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Introduction
Le thorax est la partie supérieure du tronc. Il est situé entre le cou en haut et la région
abdominale en bas, avec lesquels il communique. Il est séparé de la cavité abdominale par
le muscle diaphragme thoraco-abdominal.
Sa paroi est ostéo-musculaire:
- les formations ostéo-cartilagineuses constituent un exosquelette de protection du
contenu thoracique.
- les muscles et les articulations permettent la mobilisation de ce squelette, indispensable
à la respiration.

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

- dans la région médiane, le médiastin, se trouvent ceux du système cardio-vasculaire.
- dans les régions latérales, les régions pleuro-pulmonaires, se trouvent ceux du système
respiratoire.

Pr. MONTAUDON

Le thorax contient les organes principaux de deux grands systèmes:

1

STERNUM
ARC COSTAL
CARTILAGE COSTAL
COTE

15 à 20 cm
25 cm

VERTEBRE
THORACIQUE
30 cm

VUE CAUDALE

REGION CERVICALE
FOSSE SUPRA-CLAVICULAIRE
VUE VENTRALE

OUVERTURE SUPERIEURE DU THORAX

REGION AXILLAIRE

DIAPHRAGME
REGION ABDOMINALE

VUE VENTRALE
T6
ARCS COSTAUX
STERNUM
RACHIS THORACIQUE

CYPHOSE
THORACIQUE

VUE MEDIALE

VRT EN VUES VENTRALE
ET DORSALE: TDM
ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

Pr. MONTAUDON

La paroi thoracique
Le thorax a la forme d'un cylindre irrégulier d'une trentaine de centimètres de hauteur qui
devient conique vers le haut. En coupe horizontale, la cavité thoracique est réniforme en
raison de la saillie du rachis thoracique. Sa largeur maximale moyenne est de 25 cm pour
un diamètre antéro-postérieur de 15 à 20 cm (entre le sternum et le rachis).
Il communique en haut avec la région cervicale par l'ouverture supérieure du thorax et en
bas avec la région thoraco-abdominale de la cavité abdominale par l'ouverture inférieure du
thorax. Cette dernière est fermée par le diaphragme thoraco-abdominal.

Elle est formée de douze anneaux métamériques plus ou moins complets, associant une
vertèbre thoracique, un arc costal et une sternèbre. L'empilement des vertèbres en arrière et
des sternèbres en avant forme deux colonnes rigides, l'une postérieure, le rachis thoracique,
l'autre antérieure, le sternum, reliées par les arcs costaux.
Les arcs costaux ne s’ossifient jamais complètement. Leur partie postérieure, osseuse, est
la côte; leur partie antérieure, cartilagineuse, constitue le cartilage costal. Embryologiquement, ils correspondent à l’expansion du tubercule antérieur des processus transverses
cervicaux.

I - le rachis thoracique
Il existe douze vertèbres thoraciques dont le volume augmente de haut en bas. Le rachis
thoracique, formé par l'empilement des vertèbres et des disques intervertébraux, est concave
vers l'avant dans le plan sagittal. Cette courbure est appelée cyphose thoracique, la vertèbre
T6 en est la clé-de-voûte.
A - ostéologie

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

la cage thoracique

Pr. MONTAUDON

La paroi thoracique comprend la cage thoracique, exosquelette ostéo-cartilagineux de protection, et des structures musculaires intrinsèques et extrinsèques en grande partie destinées
à la mobilisation de ce squelette et en particulier à la respiration.

1 - le corps vertébral
Il est cylindrique, légèrement aplati transversalement.
Ses faces supérieure et inférieure présentent une zone criblée entourée d’un bourrelet marginal, épaississement osseux lié au poids et plus marqué sur les vertèbres inférieures.
Chaque face latérale possède à la partie postérieure deux fossettes costales, supérieure et inférieure, qui répondent à la tête costale. Celle-ci s’articule donc avec deux corps vertébraux
adjacents. Quatre vertèbres thoraciques font exception:
- T1 possède en haut une fossette costale complète qui répond totalement à la première
côte et en bas une fossette inférieure pour la deuxième côte.
- T10 ne possède qu’une fossette costale supérieure.
- T11 et T12 possèdent une seule fossette, complète, pour la côte correspondante.

3

CORPS VERTEBRAL
BOURRELET MARGINAL
SURFACE CRIBLEE
FOSSETTE COSTALE SUPERIEURE
ARC VERTEBRAL
FORAMEN VERTEBRAL
PEDICULE
LAME
PROCESSUS ARTICULAIRE SUPERIEUR
PROCESSUS TRANSVERSE
FOSSETTE COSTALE TRANSVERSAIRE

PROCESSUS EPINEUX

VUE CRANIALE

VUE LATERALE
PROCESSUS ARTICULAIRE SUPERIEUR
INCISURE VERTEBRALE SUPERIEURE
FOSSETTE COSTALE TRANSVERSAIRE
FOSSETTE COSTALE SUPERIEURE
PEDICULE
CORPS VERTEBRAL
PROCESSUS TRANSVERSE
INCISURE VERTEBRALE INFERIEURE
FOSSETTE COSTALE INFERIEURE
PROCESSUS ARTICULAIRE INFERIEUR
PROCESSUS EPINEUX

FORAMEN INTER-VERTEBRAL
DISQUE INTER-VERTEBRAL

VUE LATERALE

COUPE HORIZONTALE
ANNEAU FIBREUX
NOYAU PULPEUX

L. LONGITUDINAL
POSTERIEUR
HERNIE DISCALE
RACINE ANTERIEURE
DU NERF SPINAL

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

HERNIES INTRA-SPONGIEUSES
Pr. MONTAUDON

2 - l’arc vertébral
Avec la face postérieure du corps, il délimite le foramen vertébral, circulaire, qui contient la
moelle épinière et ses enveloppes méningées. Le foramen vertébral est limité:
- en avant, par la face postérieure du corps vertébral,
- latéralement, par les pédicules, obliques en haut, en arrière et en dehors:
. leur partie supérieure constitue l’incisure vertébrale supérieure, leur partie inférieure,
plus accentuée, forme l’incisure vertébrale inférieure.
. les incisures vertébrales supérieure et inférieure de deux vertèbres contiguës limitent
le foramen inter-vertébral par lequel émerge le nerf spinal.
- en arrière, par les lames, obliques en bas et en arrière, dont la réunion forme le processus épineux.

Le processus épineux est très oblique en bas et en arrière: son extrémité unituberculée se
projette à la hauteur du corps de la vertèbre sous-jacente.
Les processus articulaires supérieurs, situés à l’union des lames, des pédicules et des processus transverses, sont orientés en arrière. Ils s’articulent avec les processus articulaires
inférieurs de la vertèbre sus-jacente, dirigés vers l'avant.
Le sillon vertébral est l’angle formé par les faces postérieure du processus transverse et
latérale du processus épineux. Il contient les muscles extenseurs du rachis.
B - arthrologie
Les vertèbres adjacentes sont articulées les unes aux autres, ce qui confère au rachis thoracique un rôle protecteur de la moelle épinière, un rôle statique d'amortissement des
contraintes liées au poids du corps, et un rôle dynamique, limité en raison de la présence
des côtes et du sternum: flexion - extension, inclinaisons latérales et rotations.
1 - articulations des corps vertébraux
Ce sont des symphyses semi-mobiles dont les surfaces articulaires sont la face inférieure de
la vertèbre sus-jacente et la face supérieure de la vertèbre sous-jacente.

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

Les processus transverses sont obliques en dehors et en arrière; leur extrémité antérieure
présente une surface articulaire, la fossette costale transversaire, dirigée en haut, en dehors
et en avant (hormis celle de T11 et T12). Elle répond au tubercule costal.

Pr. MONTAUDON

3 - les processus vertébraux

La concavité des surfaces articulaires est légèrement atténuée par la présence d’une fine
couche de cartilage hyalin centrale.
Les moyens d’union sont:
- le disque inter-vertébral, fibro-cartilage qui occupe l'intervalle compris entre deux
corps vertébraux et qui a la forme d’une lentille biconvexe. Il est formé de deux parties:
l'anneau fibreux en périphérie, constitué de fibres denses, concentriques et résistantes, et
le noyau pulpeux un peu en arrière du centre formé par des fibres moins serrées autour
d'une cavité ovalaire contenant une gelée incompressible, inextensible, déformable et
très hygromatique.
. une dorsalgie est une douleur liée à la souffrance du disque inter-vertébral, innervé par
de petits rameaux sensitifs.
. chez l’enfant, le disque est plus résistant que les faces des vertèbres et peut les déformer: ce sont les hernies intra-spongieuses de la maladie de Scheuermann, dont les
séquelles sont souvent visibles sur les radiographies rachidiennes des adultes.

