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Les os du squelette du membre dans l'ontogenèse
Dernière revue: 06.07.2025

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La présence de deux paires de membres est typique de presque tous les vertébrés. Ainsi, les poissons possèdent des nageoires pectorales et pelviennes appariées, issues du mésenchyme des replis latéraux.
À mesure que les vertébrés quittèrent le milieu aquatique pour la terre ferme, leurs conditions de vie changèrent, entraînant une restructuration importante de leur corps. Les animaux terrestres développèrent des membres antérieurs et postérieurs, dont le squelette, construit comme des leviers osseux composés de plusieurs maillons, permettait le mouvement sur terre. Les ceintures des membres, déjà présentes à l'état rudimentaire chez les poissons, atteignent leur apogée chez les espèces terrestres, à commencer par les amphibiens. Les membres sont reliés au corps par des ceintures. La forme la plus primitive du squelette de la ceinture scapulaire, observée chez le requin, se compose d'arcs cartilagineux dorsal et ventral fusionnés plus près de la face ventrale du corps. De la fusion de ces arcs, de chaque côté, part une partie libre de la nageoire. De l'arc cartilagineux dorsal de la ceinture scapulaire primitive, chez les poissons supérieurs comme chez les vertébrés terrestres, se forme ensuite l'omoplate. La fosse glénoïde est formée près de l'omoplate pour l'articulation avec le squelette de la partie libre du membre.
L'arc cartilagineux ventral donne naissance au coracoïde, qui, chez les amphibiens, les reptiles et les oiseaux, fusionne avec le sternum. Chez les mammifères vivipares, le coracoïde est partiellement réduit et se développe sur la scapula sous la forme d'un processus en forme de bec. Un autre processus, appelé « procoracoïde », se développe à partir du même rudiment, sur la base duquel se forme l'os tégumentaire, la clavicule. La clavicule est reliée au sternum par son extrémité médiale et à la scapula par son extrémité latérale. Ces os se développent chez les mammifères dont la partie libre du membre est mobile autour de tous les axes. Chez les animaux dont les mouvements de course et de nage ne s'effectuent que autour d'un seul axe (ongulés, carnivores et cétacés), les clavicules sont réduites.
La ceinture pelvienne des poissons est rudimentaire et n'est pas reliée à la colonne vertébrale, car ils ne possèdent pas de sacrum. Chez les requins, la ceinture pelvienne est représentée par les arcs cartilagineux dorsal et ventral. Les nageoires postérieures s'étendent à partir de leur fusion. Chez les animaux terrestres, l'arc cartilagineux dorsal de la ceinture pelvienne se développe en ilion. L'ischion et le pubis, correspondant aux coracoïdes et procoracoïdes de la ceinture scapulaire, naissent de l'arc cartilagineux ventral. Ces trois rudiments de l'os pelvien sont reliés entre eux à l'endroit où se forme la cavité glénoïde, permettant l'articulation avec la partie libre du membre postérieur. Chez les mammifères, avec l'âge, les trois os fusionnent en un seul os pelvien, et le cartilage qui les sépare disparaît complètement. Chez les vertébrés supérieurs, notamment chez les singes et les humains, les deux os du bassin sont reliés à leurs extrémités ventrales, et le sacrum est coincé entre eux sur la face dorsale. Cela forme un anneau osseux: le bassin. Chez les animaux, le bassin soutient les membres postérieurs, et chez l'homme, les membres inférieurs, grâce à sa position verticale. Chez l'homme, les os iliaques s'élargissent considérablement latéralement, assurant ainsi le soutien des organes internes de la cavité abdominale.
Le squelette de la partie libre des membres chez les poissons est constitué de plusieurs segments cartilagineux ou osseux disposés en forme de rayons et formant une base solide pour les nageoires. Chez les vertébrés terrestres, le nombre de rayons est réduit à cinq. Le squelette des membres antérieurs et postérieurs chez les animaux, et des membres supérieurs et inférieurs chez l'homme, présente un plan structural commun et est représenté par trois segments successifs: le segment proximal (humérus et os du bassin), le segment médian (radius et cubitus; tibia et péroné) et le segment distal (main, pied). La main et le pied sont constitués de petits os dans leur partie proximale, et de cinq rayons libres, appelés doigts, dans leur partie distale. Tous les fragments osseux indiqués sont homologues sur les deux membres.
