DU MÉCANISME DE LA COLONNE VERTÉBRALE EN GENERAL

L’on conçoit que la colonne vertébrale sera d’autant plus solide, i° que les articulations latérales des vertèbres auront leurs plans moins parallèles; 2° que chaque vertèbre sera mieux areboutée latéralement; 5° que des ligaments plus résistants uniront les bords libres et inarticulés; 4° qu’une plus grande épaisseur de muscles devra prendre des points fixes sur des régions plus ou moins étendues de sa longueur.

Qu’au contraire, elle sera d’autant plus mobile, que la réciproque des quatre conditions précédentes existera, et en outre, 5* que les surfaces par lesquelles les corps vertébraux se correspondent, au-

ront moins d’étendue relative; (5° que ces surfaces, au lieu d’être des plans, seront, au contraire, terminées par des courbes parallèles pour les deux surfaces opposées.

De toutes ces conditions, la dernière consistant dans la figure de la surface articulaire, est seule invariable sur toute la longueur d’une meme colonne vertébrale, à quelque classe qu’appartienne

l’animal.

Il résulte donc de la combinaison de ces conditions contraires, deux sortes de mécanismes dans la colonne vertébrale, le premier est relatif à la locomotion, soit totale, soit partielle, des régions de cette colonne; le second, à sa solidité et à sa résistance.

Des mouvements généraux et partiels de la colonne vertébrale.

Comme on a vu plus haut, les faces articulaires de deux corps vertébraux voisins, sont écartées l’une de l’autre par une matière très-élastique disposée par cercles concentriques, et dont l’élasticité augmente du centre à la circonférence.

Il en résulte que le mouvement d’une vertèbre sur l’autre serait presque nul dans les articulations à faces planes ou double concaves, sans l’interposition de lamatière élastique, et que ce mouvement dépend uniquement de la compressibilité de cette ma-

tière; qu’en conséquence le mouvement d’inclinaison est très-petit.

Ce qui limite encore la quantité de cette inclinaison c’est la grande étendue relative des surfaces articulées, étendue dont l’influence est d’autant plus grande sur la réduction du mouvement, que l’axe de la vertèbre est plus court.

Et en effet dans les cétacés où les corps des vertèbres cervicales ne représentent que des lames très-minces, ou bien iis sont soudés l’un sur l’autre, ou bien iis sont à peu près immobiles, leur diamètre étant de douze à quinze fois plus grand que leur axe.

Tout étant égal d’ailleurs pour l’étendue des surfaces juxta-posées, le mouvement est d’autant plus grand, que l’axe a plus de longueur.

En outre, les articulations latérales des vertèbres ayant leurs plans plus ou moins obliques, il s’ensuit que deux vertèbres ne peuvent se mouvoir l’une sur l’autre que dans le sens du plan vertical, sur lequel sont inclinées ces articulations.

Des mouvements sur des directions perpendiculaires à ce plan, ne sont donc possibles que par l’addition, dans un nombre suffisant de vertèbres, de toutes les petites oscillations existant dans le même

sens, entre deux vertèbres.

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i°. Dans üs mammifères.

Sur toute la longueur du corps des mammifères les flexions de la colonne vertébrale ne se font que sur de très-petits arcs, c’est-à-dire des arcs d’une très-petite courbure. Malgré la petite inclinaison des vertèbres l’une sur l’autre, comme les lames sont moins larges que les corps, il s’ensuit que, dans la flexion en bas, leurs bords s’écarlant découvriraient le canal vertébral, si leurs intervalles n’étaient remplis par dès ligaments élastiques, appelés jaunes à cause de leur couleur. C’est dans les cétacés où les flexions sont les plus amples, que ces ligaments ont le plus d’étendue; c’est le contraire dans les serpents.

Là, où les arcs de flexion ont plus de courbure, il faut nécessairement que les vertèbres qu’ils comprennent aient des axes plus longs à proportion de leurs diamètres. C’est ce qui s’observe surtout au cou des chameaux, de la giralfe, où le mécanisme est justement l’inverse de ce qu’il est dans les cétacés, et aux lombes de tous les mammifères, coureurs ou sauteurs, tels que les cerfs, les antilopes, les lièvres, les gerboises, etc.