5

L. LONGITUDINAL
ANTERIEUR
FORAMEN INTERVERTEBRAL
ET SON OPERCULE FIBREUX
CAPSULE
L. JAUNE
L. INTER-EPINEUX
L. SUPRA-EPINEUX

DISQUE
INTERVERTEBRAL

L. LONGITUDINAL
POSTERIEUR

VUE LATERALE

L. LONGITUDINAL
ANTERIEUR

L. JAUNE
L. INTER-EPINEUX

L. LONGITUDINAL
POSTERIEUR

L. SUPRA-EPINEUX
VUE CRANIO-DORSO-LATERALE

L. LONGITUDINAL
ANTERIEUR

PEDICULE
SECTIONNE

DISQUE
INTER-VERTEBRAL

L. LONGITUDINAL
POSTERIEUR

VUE VENTRALE

VUE DORSALE
PEDICULES SECTIONNES

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

Pr. MONTAUDON

- les ligaments longitudinaux antérieur et postérieur:
. le ligament antérieur est une longue bande fibreuse insérée sur la partie antérieure des
corps vertébraux et qui n’adhère pas aux disques inter-vertébraux.
. le ligament postérieur est appliqué contre la face postérieure des corps et des disques,
adhérant à ces derniers et aux bords des faces supérieures et inférieures des vertèbres.
2 - articulations zygapophysaires
Ce sont des articulations synoviales planes qui unissent les processus articulaires supérieurs
et inférieurs des vertèbres contiguës.
Les surfaces des processus articulaires supérieurs sont orientées en arrière, celles des processus articulaires inférieurs en avant.
Les moyens d’union sont une capsule articulaire résistante avec une membrane fibreuse et
une membrane synoviale, et des fibres issues des ligaments jaunes.

- en arrière, les ligaments jaunes d’une même vertèbre fusionnent sur la ligne médiane;
en avant ils renforcent la capsule des articulations zygapophysaires.
- l'association des lames et des ligaments jaunes ferme en arrière le foramen vertébral.
- la résistance du ligament jaune est perceptible lors des ponctions lombales de liquide
cérébro-spinal.
4 - union des processus épineux
Les ligaments inter-épineux sont tendus entre les processus épineux (bord inférieur d’un
processus épineux au bord supérieur du suivant) et forment des cloisons verticales médianes en contact avec le ligament jaune en avant et le ligament supra-épineux en arrière.
Le ligament supra-épineux est tendu entre les sommets des processus épineux.
5 - union des processus transverses
Leur sommet est uni par les ligaments inter-transversaires.

II - Le sternum

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

Les lames, imbriquées les unes dans les autres, sont réunies par les ligaments jaunes (riches
en fibres élastiques qui leur donnent cette couleur). Ceux-ci, épais et très résistants, sont
tendus entre les lames sus- et sous-jacentes:

Pr. MONTAUDON

3 - union des lames

Le sternum est un os plat, impair, médian et symétrique de la paroi antérieure de la cage
thoracique. Il est allongé verticalement, long d’environ 18 centimètres, globalement oblique
en bas et en avant et aplati dans le plan sagittal.
Il est formé par la soudure des sternèbres qui s’organisent en trois pièces.
A - le manubrium sternal
Manubrium (lat.): manche, poignée. Il représente un tiers de la hauteur total de l'os.
Son bord supérieur présente trois incisures: l’incisure jugulaire, médiane, concave en haut,
et les incisures claviculaires latérales, articulaires avec l’extrémité médiale des clavicules.
Sa face antérieure reçoit les muscles sterno-cléido-mastoïdiens et grand pectoraux.
Sa face postérieure donne insertion aux muscles sterno-hyoïdiens et sterno-thyroïdiens.

7

7 VRAIES
COTES

MANUBRIUM

VUE VENTRALE

CORPS
7EME COTE

VUE LATERALE

CARTILAGE
COMMUN

PR. XIPHOIDE

3 FAUSSES
COTES

2 COTES
FLOTTANTES

VUE VENTRALE
PECTUS EXCAVATUM

THORAX EN CARENE
INCISURE
JUGULAIRE
M. STERNOCLEIDOMASTOIDIEN

M. STERNOHYOIDIEN

1ERE COTE

M. STERNOTHYROIDIEN

M. GRAND
PECTORAL

2EME COTE

L. STERNO-PERICARDIQUE
SUPERIEUR

3EME COTE

4EME COTE

M. TRANSVERSE
DU THORAX

5EME COTE

6EME COTE

L. STERNO-PERICARDIQUE
INFERIEUR

7/8/9/10EMES COTES

M. DROIT
DE L'ABDOMEN
L. COSTO-XIPHOIDIEN

DIAPHRAGME

VUE VENTRALE
ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

VUE DORSALE
Pr. MONTAUDON

B - le corps sternal
L’union entre le manubrium et le corps réalise un angle à sinus postérieur, l’angle sternal.
Sa face antérieure, légèrement concave de haut en bas et convexe transversalement, présente trois ou quatre crêtes transversales, vestiges de la soudure des sternèbres, avec en
dehors l’insertion du grand pectoral.
Sa face postérieure, médiastinale, est lisse, concave en arrière dans les plans sagittal et horizontal. Dans ses deux tiers inférieurs s’insèrent les muscles transverses du thorax.
Ses bords latéraux sont très épais, irréguliers et crénelés par les sept incisures costales
orientées en arrière et en dehors, et articulaires avec les sept premiers cartilages costaux:
- la première est sur le bord du manubrium, sous l’incisure claviculaire.
- la deuxième se situe en regard de l’angle sternal.
- la quatrième à la moitié du corps.

Sa face antérieure reçoit les muscles droits de l’abdomen.
Sa face postérieure reçoit les insertions sternales du diaphragme.
D - remarques
Des anomalies embryologiques peuvent entraîner une fissure médiane qui sépare deux
hémi-sternums, six sternèbres séparées par des symphyses ou un pectus excavatus avec un
sternum très convexe vers l’arrière.
Les ponctions de moelle osseuse sont réalisées dans le manubrium, riche en moelle rouge
hématopoïétique. En arrière de celui-ci se trouve l'aorte ascendante avec un risque de ponction aortique chez les sujets ostéoporotiques.
Les fractures sternales sont rares, le plus souvent par traumatisme direct.
L’abord du médiastin, en particulier du cœur, nécessite l’ouverture de la cage thoracique
par une sternotomie médiane: section verticale du sternum sur toute sa hauteur, suture par
fils métalliques.

III - les arcs costaux

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

Xiphoiedes (gr.): en forme d'épée. Il est long de 3 à 4 cm, très variable dans sa forme. Son
extrémité peut être triangulaire, ovalaire, rectangulaire, parfois bifide mais toujours cartilagineuse.

Pr. MONTAUDON

C - le processus xiphoïde

Costa (lat.): flanc. Les dix premiers arcs costaux sont osseux dans leur partie postérieure
et cartilagineux dans leur partie antérieure; la longueur du cartilage costal augmente de la
1ère à la 10ème côte. Les 11ème et 12ème arcs costaux sont incomplets, dépourvus de cartilage
costal.
Les côtes sont des os plats, en forme d’arcs, aplatis de dehors en dedans. Il existe douze
paires de côtes:
- les sept premières, les vraies côtes, sont unies au sternum par un cartilage propre.
- les trois suivantes, les fausses côtes, sont reliées au sternum par l'intermédiaire d’un
cartilage commun.
- les 11ème et 12ème côtes sont appelées asternales et ne sont pas articulées au sternum.
Elles sont également dites flottantes car leur tubercule ne s'articule pas avec le processus
transverse des vertèbres.
La longueur des côtes augmente de la 1ère à la 7ème puis diminue de la 7ème à la 12ème. Leur

9

VUE VENTRALE
COURBURE D'AXE

FACETTES
COSTALES

VUE MEDIALE
COURBURE DES BORDS

PLAN HORIZONTAL

TUBERCULE
COSTAL
VUE CAUDALE
COURBURE D'ENROULEMENT
CARTILAGE
COSTAL
ANGLE
ANTERIEUR
VUE VENTRALE

CORPS

TETE
PVN. DU MB. SUPERIEUR

COL
ANGLE
POSTERIEUR

VUE CRANIALE
M. SUB-CLAVIER
COUPE SAGITTALE

V. SUB-CLAVIERE
A. SUB-CLAVIERE

CAVITE
PLEURALE

M. SCALENE ANTERIEUR
M. DENTELE ANTERIEUR

PEDICULE VASCULONERVEUX INTERCOSTAL

M. INTERCOSTAL
EXTERNE
M. SCALENE MOYEN

PONCTION
PLEURALE
FASCIA ENDOTHORACIQUE

M. ELEVATEUR DES COTES
L. COSTO-TRANSVERSAIRE

M. LONGISSIMUS DU THORAX
M. DENTELE
POSTERIEUR
M. DENTELE
ANTERIEUR

M. ILIOCOSTAL
DU THORAX

VUE LATERALE

M. OBLIQUE
EXTERNE
M. PETIT
PECTORAL
M. GRAND
PECTORAL
M. GRAND
DORSAL

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

M. INTERCOSTAL
EXTERNE

Pr. MONTAUDON

axe général est oblique en bas et en avant, elles divergent d'arrière en avant et présentent
trois courbures:
- la courbure selon l’axe correspond à la torsion de la côte. La face latérale de son segment postérieur est orientée en bas et en arrière; celle du segment latéral, en dehors; et
celle du segment antérieur, en haut et en avant.
- la courbure d’enroulement autour du poumon donne à la côte sa forme concave en
dedans. Cette courbure diminue progressivement de la 1ère à la 12ème côte.
- la courbure des bords donne à la côte l’aspect d’un S avec une extrémité postérieure
relevée et une extrémité antérieure plongeante.
Chaque côte présente:
- une tête articulée avec les disques intervertébraux et les fossettes costales des vertèbres.

