L’articulation du Genou

T. Alami (mise à jour Janv. 2015)

Le genou est le complexe articulaire le plus volumineux de l’appareil locomoteur. Il est formé par l’agencement de trois jointures : deux articulations fémoro-tibiales, et une fémoro-rotulienne. La stabilité de l’ensemble en tant que support du poids du sujet en position verticale est assurée par la robustesse de son squelette, par l’entrecroisement spatial de structures ligamentaires très résistantes et par une puissante musculature. Les surfaces articulaires se situent au niveau des condyles fémoraux, des plateaux tibiaux et de la face postérieure de la rotule, auxquelles il convient d’associer les ménisques.

Fig. 01 : aspect latéral du squelette du genou

L’extrémité distale du fémur a l’aspect d’une massue, légèrement aplatie d’avant en arrière. Sa surface articulaire est en forme de poulie dont la partie antérieure, dénommée trochlée, constitue un plan uni en relation avec la rotule ; par contre, la gorge de cette poulie fait défaut en bas et en arrière où elle est remplacée par une profonde échancrure séparant les deux condyles fémoraux qui reposent sur les plateaux tibiaux.

Ainsi, les surfaces articulées comprennent : l’aire trochléenne sur laquelle glisse la rotule, et les deux aires condyliennes convexes en rapport avec les glènes tibiales.

La frontière entre trochlée et condyles tracée par deux fines gouttières dépourvues de cartilage, elles divergent à partir de la commissure inter- condylienne (Fig02) ; elles s’adaptent aux rebords antérieurs des ménisques quand le genou est en extension maximum.

Fig. 02 : surfaces articulaires fémoro-patellaires, après bascule de la rotule	Fig.03 : aspect postérieur des condyles fémoraux	Fig04: vue fémoro-patellaire
a & a’ : condyles fémoraux latéral & médial / b & b’ : joues trochléennes lat. & méd. / r : rotule / tc : tubercule épicondylien médial

- Chaque condyle présente à décrire une surface articulaire convexe ; une face axiale dépourvue de cartilage, site d’insertion d’un ligament croisé ; une face sous cutanée soulevée par un tubercule sur lequel s’attache un ligament collatéral ; de plus, celle du condyle médial est surmontée du tubercule du grand adducteur, muscle de la cuisse.

- Considéré de profil, il se continue insensiblement avec la face antérieure de la métaphyse fémorale, tandis que la part postérieure de son enroulement forme une volumineuse saillie qui se dégage nettement de la surface poplitée.

Le condyle médial est plus étroit, plus long en courbure et en hauteur ; son pôle distal descend plus bas d’une douzaine de mm par rapport au condyle latéral, cette disposition résulte de l’inclinaison latérale de la diaphyse fémorale.

L’extrémité proximale du tibia est un segment de cylindre légèrement aplati d’avant en arrière, formé par l’union des deux plateaux tibiaux ; la plus grande part de ces derniers est occupée par les glènes tibiales encroutées de cartilage.

Elles sont ovalaires à grand diamètre antéro-postérieur, elles forment l’assise des ménisques et les zones d‘appui des condyles fémoraux. Comparativement, la glène médiale est légèrement creuse et plus étendue, son grand diamètre est plus long d’une dizaine de mm. La glène latérale, presque convexe, et de moindre étendue. Les deux glènes sont séparées par une surface rugueuse soulevée en son milieu par le relief des deux épines tibiales (e / e’) ; la position centrale de sépare les deux aires, pré-spinale (p) et rétro-spinale (r), sites d’attaches méniscale et ligamentaire. e & e’ : épines tibiales médiale & latérale / g : tubercule de Gerdy / m : glène médiale m’ : glène tibiale latérale / p : aire pré-spinale / r : aire rétro-spinale / s : styloïde de la tête fibulaire t : tubérosité antérieure du tibia

Fig05 : aspect proximal des plateaux tibiaux

Le pourtour métaphysaire porte sur sa face antérieure la forte saillie de la tubérosité la tubérosité tibiale (t) sur laquelle s’insère le puissant ligament rotulien. La berge latérale de ce relief est le lieu d’insertion du tractus ilio-tibial (t’).

