Anatomie du genou – Musculation

Le genou est la plus grande articulation du corps humain et la plus sollicitée en musculation. Il réunit 3 os (le fémur, le tibia et la patella) et compte 3 compartiments : le fémoro-tibial médial, le fémoro-tibial latéral et le fémoro-patellaire. Articulation synoviale de type trochléen, il autorise principalement la flexion-extension de 0 à 140°, plus une légère rotation quand le genou est fléchi. Sa stabilité repose sur 4 ligaments majeurs (LCA, LCP, collatéral médial, collatéral latéral) et 2 ménisques. Il encaisse jusqu’à 7 fois le poids du corps lors d’un squat profond.

Cette page traite de l’anatomie du genou appliquée à la musculation. Elle s’inscrit dans la région anatomique des muscles des jambes, qui regroupe l’ensemble des compartiments de la cuisse et du mollet.

Quels os composent l’articulation du genou ?

Le genou réunit 3 os : le fémur, le tibia et la patella. L’extrémité distale du fémur s’articule avec l’extrémité proximale du tibia et avec la face postérieure de la patella. La fibula ne participe pas à l’articulation du genou. La patella est le plus gros os sésamoïde du corps humain.

Le fémur présente deux condyles arrondis à son extrémité distale, le condyle médial et le condyle latéral. Ces surfaces convexes roulent et glissent sur le plateau tibial. Le fémur descend selon une légère obliquité médiale, ce qui crée un alignement physiologique en valgus de 6° environ.

Le tibia offre une surface articulaire supérieure quasi horizontale, le plateau tibial. Il supporte la totalité du poids transmis par le fémur. Son orientation verticale aligne la charge sur l’axe mécanique du membre inférieur.

La patella (rotule) est un os sésamoïde triangulaire logé dans le tendon du quadriceps. Sa face postérieure articulaire glisse dans la trochlée fémorale. Son anatomie détaillée et ses désordres de course figurent sur la page dédiée à la rotule.

Quels sont les 3 compartiments du genou ?

Le genou comporte 3 compartiments articulaires distincts : le fémoro-tibial médial, le fémoro-tibial latéral et le fémoro-patellaire. Les deux compartiments fémoro-tibiaux assurent la transmission du poids du corps. Le compartiment fémoro-patellaire transforme la traction du quadriceps en extension de la jambe.

L’articulation fémoro-tibiale regroupe les deux compartiments médial et latéral. Elle supporte la charge axiale en station debout et en flexion. C’est l’articulation porteuse principale du genou.

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L’articulation fémoro-patellaire unit la trochlée fémorale et la face postérieure de la patella. La patella y agit comme une poulie qui augmente le bras de levier du quadriceps. La patella réalise une glisse supérieure en extension et une glisse inférieure en flexion, selon une trajectoire en J.

À quoi servent les ménisques du genou ?

Les ménisques servent à amortir les chocs et répartir la charge sur le plateau tibial. Ce sont 2 fibrocartilages en forme de C, le ménisque médial et le ménisque latéral. Ils approfondissent la surface tibiale, augmentent la surface de contact et réduisent la pression sur le cartilage articulaire. Ils stabilisent aussi le genou en flexion.

Le ménisque médial a une forme de C plus ouverte. Il adhère au ligament collatéral médial et à la capsule, ce qui limite sa mobilité. Cette fixité explique sa vulnérabilité aux lésions lors des rotations forcées.

Le ménisque latéral dessine un cercle plus fermé. Il possède moins d’attaches et reste plus mobile que le ménisque médial. Sa mobilité réduit son taux de lésion en charge.

Les deux ménisques répartissent le poids sur toute la surface du plateau tibial. Sans eux, la charge se concentrerait sur une zone réduite et abîmerait le cartilage. Leur préservation conditionne la longévité de l’articulation, dont les atteintes sont traitées sur la page pathologies et soins du genou.

Quels sont les 4 ligaments du genou ?

Le genou compte 4 ligaments principaux : le ligament croisé antérieur (LCA), le ligament croisé postérieur (LCP), le ligament collatéral médial (LCM) et le ligament collatéral latéral (LCL). Les deux ligaments croisés contrôlent les translations antéro-postérieures du tibia. Les deux ligaments collatéraux résistent aux contraintes en valgus et en varus.

Le ligament croisé antérieur (LCA) empêche le tibia de glisser vers l’avant sous le fémur. Il limite aussi l’hyperextension et contrôle la stabilité rotatoire. C’est le plus faible des deux ligaments croisés, et le plus fréquemment rompu en sport.