- un corps, en arc de cercle, qui présente:
. une face inférieure concave en bas qui forme le sillon costal parcouru par le pédicule
vasculo-nerveux intercostal:
- l’anesthésie du nerf peut se faire par injection d’anesthésiant sous la côte.
- lors d’une ponction pleurale, l'aiguille est introduite au ras du bord supérieur de la
côte sous-jacente afin de ne pas blesser ce pédicule.
. trois portions inégales et de directions différentes:
- postérieure: courte, oblique en bas, en dehors et en avant jusqu’à l’angle postérieur,
- moyenne: entre les angles postérieur et antérieur, oblique en bas et en avant,
- antérieure: de l’angle antérieur à l’extrémité cartilagineuse, oblique en avant, en
dedans et en bas.
La 1ère côte est particulière, presque horizontale, très courte, large et aplatie dans le plan
frontal. Sa courbure est très marquée. Sa tête comporte une seule facette articulaire, complète, pour T1. Sa face supérieure présente:
- en avant les insertions du muscle sub-clavier, le tubercule du muscle scalène antérieur
avec, de part et d’autre, deux sillons: en dedans, celui de la veine sub-clavière et en dehors, celui de l’artère sub-clavière. En dehors de celle-ci passent les faisceaux du plexus
brachial.

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

- un tubercule costal, articulaire avec l’extrémité du processus transverse de la vertèbre
sous-jacente.

Pr. MONTAUDON

- un col, plus étroit, aplati dans le plan sagittal.

- à la partie moyenne les insertions des muscles scalène moyen et dentelé antérieur.
- en arrière les insertions du muscle élévateur des côtes.
La 1ère côte et la clavicule limite la fente costo-claviculaire par laquelle le pédicule vasculo-nerveux du membre thoracique passe. Lors de l’abduction de l’épaule, cette zone de
passage se rétrécit, ce qui peut entraîner un syndrome du défilé costo-claviculaire (ou de la
traversée thoraco-brachiale) qui associe des troubles vasculaires et nerveux liés à la compression du pédicule du membre thoracique.
L’angle costo-xiphoïdien est plus ou moins ouvert selon la morphologie du sujet: très aigu
chez le longiligne, plus obtus chez le bréviligne. Sa valeur moyenne est de 70°.
La face médiale des arcs costaux est tapissée par le fascia endothoracique auquel adhère
le feuillet pariétal de la plèvre. Son feuillet viscéral recouvre le poumon. L’espace compris
entre ses deux feuillets est la cavité pleurale, normalement virtuelle.
Les espaces intercostaux sont occupés par les muscles intercostaux.

11

VUE LATERALE

L. COSTO-TRANSVERSAIRE
SUPERIEUR

L. INTRAARTICULAIRE
DE LA TETE
COSTALE

L. RADIE
DE LA TETE
COSTALE
L. COSTOLAMELLAIRE

VUE DORSALE

L. COSTO-TRANSVERSAIRE LATERAL
L. COSTO-TRANSVERSAIRE SUPERIEUR
L. COSTO-VERTEBRAL POSTERIEUR
L. INTRA-ARTICULAIRE DE LA TETE COSTALE
L. COSTO-LAMELLAIRE
L. COSTO-TRANSVERSAIRE

VUE CRANIALE

L. RADIE
DE LA TETE
COSTALE
L. INTRAARTICULAIRE
DE LA TETE
COSTALE

VUE DORSALE
L. COSTOTRANSVERSAIRE
L. COSTOTRANSVERSAIRE
LATERAL

SYMPHYSE
SYNOVIALE PLANE
SYNCHONDROSE

SYNCHONDROSE

SYNOVIALE PLANE

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

Pr. MONTAUDON

IV - arthrologie des arcs costaux
Les articulations des arcs costaux avec le rachis thoracique en arrière et le sternum en avant
permettent la mobilisation, nécessaire à la respiration, des côtes et du sternum.
A - les articulations costo-vertébrales
1 - les articulations de la tête costale
Ce sont des articulations synoviales planes qui unissent les têtes costales à la partie latérale
des corps vertébraux. Elles sont dites doubles car les deux facettes de la tête costale s’articulent avec les fossettes des corps vertébraux sus- et sous-jacents.
Elles sont stabilisées par une capsule, avec une membrane fibreuse et une membrane synoviale, et des ligaments costo-vertébraux:

- intra-articulaire de la tête costale, qui s’insère sur le disque intervertébral et sépare les
deux cavités articulaires,
La tête des 1ère, 11ème et 12ème côtes s’articule avec un seul corps vertébral, sans ligament
intra-articulaire.
2 - les articulations costo-transversaires
Ce sont des articulations synoviales trochoïdes qui unissent le tubercule costal à la fossette
costale transversaire. Elles n’existent pas pour la 11ème et la 12ème côtes. Elles sont stabilisées par une capsule et les ligaments:
- costo-transversaire latéral, solide, tendu entre le tubercule costal et l’apex du processus
transverse,
- costo-transversaire supérieur, entre le col de la côte et le bord inférieur du processus
transverse de la vertèbre sus-jacente,
- costo-transversaire, entre la face postérieure du col de la côte et la face antérieure du
processus transverse,
- costo-lamellaire, entre la face postérieure du col de la côte et la lame de la vertèbre
correspondante.

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

- antérieur ou ligament radié de la tête costale, entre la partie antérieure de la tête costale
et la face latérale des vertèbres sus- et sous-jacentes et du disque intervertébral,

Pr. MONTAUDON

- postérieur, entre le col de la côte et la face postérieure du corps vertèbral sus-jacent,

B - les articulations sterno-costales
Les articulations chondro-costales sont des synchondroses.
Les articulations chondro-sternales sont des synoviales planes stabilisées par une capsule,
un ligament sterno-costal intra-articulaire et des ligaments sterno-costaux radiés antérieur et
postérieur. Les ligaments sterno-costaux radiés antérieurs réalisent en mêlant leurs fibres la
membrane sternale qui donne insertion au muscle grand pectoral.
Les articulations inter-chondrales unissent les 7ème, 8ème, 9ème et 10ème cartilages costaux
par des surfaces planes maintenues par des ligaments chondroïdes.
C - les articulations particulières
L'articulation manubrio-sternale est une symphyse et la xipho-sternale une synchondrose.

13

#
OUVERTURE SUPERIEURE
DU THORAX
*

*
*

*

OUVERTURE INFERIEURE
DU THORAX

CONTUSION PULMONAIRE GAUCHE (*) ET
PNEUMOTHORAX (#) LORS D’UN
TRAUMATISME THORACIQUE

VUES VENTRALES

REGION THORACO-ABDOMINALE

EXPIRATION

INSPIRATION

SUPERPOSITION DES ARCS COSTAUX ANTERIEURS SUR
UNE RECONSTRUCTION FRONTALE D’UN SCANNER THORACIQUE

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

Pr. MONTAUDON

V - les ouvertures du thorax
A - l'ouverture supérieure
Elle est limitée en arrière par le corps vertébral de T1, latéralement par la 1ère côte droite et
la 1ère côte gauche et en avant par l'incisure jugulaire du sternum.
Elle est étroite, en forme de cœur de carte à jouer, oblique en bas et en avant de telle sorte
que l'incisure jugulaire est en regard du corps vertébral de T2.
Elle fait communiquer la cavité thoracique avec la région cervicale et les fosses supra-claviculaires.
Elle circonscrit les apex pulmonaires recouverts de leur dôme pleural et livre passage à des
éléments aérien (trachée), digestif (œsophage), vasculaires (tronc artériel brachio-céphalique, artères carotide commune et sub-clavière gauches, veines brachio-céphaliques) et
nerveux (nerfs phréniques, vagues, chaînes sympathiques).

VI - anomalies
Des anomalies embryologiques peuvent entraîner l'existence d'une côte cervicale, articulée
avec le processus transverse de C7, ou l'agénésie de la 12ème côte.
Les traumatismes de la cage thoracique peuvent s'accompagner de lésions viscérales, pulmonaires ou cardiaques.

