Le mot « squelette » n'évoque souvent que l'ensemble des os servant de charpente au corps des vertébrés. Les zoologistes lui donnent une acception plus large ; ils y incluent à la fois des structures rigides qui maintiennent la forme du corps et fournissent des insertions aux muscles (coquille des mollusques, carapace chitineuse des arthropodes, spicule des éponges...) et des formations, comme l'hydrosquelette des méduses ou des vers, dont la rigidité n'est due qu'à une pression osmotique importante. Le squelette désigne l'ensemble des os chez les animaux vertébrés et, donc, chez l'homme. En fait, le terme squelette est beaucoup plus général. Le squelette existe, en effet, aussi bien dans le règne végétal que dans le règne animal et peut être défini par sa fonction, à savoir le soutien mécanique de l'organisme auquel il appartient. Le squelette dans le règne animal Le squelette a pour rôle essentiel de fournir aux organes moteurs, notamment aux muscles, les points d'appui nécessaires à leur action. Chez les métazoaires primitifs, il est constitué par le milieu intérieur sous forte pression osmotique (hydrosquelette). Le plus souvent, le squelette est une production externe sécrétée par l'épiderme (coquille calcaire des mollusques ou des brachiopodes, carapace chitineuse, calcifiée ou non, des arthropodes...). Chez les échinodermes et les vertébrés, le squelette est une production mésodermique. Le tissu conjonctif du squelette des vertébrés est formé de cellules séparées les unes des autres par un tissu interstitiel de fibres de collagène associées à des mucoprotéines. Il apparaît sous trois formes distinctes : le tissu conjonctif proprement dit, calcifié ou non ; le cartilage, lui aussi susceptible de calcification, et l'os fortement minéralisé, notamment en phosphates de calcium. On distingue le squelette profond, ou endosquelette, provenant du sclérotome, de la lame latérale ou des crêtes neurales embryonnaires, et le squelette superficiel, ou exosquelette, formé à partir du dermatome. Le squelette profond apparaît chez l'embryon sous forme conjonctive, puis cartilagineuse (chondrification). Le cartilage constitue le squelette définitif des cyclostomes et chondrichtyens actuels. Chez les autres vertébrés, le cartilage embryonnaire subit ensuite une ossification, dite enchondrale. Le squelette dermique, en revanche, passe directement du stade conjonctif au stade osseux (ossification dermique). Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats chitine collagène coquille échinodermes métazoaires vertébrés - L'anatomie fonctionnelle - Le squelette et la musculature L'endosquelette des vertébrés On divise le squelette des vertébrés en squelettes axial (crâne et colonne vertébrale), zonal (ceintures pectorale et pelvienne) et appendiculaire (nageoires ou membres). Le crâne comporte deux parties distinctes : le neurocrâne, ou boîte crânienne, qui enveloppe l'encéphale, et le splanchnocrâne, qui soutient les cavités buccale et pharyngienne, et qui forme notamment les mâchoires. Le squelette axial. La colonne vertébrale est formée d'une suite de vertèbres entourant dorsalement la moelle épinière et pourvue ventralement d'une gouttière pour l'aorte et l'artère caudale. Les vertèbres, dont le nombre varie d'une dizaine chez les amphibiens anoures à plusieurs centaines chez certains serpents, sont articulées les unes aux autres ; elles peuvent porter des côtes qui s'articulent, chez la plupart des vertébrés tétrapodes, sur le sternum ventral. La forme des vertèbres varie d'une extrémité à l'autre de la colonne vertébrale. Alors que, chez les poissons, on ne distingue que les vertèbres troncales et caudales, les mammifères offrent le maximum de variété, avec l'atlas (articulé avec le crâne), l'axis (permettant les rotations de la tête), les vertèbres cervicales, dorsales, lombaires, sacrées et caudales, ces dernières soudées en un coccyx chez les singes anthropomorphes et chez l'homme. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats colonne vertébrale Le squelette zonal. Les ceintures fournissent le point d'articulation des nageoires ou des membres. Elles sont indépendantes de la colonne vertébrale chez les poissons ; chez les vertébrés terrestres, qui doivent soutenir leur masse au-dessus du sol, la ceinture pelvienne s'articule sur la région postérieure de la colonne vertébrale qui se différencie en sacrum. Les nageoires chez les poissons sont soit impaires et situées dans le plan sagittal (nageoires dorsale, caudale et anale), soit paires et articulées sur les ceintures (pectorales et pelviennes, homologues des membres antérieurs et postérieurs des tétrapodes). Elles sont soutenues par des rayons, cartilagineux ou osseux, plus ou moins insérés sur la colonne vertébrale pour les nageoires impaires, articulés sur les ceintures pour les nageoires paires. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats poissons - Anatomie et physiologie - Les nageoires Le squelette appendiculaire. Le squelette des membres marcheurs des vertébrés terrestres a la même organisation, des amphibiens aux mammifères ; il comporte l'os du bras ou de la cuisse (humérus ou fémur), qui s'articule sur la ceinture, les deux os de l'avant-bras ou de la jambe (radiusulna ou tibia-fibula), suivis des os du poignet ou de la cheville (carpe ou tarse) et de ceux de la main ou du pied. Il y a normalement 5 doigts, mais ce nombre est réduit dans l'adaptation à la course (2 doigts chez les ruminants, un seul chez le cheval) ou augmenté dans l'adaptation à la nage. Chez les amphibiens et les reptiles, l'humérus et le fémur sont horizontaux et de forts muscles sont nécessaires pour maintenir le corps au-dessus du sol ; chez les oiseaux et les mammifères, ils sont orientés verticalement et soutiennent en partie le poids du corps. Les diverses adaptations locomotrices entraînent des modifications du squelette des membres, notamment dans l'adaptation à la course - passage de la plantigradie (homme, ours), à la digitigradie (chat), puis à l'onguligradie (ruminants, cheval) et réduction du nombre de doigts -, au saut - allongement du membre postérieur en segments de même longueur, comme chez la grenouille -, à la nage - transformation du membre en palette natatoire par augmentation du nombre de doigts et de phalanges ; membres postérieurs orientés vers l'arrière (pinnipèdes) ou régressés (cétacés et siréniens) ou au vol (squelette de la main consolidé pour donner un appui aux plumes chez les oiseaux, ou allongement des phalanges pour soutenir le patagium chez les ptérosaures fossiles et chez les chauvessouris). Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats vertébrés - L'anatomie fonctionnelle - Le squelette et la musculature Les livres cétacés - le squelette des cétacés, page 961, volume 2 chat - écorché et squelette, page 1009, volume 2 Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats amphibiens - Classification et caractères généraux actuels - Introduction anoures bipédie collagène moelle oiseaux - Anatomie et physiologie poissons - Anatomie et physiologie - Le squelette reptiles - Caractères structuraux et fonctionnels vertébrés - L'anatomie fonctionnelle - Le squelette et la musculature Les livres glyptodon, page 2182, volume 4 squelette - membre postérieur des vertébrés, page 4884, volume 9 squelette - schémas d'articulations osseuses, page 4885, volume 9 chien - squelette du chien, page 1039, volume 2 oiseaux - anatomie des oiseaux, page 3551, volume 7 Le squelette humain Chez l'homme, la colonne vertébrale comporte 33 vertèbres : 7 vertèbres cervicales (dont les deux premières sont l'atlas et l'axis), 12 vertèbres dorsales, 5 vertèbres lombaires, 5 vertèbres sacrées soudées, formant le sacrum, et 3 ou 4 vertèbres coccygiennes soudées, formant le coccyx. La colonne vertébrale protège la moelle épinière. Entre les corps vertébraux, un disque cartilagineux permet des mouvements réduits d'une vertèbre sur l'autre. La colonne vertébrale est articulée en avant avec les os du crâne. Les membres sont reliés à la colonne vertébrale par des ceintures : la ceinture scapulaire pour les membres supérieurs et la ceinture pelvienne pour les membres inférieurs. Les vertèbres dorsales sont articulées avec les côtes qui sont reliées au sternum, délimitant ainsi la cage thoracique. Vue latéralement, la colonne vertébrale forme un S allongé. Les régions cervicales et lombaires ont une convexité antérieure (appelée lordose). La région dorsale a une convexité postérieure (appelée cyphose). La forme du crâne dépend étroitement de la forme de l'encéphale. Chez les primates, en particulier chez l'homme, le grand développement des hémisphères cérébraux s'accompagne d'une augmentation du volume du crâne. Chez l'homme, on distingue deux parties dans le crâne : la boîte crânienne, qui enveloppe l'encéphale et le squelette facial. La boîte crânienne est composée de 8 os : le frontal, l'ethmoïde, le sphénoïde, l'occipital, les deux os pariétaux et les deux os temporaux. Les os du crâne sont unis entre eux par des sutures. Chez le nourrisson, les sutures ne sont pas fermées et portent le nom de fontanelles. Le squelette de la face comprend l'os malaire, le maxillaire supérieur, le maxillaire inférieur, le palatin et les os propres du nez. Les membres supérieurs sont reliés au thorax par la ceinture scapulaire (omoplate, clavicule, extrémité supérieure de l'humérus). Le premier segment du membre supérieur est composé d'un seul os long, l'humérus. Le deuxième segment du membre supérieur est composé de deux os longs parallèles, le radius et le cubitus. Le troisième segment du membre supérieur comprend une série de petits os : le carpe articulé avec 5 os courts parallèles, les métacarpiens. Les doigts comprennent 2 phalanges pour le pouce et 3 phalanges pour les 4 autres doigts. Le pouce opposable aux autres doigts permet la préhension. Les membres inférieurs sont reliés au thorax par la ceinture pelvienne (bassin, extrémité supérieure du fémur). Le premier segment du membre inférieur est composé d'un seul os long, le fémur. Le deuxième segment du membre inférieur est composé de deux segments parallèles, le tibia et le péroné. Le troisième segment du membre inférieur comprend une série de petits os : le tarse articulé avec 5 os courts parallèles, les métatarsiens. Les orteils comprennent 2 phalanges pour le pouce et 3 phalanges pour les 4 autres doigts. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats astragale calcanéum carpe cheville clavicule c occyx colonne vertébrale côte - 1.ANATOMIE cou coude crâne cubitus cyphose fémur genou hanche humérus iliaque lordose maxillaire métacarpe moelle moelle épinière occiput omoplate o stéoporose péroné pied - 1.ANATOMIE poignet rotule - 1.MÉDECINE sacrum scaphoïde sternum tarse temporal (os) tibia Les livres colonne vertébrale, page 1179, volume 3 crâne, page 1305, volume 3 squelette - radiographie de la colonne vertébrale, page 4884, volume 9 squelette - radiographie du coude, page 4885, volume 9 squelette - radiographie de la hanche, page 4885, volume 9 squelette de l'homme, page 4886, volume 9 L'ostéogenèse L'ostéogenèse est la formation de l'os. Dans ce processus, trois étapes se succèdent : densification de la trame collagène du tissu mésenchymateux, qui se dispose en lamelles osseuses ; imprégnation des lamelles par une substance préosseuse apparentée aux substances mucoïdes ; fixation des sels osseux, essentiellement des phosphates calciques. L'ostéogenèse commence chez le foetus et se poursuit pendant l'enfance et l'adolescence. La formation des os. Les cellules conjonctives formant par amas les os à l'état muqueux se développent de deux façons. Certaines cellules conjonctives passent directement à l'état de cellules osseuses ; elles forment les os de membrane (voûte du crâne, face). D'autres deviennent cartilagineuses : ainsi se forme un modèle plein, en cartilage, sans cavité médullaire, entouré de périoste. C'est alors que des cellules conjonctives détruisent le cartilage, qui est remplacé par de l'os : c'est ce qu'on appelle l'os de cartilage (majeure partie du squelette). Le tissu osseux spongieux ainsi formé, entouré d'un manchon osseux compact, constitue l'os primaire, qui est un os plein. Enfin, des ostéoclastes détruisent cet os spongieux dans sa région centrale : c'est l'origine du canal médullaire, où les éléments conjonctifs forment la moelle. Ensuite, l'os compact se creuse de lacunes longitudinales envahies par des capillaires sanguins et entourées d'ostéoblastes inclus dans la substance osseuse. Ainsi se constituent les systèmes de Havers, l'os primaire étant devenu os secondaire. L'ossification se fait à partir de certains points. Les os longs ont trois points d'ossification ; l'un est diaphysaire et les deux autres sont épiphysaires. Les trois segments ainsi formés resteront séparés jusqu'à 18 ans par des cartilages de conjugaison ou d'accroissement. Seul le tissu cartilagineux peut s'accroître. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats cartilage conjonctif (tissu) os L'accroissement des os. Le tissu osseux n'étant plus susceptible de s'accroître, l'accroissement en longueur se fait au niveau des cartilages. Il s'arrête lorsque les cartilages sont devenus entièrement osseux. L'accroissement en épaisseur est dû à l'activité du périoste. Il y a transformation progressive du tissu fibreux externe du périoste en tissu osseux, avec nouvelle formation de tissu fibreux à la périphérie. C'est une ossification de membrane. Cette activité persiste toute la vie. Il existe ainsi un remaniement perpétuel de l'os sous l'action conjuguée et équilibrée des ostéoblastes, formateurs, et des ostéoclastes, destructeurs ; il ne se ralentit que chez les personnes âgées. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats périoste Les facteurs de l'ostéogenèse. Les sels de calcaire (phosphate et carbonate de calcium) sont nécessaires au durcissement de l'os. La vitamine D, antirachitique, est nécessaire (0,01 mg par jour) à la fixation des sels calcaires sur le tissu osseux. Elle se trouve notamment dans le jaune d'oeuf, le lait et les produits lactés. Elle se développe dans l'organisme sous l'influence des rayons ultraviolets de la lumière solaire. La glande thyroïde et l'hypophyse sécrètent des hormones indispensables à l'ostéogenèse. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats rachitisme vitamine Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats adolescence calcification cartilage épiphyse os ostéogenèse ostéomalacie périoste somatotrope (cellule) Les livres squelette - structure de l'os, page 4887, volume 9 Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats apophyse articulation - 1.ANATOMIE calcium cubitus diarthrose invertébrés maxillaire os péroné Les médias squelette - dans le règne végétal Les indications bibliographiques J. Judet, la Chirurgie des os et des articulations, PUF, « Que sais-je ? », Paris, 1979. Orthopédie, Maloine, Paris, 1976. G. Serratrice, les Muscles, PUF, « Que sais-je ? », Paris, 1982.
