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Structure et fonctions des vertèbres
La taille et d'autres caractéristiques structurales des vertèbres varient d'une région à l'autre de la colonne vertébrale et, dans une moindre mesure, entre les vertèbres d'une même région. Une vertèbre typique comprend un corps vertébral, un arc vertébral (ou neural) et sept processus.
Le corps vertébral est la partie antérieure, la plus massive et grossièrement cylindrique de la vertèbre ; les corps confèrent à la colonne vertébrale toute sa robustesse et son aptitude à supporter le poids du corps. Surtout à partir de T4, les corps vertébraux qui se succèdent de haut en bas deviennent de plus en plus volumineux afin de s'adapter à l'accroissement progressif du poids corporel.
Les corps vertébraux sont constitués de tissu osseux trabéculaire et vasculaire (spongieux) entouré par une fine couche externe d'os compact. Le tissu osseux trabéculaire forme un réseau de travées, surtout orientées verticalement, avec de courtes intersections horizontales. Les interstices entre ces travées sont occupés par de la moelle rouge qui est un tissu hématopoïétique (formant le sang) des plus actifs chez l'adulte. Un ou plusieurs foramina, à la face postérieure du corps, permettent le passage de veines basivertébrales qui drainent la moelle osseuse.
Chez les sujets vivants, les faces supérieure et inférieure des corps vertébraux sont recouvertes par les disques de cartilage hyalin (« plateaux » vertébraux) qui sont des restes du modèle cartilagineux à partir duquel l'os se développe (Bogduk, 1997). Sur les spécimens squelettiques secs du laboratoire et du musée, ce cartilage est absent et les surfaces osseuses exposées y apparaissent spongieuses, sauf à la périphérie, occupée par un anneau épiphysaire à la surface lisse ; cet anneau provient d'une épiphyse annulaire qui s'est soudée au corps vertébral. Outre leur valeur comme zone de croissance, les plaques épiphysaires et leurs résidus de cartilage fournissent une certaine protection aux corps vertébraux et permettent la diffusion de liquides entre les disques intervertébraux et les réseaux capillaires des corps vertébraux. Les épiphyses supérieures et inférieures s'unissent généralement au centre, le point d'ossification primaire de la masse centrale du corps vertébral, assez tôt dans la vie adulte.
L'arc vertébral se trouve derrière le corps vertébral ; il comprend les deux pédicules vertébraux (gauche et droit) et les lames. Les pédicules vertébraux sont des processus vertébraux courts et robustes, cylindriques, qui se projettent postérieurement, depuis le corps vertébral, pour rencontrer deux plaques osseuses larges et aplaties, appelées lames vertébrales, qui s'unissent sur la ligne médiane. L'arc vertébral et la paroi postérieure du corps vertébral circonscrivent le foramen vertébral. Dans la colonne articulée, l'empilement des foramina vertébraux forme le canal vertébral (canal rachidien) qui renferme la moelle épinière et les racines des nerfs spinaux qui émergent de celle-ci, les méninges, de la graisse, et des vaisseaux. Les incisures vertébrales sont des échancrures, visibles sur des vues de profil des vertèbres, au-dessus et en dessous de chaque pédicule, entre les processus articulaires supérieurs et inférieurs, en arrière, et les projections antérieures correspondantes des corps vertébraux. Sur la colonne articulée, les incisures vertébrales supérieures et inférieures des vertèbres adjacentes et les disques qui les unissent contribuent à délimiter les foramina intervertébraux (trous de conjugaison) ; ils livrent passage, de chaque côté, aux racines des nerfs spinaux et aux vaisseaux qui les accompagnent et ils renferment également les ganglions spinaux (ganglions des racines dorsales, ganglions rachidiens).
Sept processus se détachent de l'arc vertébral d'une vertèbre typique :
- Un processus épineux médian se détache de l'arc vertébral au niveau de la jonction des deux lames et se projette vers l'arrière (et habituellement, vers le bas en empiétant sur la vertèbre sous-jacente).
- Deux processus transverses se projettent postéro-latéralement de la zone de jonction entre la lame et le pédicule. (Note du traducteur : les processus transverses des vertèbres lombaires correspondent aux appendices ou apophyses « costiformes » de la terminologie française car ils sont dérivés des ébauches costales embryonnaires).
- Quatre processus articulaires (G. zygapophyses), deux supérieurs et deux inférieurs, naissent également des zones de la jonction entre les lames et les pédicules ; chacun d'eux porte une surface articulaire (facette).
Trois de ces processus, les deux processus transverses et le processus épineux, offrent des sites d'insertion aux muscles profonds du dos (muscles des gouttières) ; ils jouent aussi le rôle de leviers qui Fixent ou changent la position des vertèbres.
Les quatre processus (articulaires) se projettent respectivement au-dessus et en dessous de l'arc vertébral et entrent donc au contact des processus correspondants des vertèbres suset sous-jacentes, constituant les articulations (facettes) zygapophysaires. Par leur participation dans ces articulations, ces processus déterminent les types de mouvement permis ou limités entre les vertèbres adjacentes de chaque région.
Les processus articulaires contribuent également au maintien de l'alignement des vertèbres adjacentes en prévenant le glissement vers l'avant d'une vertèbre sur celle située en dessous. Généralement, les processus articulaires ne portent le poids du corps que temporairement, par ex. lorsqu'on se redresse à partir d'une position fléchie et unilatéralement, lorsque les vertèbres cervicales sont inclinées latéralement, pour limiter le mouvement. Cependant, les processus articulaires de la vertèbre L5 exercent même cette fonction en position debout.
RÉSUMÉ RÉCAPITULATIF: Les vertèbres consistent en corps vertébraux, qui portent le poids du corps et augmentent proportionnellement en taille en conséquence, et d'arcs vertébraux qui, ensemble, abritent et protègent la moelle épinière. Les processus qui se détachent de ces arcs fournissent des insertions et des bras de levier aux muscles ou dirigent les mouvements entre les vertèbres.