Les muscles de la respiration
Dans ce chapitre sont abordés les muscles qui interviennent au cours de la respiration; les
muscles de la paroi thoracique sont exposés ailleurs.
Les muscles de la respiration comprennent des muscles intrinsèques, qui s'insèrent entièrement sur la cage thoracique, et des muscles extrinsèques qui se fixent en partie seulement
sur le squelette thoracique. On distingue des muscles inspirateurs et des muscles expirateurs, un muscle principal et des muscles accessoires.

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

Plus large que la précédente, elle est limitée en arrière par le corps vertébral de T12, latéralement par les 12èmes côtes droite et gauche, et en avant par le processus xiphoïde du
sternum.
Elle est oblique en haut et en avant, fermée par le diaphragme et traversée par des éléments
digestif (œsophage), vasculaires (aorte, veine cave inférieure, veines lombales ascendantes)
et nerveux (nerfs vagues, chaîne sympathique et ses branches).

Pr. MONTAUDON

B - l'ouverture inférieure

I - le diaphragme
Diaphragme (gr.): cloison, séparation. Le diaphragme est un muscle digastrique strié dont
la contraction est à la fois volontaire et automatique: c’est le muscle inspirateur principal.
Il est large et plat et forme une vaste voûte transversale séparant la cavité thoracique de la
cavité abdominale.
Il est fixé sur le pourtour de l’ouverture inférieure du thorax et le rachis lombal. Ses deux
coupoles remontent très haut dans le thorax: en expiration, la droite atteint le 4ème espace
intercostal antérieur et la gauche le 5ème; en inspiration, la droite descend au niveau du 6ème
espace intercostal antérieur et la gauche du 7ème.
La région située sous les coupoles diaphragmatiques mais à l’intérieur des côtes est la région thoraco-abdominale.

15

4

CAVITE PERICARDIQUE
PRIMITIVE

6
5

6

3

2

5

7
SEPTUM TRANSVERSUM

1

CAVITE PERITONEALE
PRIMITIVE
COUPES HORIZONTALES
1: AORTE
2: OESOPHAGE

4

3: VEINE CAVE INFERIEURE
VUE LATERALE

8

4: SEPTUM TRANSVERSUM

8
5

5: MB. PLEURO-PERITONEALE

3

6: CANAL PERICARDO-PERITONEAL

5

2
7
1

7: MESO-OESOPHAGE POSTERIEUR
8: PAROI THORACIQUE

VUE VENTRALE

1: PILIERS DU DIAPHRAGME
2: PILIERS ACCESSOIRES
3: L. ARQUE MEDIAL
4: L. ARQUE LATERAL
5: ARCADES COSTALES

8

6: L. ARQUE MEDIAN
7: HIATUS AORTIQUE

6

8: HIATUS OESOPHAGIEN

7

3

3
4
5

2

2
1

4

1

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

5

Pr. MONTAUDON

A - organogenèse
Le diaphragme dérive de 4 éléments qui fusionnent:
- le septum transversum est une masse mésoblastique qui apparaît à la 3ème semaine de
développement et unit les parois ventrale et latérale de l'embryon à l’intestin primitif en
regard des somites cervicaux supérieurs. Il divise le cœlome intra-embryonnaire en cavités péricardique et péritonéale primitives, qui communiquent en arrière par les canaux
péricardo-péritonéaux. Il forme le centre phrénique.
- parallèlement, des replis mésodermiques issus de la paroi latérale du corps se développent de chaque côté pour former dans le plan transversal les membranes pleuro-péritonéales. Entre la 5ème et la 7ème semaine, les membranes pleuro-péritonéales s’accroissent
d’arrière en avant et fusionnent avec le septum transversum pour séparer les cavités péritonéale et pleuro-péricardique. Elles forment la zone intermédiaire des parties latérales
du diaphragme.

Apparu dans la région cervicale, le diaphragme atteint sa situation normale en regard de L2
à la 6ème semaine.
B - insertions périphériques
1 - partie lombale: insertions postérieures
Les insertions postérieures constituent les piliers qui donnent naissance à de gros faisceaux
musculaires:
- les piliers s’insèrent sur la face antérieure du rachis lombal, en position para-médiane,
près des faces supérieure et inférieure des corps vertébraux et sur les disques adjacents:
. sur L1, L2 et L3 pour le pilier droit,
. sur L1 et L2 pour le pilier gauche,
. les fibres de ces deux piliers s’entrecroisent à la face antérieure des vertèbres.
- les piliers accessoires s’insèrent sur la paroi latérale des corps vertébraux et des disques
adjacents de L1 et L2 pour le droit, et de L1 pour le gauche: ces piliers accessoires sont
formés par les fibres les plus latérales des piliers.
- le ligament arqué médian est une arcade fibreuse formée par la fusion des deux piliers
en regard de T12 et délimite le hiatus aortique:
. les fibres musculaires issues du ligament arqué médian forment avec celui-ci un 8 et
constituent le hiatus œsophagien au-dessus et en avant du hiatus aortique.
. quelques fibres musculaires s’insèrent sur l’œsophage.
. cette structure participe au maintien de l’œsophage et donc à celui de l’estomac dans
la cavité abdominale: sa déhiscence est une cause possible des hernies hiatales et des
reflux gastro-œsophagiens.

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

- la paroi latérale des somites thoraciques T7 à T12 forme les parties périphériques, antérieure et latérales, du muscle.

Pr. MONTAUDON

- le méso-œsophage postérieur forme la partie médiale et postérieure du diaphragme,
dont les piliers.

2 - partie costale: insertions latérales
Les insertions latérales sont les arcades fibreuses lombo-costales:
- le ligament arqué médial (arcade du psoas) est tendu entre le pilier accessoire et le
sommet du processus costiforme de L1.
. le ligament arqué latéral (arcade du carré des lombes) relie le sommet du processus
costiforme de L1 à l’extrémité de la 12ème côte.

17

VUE DORSALE
A. THORACIQUE INTERNE
A. MUSCULO-PHRENIQUE

A. EPIGASTRIQUE SUPERIEURE
M. DIAPHRAGME

M. TRANSVERSE

1

1: COUPOLE

1

2: CENTRE TENDINEUX
3: V. CAVE INFERIEURE
4: V. PHRENIQUE INFERIEURE
5: V. LOMBALE ASCENDANTE

9

8

6: AORTE

2

4

7: A. PHRENIQUE INFERIEURE

3

2

8: N. PHRENIQUE DROIT

26

9: N. PHRENIQUE GAUCHE
10: TRONC SYMPATHIQUE

16

11: CONDUIT THORACIQUE

7

25

12: N. GRAND SPLANCHNIQUE

15

13: N. PETIT SPLANCHNIQUE

6

14: TRONC VAGUE ANTERIEUR
15: TRONC VAGUE POSTERIEUR

14

12

24

13

16: OESOPHAGE

21

17: M. CARRE DES LOMBES

22

18: M. GRAND PSOAS

20

19: PILIER DU DIAPHRAGME

19

10

20: PILIER ACCESSOIRE
21: L. ARQUE MEDIAL

11

18
17

22: L. ARQUE LATERAL

23
5

19

23: ARCADE COSTALE
24: TRIANGLE LOMBO-COSTAL

VUE VENTRALE

25: L. ARQUE MEDIAN
35

26
36

27
26: A. EPIGASTRIQUE SUPERIEURE
27: A. INTERCOSTALE ANTERIEURE

29

34

28: A. INTERCOSTALE POSTERIEURE

32
9
15 16

31

14

6
11

3

29: FOLIOLE ANTERIEURE

8

30: FOLIOLE DROITE

33

31: FOLIOLE GAUCHE
32: BANDELETTE INFERIEURE

30

33: BANDELETTE SUPERIEURE
34: PROJECTION DU PERICARDE

28

35: FENTE MEDIANE
24

36: TRIANGLE STERNO-COSTAL
VUE CRANIALE

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

Pr. MONTAUDON

. les arcades costales (de Sénac) sont tendues entre l’extrémité de 2 côtes consécutives:
12ème à 11ème, 11ème à 10ème.
. les insertions suivantes sont chondro-costales puis chondrales pour les 9ème, 8ème et
7ème côtes. Elles se font sur la face médiale, contre celles du transverse de l’abdomen.
Les fibres musculaires issues de ces insertions forment les coupoles diaphragmatiques en se
dirigeant vers le centre tendineux du diaphragme.
Au-dessus du ligament arqué latéral se trouve le trigone lombal, zone dépourvue de fibres
musculaires qui sépare la plèvre de la région rénale.
3 - partie sternale: insertions antérieures
Deux languettes tendineuses s’insèrent à la face postérieure du processus xiphoïde:
- l’interstice qui les sépare est la fente médiane du diaphragme (de Marfan).