Au dos, les vertèbres ne peuvent presque plus se mouvoir que dans un même plan, à cause de l’obstacle que les côtes mettent au mouvement latéral.

Les hanches étant formées d’une seule pièce, il est clair que toutes les vertèbres juxta-posées doi-

vent èlre immobiles latéralement , et même aussi verticalement.

Aussi les vertèbres de ecs deux régions , de la dernière surtout, sont-elles constamment les plus courtes dans les mammifères dont la tête n’a pas un excès de masse , comme celle des éléphants , des morses, etc.

Les cotes à peu près inflexibles sur leur longueur, étant arcboutées en avant sur le sternum, dont l’axe est immobile, il est clair qu’il ne peut y avoir de mouvements de flexion en bas à la région dorsale correspondante au sternum. Il n’y a meme dans cette région de mouvements latéraux, qu’autant que le permet le glissement des articulations costo-vertébrales et sterno-costales. Encore faut-il que les côtes soient assez écartées l’iine de l’autre. Car si leurs bords se touchaient, ils s’opposeraient à toute espèce de flexion latérale; comme il arrive en partie dans les fourmiliers, où les côtes se recouvrent presque comme des tuiles.

Plus, au contraire, les côtes ont de ténuité en proportion de leur longueur, et plus elles sont écartées, plus les mouvements latéraux de flexion ont d étendue. Celles mêmes qui ne son t pas articulées à un sternum, si les courbes qu elles décrivent peuvent rentrer l’une dans l’autre, permettent des mouvements de flexion verticale presque aussi étendus que si elles n’existaient pas.

Tel on va voir qu’est le mécanisme de toute la

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région costale de la colonne vertébrale des serpents et des poissons anguilli formes.

Dans les mammifères à queue très-mobile, par exemple les cétacés, les sapajous, les didelphes, les pangolins, etc. , les surfaces articulaires des corps vertébraux, de planes deviennent légèrement convexes vers le bout de la queue, ce qui permettrait des mouvements dans tous les sens, si les articulations latérales, par l’obliquité de leurs plans toujours plus ou moins convergents, ne prévenaient tout déplacement.

Mais le canal vertébral ne se prolonge que rarement au-delà du quart ou du tiers antérieur de cette queue; et l’on verra que jamais la moelle épinière elle-même ne s’étend alors jusque-là.

2°, Dam les poissons.

C’est par des plans à proportion plus étendus que dans les mammifères, que les corps vertébraux des poissons s’articulent entre eux. Aussi les mouvements d’une vertèbre sur l’autre y sont-ils sous ce rapport plus bornés que dans les mammifères. Mais il n’y a point d’articulations latérales. Aussi , l’addition des oscillations possibles entre un nombre donné de vertèbres, donne des flexions bien plus étendues que dans aucune région delà colonne des mammifères, tout étant égal d’ailleurs pour la proportion de longueur entre les axes des vertèbres.

Mais comme les côtes faisaient obstacle aux flexions

latérales du dos des majmnifères, les lames et leurs épines dans les poissons mettent obstacle à la flexion verticale, en dessus sur toute la longueur du dos. De même les épines inférieures et la baguette qui les suit empêchent la flexion en dessous, ou du moins ces flexions dans le plan vertical sont extrêmement restreintes, même en considérant toute la longueur du poisson. Ce qui y met encore obstacle, c’est que dans beaucoup de genres, les sciènes, les perches, les corps vertébraux s’areboutent l’un sur l’autre par de petits crochets, dont les supérieurs partent du bord antérieur d’un corps, pour s’appuyer sur le bord postérieur de la vertèbre précédente, et les inférieurs du bord antérieur pour s’appuyer sur le bord postérieur de la vertèbre suivante. Dans ce cas il ne peut y avoir que des flexions latérales. 11 en est ainsi de tous les poissons aplatis par la compression de leurs flancs. Dans l’espadon les crochets supérieurs arcboutent les lames de la vertèbre précédente, et forment sur la vertèbre, à qui ils appartiennent, une pièce bien séparée de la lame; au contraire, dans les salmones si agiles en tout sens, ces crochets manquent toul-à-fait, et les lames et les épines , supérieures et inférieures, sont presque linéaires.

