Chapitre 22 — Ostéologie et arthrologie du membre inférieur · Topic 1 : La ceinture pelvienne et la cuisse · Leçon 1.3
Le fémur est l’unique os de la cuisse et l’os le plus long du corps humain. Deux angles suffisent à en tenir toute la mécanique, et tous deux concernent le col : il forme avec la diaphyse un angle de 130° dans le plan frontal, et il est antéversé — porté en avant — dans le plan horizontal. Le reste n’est qu’une succession de reliefs d’insertion — mais ce sont ceux qui reviennent le plus souvent en QCM.
🎯 Objectifs pédagogiques
À la fin de cette leçon, tu sauras :
- décomposer le fémur en diaphyse et deux épiphyses, et rattacher chaque épiphyse à sa région ;
- décrire la tête fémorale et le col, avec leurs orientations et leurs angles ;
- opposer le grand et le petit trochanter (position, insertions) ;
- décrire la diaphyse et la ligne âpre ;
- détailler l’épiphyse distale : épicondyles, condyles, surface patellaire, fosse intercondylaire, et la patella.
🧭 Plan de la leçon
- Aspect général
- L’épiphyse proximale : tête et col
- L’épiphyse proximale : les deux trochanters
- La diaphyse et la ligne âpre
- L’épiphyse distale
- La patella
1. Aspect général
Le fémur est un os long. Il possède donc plusieurs portions : une diaphyse, une épiphyse proximale appartenant à la région de la hanche, et une épiphyse distale appartenant à la région du genou.
La comparaison des deux vues donne d’emblée la règle de lecture du fémur : presque tous les reliefs d’insertion sont en arrière (ligne âpre, fosse intercondylaire), tandis que les surfaces articulaires se voient de face (tête, surface patellaire).
Note aussi que la diaphyse n’est pas verticale : elle est oblique en bas et en dedans, ce qui ramène les genoux sous le centre de gravité du corps.
2. L’épiphyse proximale : tête et col
La tête fémorale présente les caractères suivants :
- il s’agit de deux tiers de sphère, de diamètre de 40 à 50 mm ;
- elle regarde en haut, en dedans et en avant, parce qu’elle prolonge l’axe du col, lui-même porté en avant (antéversion) ;
- elle présente une petite zone non cartilagineuse appelée « fossette fémorale » (ou fovéa) ;
- elle s’articule avec l’acétabulum de l’os coxal → articulation coxo-fémorale.
⚠️ Attention — la fiche Sorbonne écrit ici que la tête « est antéversée de 10° ». C’est une erreur d’attribution : l’antéversion, aussi appelée angle de déclinaison ou torsion fémorale, est un paramètre du col. On la définit comme l’angle formé, dans le plan horizontal, entre l’axe du col et le plan bicondylien (la tangente aux deux condyles fémoraux). Sa valeur usuelle chez l’adulte est d’environ 15° (marge 10 à 20°) ; elle atteint 30 à 40° à la naissance et décroît pendant la croissance. La tête, elle, ne fait que suivre : si elle regarde en avant, c’est parce que le col la porte en avant. Si la question tombe telle quelle au concours, la réponse attendue reste celle de la fiche (« tête antéversée de 10° »).
Compare avec le membre supérieur : la tête humérale n’est qu’un tiers de sphère posé sur une glène minuscule — mobilité maximale, stabilité minimale. La tête fémorale, elle, est deux tiers de sphère enfoncée dans une cupule profonde : c’est la traduction osseuse de la formule « très mobile et très stable ». La fossette fémorale, non cartilagineuse, reçoit le ligament de la tête fémorale qui vient de la fosse acétabulaire (leçon 1.2).
Le col fémoral est la zone amincie et fragile de l’épiphyse proximale du fémur.
- Il est oblique en haut, en dedans et en avant, car il suit l’axe de la tête fémorale.
- Il forme un angle cervico-diaphysaire de 130° avec la diaphyse fémorale.
- Il sert d’insertion à la capsule de l’articulation coxo-fémorale.