Elles se font sur le centre tendineux du diaphragme, zone fibreuse, brillante, blanc-nacrée
(miroir de Van Helmont). En forme de trèfle, celui-ci est formé par deux faisceaux fibreux,
les bandelettes semi-circulaires, qui constituent trois folioles:
- la bandelette semi-circulaire supérieure est antéro-latérale droite et forme les folioles
antérieure et droite.
- la bandelette semi-circulaire inférieure est transversale, droite-gauche, et forme les
folioles droite et gauche.
- la foliole droite a donc une double épaisseur.
- les deux bandelettes semi-circulaires sont séparées du côté droit par le foramen de la
veine cave inférieure.
D - orifices et interstices
Le diaphragme laisse passer des éléments de la cavité thoracique vers la cavité abdominale
et inversement.
1 - les orifices
Dans le hiatus aortique, situé en regard de T12, entre les piliers et sous le ligament arqué
médian, passent l’aorte et le conduit thoracique.

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

C - insertions centrales

Pr. MONTAUDON

- leur bord latéral est séparé de la partie costale par le trigone sterno-costal (fente de
Larrey).

Le hiatus œsophagien, musculaire et extensible, laisse passer l’œsophage et les deux nerfs
vagues. Il se trouve en regard de T10.
Le foramen de la veine cave inférieure, rigide et inextensible, se projette en regard du
disque T8-T9. Il est traversé par la veine cave inférieure. Le nerf phrénique droit s’y termine.
Le nerf phrénique gauche passe de la région thoracique à la région abdominale entre la
foliole antérieure et la foliole gauche, à la périphérie du centre tendineux du diaphragme.
2 - les interstices
Entre les piliers et les piliers accessoires (ou à travers les piliers) passent les nerfs grand et
petit splanchniques, la veine lombale ascendante.
Entre les piliers et les fibres issues du ligament arqué médial passe la chaîne sympathique.
Sous le ligament arqué médial passent le grand psoas et parfois le nerf petit splanchnique,

19

VUE VENTRALE

VX PERICARDO-PHRENIQUES

N. PHRENIQUE DROIT
POUMON DROIT

V. CAVE INFERIEURE
DIAPHRAGME
FOIE
ESTOMAC

N. PHRENIQUE

VUE LATERALE
PARALYSIE DIAPHRAGMATIQUE GAUCHE
EN HAUT: INSPIRATION
EN BAS: EXPIRATION
MOBILITE NORMALE DE LA COUPOLE DROITE (FLECHES)
IMMOBILITE DE LA COUPOLE GAUCHE (TETES DE FLECHE)

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

Pr. MONTAUDON

la chaîne sympathique et la veine lombale ascendante.
Sous le ligament arqué latéral passent le muscle carré des lombes et le pédicule vasculonerveux subcostal.
Les digitations costales suivantes sont traversées par les pédicules intercostaux correspondants.
Le triangle sterno-costal est parcouru par l’artère épigastrique supérieure issue de l’artère
thoracique interne et par un rameau du nerf phrénique.
E - rapports
La face supérieure du diaphragme supporte les viscères thoraciques: les poumons, enveloppés de la plèvre, et le cœur, entouré du péricarde. Celui-ci repose sur la foliole antérieure
du centre tendineux à laquelle il adhère par les ligaments phrénico-péricardiques antérieur,
droit et gauche.

Lors de sa migration de la région cervicale vers la région lombale, le diaphragme attire
avec lui son innervation principale et sa vascularisation. Son innervation est triple:
1 - les nerfs phréniques
Phrenos (gr.): diaphragme. Ce sont des nerfs mixtes, branches du plexus cervical, formés à
partir des rameaux antérieurs des nerfs cervicaux C3 à C5 (surtout C4).
Chacun est destiné à la coupole homolatérale: une paralysie peut donc être unilatérale. Elle
se traduit par une ascension et une immobilité de la coupole concernée.
Le niveau médullaire du nerf phrénique explique la projection des douleurs péritonéales.
L'irritation du péritoine à la face inférieure du diaphragme (par exemple lors d'une cholécystite ou d'une hépatite), innervé par le nerf phrénique, peut être projetée au niveau de
l'épaule, territoire des nerfs somatiques issus des mêmes niveaux médullaires.
Le hoquet est la contraction spasmodique du diaphragme.
2 - les nerfs intercostaux
Les six derniers nerfs intercostaux donnent des rameaux sensitifs au diaphragme.
3 - le système sympathique

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

F - innervation

Pr. MONTAUDON

La face inférieure du diaphragme est en contact avec le foie situé sous la coupole droite et
le centre tendineux, et le fundus gastrique et la rate situés sous la coupole gauche.

La chaîne sympathique assure son innervation végétative et sa tonicité.
G - vascularisation
Les artères proviennent des artères phréniques supérieures, issues de l'aorte thoracique,
thoraciques internes, phréniques inférieures, issues de l'aorte abdominale, péricardo-phréniques et musculo-phréniques, issues des artères sub-clavières par les thoraciques internes,
et des 6 dernières intercostales.
Les veines sont satellites des artères et rejoignent la veine cave inférieure ou les veines
hépatiques (veines phréniques inférieures), les veines sub-clavières (veines péricardo-phréniques), le système azygos (veines intercostales).
Les lymphatiques rejoignent les courants thoraciques et abdominaux.

21

INSPIRATION

HERNIE HIATALE
PAR GLISSEMENT

HERNIE HIATALE
PAR ROULEMENT

VUES VENTRALES
SCHEMATIQUES
HERNIE COLIQUE

VUE LATERALE
*

HERNIE DIAPHRAGMATIQUE CONGENITALE
DE L’ESTOMAC CHEZ UN NOUVEAU-NE
FLECHES: COUPOLE GAUCHE
*: FUNDUS GASTRIQUE

TDM THORACO-ABDOMINALE
COUPE HORIZONTALE

COUPE SAGITTALE PAR LA COUPOLE DROITE
HERNIE DE BOCHDALEK
AVEC PASSAGE DE LA GRAISSE
SOUS-DIAPHRAGMARIQUE
FLECHES: COUPOLE DROITE
*: GRAISSE

FOIE

#: INTERRUPTION DU DIAPHRAGME

*
#

FOIE

*
*

*
#

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

Pr. MONTAUDON

H - action
Le diaphragme est le muscle inspirateur principal, il est très puissant.
Il intervient activement dans tous les actes physiologiques où la pression abdominale augmente (miction, défécation, accouchement).
Il participe à la continence œso-gastrique en s’opposant au reflux gastro-œsophagien.
Il intervient dans le hoquet, le rire, le sanglot, le cri et le bâillement.
I - pathologies
Les hernies diaphragmatiques peuvent être congénitales ou acquises; habituellement unilatérales, elles peuvent contenir différents viscères abdominaux selon leur importance:
- les hernies congénitales:

- les hernies hiatales sont liées à une déhiscence de l’orifice œsophagien du diaphragme
qui permet le passage dans la cavité thoracique d’une partie de l’estomac. On distingue
les hernies par roulement lorsque la jonction œso-gastrique reste abdominale, des hernies par glissement lorsqu'elle passe au-dessus du diaphragme. Elles favorisent le reflux
gastro-œsophagien.
Les tétraplégies par section ou traumatisme médullaire sont viables si le niveau lésionnel se
situe sous C4; au-dessus elles s’accompagnent d’une paralysie diaphragmatique.
Les traumatismes thoraciques ou abdominaux peuvent entraîner une rupture diaphragmatique.
J - exploration
Le diaphragme est exploré par scanner, IRM ou scopie diaphragmatique. Une paralysie se
traduit par une immobilité ou un mouvement paradoxal de la coupole homolatérale avec
une ascension en inspiration et un abaissement en expiration.

II - les muscles intrinsèques

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

. les hernies de Morgagni, liées à un développement musculaire insuffisant, se font par
le triangle sterno-costal.

Pr. MONTAUDON

. les hernies postéro-latérales (de Bochdalek) résultent d'un défaut de fermeture de la
membrane pleuro-péritonéale. Elles représentent 85% des hernies congénitales et sont
en général gauches (85%). Elles peuvent s'accompagner d'une hypoplasie pulmonaire.

A - les muscles intercostaux
Ils comblent les onze espaces intercostaux en hauteur mais n’occupent pas la totalité de leur
longueur:
- le muscle intercostal externe est le plus périphérique:
. oblique en bas et en avant, il s’insère sur la lèvre latérale du sillon costal et se termine
sur la face latérale de la côte sous-jacente.
. il s’étend du tubercule costal jusqu’au cartilage costal et se continue en avant par la
membrane intercostale externe jusqu’au bord latéral du sternum.
- le muscle intercostal interne est situé en dedans du précédent:
. oblique en bas et en arrière, il s’insère sur la lèvre latérale du sillon costal et se termine sur le bord supérieur de la côte sous-jacente.
. il s’étend du sternum jusqu’à l’angle postérieur des côtes et se prolonge en arrière par
la membrane intercostale interne.