En général les poissons à corps prismatique ne peuvent guère, avec toute la longueur de leur colonne, décrire des arcs de plus de 180 degrés.

3°. Dans les reptiles.

C’est par des surfaces courbes, parallèlement inscrites l’une dans l’autre, que s’articulent les corps de toutes les vertèbres.

Chez les serpents l’élément de cette courbe reste uniforme dans toutes les vertèbres, il varie presque d’un genre à l’autre chez les autres reptiles.

Et d’abord chez tous les serpents, c’est par des segments sphériques que les corps s’articulent, üe sorte que s’il n’y avait pas d’articulations latérales, l’axe de la vertèbre pourrait, et s’incliner directement dans tous les sens, et décrire des cercles dans toutes ces inclinaisons. La circumduction en serait même plus étendue q ue pour le bras de l’homme, chez qui elle est limitée par les apophyses acromion et coracoïde.

Mais il y a des obstacles à celte mobilité en tout sens, de chaque vertèbre des serpents.

D’abord les articulations latérales, dont les surfaces planes sont horizontales, restreignent beaucoup l’inclinaison immédiate d’une vertèbre sur l’autre. Ensuite chez beaucoup de ces reptiles les apophyses épineuses sont presqu’aussi larges que chaque corps, et comme elles occupent au moins la demie hauteur de la vertèbre, elles arrêtent la flexion en haut que pourrait permettre la laxilé des articulations latérales. La flexion en bas n’est limitée

DU SYSTEME CEREBRO-SPINAL. Ol

que par le seul obstacle résultant du plan de ces articulations. Et comme chez tous les serpents il existe à toutes leurs vertèbres, des épines inférieures au moins aussi longues que les supérieures dans les boas, et qui ne reçoivent que des muscles lléchisseurs, on voit que ces dernières flexions, sont d’autant plus étendues, que ces épines sont plus longues, et les articulations latérales plus lâches.

Les côtes si nombreuses des serpents ne sont pas arcboutées en bas. Leurs extrémités peuvent conséquemment décrire des arcs proportionnels à leurs intervalles , et ces intervalles sont relativement plus grands chez les serpents que partout ailleurs, parce que les côtes y sont de la plus grande ténuité. En outre, toutes les côtes n’ont pas la même courbure, de sorte que leurs courbes peuvent en général rentrer l une dans l’autre, en se rapprochant. Le mouvement par lequel elles se rapprochent peut être continué encore de quelques degrés au-delà de leur intervalle.

11 résulte de cette double disposition, d’abord que les côtes des serpents ne limitent que très-peu les flexions en bas, et encore moins les flexions latérales. Et comme toutes les articulations latérales ont leur plan horizontal, on voit que les flexions les plus étendues et les plus faciles doivent être les dernières. Et, en effet, c’est par des ondulations horizontales que rampent tous les serpents. Enfin , c’est à cette combinaison des flexions

latérales et inférieures, qu’ils doivent de pouvoir s’entortiller.

Une dernière condition facilite cette flexion latérale, c’est la concavité de la face supérieure des lames inclinées en avant pour le glissement du bord postérieur de la lame qui précède, et qui recouvre toujours un peu la suivante. 11 résulte de ce recouvrement des lames l’une par l’autre, que le canal vertébral est mieux protégé, et que les parois osseuses ne laissent pas de lacunes comme dans les mammifères et les poissons.

4°. Chez les sauriens .

L’articulation médiane des corps vertébraux, et les articulations collatérales des lames , ne sont pas tout-à-fait uniformes pour toutes les régions de la colonne vertébrale.

Et d’abord chez les crocodiles les articulations latérales, dont le plan est parallèle à l’axe de l’animal, sont inclinées en dehors : au cou, de 5o degrés au-dessus de l’horizon; au dos, de 8 à îo degrés de moins, ce qui étend un peu plus les mouvements latéraux; à la queue, de 65 à 70 degrés : ce qui laisse aux vertèbres le moins possible de mouvement latéral.

