Fiche explicative de la leçon: Squelette axial Biologie • Troisième année secondaire

Dans cette fiche explicative, nous allons apprendre à décrire la structure du squelette axial humain.

Le squelette d’un Homme adulte contient 206 os individuels. Ces os sont essentiels à plusieurs fonctions. Nos os sont le site de production des cellules sanguines et jouent un rôle dans notre système immunitaire. Notre corps les utilise pour stocker certains ions et minéraux. Nos squelettes forme avant tout le support interne et la structure de notre corps. Le système squelettique est constitué de tous les os, articulations, ligaments, tendons et cartilages du corps humain. Nos os et nos articulations permettent le mouvement, et certaines parties de notre squelette protègent nos organes internes les plus fragiles et vitaux. La figure 1 donne un aperçu du système squelettique.

Le système squelettique est divisé en deux parties, le squelette axial et le squelette appendiculaire comme le montre la figure 2. Le squelette axial est constitué des os de la tête, de la poitrine et du dos. Ces os se trouvent autour de l’axe vertical du corps. Le squelette appendiculaire comprend les os des bras et des jambes ainsi que les os qui les relient au tronc. Vos bras et vos jambes sont aussi appelés des appendices.

Regardons de plus près la structure et la fonction du squelette axial.

En partant du haut du squelette axial sur la figure 3, nous apercevons d’abord le crâne. Le crâne peut se séparer en une partie antérieure et en une partie postérieure. Antérieur est un mot qui signifie « devant » ou « à l’avant », et postérieur signifie « à l’arrière » ou « derrière ».

Le crâne postérieur est composé de 8 os qui protègent le cerveau. À la base de la partie postérieure du crâne se trouve un grand orifice appelé trou occipital qui joue un rôle dans la connexion de la moelle épinière au cerveau. Le crâne antérieur se compose des os du visage, tels que ceux du nez et des orbites, ainsi que de la mandibule ou de la mâchoire.

Les mâchoires supérieure et inférieure sont recouvertes de dents. On considère que les dents font partie du système squelettique, mais ce ne sont pas des os. Les dents sont plus dures et moins flexibles que les os. Et, contrairement à nos os, elles n’ont pas la capacité de repousser ou de se réparer lorsqu’elles sont endommagées ou cassées.

Le crâne a plusieurs fonctions importantes. Les os du crâne arriment les muscles de notre visage qui nous permettent de parler, de cligner des yeux et de faire des expressions du visage. La mâchoire articulée se déplace de haut en bas pour nous permettre de mâcher nos aliments et de parler. Les os du crâne protègent aussi le cerveau, l’un de nos principaux organes internes.

La base du crâne est directement attachée au sommet de la colonne vertébrale, également appelée épine dorsale. La colonne vertébrale est constituée d’un empilement d’os de forme irrégulière appelés vertèbres. Les vertèbres situées au sommet de la colonne vertébrale sont plus petites et plus délicates que celles situées en bas, car le bas de la colonne vertébrale supporte significativement plus de poids que le haut.

La colonne vertébrale est divisée en 5 sections comme le montre la figure 4. Les 7 premières vertèbres sont appelées les vertèbres cervicales. Cervical est un mot qui signifie « nuque » ou « cou ». Les 12 suivantes sont appelées les vertèbres thoraciques. Thoracique est un mot qui signifie « poitrine ». Chaque vertèbre thoracique est attachée à une paire d’os costaux. Sous les vertèbres thoraciques se trouvent les 5 vertèbres lombaires. Ces vertèbres épaisses et solides forment la courbe du bas du dos. Les vertèbres cervicales, thoraciques et lombaires sont séparées par des disques cartilagineux et sont des vertèbres articulées, ce qui signifie qu’elles sont reliées par une articulation et qu’elles sont mobiles.

Ensuite, il y a une plaque de 5 vertèbres sacrées fusionnées appelée le sacrum. Le sacrum relie les os du bassin à l’arrière du corps. Enfin, sous le sacrum, se trouve un petit groupe de quatre petites vertèbres coccygiennes soudées, appelé le coccyx. Le coccyx fait référence aux os de la queue.

Les os empilés de la colonne vertébrale remplissent plusieurs fonctions. Ils sont le site d’attachement de nombreux muscles du dos, de la poitrine, de l’abdomen, des bras et des jambes. Ils protègent la moelle épinière, soutiennent le corps et permettent le mouvement de la tête et du torse.