23

MB. INTERCOSTALE
EXTERNE

M. INTERCOSTAL
EXTERNE
M. INTERCOSTAL
INTERNE

M. INTERCOSTAL
INTIME

F. ENDOTHORACIQUE

CAVITE
PLEURALE
PEDICULE VASCULONERVEUX INTERCOSTAL
PONCTION
PLEURALE
FASCIA ENDOTHORACIQUE

MB. INTERCOSTALE
INTERNE
COUPE FRONTALE
VUE CRANIALE

VUE DORSALE

M. ELEVATEURS
DES COTES
F. LONG
F. COURT

VUE DORSALE
M. TRANSVERSE
DU THORAX

VUE VENTRALE
OS HYOIDE

CARTILAGE THYROIDE

M. STERNO-THYROIDIEN
M. STERNO-HYOIDIEN

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

Pr. MONTAUDON

- le muscle intercostal intime est le plus médial, peu développé et parfois absent:
. oblique en bas et en arrière, il va de la lèvre médiale du sillon costal au bord supérieur
de la côte sous-jacente.
. il occupe la partie de l’espace intercostal située entre l’angle postérieur et l’angle
antérieur des côtes.
. sa face profonde est tapissée par le fascia endothoracique.
Le pédicule vasculo-nerveux intercostal se situe à la partie supérieure de l’espace, entre les
muscles intercostaux interne et intime, dans le sillon costal: il est constitué d’une artère intercostale, de ses deux veines satellites et du nerf intercostal situé sous les vaisseaux et qui
envoie des rameaux aux muscles de l’espace qu’il parcourt.

Ce sont des petits muscles, obliques en bas et en dehors, qui occupent la partie postérieure
des espaces intercostaux.
Ils sont tendus du sommet des processus transverses de C7 à T11 au bord supérieur de la
côte sous-jacente (faisceau court) et de la suivante (faisceau long), en dehors de la tubérosité costale.
Innervés par les rameaux postérieurs des nerfs spinaux thoraciques, ils sont inspirateurs
accessoires.
C - les muscles sub-costaux
Ils se fixent sur la face médiale des côtes. Ils sont innervés par les rameaux postérieurs des
nerfs spinaux thoraciques et sont abaisseurs des côtes, expirateurs accessoires.
D - le muscle transverse du thorax
Il s’étend en éventail entre la face postérieure du sternum et du processus xiphoïde et le
bord inférieur des cartilages costaux 2 à 6.
Il est innervé par le nerf intercostal et est abaisseur des côtes, donc expirateur accessoire.

III - les muscles extrinsèques

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

B - les muscles élévateurs des côtes

Pr. MONTAUDON

Les muscles intercostaux protègent le contenu du thorax en comblant les espaces interosseux et en solidarisant les côtes. Ce sont des muscles accessoires de la respiration: l'externe
est élévateur des côtes et donc inspirateur, l'interne et l'intime sont abaisseurs des côtes et
donc expirateurs.

A - les muscles du cou
1 - les muscles infra-hyoïdiens
Ils sont innervés par l’anse cervicale issue du nerf glosso-pharyngien (IX) et participent
accessoirement à l’inspiration en élevant le sternum.
Le muscle sterno-hyoïdien s’insère sur la face postérieure du bord inférieur du corps de l’os
hyoïde et se termine sur la face postérieure du manubrium sternal, sur l’extrémité médiale
de la clavicule et sur le bord supérieur du 1er cartilage costal.
Le muscle sterno-thyroïdien naît de la ligne oblique du cartilage thyroïde et se termine sur
la face postérieure du manubrium sternal et du 1er cartilage costal.

25

M. SCALENE MOYEN
M. SCALENE ANTERIEUR
M. SCALENE POSTERIEUR
PLEXUS BRACHIAL
A. SUB-CLAVIERE

VUE VENTRALES

M. STERNO-CLEIDOMASTOIDIEN
C. CLAVICULAIRE

C. STERNAL

M. SUB-CLAVIER

M. PETIT PECTORAL

M. DENTELE ANTERIEUR

VUE CAUDALE
VUE VENTRALES
M. GRAND PECTORAL

C. CLAVICULAIRE
C. STERNOCHONDRO-COSTAL

C. ABDOMINAL
M. DROIT
DE L'ABDOMEN

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

Pr. MONTAUDON

2 - le muscle sterno-cléido-mastoïdien
Il s'insère sur le pourtour du processus mastoïde de l’os temporal et la moitié latérale de
la ligne nucale supérieure et se termine sur la face antérieure du manubrium sternal (chef
sternal) et le tiers médial de la face supérieure de la clavicule (chef claviculaire).
Innervé par le nerf accessoire (XI) et par des rameaux issus du plexus cervical, il est inspirateur accessoire.

Innervés par des rameaux issus des plexus cervical et brachial, ils sont inspirateurs accessoires.
B - les muscles de la paroi thoracique
Ces muscles ont une insertion proximale sur la cage thoracique et participent à la mobilisation des côtes.
1 - le muscle sub-clavier
Tendu entre la face inférieure de la clavicule d'une part et la 1ère côte et son cartilage d'autre
part, il est innervé par le nerf sub-clavier issu du plexus brachial (C5-C6).
Il élève la 1ère côte lorsque le point fixe est claviculaire, il est donc inspirateur accessoire.
2 - le muscle petit pectoral
Pectoralis (lat.): de la poitrine. Il s'insère sur la face médiale de la partie horizontale du
processus coracoïde et se termine sur la face antérieure et le bord supérieur des 3ème, 4ème et
5ème côtes.
Innervé par le nerf pectoral médial (C7-T1), il est inspirateur accessoire lorsqu'il élève les
côtes.

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

Scalenus (lat.), skalênos (gr.): boiteux, inégal. Ils sont tendus du rachis cervical aux deux
premières côtes:
- le scalène antérieur naît des tubercules antérieurs des processus transverses des vertèbres cervicales 3 à 6 et se termine sur le tubercule du scalène antérieur de la 1ère côte.
- le scalène moyen s’insère sur les tubercules postérieurs des processus transverses des
vertèbres cervicales 2 à 7 et se termine sur la 1ère côte, en arrière et en dehors du scalène
antérieur.
- le scalène postérieur naît des tubercules postérieurs des processus transverses des vertèbres cervicales 4 à 6 et se termine sur le bord supérieur de la 2ème et parfois de la 3ème
côtes.

Pr. MONTAUDON

3 - les muscles scalènes

3 - le muscle grand pectoral
Il s'insère par un large tendon sur le versant latéral de la lèvre latérale du sillon inter-tuberculaire de l'humérus jusqu’à la tubérosité deltoïdienne.
Il se termine par trois chefs sur les 2/3 médiaux du bord antérieur de la clavicule, la partie
adjacente de sa face supérieure et la face antérieure des deux premiers cartilages costaux
(chef claviculaire), sur la partie antéro-latérale du manubrium et du corps du sternum, les
cartilages costaux de la 1ère à la 6ème côte (chef sterno-chondro-costal) et sur le feuillet
antérieur de la gaine du muscle droit de l’abdomen (chef abdominal).
Il est innervé par le nerf pectoral latéral (C5-T1) et est inspirateur accessoire.
4 - le muscle dentelé antérieur
Il se fixe sur la face antérieure du bord spinal de la scapula et se termine par plusieurs digi-

27

C6

VUE DORSALE
M. DENTELE
POSTERO-SUPERIEUR

T3

APONEVROSE
INTERMEDIAIRE
DES DENTELES

T11

M. DENTELE
POSTERO-INFERIEUR

VUE DORSALE
N. THORACO-DORSAL

L3

M. GRAND DORSAL

VUE VENTRALE

FASCIA
LOMBO-SACRAL

M. CARRE DES LOMBES

VUES LATERALES

M. DROIT DE
L'ABDOMEN

GAINE DU M. DROIT
DE L'ABDOMEN
M. OBLIQUE EXTERNE
M. GRAND DORSAL

M. OBLIQUE INTERNE
M. TRANSVERSE

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

Pr. MONTAUDON

tations sur la face latérale des côtes 1 à 10.
Innervé par le nerf thoracique long (respiratoire de Charles Bell, C5-C7), il est inspirateur
accessoire.
5 - les muscles dentelés postérieurs
Le supérieur est tendu du sommet des processus épineux de C6 à T3 à l'angle postérieur des
côtes 2 à 5.
L'inférieur est tendu du sommet des processus épineux de T11 à L3 à l'angle postérieur des
côtes 9 à 12.
Ils sont innervés par les branches postérieures des nerfs intercostaux.
Le supérieur est inspirateur accessoire, l'inférieur est expirateur accessoire.