Les faces latérales sont creusées en gouttières. Quant à la face postérieure, elle est sert d’insertion au muscle poplité (p).

Fig.06 : vue antérieure : T & T’ : tubérosité tibiale & tubercule de Gerdy

Fig.07 : aspect latéral

Fig.08 : aspect postérieur / surface poplitée du tibia

La rotule

Os court et plat, la rotule constitue le relief antérieur et superficiel du genou. Il s’agit d’un sésamoïde, le plus volumineux du squelette, qui s’est développé dans l’épaisseur du tendon quadricipital. Elle est enchâssée dans la paroi antérieure de la capsule. Son aspect triangulaire à sommet inférieur lui fait décrire :

- une face antérieure, convexe et rugueuse, mobilisable sous les téguments le genou étant au repos en extension;

- sa face postérieure est encroûtée de cartilage articulaire sauf au voisinage du sommet. Son adaptation à la trochlée fémorale détermine son aspect en dos d’âne, c’est à dire qu’elle est subdivisée par une crête verticale, mousse, en deux facettes inégales, la facette latérale étant plus large et excavée. La berge libre de la facette médiale est sculptée par le contact avec le condyle fémoral en flexion forcée du genou.

Fig.09 : aspect antérieur de la rotule, appliquée sur la trochlée

Fig.10 : faces articulaires / rotule & trochlée Noter la hauteur du condyle médial

- la base est épaisse, elle donne attache au quadriceps et à la membrane synoviale ;

- le sommet ou apex, est le lieu d’insertion du ligament rotulien (ligament patellaire) ;

- les bords, légèrement arrondis ; forment les sites d’attache des muscles vastes et du surtout fibreux de l’appareil ligamentaire dont les ailerons du genou.

La face articulaire de la rotule comporte trois paires de facettes disposées de haut en bas, elles entrent en contact de bas vers durant les phases de déroulement du mouvement : extension, légère flexion et flexion maxima.

Les ménisques

Constituent la composante fibro-cartilagineuse reposant sur les glènes tibiales.

Il s’agit de deux croissants d’un cm de large, flexibles et déformables, reposant tout près des bords périphériques des plateaux tibiaux dont ils augmentent relativement la profondeur.

Leur degré d’ouverture est lié à l’aspect des glénoïdes sur lesquelles ils glissent: le ménisque latéral évoque un O ; le ménisque médial est plus ouvert ressemblant à un C.

La morphologie des ménisques reflète la discordance des glènes tibiales, le médial est plus ouvert, son grand diamètre est plus long, tandis que le latéral est plus ramassé, ses cornes trop rapprochées sont amarrées aux épines tibiales.

Fig.11

Fig.12

Plasticité et texture cartilagineuse permettent à chaque ménisque d’adapter sa forme à la convexité du condyle fémoral correspondant. Leurs cornes antérieures sont reliées par un ligament transversal (ligament jugal).

Leur périphérie est amarrée à la capsule articulaire (ligament coronaire), à la rotule (ailerons rotuliens), au vaste interne et aux ligaments croisés.

Le segment postérieur du ménisque latéral est rattaché au fémur par un ruban fibreux oblique qui croise le ligament croisé postérieur. Quelques fibres du muscle poplité renforcent cette attache postérieure, elles interviendraient comme tracteur du ménisque latéral.

Globalement, ces amarres sont faites de faisceaux fibreux relativement lâches ; elles adaptent le glissement méniscal.

Ils sont solidement fixés par leurs cornes : le latéral à la surface juxta spinale, et le médial aux aires pré et rétro spinales.

à la position des condyles fémoraux.

La capsule articulaire

est un manchon fibreux inséré à distance de quelques mm des surfaces articulaires. Elle est faite de faisceaux de fibres orientés dans tous les sens.