Chaque vertèbre est constituée d’une partie épaisse appelée le centre des vertèbres ou le « corps vertébral », connecté latéralement à deux apophyses transverses. Vous pouvez voir la structure des vertèbres sur la figure 5. Les os de la colonne vertébrale supportent et protègent également la fragile moelle épinière. Chaque vertèbre a un orifice appelé le foramen intervertébral (ou canal vertébral) qui, empilé avec les autres, crée un passage traversé par la moelle épinière.

Exemple 3: Reconnaître les structures d’une vertèbre

Le schéma montre la structure de base d’une seule vertèbre. Quelle lettre indique l’endroit où passe la moelle épinière ? 

Réponse

Les vertèbres sont les os de la colonne vertébrale, également appelée épine dorsale. Ces os ont deux fonctions. Ils soutiennent le corps et maintiennent la posture. Les parties larges et plates de chaque os sont superposées les unes sur les autres et reliées par des disques de cartilage amortisseurs, pour former la structure de la colonne vertébrale. Le deuxième objectif de la colonne vertébrale est de protéger la moelle épinière. La moelle épinière est un organe du système nerveux central. Elle relaie les informations entre le cerveau et le reste du corps. La moelle épinière est fragile et peut être facilement endommagée. Elle traverse les ouvertures dans chaque vertèbre, appelée foramen. Ces ouvertures, lorsqu’elles sont empilées les unes sur les autres, forment un canal qui protège la moelle épinière.

D’après ces informations, nous pouvons conclure que la lettre qui indique l’endroit où la moelle épinière passe dans la vertèbre est Y.

Le squelette axial comprend également la cage thoracique. La cage thoracique est constituée des 12 paires d’os plats et courbés. Ces os sont attachés aux 12 vertèbres thoraciques par leur extrémité postérieure. Et ils sont attachés au sternum par leur extrémité antérieure.

Chaque côte est attachée à une vertèbre, mais les côtes ne rejoignent pas toutes le sternum à l’avant. Les deux paires de côtes les plus basses ne sont attachées qu’à l’arrière et non à l’avant. On les appelle les côtes flottantes et vous pouvez peut-être sentir leur extrémité si vous partez de votre colonne vertébrale.

La cage thoracique est illustrée à la figure 6. Elle a plusieurs fonctions. La cage thoracique est le lieu d’attache des os et des muscles des bras. Elle arrime le muscle en feuillet appelé diaphragme, et les muscles entre les côtes, appelés muscles intercostaux, qui font bouger les côtes lorsque nous respirons. La cage thoracique est reliée postérieurement aux vertèbres thoraciques, mais il y a 10 paires de côtes attachées antérieurement au sternum. Chacune des 10 paires de côtes supérieures est attachée au sternum par un cartilage spécialisé, ce qui confère à la cage thoracique une flexibilité supplémentaire. Les deux paires de côtes inférieures sont parfois appelées des côtes flottantes car elles ne sont pas du tout attachées au sternum.

Lorsque nous inspirons, ou inhalons, les côtes bougent vers le haut et vers l’extérieur pour augmenter le volume de la cavité thoracique. Lorsque nous expirons, exhalons, les côtes bougent vers le bas et vers l’intérieur pour diminuer le volume de la cavité thoracique. Les os de la cage thoracique protègent également les organes vitaux, y compris les poumons et le cœur.

Le système squelettique est constitué non seulement des os du squelette, mais aussi des articulations qui les relient. Il existe trois catégories majeures d’articulations : les articulations fibreuses, cartilagineuses et synoviales.

La plus mobile des trois types est l’articulation synoviale. Les articulations synoviales sont amorties par une poche de liquide appelée liquide synovial. Les seules articulations synoviales du squelette sont celles où le crâne et le haut du cou se rencontrent. Elles nous permettent de bouger la tête dans plusieurs directions. Les jonctions de la mâchoire sont également des articulations synoviales. Un schéma de cette articulation est illustré à la figure 7.

Les articulations cartilagineuses sont des articulations où les os sont reliés directement par du cartilage. Le cartilage est un type de tissu conjonctif lisse, fort et dense. Les articulations cartilagineuses sont moins mobiles que les articulations synoviales et ne permettent que peu de mouvement. Les côtes se connectent au sternum par des articulations cartilagineuses. Un schéma de ces articulations est illustré à la figure 8.

Le type d’articulation le moins mobile est l’articulation fibreuse. Les articulations fibreuses sont des articulations fixes ou immobiles car elles ne bougent pas. Les articulations qui maintiennent les os plats du crâne ensemble sont un type d’articulation fibreuse.

Résumons les points clés de cette fiche explicative.