

 

• Augmentation de la valeur de PC7
• Si l’angulation de la lordose C2C7 ne peut augmenter, alors compensation par extension C0C2 pour conserver le positionnement des référentiels céphaliques
• Si extension C0C2 alors risque de compression des boucles artérielles vertébrales au niveau du RCS

b. Évolution de la géométrie articulaire

• Dégénérescence centripète des DIV à partir des articulations unco-vertébrales
• Uncarthrose et éversion progressive des unci rétrécissant antéro-postérieurement et verticalement les FIV.
• Zygarthrose rétrécissant les FIV postéro-antérieurement