Complément hors fiche Sorbonne. L’angle cervico-diaphysaire (ou angle d’inclinaison) vaut en réalité 125 à 130° chez l’adulte ; c’est cette fourchette que la fiche arrondit à 130°. Deux écarts portent un nom : en dessous d’environ 120° on parle de coxa vara, au-dessus d’environ 140° de coxa valga. L’intérêt est mécanique : plus l’angle se ferme, plus le col travaille en flexion et plus les contraintes se concentrent sur sa partie inféro-médiale. C’est exactement la région que renforcent l’ergot fémoral et les travées osseuses décrits plus bas : l’angle leur donne leur raison d’être.
C’est le point le plus discriminant de la leçon.
En avant, la capsule s’insère sur la ligne intertrochantérique : la face antérieure du col est donc complètement recouverte par la capsule — elle est intra-capsulaire.
En arrière, la capsule s’arrête avant d’atteindre la crête intertrochantérique (le relief postérieur, à distinguer de la ligne antérieure : voir la partie 3) : une grande partie de la face postérieure du col n’est pas recouverte — elle est extra-capsulaire.
Complément hors fiche Sorbonne. La tête fémorale reçoit son sang de deux sources très inégales. D’abord les artères circonflexes fémorales médiale et latérale — la médiale étant de loin la principale — dont les rameaux dits rétinaculaires abordent la base du col et le remontent de bas en haut jusqu’à la tête. Ensuite l’artère du ligament de la tête fémorale (rameau acétabulaire de l’artère obturatrice), qui chemine dans le ligament et n’apporte chez l’adulte qu’un appoint très insuffisant. La vascularisation de la tête est donc rétrograde : elle passe obligatoirement par le col. Une fracture du col, comme une luxation de hanche, déchire ces rameaux et expose à l’ostéonécrose de la tête fémorale. Voilà pourquoi le col, déjà zone amincie, est la région la plus surveillée de tout le fémur.
3. L’épiphyse proximale : les deux trochanters
| Relief | Aspect et position | Insertions |
|---|---|---|
| Grand trochanter | Volumineux relief osseux, en position antéro-latérale | Il sert d’insertion à de nombreux muscles |
| Petit trochanter | Étroit relief osseux, en position postéro-médiale | Il sert d’insertion au muscle ilio-psoas, après que celui-ci soit passé en avant de la hanche |
Les deux trochanters sont reliés l’un à l’autre par deux reliefs distincts : en avant, la ligne intertrochantérique, discrète ; en arrière, la crête intertrochantérique, franchement plus saillante, qui porte à mi-hauteur un relief appelé tubercule quadratique (insertion du muscle carré fémoral). À la proximité immédiate du petit trochanter se trouve une zone de densification osseuse appelée « ergot fémoral » (anc. éperon de Merkel).
⚠️ Attention — la fiche Sorbonne écrit « ligne inter-trochantérique » aussi bien en avant qu’en arrière. C’est une erreur : seul le relief antérieur est une ligne. En arrière, il s’agit de la crête intertrochantérique, un véritable relief osseux, nettement plus marqué, porteur du tubercule quadratique. La conséquence est directe sur la capsule : elle s’insère sur la ligne intertrochantérique en avant, et s’arrête un peu en dedans de la crête intertrochantérique en arrière. Si la question tombe telle quelle au concours, la réponse attendue reste celle de la fiche.
Cette planche règle une confusion fréquente : les deux trochanters ne sont ni à la même hauteur, ni du même côté. Le grand est latéral et volumineux ; le petit est médial, plus bas et beaucoup plus discret.
Elle montre aussi que la ligne âpre naît juste sous les trochanters : ses deux lèvres remontent vers eux, ce qui explique leur rôle commun d’ancrage musculaire.
L’os spongieux n’est jamais disposé au hasard : ses travées se distribuent selon les lignes de force qui traversent l’os. Le poids du corps descend de la tête vers la diaphyse : les travées s’organisent donc en éventail entre ces deux points.
L’ergot fémoral est le résultat le plus visible de cette organisation : une zone de densification osseuse qui renforce le col là où les contraintes sont maximales.
4. La diaphyse et la ligne âpre
- Elle est triangulaire et se dirige vers le bas et le dedans.