Il se termine sur la lèvre médiale du sillon inter-tuberculaire de l’humérus.
Innervé par le nerf thoraco-dorsal (C6-C8), il intervient lors de l’expiration forcée et de la
toux.
C - les muscles de l'abdomen
Les muscles de l'abdomen qui s'insèrent sur la cage thoracique sont abaisseurs des côtes ou
du sternum et participent à l'expiration.
1 - le muscle carré des lombes
C'est un muscle large, plat et rectangulaire, tendu du tiers postérieur de la lèvre médiale de
la crête iliaque, du ligament iliolombal et des processus costiformes de L1 à L5 au bord
inférieur de la 12ème côte.
Innervé par le nerf sub-costal et des branches collatérales courtes du plexus lombal, il
abaisse la 12ème côte et est donc expirateur.
2 - le muscle oblique externe de l’abdomen
Muscle large, il se fixe sur la moitié antérieure de la lèvre latérale de la crête iliaque, sur le
bord antérieur de l’os coxal jusqu’à l’épine iliaque antéro-supérieure, sur le ligament fémoral et le pecten du pubis.

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

Large et plat, il s'insère par l’intermédiaire du fascia thoraco-lombal sur la crête sacrale
médiane, le sommet des processus épineux des vertèbres lombales et des dernières vertèbres thoraciques (T6 à T12), ainsi que sur le tiers postérieur de la lèvre latérale de la crête
iliaque. Il présente parfois une insertion sur l'angle inférieur de la scapula.

Pr. MONTAUDON

6 - le muscle grand dorsal

Il se termine sur la face latérale et le bord inférieur des côtes 5 à 12 et des cartilages costaux
correspondants.
3 - le muscle oblique interne de l’abdomen
Muscle large, il s’insère sur les deux tiers antérieurs de la lèvre médiale de la crête iliaque,
le tiers latéral du ligament inguinal et les processus épineux de L5 et S1 par l’intermédiaire
du feuillet profond du fascia thoraco-lombal.
Il se termine sur l’extrémité des quatre dernières côtes et sur les cartilages costaux correspondants, sur la gaine fibreuse du muscle droit de l’abdomen et le pecten du pubis.
4 - le muscle transverse de l’abdomen
Il s'insère sur le fascia antérieur du droit de l'abdomen et se termine sur le sommet des cinq
processus costiformes lombaux par l’intermédiaire du fascia dorsal du transverse, sur le fas-

29

VUE LATERALE

VUE VENTRALE

INSPIRATION
EXPIRATION

M. DROIT
DE L'ABDOMEN
FEUILLET ANTERIEUR
DE LA GAINE DU DROIT
FEUILLET POSTERIEUR
DE LA GAINE DU DROIT
INTERSECTION
TENDINEUSE
LIGNE BLANCHE
LIGNE ARQUEE

M. PYRAMIDAL

VUES CRANIALES

ELEVATION
ELEVATION

ELEVATION +
ECARTEMENT
ELEVATION

ELEVATION +
ECARTEMENT

VUES VENTRALES

ELEVATION
VUE LATERALE

ELEVATION

ELEVATION +
ECARTEMENT
ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

ELASTICITE DES CARTILAGES
Pr. MONTAUDON

cia du carré des lombes et sur la face médiale des 5 dernières côtes et des cartilages costaux
correspondants.
5 - le muscle droit de l'abdomen
Rubané et vertical, il est tendu du bord supérieur du pubis à la face antérieure du processus
xiphoïde, au 7ème cartilage costal et au bord inférieur des 6ème et 5ème cartilages costaux.
6 - innervation et action
Ces muscles sont innervés par les six derniers nerfs intercostaux et les nerfs ilio-hypogastrique et ilio-inguinal.
Ce sont de puissants muscles de l’expiration forcée car leur contraction augmente la pression intra-abdominale. Ceci est particulièrement évident lors des efforts de poussée abdominale des actes d’exonération (défécation, miction, accouchement).

Seule l'anatomie fonctionnelle des articulations intervenant dans la respiration est décrite
ci-dessous.
Les mouvements respiratoires ont principalement lieu dans les articulations costo-vertébrales; les articulations sterno-costales ne sont le siège que de glissements d'amplitude très
limitée.
L'axe des mouvements est déterminé par celui des articulations costo-transversaires qui sont
des trochoïdes et présentent donc un seul degré de liberté:
- il est plutôt horizontal pour les articulations costo-transversaires supérieures et donc
responsable d'un mouvement d'élévation des côtes qui entraîne une élévation du sternum.
- à l'inverse, il est plutôt oblique en dehors et en arrière pour les articulations costotransversaires inférieures et génère un mouvement d'élévation des côtes et du sternum et
d'écartement des côtes.
La longueur des côtes permet à des mouvements de faible amplitude dans les articulations
costo-vertébrales d'induire un déplacement relativement important du sternum.
Les cartilages costaux ont un double rôle:
- ils favorisent la mobilité des côtes par rapport au sternum.
- leur élasticité participe à l'expiration: leur torsion lors de l'inspiration permet d'emmagasiner l'énergie des muscles inspirateurs qui est restituée en expiration, favorisant ainsi
le retour à la position normale.

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

I - mécanique articulaire

Pr. MONTAUDON

Anatomie fonctionnelle de la respiration

Avec l'âge, la paroi thoracique devient plus rigide en raison de calcifications des cartilages
ou de modifications articulaires, ce qui induit une diminution de la capacité pulmonaire et
une perte de l'élasticité des cartilages costaux.
La respiration est une succession d'ouvertures (élévation et écartement des côtes, élévation
du sternum) et de fermetures du thorax (mouvement inverse).

II - physiologie musculaire
A - l'inspiration
Les muscles inspirateurs élèvent les côtes et créent ainsi une augmentation des trois diamètres thoraciques. L'élévation des côtes provoque leur horizontalisation qui:

31

M. STERNO-CLEIDOMASTOIDIEN

M. INSPIRATEURS

MM. INFRA-HYOIDIENS
MM. SCALENES
DIAPHRAGME
M. PETIT DENTELE
POSTERIEUR ET SUPERIEUR
M. DENTELE
ANTERIEUR
DIAPHRAGME
MM. INTERCOSTAUX
EXTERNES
MM. ELEVATEURS
DES COTES
VUE VENTRALE

M. EXPIRATEURS

VUES DORSALES

MM. INTERCOSTAUX
INTERNES ET INTIMES

VUE DORSALE

M. GRAND DORSAL

MM. OBLIQUES

M. PETIT DENTELE
POSTERIEUR ET INFERIEUR

M. CARRE
DES LOMBES

M. TRANSVERSE
DU THORAX

M. DROIT DE
L’ABDOMEN

EXPIRATION

RESPIRATION
ABDOMINALE

VUES LATERALES

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

Pr. MONTAUDON

RESPIRATION
THORACIQUE

- augmente le diamètre thoracique antéro-postérieur en projetant le sternum en avant,
- élève et écarte le grill costal, ce qui augmente le diamètre thoracique transversal,
- augmente le diamètre thoracique vertical par abaissement du diaphragme.
Le diaphragme, en prenant appui sur la poulie viscérale abdominale, est le muscle principal
de l'élévation des côtes.
L’augmentation des trois diamètres thoraciques crée une augmentation du volume pulmonaire. Celle-ci est à l’origine d’une diminution de la pression intra-thoracique qui devient
inférieure à la pression atmosphérique: l’air pénètre alors dans les voies respiratoires.

- lors de la respiration thoracique (respiration d’effort), les muscles abdominaux se
contractent et repoussent les viscères abdominaux, ce qui stabilise la poulie viscérale
qui ne se laisse pas déplacer par le diaphragme. Celui-ci prend alors appui sur la poulie
viscérale et tire sur ses insertions costales pour élever les côtes.
Les muscles inspirateurs sont:
- le diaphragme,
- accessoirement: les scalènes, les intercostaux externes, le dentelé antérieur, les élévateurs des côtes, le sterno-cléido-mastoïdien, le petit dentelé postérieur et supérieur et les
muscles infra-hyoïdiens. La contraction de ces muscles lors de difficultés à l’inspiration
(corps étranger trachéal, broncho-pneumopathie obstructive, asthme) est à l’origine d’un
tirage, c’est-à-dire d’une dépression des parties molles des espaces intercostaux et des
fosses supra-claviculaires.
B - l'expiration
A l’inverse de l’inspiration, l’expiration est normalement passive, sans contraction musculaire: elle est liée à la relaxation du diaphragme qui revient à sa position de repos et à l'élasticité des cartilages costaux. La diminution du volume thoracique entraîne une augmentation de la pression intra-thoracique qui devient supérieure à la pression atmosphérique: l’air
inspiré est chassé.

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

- lors de la respiration abdominale (respiration de repos), les muscles de la paroi abdominale ne se contractent pas. La poulie abdominale se laisse abaisser par le diaphragme
qui descend en arrondissant la paroi abdominale antérieure; les côtes s’élèvent peu et
les diamètres sagittal et transversal du thorax augmentent peu: seul le diamètre vertical
augmente.