Dans les monitors les articulations latérales ont aussi leur plan parallèle à l’axe du corps, mais partout l’inclinaison en dehors est plus grande que chez les crocodiles.

Les têtes des corps vertébraux , d’abord demicilindriques à la région cervicale, augmentent de diamètre verticalement à mesure qu elles sont plus postérieures.Leur surface est aussi par tou t plus étendue du côté supérieur que du côté inférieur : partout l’amplitude de l’arc transversal n’est guère plus petite qu’un demi-cercle. Cette étendue de la courbe transversale accroît d’autant la flexion latérale : la courbure plus étendue du côté supérieur facilite d’autant la flexion en haut. Ces deux mouvement s sont d’autant plus étendus et faciles, qu’il n’y a d apophyses transverses et épine usés qu’à la queue et que les côtes sont effilées comme chez les serpents 11 en résulte que chez les sauriens les mouvements de flexion latéraled’une vertèbre sur l’autre, sont moins faciles que dans le sens vertical , ce qui est le contraire des serpents; que chez les crocodiles l’engrenage des côtes cervicales, la grandeur des apophyses transverses et l’arcboutement inférieur des larges côtes dorsales rendent presque nulle la flexion latérale de ces deux régions; que chez les monitors la flexion latérale est moins bornée que dans le reste de l’ordre; qu’enfin la hauteur que donnent à la queue, dans tous les genres, les deux rangs opposés d’apophyses épineuses, en fait une sorte de rame transversalement mobile, comme dans les poissons.

5°. Chez les tortues et les oiseaux.

L’articulation médiane des corps vertébraux et .es articulations collatérales des lames varient aussi d’une région à l’autre.

Dans ces deux classes toute la région dorsale est immobile ; les vertèbres sont soudées ensemble. Cette soudure est l’cfFet de leur immobilité , produite elle-même par leur enclavement entre les côtes, ou tout-à-fait fixes chez les tortues, ou susceptibles seulement d’un mouvement de flexion angulaire exécuté par le demi-coffre pectoral inférieur sur le supérieur chez les oiseaux. Ce mouvement, d’où résulte l’élévation et l’abaissement du vaste sternum des oiseaux, est commun aux deux tronçons sternal et vertébral de la côte. Les verte-

bres lombaires et sacrées sont elles-mêmes enclavées par le bassin , et il n’y a qu’un mouvement obscur entre la première vertèbre lombaire et la dernière dorsale. Il résulte de cette rigidité de la colonne vertébrale des oiseaux, la facilité de garder sans fatigue, même durant le sommeil, cette station oblique qui leur est propre, à quoi se trouve aussi correspondre, et la situation très-avancée du point d’appui que donne le fémur à cette colonne dorsale, et la longueur des doigts qui agrandissent la base de sustentation, au-delà des oscillations du centre de gravité. Enfin la légèreté spécifique de la

poitrine, malgré son excès de volume, et la réflexion du cou qui ramène la tête sur le dos, sont deux autres conditions de cet équilibre.

Tout mouvement latéral est prévenu, même chez le jeune oiseau , à une époque où la soudure des vertèbres dorsales n’est pas encore commencée, par une série d’éperons saillants du milieu du bord postérieur de chaque côte, et appuyés sur la large surface de la côte suivante.

Cette immobilité des régions dorsale, lombaire et sacrée de la colonne vertébrale, a pour second résultat dans la mécanique de l’oiseau, de donner des arcs-boutants plus solides au battement des ailes dans le vol.

Chez les tortues , non-seulement toutes les vertèbres dorsales, lombaires et sacrées sont immobiles, mais les côtes elles-mêmes se sont tellement élargies , que leurs bords soudés ne forment plus qu’un vaste bouclier.

Dans les tortues et les oiseaux , il n’y a donc de mobiles que les deux seules régions cervicales et caudales. La région caudale est toujours relativement très-courte, et cachée soit par la carapace des tortues , soit par les pennes de la queue des oiseaux, et par les plumes qui en sont les couvertures.

La moelle épinière dans les chéloniens et les oiseaux, comme dans la plupart des poissons, se prolonge jusqu’à l’extrémité de la colonne vertébrale.

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