- Elle présente trois faces — antérieure, postéro-latérale et postéro-médiale — séparées par trois bords — latéral, médial et postérieur.
- Le bord postérieur est renforcé et prend le nom de « ligne âpre ». Ses deux lèvres (latérale et médiale) se dirigent respectivement vers le grand et le petit trochanter. Elles servent d’insertion à de nombreux muscles sur toute la hauteur du fémur.
Retiens la logique : un os long n’a pas besoin d’un bord épais… sauf si des muscles tirent dessus. La ligne âpre n’est rien d’autre que le bord postérieur de la diaphyse, épaissi par la traction musculaire jusqu’à devenir une crête à deux lèvres. C’est le principal champ d’insertion de la cuisse, sur toute la hauteur de l’os — et donc un repère à ne jamais confondre avec la ligne intertrochantérique (en haut, en avant) ni avec la crête intertrochantérique (en haut, en arrière), qui sont toutes deux courtes et obliques entre les deux trochanters.
5. L’épiphyse distale
Les épicondyles latéral et médial. L’extrémité inférieure du fémur s’élargit pour former de chaque côté deux volumineux épicondyles. La partie supérieure de l’épicondyle médial porte un relief osseux appelé « tubercule de l’adducteur », qui sert d’insertion au muscle grand adducteur.
Les condyles fémoraux latéral et médial sont les deux surfaces cartilagineuses convexes qui s’articulent avec le tibia → articulation fémoro-tibiale.
- Ils prennent globalement une forme d’œufs allongés et élargis en arrière.
- Ils sont asymétriques : le condyle latéral est plus large que le condyle médial.
- En avant, ils fusionnent pour former une surface lisse appelée « surface patellaire ». Celle-ci présente une forme de trochlée (ou poulie) avec deux joues asymétriques : la joue latérale est plus large que la joue médiale. Elle est recouverte de cartilage car elle s’articule en avant avec la patella → articulation fémoro-patellaire.
- À l’arrière, ils sont séparés par un espace creux appelé « fosse intercondylaire ».
La vue inférieure est la plus parlante : elle montre d’un coup d’œil que les deux condyles sont soudés en avant (surface patellaire) et séparés en arrière (fosse intercondylaire).
Ne confonds pas les deux familles de reliefs : les condyles sont articulaires et cartilagineux, les épicondyles sont des reliefs non articulaires, faits pour les insertions.
6. La patella
La patella (anc. rotule) est un os sésamoïde contenu dans le tendon quadricipital, à l’avant du genou. Elle est triangulaire, à base supérieure et apex inférieur, et présente deux faces (antérieure et postérieure) séparées par deux bords (latéral et médial).
- Sa face antérieure est globalement lisse et palpable.
- Sa face postérieure s’articule en arrière avec la surface patellaire du fémur. Pour cela, elle présente deux facettes articulaires (latérale et médiale) séparées par une crête médiane.
La facette latérale de la patella est plus large que la facette médiale, afin de s’encastrer au mieux dans la surface patellaire du fémur, dont la joue latérale est elle aussi plus large. Autrement dit : l’asymétrie de l’os mobile répond exactement à l’asymétrie de la gorge dans laquelle il coulisse. Retiens le mot-clé : latéral = plus large, des deux côtés de l’articulation.
🧠 À retenir absolument
- Fémur : unique os de la cuisse, os le plus long du corps ; os long = diaphyse + épiphyse proximale (région de la hanche) + épiphyse distale (région du genou).
- Tête fémorale : 2/3 de sphère, 40 à 50 mm de diamètre, regarde en haut, en dedans et en avant, porte la fossette fémorale (fovéa) non cartilagineuse ; s’articule avec l’acétabulum. La fiche écrit « tête antéversée de 10° » ; l’antéversion est en fait un paramètre du col (angle de déclinaison, ~15°, mesuré par rapport au plan bicondylien).
- Col fémoral : zone amincie et fragile, oblique en haut, en dedans et en avant, angle cervico-diaphysaire de 130° (125-130° en réalité ; <120° = coxa vara, >140° = coxa valga). Capsule : face antérieure intra-capsulaire (insertion sur la ligne intertrochantérique), grande partie de la face postérieure extra-capsulaire (la capsule s’arrête avant la crête intertrochantérique). Vascularisation rétrograde de la tête par les artères circonflexes fémorales → une fracture du col expose à l’ostéonécrose.