Son aspect évoque un cylindre à parois antérieure et postérieure irrégulières. En effet, la paroi antérieure est entamée par l’encastrement de la rotule ; la paroi postérieure est profondément invaginée à travers l’espace inter condylien au point de se confondre avec les ligaments croisés.

Elle s’insère sur le pourtour du plateau tibial ; son autre attache sur les condyles fémoraux fait corps, d’une part avec les origines des muscles gastrocnémiens, et d’autre part avec les insertions condyliennes des ligaments croisés.

Il s’agit de larges bandes de tissu fibreux disposées en capuchons coiffant la saillie postérieure des condyles. La coque latérale est relativement mince, comparée à la médiale dont l’épaisseur est renforcée d’un sésamoïde. Toutes deux sont souvent percées d’orifices faisant communiquer la cavité synoviale principale avec une bourse séreuse sur laquelle glisse le tendon d’un muscle adjacent : le jumeau latéral d’un côté et le semi membraneux de l’autre côté. L’épaisseur des coques est renforcée d’autre part par les attaches des muscles gastrocnémiens et poplité, et par les expansions le tendon récurrent du semi membraneux

Fig.13 : aspect antérieur

Fig.14 : aspect postérieur

. Fig.15 : vue latérale

La synoviale

La présente coupe para-sagittale montre la membrane synoviale (en rouge) tapissant la face interne de la capsule (c) dont elle constitue la doublure séreuse. Son étalement exclue de la cavité articulaire proprement dite les ménisques, le paquet adipeux du genou (d) et les ligaments axiaux. Elle se prolonge hors la cavité articulaire par des culs de sac en doigt de gants dénommés bourses séreuses. La plus volumineuse est la bourse sous-quadricipitale (f) située au-dessus du couple trochléo-rotulien, en s’insinuant entre la métaphyse fémorale et le quadriceps. Son extrémité libre est tractée par quelques fibres du muscle crural, Son rôle consiste à faciliter les déplacements verticaux de la rotule lors des contractions du quadriceps. Trois autres diverticules synoviaux sont constants : - la bourse séreuse infra-patellaire (e) comble l’espace compris entre le paquet adipeux et l’insertion du ligament rotulien ; - les bourses sus-condyliennes (i), latérale sous le muscle poplité et médiale sous le jumeau interne. Chaque articulation condylo-tibiale est subdivisée en deux espaces, sus et sous-jacent au ménisque correspondant. ____________________________________ a: tendon quadriceps / b : tendon rotulien / c : capsule / d : paquet graisseux / e : bourse séreuse ant. f : bourse séreuse sous-quadricipitale / g : cavité articulaire h : coque condylienne / i : bourse séreuse poplitée

Fig.16

La figure suivante illustre la disposition de la membrane synoviale dans le plan horizontal au-dessus du plateau tibial observé de haut ; on note :

- les renforcements capsulaires représentés par les ligaments collatéraux, latéral et médial ; les coques condyliennes en arrière et le ligament rotulien en avant ; - le muscle poplité et le paquet graisseux du genou sont intra-capsulaires. - l’invagination de la capsule crée une gouttière dans laquelle s’inscrit le pédicule vasculo-nerveux poplité (pp). - La membrane synoviale (tracé rouge) tapisse la face interne de la capsule ; - ses replis inter condyliens forment une cloison séreuse médio-sagittale reliant, tel un épiploon, les ligaments croisés et le paquet graisseux du genou. Ces structures sont donc extra-synoviales, bien qu’elles soient intra capsulaires ; il en de même des ménisques. _______________________________ ca & cp : ligts croisés ant. & post. / cc : coques condyl. lat. & méd cm & cm : ligts collatéraux lat. & méd /. cs : cavité synoviale / g : gléne tibiale / / m : ménisque mp : muscle poplité / p : tête péroné / pg : paquet graisseux / pp : pédicule poplité syn : membrane synoviale / tt : tubérosité ant. du tibia

Fig.17

L’appareil ligamentaire assure la stabilité du genou, il est représenté par quatre structures fibreuses très résistantes :

Un ligament antérieur (rotulien), deux collatéraux (tibial & fibularien) et deux postérieurs (croisés) :

Le ligament rotulien (1) est l’insertion terminale du quadriceps. Long de 5 cm et large de moitié, il s’étend de pointe

de la rotule à la tubérosité antérieure du tibia. Il est séparé de la cavité synoviale et du plateau tibial par la bourse séreuse infra patellaire (e) et le paquet graisseux du genou (d) (‘ligament’ adipeux).

