L'anatomie de la colonne vertébrale est complexe et sa bonne compréhension permet de mieux comprendre les pathologies du rachis (ou colonne vertébrale).
Les trois principales fonctions de la colonne vertébrale sont les suivantes:
- Protéger la moelle épinière, les racines nerveuses et plusieurs organes internes du corps.
- Fournir un soutien et un équilibre pour maintenir une posture droite.
- permettre une bonne souplesse et donc les mouvements de la colonne.
La colonne vertébrale est divisée en quatre régions principales: cervicale, thoracique, lombaire et sacrée. Chaque région a des caractéristiques et des fonctions spécifiques.
Le rachis cervical
La région du cou est connue sous le nom de rachis cervical. Cette région se compose de sept vertèbres, de C1 à C7 (de haut en bas). Ces vertèbres protègent le tronc cérébral et la moelle épinière, soutiennent le crâne et permettent de nombreux mouvements de la tête.
La première vertèbre cervicale (C1) s'appelle l'Atlas. L'Atlas est en forme d'anneau et il soutient le crâne. C2 s'appelle l'Axis. Il est de forme circulaire avec une structure en forme de cheville émoussée (appelée odontoïde) qui se projette vers le haut dans l'anneau de l'Atlas. Ensemble, l'Atlas et l'Axis permettent à la tête de tourner et de se fléchir. Les autres vertèbres cervicales (C3 à C7) ont la forme de boîtes avec de petites apophyses épineuses osseuses s'étendant en arrière et latéralement.
Le rachis thoracique
Sous le rachis cervical, il y a 12 vertèbres thoraciques de T1 à T12 (de haut en bas). T1 est le plus petit et T12 est la plus grande vertèbre thoracique. Les vertèbres thoraciques sont plus grandes que les os cervicaux et ont des apophyses épineuses plus longues.
Leur jonction avec les cotes ajoutent à la force de la colonne thoracique. Ces structures rendent la colonne thoracique plus stable que les régions cervicales ou lombaires. De plus, la cage thoracique et les systèmes ligamentaires limitent l'amplitude des mouvements de la colonne thoracique et ce qui protège des pathologies discales.
Le rachis lombaire
Le rachis lombaire a 5 vertèbres de L1 à L5 (la plus grande). La taille et la forme de chaque vertèbre lombaire sont conçues pour supporter la majeure partie du poids du corps. Chaque élément structurel d'une vertèbre lombaire est plus gros, plus long et plus large que des composants similaires dans les régions cervicale et thoracique.
La colonne lombaire a une plus grande amplitude de mouvement que la colonne thoracique, mais moins que la colonne cervicale. Les articulations des facettes lombaires permettent des mouvements de flexion et d'extension importants mais limitent la rotation.
Le sacrum et le coccyx
Le sacrum est situé derrière le bassin et sous le rachis lombaire. Cinq os (abrégés S1 à S5) fusionnés en une forme triangulaire forment le sacrum et s'articulent très peu entre eux . Le sacrum s'insère entre les deux hanches reliant la colonne vertébrale au bassin. La dernière vertèbre lombaire (L5) s'articule (bouge) avec le sacrum. Immédiatement sous le sacrum se trouvent cinq os supplémentaires, fusionnés pour former le coccyx (coccyx).
Les courbes du rachis
Le rachis vu de face est rectiligne sauf maladie type scoliose où il aura une forme de S. De profil, il a deux courbures vers l'avant ou lordose (rachis cervical et lombaire), et deux courbures vers l'arrière (rachis thoracique et sacré).
La vertèbre
Toutes les vertèbres sont constituées des mêmes éléments de base, à l'exception des deux premières vertèbres cervicales C1 et C2.
La coque externe d'une vertèbre est constituée d'os cortical. Ce type d'os est dense et solide. À l'intérieur de chaque vertèbre se trouve un os spongieux, qui est plus souple que l'os cortical et se compose de structures lâchement tricotées qui ressemblent un peu à un nid d'abeille.
Le corps, partie ventrale de la vertèbre, est volumineux et solide. Elle porte le poids de l’axe squelettique. L’arc vertébral, partie dorsale de la vertèbre, entoure le foramen vertébral. Le foramen vertébral constitue la partie centrale et creusée de la vertèbre. L’empilement des vertèbres et le foramen constitue le canal vertébral, traversé par la moelle épinière.
Chaque vertèbre a deux articulations à facettes. La facette articulaire supérieure est tournée vers le haut et fonctionne comme une charnière avec la facette articulaire inférieure.
Comme les autres articulations du corps, chaque facette articulaire est entourée d'une capsule de tissu conjonctif et produit du liquide synovial pour nourrir et lubrifier l'articulation. Les surfaces de l'articulation sont recouvertes de cartilage qui aide chaque articulation à se déplacer (à s'articuler) en douceur.
Les disques intervertébraux
Entre chaque corps vertébral se trouve un «coussin» appelé disque intervertébral. Chaque disque absorbe les contraintes et les chocs subis par le corps pendant le mouvement et empêche les vertèbres de se frotter les unes contre les autres. Les disques intervertébraux sont les plus grandes structures du corps sans apport vasculaire. Par osmose, chaque disque absorbe les nutriments nécessaires.
Chaque disque est composé de deux parties: l'anneau fibreux et le nucleus pulposus.
L'anneau fibreux (ou annulus fibrosus) est une structure robuste semblable à un pneu qui entoure un centre semblable à un gel, le nucleus pulposus. L'anneau améliore la stabilité de rotation de la colonne vertébrale et aide à résister aux contraintes de compression.
Le nucléus pulposus (ou noyau): la partie centrale de chaque disque intervertébral est remplie d'une substance élastique de type gel. Avec l'annulus fibrosus, le nucleus pulposus supporte le poids transmis par le rachis et permet la souplesse du rachis. Comme l'annulus fibrosus, le nucleus pulposus est composé d'eau, de collagène et de protéoglycanes mais en proportion différentes.
La moelle épinière
La moelle épinière est une structure cylindrique de la largeur d'un doigt. La moelle épinière commence sous le tronc cérébral et s'étend jusqu'à la première vertèbre lombaire (L1). Par la suite, le cordon se confond avec le cône médullaire qui devient la queue de cheval parce que les nerfs la composant ressemble à une queue d'un cheval. Les racines nerveuses spinales sont responsables de la stimulation du mouvement et des sensations. Les racines nerveuses sortent du canal rachidien par un orifice latéral nommé le foramen intervertébral.
Le cerveau et la moelle épinière constituent le système nerveux central (SNC). Les racines nerveuses qui sortent de la moelle épinière et du canal rachidien se ramifient dans le corps pour former le système nerveux périphérique (SNP).
Entre les parties avant et arrière de la vertèbre se trouve le canal rachidien qui abrite la moelle épinière et les foramen intervertébraux. Les foramens sont de petites ouvertures formées entre chaque vertèbre. Ces trous "dits de conjugaison" permettent aux racines nerveuses de sortir du canal rachidien et de se ramifier pour former le système nerveux périphérique.