- Grand trochanter = volumineux, antéro-latéral, nombreux muscles ; petit trochanter = étroit, postéro-médial, ilio-psoas ; reliés en avant par la ligne intertrochantérique et en arrière par la crête intertrochantérique (tubercule quadratique) ; ergot fémoral (éperon de Merkel) = densification osseuse à proximité.
- Diaphyse triangulaire, oblique en bas et en dedans : 3 faces (antérieure, postéro-latérale, postéro-médiale), 3 bords (latéral, médial, postérieur) ; bord postérieur renforcé = ligne âpre, 2 lèvres (latérale → grand trochanter, médiale → petit trochanter).
- Épiphyse distale : épicondyles latéral et médial (tubercule de l’adducteur → grand adducteur) ; condyles en œufs, latéral plus large, fusionnés en avant en surface patellaire (trochlée, joue latérale plus large) et séparés en arrière par la fosse intercondylaire.
- Patella : os sésamoïde du tendon quadricipital, triangulaire à base supérieure ; face antérieure lisse et palpable, face postérieure à 2 facettes séparées par une crête médiane, la latérale plus large.
❓ Questions fréquentes
Pourquoi dit-on que le col du fémur est fragile ?
Parce que c’est la zone amincie de l’épiphyse proximale : l’os y est nettement plus étroit qu’à la tête et qu’à la région des trochanters, alors qu’il transmet tout le poids du corps selon un angle de 130°. C’est d’ailleurs à sa proximité que l’os se renforce par une densification appelée ergot fémoral. À cette fragilité mécanique s’ajoute une fragilité vasculaire : la tête n’est irriguée qu’à travers le col, par les rameaux des artères circonflexes fémorales, si bien qu’une fracture cervicale expose à l’ostéonécrose de la tête.
Ligne intertrochantérique, crête intertrochantérique, ligne âpre : comment les distinguer ?
La ligne intertrochantérique est en haut et en avant : elle relie le grand et le petit trochanter et sert d’insertion antérieure à la capsule de la hanche. La crête intertrochantérique est son homologue en arrière, entre les deux mêmes trochanters, mais c’est un relief franchement plus saillant, porteur du tubercule quadratique ; la capsule s’arrête un peu en dedans d’elle. La ligne âpre, elle, est tout autre chose : c’est le bord postérieur renforcé de la diaphyse, à deux lèvres, qui court sur toute la hauteur de l’os et reçoit de nombreux muscles. Attention : la fiche Sorbonne emploie « ligne inter-trochantérique » pour le relief antérieur comme pour le postérieur.
La face antérieure du col est-elle dans l’articulation ou en dehors ?
Dans l’articulation. En avant, la capsule descend jusqu’à la ligne intertrochantérique, si bien que toute la face antérieure du col est intra-capsulaire. En arrière au contraire, la capsule s’arrête un peu avant d’atteindre la crête intertrochantérique, et une grande partie de la face postérieure du col reste extra-capsulaire.
Condyle ou épicondyle : comment ne plus les confondre ?
Les condyles sont les deux surfaces cartilagineuses convexes qui s’articulent avec le tibia. Les épicondyles sont les reliefs osseux situés au-dessus d’eux, sur les côtés : ils ne sont pas articulaires et servent d’insertion, comme le tubercule de l’adducteur sur l’épicondyle médial.
Pourquoi la patella est-elle qualifiée d’os sésamoïde ?
Parce qu’elle n’est pas insérée dans la continuité d’un autre os mais développée à l’intérieur d’un tendon, ici le tendon quadricipital, en avant du genou. Sa face postérieure est articulaire : elle coulisse sur la surface patellaire du fémur, ce qui constitue l’articulation fémoro-patellaire.
🚀 Pour aller plus loin
Le fémur n’a de sens qu’entre les deux pièces qu’il relie : l’acétabulum en haut, le genou en bas.
Contenu pédagogique original — Réussir SVT. L’équipe Réussir SVT.