Le ligament collatéral tibial (2) est en forme de ruban ; il est tendu obliquement de l’épicondyle fémoral interne à la face médiale de la métaphyse tibiale. Il est constitué de deux couches :

- le faisceau profond est deltoïdien qui est amarré par sa base à la berge du plateau tibial et au ménisque médial.

- le faisceau superficiel croise la gouttière occupée par le tendon réfléchi du semi membraneux (b) ; il sera croisé à son tour par les tendons des muscles de la patte d’oie.

Il peut résister à une force de 115 Kg/cm2, son élongation atteindrait 12,5 % avant de se rompre.

Fig.18 : ligaments collatéraux latéral & médial

1 : ligt rotulien / 2 & 3 : ligts collat. latéral & médial / b : tendon réfléchi du semi-membraneux

c : tendon biceps & son expansion tibiale / d : paquet graisseux / e : bourse séreuse infra patellaire / m : ménisque latéral

- Le ligament collatéral fibularien (3) est par contre un gros cordon tendu du tubercule du condyle fémoral à la partie antéro-externe de la tête du péroné. En s’orientant vers la tête du péroné reste éloigné de la face latérale du condyle tibial et de son ménisque, son refoulement est dû à l’interposition du tendon poplité.

Il envoie une expansion vers l’origine du muscle tibial antérieur. Son segment proximal est masqué par le muscle poplité, et plus bas par le tendon du biceps dont il est séparé par une bourse séreuse. Il est plus résistant que le médial, une élongation de plus du 1/5^ème de sa longueur entraine sa rupture.

- Les ligaments croisés occupent le plan axial de l’espace inter condylien ; on les distingue d’après leur insertion tibiale et leur attache condylienne. Le ligament croisé antérieur (ca) ou antéro-latéral est tendu de l’aire pré-spinale à la face axiale du condyle latéral. Sa direction est ainsi orientée en haut, en arrière et en dehors.

- Le ligament croisé postérieur (cp) ou postéro-médial relie la surface rétro-spinale à la face axiale du condyle médial. Sa direction est donc inverse du précédent, elle est orientée en haut, en avant et en dedans.
Ils sont donc doublement croisés, de dehors en dedans et d’avant en arrière.

Fig.19 : Origines tibiales des ligts croisés

Fig.20 : attaches des ligts croisés en vues postérieure & antérieure, justifiant leurs dénominations de ligts croisés antéro-latéral (LCAL) & postéro-médial (LCPM)

La stabilité du genou résulte de l’entrecroisement spatial des éléments ligamentaires

1- L’attache fémorale des collatéraux couvre le tubercule épicondylien. Or, ce relief ne correspond pas exactement au centre mécanique, lequel n’est pas fixe en raison de la projection postérieure des condyles fémoraux. En fait, il se déplace durant les mouvements de flexion / extension en décrivant une spirale (a-b) dont les rayons de courbure (R) diminuent d’avant en arrière (Fig30). Il en résulte un fait important : quand le centre mécanique se situe sur le segment proximal de la spirale, ce qui est le cas lors de l’extension, les ligaments collatéraux sont au maximum de leurs longueur et tension (B); tandis qu’en flexion, le raccourcissement du rayon de courbure les relâche (C), induisant ainsi un certain degré de mouvements latéraux, disposition observable chez le sujet accroupi.