Le ligament croisé postérieur (LCP) empêche le tibia de glisser vers l’arrière sous le fémur. Il supporte le poids du corps lorsque le genou est fléchi. C’est le plus résistant des deux ligaments croisés. Le rôle du LCA et du LCP est approfondi sur la page dédiée au ligament croisé.

Le ligament collatéral médial (LCM) stabilise la face interne du genou. Il résiste aux forces en valgus qui écartent la jambe vers l’extérieur. Son adhérence au ménisque médial lie leurs lésions.

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Le ligament collatéral latéral (LCL) stabilise la face externe du genou. Il résiste aux forces en varus. Situé hors de la capsule, il reste séparé du ménisque latéral.

Quel rôle jouent le tendon rotulien et le tendon quadricipital ?

Le tendon quadricipital et le tendon rotulien forment l’appareil extenseur du genou. Le tendon quadricipital relie le quadriceps au bord supérieur de la patella. Le tendon rotulien (ligament patellaire) prolonge cet ensemble du bord inférieur de la patella jusqu’à la tubérosité tibiale antérieure. Ils transmettent la force d’extension au tibia.

Le tendon quadricipital regroupe les fibres des 4 chefs du quadriceps au-dessus de la patella. Sa traction tire la patella vers le haut et déclenche l’extension de la jambe.

Le tendon rotulien transmet cette force de la patella à la tubérosité tibiale. La patella interposée augmente le bras de levier du quadriceps et amplifie le couple d’extension. Cet ensemble subit de fortes contraintes au squat et à l’extension de jambe.

Quels muscles mobilisent le genou ?

Le genou est mobilisé par 2 groupes musculaires antagonistes : le quadriceps pour l’extension et les ischio-jambiers pour la flexion. Le quadriceps fémoral, plus volumineux groupe de la cuisse, étend la jambe. Les ischio-jambiers, le gracile, le sartorius et le poplité fléchissent le genou et contrôlent sa rotation.

Le quadriceps fémoral assure l’extension du genou. Ses 4 chefs (droit fémoral, vaste latéral, vaste médial, vaste intermédiaire) convergent sur la patella. Son développement domine la force au squat et à la presse à cuisses.

Les ischio-jambiers assurent la flexion du genou. Le biceps fémoral, le semi-tendineux et le semi-membraneux rapprochent le talon de la fesse. Leur action s’oppose à celle du quadriceps, ce qui équilibre l’articulation. Leur anatomie complète figure sur la page des ischio-jambiers.

La rotation de la jambe fléchie dépend de muscles secondaires. Le semi-tendineux, le semi-membraneux, le gracile et le sartorius assurent la rotation interne. Le biceps fémoral assure la rotation externe. Le poplité déverrouille le genou en début de flexion.

Quels mouvements réalise le genou ?

Le genou réalise 2 mouvements principaux : la flexion et l’extension, dans une amplitude de 0 à 140°. Il autorise une légère rotation médiale et latérale uniquement lorsqu’il est fléchi. En extension complète, le verrouillage articulaire bloque toute rotation et stabilise l’appui debout.

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La flexion-extension constitue le mouvement dominant. L’extension atteint 0°, la flexion environ 140°. Cette amplitude conditionne la profondeur du squat et l’amplitude de la fente.

La rotation axiale n’existe qu’en flexion. Elle ajuste l’orientation du pied lors des changements de direction. Genou tendu, les ligaments croisés et collatéraux la suppriment.

Le mécanisme de verrouillage intervient en fin d’extension. Une légère rotation latérale du fémur sur le tibia bloque l’articulation. Le poplité initie le déverrouillage avant chaque flexion.

Pourquoi le genou est-il central au squat ?

Le genou est central au squat car il encaisse des forces de compression de 2 à 7 fois le poids du corps selon la profondeur. La force de réaction fémoro-patellaire atteint environ 3,4 fois le poids du corps lors de la montée. Plus la flexion est profonde, plus les contraintes augmentent sur la patella et les ménisques.

La force fémoro-tibiale de compression varie de 2 à 7 fois le poids du corps au squat. Elle croît avec la charge soulevée et l’angle de flexion. Les ménisques répartissent cette pression sur le plateau tibial.

La force fémoro-patellaire grimpe avec la flexion du genou. Elle atteint environ 3,4 fois le poids du corps en phase de relevé. Le contact cuisse-mollet au-delà de 120° de flexion réduit cette contrainte de 42 % sur la patella.

L’équilibre entre quadriceps et ischio-jambiers protège l’articulation. Un ratio de force déséquilibré expose le LCA à la rupture lors des réceptions. Le renforcement conjoint des deux groupes et le contrôle de la technique préservent le genou, dont les atteintes sont détaillées sur la page pathologies et soins du genou.