Anatomie du métatarse

Le métatarse regroupe les 5 os longs situés entre le tarse et les orteils, numérotés de 1 à 5 du gros orteil vers le petit. Chaque os métatarsien comprend trois régions : une base proximale, un corps (diaphyse) et une tête distale. Le métatarse forme l’avant-pied, soutient la voûte plantaire et assure la propulsion à chaque pas.

Quels sont les 5 os métatarsiens du pied ?

Les 5 os métatarsiens sont des os longs numérotés de 1 à 5, du côté médial (gros orteil) vers le côté latéral (petit orteil). Le premier métatarsien est le plus court et le plus large, le deuxième métatarsien est le plus long. Chacun s’articule en arrière avec le tarse et en avant avec une phalange.

Chaque os métatarsien se divise en trois régions contiguës : la base (extrémité proximale, cuboïde), le corps ou diaphyse (forme prismatique, légèrement incurvé, concave dorsalement et convexe en plantaire) et la tête (extrémité distale à surface articulaire convexe). Le premier métatarsien porte sous sa tête 2 os sésamoïdes logés dans le tendon du court fléchisseur de l’hallux, l’un des trois sites sésamoïdiens du corps humain avec la main et la rotule.

Les os métatarsiens servent de points d’insertion à plusieurs muscles, tels que le tibial antérieur et le long fibulaire (premier métatarsien), le tibial postérieur (métatarsiens 2 à 4), ainsi que les muscles interosseux et l’adducteur de l’hallux (métatarsiens 2 à 5). Le court fibulaire s’insère sur la tubérosité du cinquième métatarsien.

Comment les os métatarsiens s’articulent-ils ?

Les os métatarsiens s’articulent à deux niveaux : en arrière avec les os du tarse par les articulations tarso-métatarsiennes (interligne de Lisfranc), en avant avec les phalanges proximales par les articulations métatarso-phalangiennes. Ces deux complexes conditionnent la stabilité et la mobilité de l’avant-pied.

L’articulation de Lisfranc relie les bases des 5 métatarsiens aux cunéiformes et au cuboïde. Le ligament de Lisfranc comporte 3 faisceaux (dorsal, interosseux et plantaire) reliant la base du deuxième métatarsien au cunéiforme médial. Cette base encastrée fait du deuxième rayon une clé de voûte mécanique de l’avant-pied. Une atteinte de cette zone définit la lésion de Lisfranc, fréquente après un traumatisme en charge avec rotation.

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Les articulations métatarso-phalangiennes unissent les têtes convexes des métatarsiens aux bases concaves des phalanges proximales. Elles permettent la flexion dorsale des orteils nécessaire au déroulé du pas et concentrent les contraintes lors de la phase de propulsion. La première articulation métatarso-phalangienne, au gros orteil, supporte les charges les plus élevées.

Quel est le rôle du métatarse dans la voûte plantaire ?

Le métatarse structure la voûte plantaire en participant à ses 3 arches : l’arche longitudinale médiale (3 premiers métatarsiens), l’arche longitudinale latérale (4e et 5e métatarsiens avec le cuboïde) et l’arche transverse (toutes les têtes métatarsiennes, cuboïde et cunéiformes). Ces arches absorbent les forces et rigidifient le pied pour la propulsion.

Les arches plantaires assurent 3 fonctions mécaniques : l’absorption des forces d’impact, le soutien du poids du corps et le rôle de levier rigide pendant la propulsion. À l’appui pied à plat, les têtes métatarsiennes supportent environ la moitié du poids du corps, le reste étant porté par le talon.

Le premier métatarsien joue un rôle central dans cette répartition. Il supporte à lui seul 30 à 50 % de la charge pendant le cycle de marche et la moitié du poids appliqué sur l’avant-pied. Les deux os sésamoïdes situés sous sa tête, placés dans une zone d’appui, subissent des forces de compression importantes et stabilisent l’appui du gros orteil.

Comment les têtes métatarsiennes assurent-elles l’appui et la propulsion ?

Les têtes métatarsiennes forment la ligne d’appui antérieure du pied et transmettent les forces au sol lors de la phase de poussée. En fin de pas, la flexion dorsale des orteils tend l’aponévrose plantaire et déclenche le mécanisme de treuil (windlass) qui rigidifie le pied pour la propulsion.