Pr. MONTAUDON

La paroi abdominale intervient également dans la respiration, par sa capacité à se laisser
distendre ou à résister à la pression des viscères liée à l’abaissement du diaphragme:

L’expiration peut être active par contraction des muscles expirateurs, volontairement, lors
de l’effort ou d’une crise d’asthme.
Les muscles expirateurs sont le grand dorsal, le transverse du thorax, les intercostaux interne et intime, le petit dentelé postérieur et inférieur et tous les muscles de la paroi abdominale.
Il faut noter que les alvéoles des bases pulmonaires sont moins distendues que celle des
sommets et qu'elles sont mieux ventilées.

III - le contrôle de la ventilation
La ventilation est un acte involontaire réalisée par des muscles sous contrôle volontaire.
Son rôle est de maintenir la PaO2, la PaCO2 et le pH constants, quels que soient les besoins
(activité physique) et d'adapter la ventilation aux activités connexes (phonation, rire,...). Les
besoins moyens en oxygène de l'organisme au repos sont de 200 ml; à l'effort ils peuvent
atteindre 4 litres. L'adaptation de la ventilation aux besoins nécessite des effecteurs (les

33

2
1

3
4

6

7

1: SYSTEME LIMBIQUE

5

2: AIRE DE LA PHONATION
8

3: THALAMUS
9

4: HYPOTHALAMUS

10

5: SUBSTANCE RETICULAIRE

↑ CO2, ↑ pH, ↓ O2

6: CENTRE PNEUMOTAXIQUE
7: CENTRE APNEUSTIQUE
8: NN. AMBIGU ET PARA-AMBIGU

IX

9: N. SOLITAIRE
10: CHEMORECEPTEURS CENTRAUX

X

11: F. CORTICO-SPINAL
12: F. RETICULO-SPINAL

12

13: F. SPINO-RETICULO-THALAMIQUE

↓ O2, ↑ CO2, ↑ pH

11
13

IX, X

X
RECEPTEURS DE
L’IRRITATION

C1, XII
C3-L2

MM. INSPIRATEURS
MM. EXPIRATEURS
PROPRIOCEPTEURS

RECEPTEURS A
L’ETIREMENT

IX, X

MM. PHARYNGO-LARYNGES

RECEPTEURS
ALVEOLAIRES

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

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muscles respiratoires), des récepteurs et des centres nerveux.
Le tronc cérébral assure la ventilation automatique et le cortex cérébral la ventilation volontaire. La ventilation dépend du système para-sympathique et le rôle du système sympathique chez l'homme est incertain, contrairement à d'autres espèces.
A - les récepteurs
1 - les chémorécepteurs

La détection de l'hypoxie est périphérique alors que celle de l'hypercapnie est centrale.
2 - les mécanorécepteurs
Les récepteurs laryngotrachéaux et bronchiques sont sensibles aux particules inhalées,
aux gaz irritants et aux sécrétions bronchiques. Leur stimulation provoque une toux et une
constriction laryngée et bronchique.
Parmi les récepteurs bronchiques, certains sont sensibles à l'étirement: leur stimulation en
fin d'inspiration inhibe l'activité des muscles inspirateurs et stimule celle des expirateurs
(réflexe d’Hering-Breuer).
Les récepteurs alvéolaires sont sensibles à la pression du liquide interstitiel, leur stimulation
induit une respiration superficielle.
Les propriocepteurs thoraciques musculaires et articulaires permettent d'adapter la contraction des muscles inspirateurs à la charge par un réflexe médullaire myotatique.
L'information issue des propriocepteurs est transmises aux centres supérieurs via la racine
postérieure de la moelle spinale, les informations issues des autres récepteurs par le X.
B - les centres nerveux
Les centres nerveux sont étagés le long du système nerveux central, d'autant plus complexes qu'ils sont supérieurs.

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

Les récepteurs périphériques sont situés au niveau des glomus carotidiens et aortiques. Les
premiers sont contre la partie initiale de la carotide interne et transmettent l'information via
le IX (glossopharyngien), les seconds sont autour de la crosse aortique et transmettent l'information via le X (vague). Ces récepteurs sont surtout sensibles à la baisse de la PaO2.
Les récepteurs centraux sont situés à la face antérieure de la moelle allongée, au voisinage
de l'émergence des nerfs IX et X. Ils sont sensibles à la composition du liquide cérébro-spinal, en particulier à toute augmentation de sa PaCO2 ou de son pH.

Pr. MONTAUDON

Ils sont sensibles aux variations de PaO2, PaCO2 et pH et stimulent la ventilation.

1 - les centres médullaires
Les motoneurones du nerf phrénique sont issus de la corne antérieure de la moelle aux
étages C3 à C5, ceux des autres muscles respiratoires s'étendent de C3 à L2. Les fibres
sensitives qui véhiculent l'information proprioceptive rejoignent la corne postérieure aux
mêmes étages et permettent le réflexe myotatique. L'information sensitive est transmise aux
étages supérieurs par les voies sensitives ascendantes.
2 - les centres du tronc cérébral
Ils sont situés dans la formation réticulaire de la moelle allongée:
- le noyau solitaire est le centre de l'automatisme inspiratoire. Il comprend des neurones
exclusivement voués à l'inspiration qui se projettent sur les motoneurones du diaphragme
et des autres muscles inspiratoires par le faisceau réticulo-spinal. Leur stimulation provoque l'inspiration. Lorsque la stimulation cesse débute l'expiration (phénomène passif).

35

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

Pr. MONTAUDON

Le noyau solitaire reçoit des informations sensitives issues des récepteurs décrits ci-dessus, il est le centre viscéro-sensitif du vague.
- les noyaux ambigu et para-ambigu constituent le centre de l'automatisme expiratoire.
Ils comprennent 70% de neurones dédiés à l'inspiration et 30% de neurones voués à l'expiration. Leurs neurones se projettent sur les motoneurones médullaires par le faisceau
réticulo-spinal. Ils n'interviennent que lors de la respiration d'effort. Le noyau ambigu est
le centre somato-moteur du nerf vague.
. ces centres, constitués de neurones pacemakers à dépolarisation automatique, sont capables de générer un rythme respiratoire régulier alternant inspiration et expiration: le
centre inspiratoire est activé par l'augmentation de la pression partielle en CO2 du sang.
Il induit alors l'inspiration qui provoque une distension bronchique. Celle-ci stimule les
terminaisons nerveuses pariétales et les fibres afférentes gagnent le noyau solitaire puis
le noyau ambigu où elles stimulent le centre expiratoire.
. ils régulent la profondeur de la respiration et la rupture entre les deux phases du cycle.

- le noyau parabrachial, ou centre pneumotaxique, qui régule les précédents (pneumôn
(gr.): poumon, et taxis (gr.): mise en ordre). Il inhibe le noyau solitaire et limite la durée
de l'inspiration. Il module le rythme respiratoire, en assurant le passage de l'inspiration
à l'expiration et inversement. Sa stimulation induit une augmentation de la fréquence
respiratoire en raccourcissant l'inspiration. Son inhibition, par exemple lors du sommeil,
ralentit la fréquence respiratoire. Il reçoit des efférences issues de l'hypothalamus.
Ces centres sont connectés aux noyaux du IX, du X et du XII qui innervent les muscles
pharyngo-laryngés, ce qui permet une synchronisation d'activité: expiration et phonation,
inspiration et tonicité du pharynx, indispensable pour éviter le collapsus des voies aériennes
induit par la pression intra-thoracique qui devient négative lors de l'inspiration.
3 - les centres supérieurs
L'hypothalamus, centre végétatif ultime, module l'activité des centres sous-jacents en fonction d'informations végétatives: modifications du milieu intérieur (PaO2, PaCO2 et pH),
température corporelle (la fièvre s'accompagne d'une polypnée), distension pulmonaire,
tension artérielle (l'hypertension diminue la fréquence respiratoire et inversement).
Le système limbique exerce également une influence via l'hypothalamus: certaines émotions (la peur, l'anxiété) ou douleurs induisent une modification du rythme respiratoire ou
un bâillement.

ANATOMIE DES SYSTÈMES CARDIO-VASCULAIRE ET RESPIRATOIRE

- le centre apneustique: il active le noyau solitaire et induit une inspiration longue et
profonde.

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Dans la formation réticulaire pontique se trouvent:

Le cortex peut imposer une régulation temporaire de la respiration dans les actes où celle-ci
doit être modulée, comme la phonation durant laquelle la sensibilité des centres respiratoires à la pression partielle en CO2 décroît. Il peut imposer une apnée en retardant le point
de rupture jusqu'au moment où la chute de la PaO2 et l'augmentation de la PaCO2 dépassent la volonté.
Certains actes s'accompagnent d'un arrêt de la respiration (effort, défécation, vomissements) qui permet de maintenir une pression abdominale élevée et d'assurer la continence
œsogastrique.
En séméiologie, l'hyperpnée et l'hypopnée caractérisent la profondeur de la respiration, la
tachypnée, la bradypnée et l'apnée caractérisent la fréquence respiratoire, la dyspnée est
une sensation de difficulté respiratoire qui peut être une orthopnée quand elle nécessite la
position verticale pour être supportable (nécessité de plusieurs oreillers pour dormir).

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