Fig.21 : l’aspect latéral du genou et ligt collatéral fibularien pris comme exemples. : A : a & b : extrémités proximale & distale d la spirale décrite par les centres mécaniques lors des mouvements de flexion-extension. / R : rayons de courbure de la spirale ; B : ligt lat. tendu en extension / C : détendu en flexion

Fig.22 : croisement spatial des ligts collatéraux

Enfin, l’obliquité spatiale des collatéraux est inverse (Fig30b) : le ligament fibularien (LCF) est orienté en bas et en arrière vers l’apophyse styloïde du péroné, tandis que le collatéral tibial (LCT) se dirige en bas et en avant. Cet entrecroisement s’oppose aux mouvements de latéralité.

2- Les ligaments croisés (antéro-latéral et postéro-médial) constituent par leur solidité et leur situation un pivot axial autour duquel s’effectuent en premier lieu les mouvements de flexion / extension. A ce titre, ils assurent la stabilité du genou tout en freinent les mouvements non inscrits dans leur plan.

- Ils sont croisés entre eux dans le sens antéro-postérieur, puisque l’insertion condylienne du ligament postérieur est située plus en avant que celle du croisé antérieur.

- Ils sont croisés également dans le sens transversal, l’attache tibiale du croisé antérieur est située à la limite de la surface pré-spinale. Cet entrecroisement disparaît en cas de torsion latérale du tibia, mais il est remplacé dans ce cas par l’entrecroisement des collatéraux.

- Enfin, l’orientation de ces derniers s’imbrique avec celle des croisés, c’est à dire l’antérieur se croise avec le collatéral fibulaire, le postérieur avec le collatéral tibial.

- Leurs fibres constitutives ne sont pas parallèles, elles forment des faisceaux torsadés dont le degré de tension ou de relâchement n’est pas uniforme.

- Leur orientation change au fur et à mesure que leur tension tend vers sa limite, comme le suggère la Fig29 :

Il s’agit d’une vue latérale du squelette du genou supposé transparent, à travers lequel on apercevrait l’orientation des ligaments croisés en fonction n des amplitudes maxima de la flexion et de l’extension. Le ligament croisé antérieur (LCAL) est tendu au maximum en extension, sa direction tend vers l’horizontale. ; sa tension atteint sa limite en hyper extension, il contribue ainsi au verrouillage du genou tout en prévenant la subluxation antérieure (Fig29-A). Par contre, l’orientation du croisé postérieur (LCPM) tend à se verticaliser quand la flexion du genou atteint 120°, amplitude au terme de laquelle sa longueur et sa tension sont à leur maximum (Fig29-B). Le ligament croisé postérieur intervient comme tel, en s’opposant à plus de déplacement vers l’avant, induisant ainsi la rotation des condyles. En fait, il s’agit d’un mouvement à pivot (comme celui de l’articulation radio-cubitale) combiné à un roulement antérieur.

Fig.23 A B

3- La stabilité de la rotule

Physiologiquement, la rotule renforce le moment de la contraction du quadriceps, son ablation le diminue tout en exposant le cartilage de la trochlée aux effets nocifs des frictions. Elle est mobilisable manuellement quand le quadriceps est relâché, le genou étant en extension.

L’observation d’un cliché des membres inférieurs de sujet debout de face met en évidence le décalage des axes longitudinaux du fémur et du tibia; leur divergence est la conséquence de l’inclinaison latérale du fémur, liée elle-même à la longueur du col fémoral.

Cette obliquité est sans effet sur le parallélisme des tibias, elle est neutralisée par la morphologie du condyle médial dont le pôle d’appui sur la glène tibiale descend d’une quinzaine de mm plus bas que celui du condyle latéral.

Cette disposition axiale est dénommée genu valgum, équivalent du cubitus valgus noté au niveau du coude. Elle est qualifiée de physiologique tant qu’elle reste dans les limites d’une dizaine de degrés. On l’observe aisément chez le sujet couché à plat ventre, la flexion maximum du genou oriente le talon vers l’axe de symétrie du corps, au point de toucher la tubérosité de l’ischion. La conséquence directe de cette désaxation porte principalement sur la rotule dont l’adaptation à la trochlée est anatomiquement instable. En effet, un cliché du genou en incidence passant par l’interligne trochléo-patellaire (Fig04) montre l’aplatissement relatif de la joue latérale de la trochlée fémorale, condition prédisposant la rotule à une subluxation latérale.