En raison des conditions d'existence des vertébrés terrestres, des éléments osseux individuels de la liaison distale des membres ont fusionné en un seul os ou ont subi une réduction. Plus rarement, on observe le développement d'os supplémentaires, principalement des sésamoïdes (rotule, os pisiforme, etc.). Chez les animaux terrestres, non seulement l'anatomie des membres a changé, mais aussi leur position. Ainsi, chez les amphibiens et les reptiles, la liaison proximale des sections libres des deux paires de membres est située à angle droit par rapport au corps, et la courbure entre les liaisons proximale et médiane forme également un angle ouvert vers le côté médial. Chez les vertébrés supérieurs, la section libre est située dans le plan sagittal par rapport au corps, tandis que la liaison proximale du membre antérieur pivote vers l'arrière et celle du membre postérieur vers l'avant. De ce fait, l'articulation du coude est dirigée vers l'arrière et celle du genou du membre inférieur vers l'avant.
À mesure que les vertébrés se sont développés, les membres antérieurs ont commencé à s'adapter à une fonction plus complexe que les membres postérieurs. De ce fait, leur structure a également évolué. L'aile des oiseaux, par exemple, est un organe de vol. Les mammifères grimpeurs ont développé un membre de préhension doté d'un pouce opposable. Les quatre membres du singe ont cette fonction.
L'homme, seul vertébré à avoir acquis une position verticale, a commencé à s'appuyer uniquement sur ses membres postérieurs (inférieurs). Les membres antérieurs, devenus supérieurs grâce à la position verticale, ont été totalement libérés de la fonction de déplacement du corps dans l'espace, ce qui leur a permis d'effectuer parfois des mouvements très fins. À cet égard, les os du bras se distinguent de ceux de la jambe par une plus grande légèreté et une structure plus fine. Ils sont reliés entre eux par des articulations mobiles. La liberté de mouvement du membre supérieur chez l'homme dépend également de la présence de la clavicule, qui déplace le membre supérieur libre vers le côté. La main humaine s'est adaptée au travail: les os du poignet sont petits et reliés entre eux de manière mobile; les doigts se sont allongés et sont devenus mobiles; le pouce, situé presque à angle droit avec les os du métatarse, est très mobile et s'oppose à tous les autres doigts, ce qui assure la fonction de préhension de la main lors de travaux complexes.
Le membre inférieur d'une personne assure une fonction de soutien, maintenant le corps en position verticale et le déplaçant dans l'espace. À cet égard, les os du membre inférieur sont massifs, et les articulations entre les différents membres sont moins mobiles que celles du membre supérieur. La différence de fonction entre les membres supérieurs et inférieurs chez l'homme a eu le plus grand impact sur le membre distal, la main et le pied.
La main se développe et s'améliore en tant qu'organe de travail. Le pied sert de support au corps et en supporte tout le poids. Les orteils, devenus très courts, ne jouent plus un rôle significatif dans le soutien. Le gros orteil est situé dans la même rangée que les autres orteils et n'est pas particulièrement mobile.
Le pied est une structure arquée mécaniquement complexe, grâce à laquelle il sert de support élastique, dont dépend l'atténuation des chocs et des vibrations lors de la marche, de la course et du saut.
Dans l'ontogenèse humaine, les rudiments des membres apparaissent dès la troisième semaine de la vie embryonnaire sous la forme d'un amas de cellules mésenchymateuses dans les replis latéraux du corps de l'embryon, ressemblant à des nageoires de poisson. Ces replis s'élargissent et forment des plaques qui donnent naissance aux mains et, un peu plus tard, aux pieds. Chez ces rudiments, les doigts ne sont pas encore distincts; ils se forment plus tard sous la forme de cinq rayons. La séquence de développement ultérieur des éléments des futurs membres est observée du membre distal au membre proximal.
Tous les os des extrémités, à l'exception des clavicules, qui se développent sur la base du tissu conjonctif, sans passer par le stade cartilagineux, passent par trois stades de développement. Dans ce cas, les diaphyses de tous les os s'ossifient in utero, tandis que les épiphyses et les apophyses s'ossifient après la naissance. Seules certaines épiphyses commencent à s'ossifier peu avant la naissance. Dans chaque os, un certain nombre de centres d'ossification sont formés, qui apparaissent dans un ordre précis. Dans les diaphyses des os tubulaires, le centre d'ossification primaire apparaît à la fin du deuxième ou au début du troisième mois de la vie intra-utérine et croît en direction des épiphyses proximales et distales. Chez le nouveau-né, les épiphyses de ces os sont encore cartilagineuses, et des centres d'ossification secondaires se forment après la naissance, au cours des 5 à 10 premières années. Les épiphyses osseuses se développent jusqu'aux diaphyses après 15-17 ans, voire après 20 ans. Le moment de l’apparition des principaux points d’ossification lors de la formation des os individuels mérite une attention particulière.