Sur un avant-pied normal, le premier métatarsien et ses sésamoïdes répartissent la pression vers le gros orteil. La flexion plantaire vigoureuse de l’hallux pendant la propulsion réduit la pression sous les têtes métatarsiennes centrales de près de 30 %. Cette répartition protège les 2e, 3e et 4e têtes métatarsiennes des surcharges localisées.

Une répartition déséquilibrée concentre les contraintes sous une ou plusieurs têtes métatarsiennes centrales et provoque une métatarsalgie, douleur mécanique de l’avant-pied. Les têtes des 2e et 3e métatarsiens, plus longues et moins mobiles, sont les plus exposées à ce type de surcharge chronique.

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Quelles sont les fractures les plus fréquentes du métatarse ?

Les fractures du métatarse surviennent avec une incidence de 67 à 75 pour 100 000 personnes par an et touchent dans jusqu’à 70 % des cas le cinquième métatarsien. On distingue les fractures traumatiques aiguës, les fractures de fatigue et la fracture de Jones sur la base du 5e métatarsien.

La répartition par rayon est inégale : 4,1 % des fractures touchent le premier métatarsien, 10,3 % le deuxième, 11,8 % le troisième, 14,3 % le quatrième et 59,6 % le cinquième. Le cinquième métatarsien, mobile et exposé en bord externe du pied, concentre donc la majorité des lésions.

La base du cinquième métatarsien se divise en 3 zones : la zone 1 (tubérosité), la zone 2 (jonction métaphyso-diaphysaire) et la zone 3 (diaphyse à moins de 1,5 cm de la tubérosité). La fracture de Jones touche la zone 2 et présente un risque élevé de pseudarthrose, avec un taux de non-consolidation de 15 à 30 %, ce qui justifie souvent un traitement chirurgical.

Les fractures de fatigue résultent de microtraumatismes répétés sans choc unique. Elles touchent surtout les 2e et 3e métatarsiens chez les coureurs et les militaires, et la diaphyse du 5e métatarsien chez les sportifs. La fracture de fatigue du 5e rayon est à haut risque de déplacement et de non-consolidation, ce qui oriente vers une prise en charge chirurgicale.

Pourquoi le métatarse est-il déterminant en musculation et en appui ?

Le métatarse conditionne la qualité de l’appui au sol lors des exercices de musculation debout, tels que le squat, le soulevé de terre, les fentes et le mollet debout. Les têtes métatarsiennes forment le point d’appui antérieur du trépied plantaire et stabilisent la transmission de force entre le pied et la barre.

Un appui équilibré sur le talon, la tête du premier métatarsien et la tête du cinquième métatarsien crée un trépied stable indispensable au contrôle de la charge. Sur les extensions de mollets, la flexion plantaire repose directement sur les têtes métatarsiennes, qui supportent l’ensemble du poids déplacé en fin de mouvement.

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Le premier métatarsien, qui porte 30 à 50 % de la charge en appui, est sollicité à chaque répétition sur pointe de pied. Une chaussure à semelle rigide et à dénivelé adapté protège les têtes métatarsiennes des contraintes excessives et limite le risque de métatarsalgie chez le pratiquant qui enchaîne les exercices en charge debout.

Le renforcement des muscles intrinsèques du pied et du mollet améliore le soutien des arches et la répartition des pressions sous l’avant-pied. Un travail régulier de la proprioception et de la mobilité de la cheville réduit les surcharges localisées sur les têtes métatarsiennes centrales et préserve la propulsion lors des mouvements polyarticulaires.

Que retenir sur l’anatomie du métatarse ?

Le métatarse réunit les 5 os métatarsiens de l’avant-pied, chacun composé d’une base, d’un corps et d’une tête. Il s’articule en arrière au tarse par l’interligne de Lisfranc et en avant aux orteils par les articulations métatarso-phalangiennes, et structure les 3 arches de la voûte plantaire.

Le premier métatarsien porte 30 à 50 % de la charge et ses sésamoïdes, tandis que le cinquième concentre jusqu’à 70 % des fractures, dont la fracture de Jones. Pour approfondir, consultez le hub Anatomie des jambes, la page Métatarse : pathologies et soins, ainsi que l’Anatomie du pied et l’Anatomie du tarse.