Fig.24 : tracé des axes fémoral & tibial

Fig.25 : la hauteur du condyle fémoral médial ‘horizontalise’ l’interligne fémoro-tibial.

- Cependant, ce risque est neutralisé par le tonus des muscles vastes dont les insertions couvent principalement les bords supérieur et médial de la rotule. Le risque de subluxation est réel en cas de paralysie ou d’hypotonie du vaste interne (VM), combinée aux effets d’un genu valgum d’amplitude supérieure à 10°.

Fig.26 : la tendance à la subluxation latérale de la rotule.

Fig.27 : incidence fémoro-patellaire

Fig.28 : le sens des tractions développées par les vastes latéral et médial stabilise la rotule sur la trochlée.

4- Dynamique méniscale

Les ménisques, amarrés par leurs cornes, sont soumis à des déformations qui les adaptent aux condyles en mouvement. Leur rôle mécanique est important :

- Ils absorbent une part de la charge appliquée sur les surfaces articulaires. A cet égard, ils appliquent leur concavité au contact de la zone d’appui des condyles fémoraux ; c’est ainsi qu’ils se déplacent vers l’arrière en flexion et vers l’avant en extension.

- Enfin, ils contribuent à l’étalement et à la dispersion du liquide synovial, lubrifiant et protecteur du cartilage articulaire.

- Ils se comportent en cales, moyen de prévenir le risque de dépassement des limites des cavités glénoïdes.

La Fig.19 met en évidence le risque de lésion méniscale : - A : En position d’extension normale du genou (fémur en pointillé), les ménisques (a) forment une sorte de cale entre la berge antérieure de la glène tibiale et les condyles fémoraux. - Ils gardent le contact avec ces derniers pendant la flexion en glissant vers le centre de la glène (b). - B : En cas d’une extension brusque (lors du passage rapide de la position accroupie à la position debout ou en donnant un coup de pied, par ex.), la rapidité du mouvement surprend le ménisque qui n’a pas le temps de reprendre sa position normale. Il en résulte sa compression ou son écrasement par le condyle fémoral (c).

Fig.29

5 - Enfin, la stabilité du genou dépend également de la bonne répartition des charges. Cette condition est propre à la station debout au cours de laquelle les ligaments et les coques condyliennes sont tendus au maximum. Par contre, l’attitude en flexion est instable, le relâchement de la capsule et la réduction des surfaces en contact, créent une surcharge sur ces dernières, principalement quand le membre est porteur (sujet accroupi ou montant les escaliers); il en est de même dans les suites d’une méniscectomie qui concentrent la surcharge sur les aires en contact direct.

Mécanique articulaire

Le genou développe principalement des mouvements de flexion/extension, encadrés par une rotation axiale de faible amplitude dont la signification sera précisée plus loin. Plusieurs faits sont à considérer :

1- Le condyle médial (Fig.26) observé de face est plus long que le latéral, l’excès de longueur porte sur son segment juxta trochléaire (ed) dont l’axe est incurvé latéralement.

2- Les diamètres tibiaux sont inégaux ; celui de la glène médiale (g2-g3) dépasse de près du quart son homologue latéral (g’1-g’2). Il en est de même des diamètres fémoraux (c1-c3 / c’1-c’2), l’excès de longueur du condyle médial (c2-c3) est égal à celui de la glène correspondante.

Les diamètres antéro-postérieurs des glènes tibiales (fig.33) et des condyles fémoraux (fig.34) qui entrent respectivement en contact lors des mouvements de flexion/extension, sont représentés par des lignes rouges et mauves.

Fig.30

Fig.31

Fig.32

3- Cependant, ces segments en excès diffèrent par leur orientation, le glénoïdien est rectiligne, tandis que le condylien est orientée latéralement.

4- Le grand diamètre des condyles étant plus long que celui de des glènes, tout déplacement par roulement aboutirait à une subluxation. Il est donc évident qu’un autre mode de déplacement doit entrer en jeu.

En effet, s’agissant des condyles assimilables à deux roues-arrière, leur roulement doit être interrompu par de

brèves séquences de patinage, réalisant ainsi l’adaptation des condyles aux dimensions des glènes.

5- Ce mode de déplacement est satisfaisant pour ce qui est du condyle latéral. Or, l’inégalité des condyles fait que ce dernier arrive en bout de piste plus tôt que son homologue médial, auquel il reste un bout de chemin glénoïdien à parcourir ; moment critique où la tension des ligaments croisés se manifeste en bloquant toute progression vers l’avant.

C’est cette situation de blocage qui induit le mouvement de rotation axiale du fémur ou du tibia.

Considérons le déroulement du mouvement d’extension d’un genou droit, le pied étant en appui au sol, c’est à dire que ce sont les condyles fémoraux qui se déplaceront sur les plateaux du tibia. Les condyles fémoraux démarrent leur déplacement sur les glènes tibiales d’arrière en avant en adaptant progressivement leur enroulement aux grands diamètres des glènes, comme le feraient les roues de train sur des rails. Quand le condyle latéral (c’1-c’2) a terminé sa course, le médial - étant plus long - aura encore à parcourir une distance d’une douzaine de mm (g2-g3) égale à celle de son segment incliné (c2-c3).; il ne pourra le faire qu’à condition de corriger sa déviation. A ce stade, condyles fémoraux et glènes tibiales sont orientés sagittalement dans le sens indiqué par la flèche AA’.

Fig.33

La rotation axiale a pour but d’une part d’aligner l’inclinaison du segment condylien (c2-c3) dans le sens de son homologue glénoïdien (g2-g3) qui est rectiligne ; et d’autre part de verrouiller le genou en extension avec le minimum de dépense d’énergie musculaire.

Fig.34

C’est le fémur qui effectue cette rotation axiale ans le sens médial, d’une amplitude d’une vingtaine de degrés. Cette rotation fémorale est suggérée par l’orientation de la flèche BB’. A ce stade, la tension du ligament croisé antérieur et la position du genou en extension sont à leur maximum, le genou est stabilisé, jusqu’au démarrage d’une flexion, qui déclenche le déverrouillage du genou par une rotation fémorale dans le sens latéral. Jusqu’ici, rotation fémorale en fin d’extension ou en début de flexion suppose le tibia fixe, en charge. Cependant, le même phénomène a lieu en sens inverse dans le fémur est fixe et le tibia en oscillation durant la marche par ex. Enfin, La rotation s’accompagne d’un déplacement des ménisques, l’un en avant pendant que l’autre glisse vers l’arrière.

La mécanique articulaire est dominée par la stabilité du genou en position debout. Cette particularité se traduit par le verrouillage des surfaces articulaires en contact en fin d’extension ou en début de flexion. Ce mécanisme est initié par la rotation axiale du fémur ou du tibia selon que le membre est en appui au sol ou en oscillation.

Les muscles mobilisateurs du genou

- Le quadriceps est le principal muscle extenseur, ses quatre chefs y contribuent à des degrés divers, dont le vaste médial qui renforce la stabilité de l’articulation en prévenant la subluxation de la rotule. - La ligne de gravité qui descend le long du squelette du membre inférieur passe par le centre mécanique du genou (cm). Les mouvements dans le sens antéro-postérieur obéissent à cette disposition qui fait qu’un levier musculaire situé en arrière de cette ligne est fléchisseur, c’est le cas des muscles ischio-jambiers ; tandis que le quadriceps et le tractus ilio-tibial sont extenseurs en raison de leur situation en avant de cette ligne. En effet, ils se terminent respectivement sur la tubérosité antérieure du tibia (ta) et sur le tubercule de Gerdy (tg). - Le fait qu’il y ait deux muscles pour une seule fonction se justifie par le besoin d’économie d’énergie susceptible d’être consommée par l’énorme masse musculaire du quadriceps au cas où le sujet reste debout pendant un laps de temps. L’intervention en relai et par intermittence du du tractus ilio-tibial contribue à cette économie et en moins de fatigue.

Fig.35

- L’amplitude de la flexion est limitée à 130° en raison du contact des masses musculaires, jambe contre cuisse. Cette amplitude augmente en position accroupie. Cependant, la flexion utile est de 90°en moyenne.

Elle est assurée par le concours de nombreux muscles dont la particularité (excepté le court biceps) est d’être trans-fémoraux : ce sont les muscles ischio-jambiers, ceux de la patte d’oie, sartorius et gracile auxquels il convient d’adjoindre t les deux gastrocnémiens.

- Les muscles rotateurs se manifestent en fin d’extension et en début de flexion : les muscles poplité et semi-membraneux sont les éléments moteurs de la rotation fémur et du tibia.

Rapports généraux L’articulation du genou est exposée, n’étant recouverte sur les faces antérieure et latérales que par les téguments et les structures fibreuses appartenant à la région rotulienne. La face postérieure, par contre, est profondément masquée par le contenu de la région poplitée (origines du triceps sural, les ischio-jambiers, le pédicule vasculo-nerveux et le tissu celluleux de rembourrage  La Fig20 représente la tranche distale d’une coupe transversale du genou droit passant par le bord supérieur des condyles fémoraux. N’y figurent pas : la capsule articulaire, la synoviale, les culs-de-sac sac synoviaux et les ailerons rotuliens.

Fig.36

1 : ligt rotulien / 2 : vaste latéral / 3 : couturier / 4 : gracile / 5 & 5’ : jumeaux médial & latéral / 6 : demi-membraneux / 7 : demi-tendineux / 8 : plantaire grêle / 9 : biceps / 10 : vaste latéral a & a’ : coques condyliennes médiale et latérale / b : sésamoïde / c : artère poplitée / cm : condyle médial / cl : condyle latéral / d : veine poplitée / e : sciatique poplité interne f : sciatique poplité externe / g : troncs des artères et veines des jumeaux / h : veine saphène externe / i : aponévrose poplitée / j : téguments / R : rotule.

Fig.38 : vue postérieure / Biceps & Demi-tendineux	Fig.39 : vue postérieure / plan profond	Fig.40 : vue médiale : muscles de la patte d’oie
b1 & b2 : chefs fémoral & ischiatique du Biceps / cap : insertion poplitée de la capsule / cl & cm : ligts collatéraux latéral & médial / ccl & ccm : coques condyliennes lat. & méd. gr : muscle gracile / m : muscle demi-membraneux / m1 : tendon direct / m2 : tendon réfléchi / m3 : tendon récurrent / sa : sartorius / st : semi-tendineux

Durant les premiers stades de développement, le genou est subdivisé par un septum synovial (ss) sagittal.

Cette cloison séreuse est un reliquat embryonnaire, témoin du début du développement, stade au cours duquel le genou était formé de deux articulations condylo-tibiales distinctes, pourvues chacune d’une synoviale et de ligaments collatéraux dont les axiaux sont devenus ligaments croisés. Le bord supérieur du septum est attaché par sa moitié postérieure à l’échancrure, tandis que la moitié antérieure est libre entre cette dernière et le sommet de la rotule. Une perforation se développe progressivement en avant du ligament croisé antérieur (ca), subdivisant ainsi le septum en une part qui enveloppera le paquet graisseux (pg), et une part au sein de laquelle se développeront les ligaments croisés.

ca : ligt. croisé ant. / cp : ligt. Croisé post. / g : glène tibiale / lcl : ligt. collat. latéral / lcm : ligt. Collat. médial / m : ménisque / pg : paquet graisseux sp : septum synovial / syn. : membrane synoviale / <---> : perforation septale