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Vertèbres

La colonne vertébrale comporte 39 os distincts et est divisée en cinq sections ou groupes : les vertèbres cervicales, les vertèbres thoraciques, les vertèbres lombaires, les vertèbres sacrées et les vertèbres coccygiennes. La colonne vertébrale est souvent décrite au moyen de la formule vertébrale qui est :

C13, T7, L+S14 et C5 = 39 (La formule vertébrale fait référence au nombre de vertèbres dans chacune des sections principales de la colonne)

Atlas

L’axe de l’atlas à la base du crâne est très différent de tous les autres os de la colonne vertébrale. L’atlas est petit et en forme d’anneau avec une cavité profonde pour l’articulation (se déplaçant ensemble) avec une seule projection, ou condyle (une projection arrondie trouvée sur de nombreux os), à la base du crâne.

Axe

L’axe, ou épistrophe, est également spécialisé. Il est court et se projette à partir de l’extrémité crânienne et traverse l’atlas en forme d’anneau. Il possède un petit processus, les tanières, qui permet à l’axe de s’articuler avec le condyle occipital. Cette articulation permet à la tête de tourner sur le cou.

Thoracique et Lombaire

Les sept vertèbres thoraciques portent les côtes la dernière sauf la grande apophyse ventrale pour l’attachement des muscles.

La fusion de la deuxième à la cinquième vertèbre fournit la rigidité nécessaire à la résistance structurelle nécessaire au vol. Il est très difficile de séparer la septième vertèbre thoracique, la vertèbre thoracique, la vertèbre sacrée et la première vertèbre coccygienne, car elles sont si étroitement fusionnées pour leur force. Par conséquent, les vertèbres lombaires et sacrées sont généralement traitées comme un seul groupe. Les derniers coccygiens sont fusionnés pour former le pygostyle et fournissent une base solide pour les plumes de la queue.

Côtes

Il y a sept paires de côtes qui prennent naissance sur les vertèbres thoraciques sauf la première, la deuxième (et parfois la septième), n’atteignent pas le sternum, qui est leur autre point d’attache. Les troisièmes à sixième ont deux segments :

  • Segment vertébral
  • Segment sternal

Tous, à l’exception du premier et du dernier, ont des apophyses uncinées (c’est-à-dire crochues ou courbées) qui se projettent vers l’arrière sur la surface externe de la côte suivante et s’y connectent par un ligament, ce qui ajoute de la force à la cavité thoracique.

Sternum

Le sternum ou sternum est une forme complexe et a été décrit comme une plaque incurvée quadrilatère avec des processus en saillie sous chaque angle et à partir du milieu du bord crânien et caudal.

Métasternum

La projection médiale caudale, ou métasternum, est la projection la plus longue et porte la crête sternale en forme de plaque haute qui s’étend de l’avant vers l’arrière sur sa surface ventrale. Cette crête est plus communément appelée l’os de la quille et fournit une fixation appropriée pour les principaux muscles du vol – les muscles pectoraux et sous-traitants.

Crâne

Le crâne est divisé en deux régions :

  • Crâne arrondi
  • Région faciale conique

La distinction entre les deux est très facile en raison des deux grandes orbites ou ouvertures dans lesquelles les yeux s’insèrent. Deux os très minces, les os sphénoïdaux et ethmoïdes, forment ensemble le septum très mince qui sépare ces orbites.

Capacité cérébrale

L’aspect extérieur du crâne suggère une capacité cérébrale plus grande qu’il n’y en a réellement. En effet, l’os est formé de deux couches d’os denses séparées par une couche d’os très spongieux. L’os spongieux contient des poches d’air provenant des trompes d’Eustache qui relient le système respiratoire supérieur à l’oreille moyenne.

Tympan, moelle épinière, artères carotides et veines jugulaires

De grandes cavités hémisphériques à l’arrière, appelées cavités tympaniques, forment l’emplacement du tympan. Des ouvertures à la base du crâne assurent la connexion directe du cerveau avec la moelle épinière, et des ouvertures communes dans chaque partie latérale de l’os occipital fournissent les artères carotides et les veines jugulaires.

Yeux et langue

Les deux nerfs optiques pénètrent dans la cavité crânienne par une ouverture commune. L’os hyoïde se trouve sous le crâne et forme l’armature de la langue. Il comporte trois sections principales – l’entoglossal, le basi-hyal et la troisième section est elle-même en trois parties. L’entoglosse est contenu dans la langue et une articulation mobile la relie au basi-hyal et donc au reste de l’os.

Le membre antérieur ou l’aile

Le squelette des membres antérieurs ou de l’aile et de la patte est très similaire à celui des dinosaures théropodes. Il s’agit essentiellement de membres pentadactyles (cinq doigts) modifiés dans le but spécial de voler et de se nourrir de manière spécialisée.

Le squelette de l’aile peut être divisé en :

  • La ceinture scapulaire :
  • Omoplate
  • Coracoïde
  • Clavicule
  • L’aile :
  • La partie supérieure du bras – ou humérus
  • L’avant-bras – radius et cubitus
  • Le manus ou la main – carpe, métacarpe et doigts

Omoplate et coracoïde

L’omoplate est étroite, mince et légèrement incurvée, contrairement à l’omoplate des autres animaux. À l’extrémité crânienne, une section d’une cavité reçoit la tête de l’humérus. Le coracoïde est l’os le plus solide de la ceinture scapulaire. Une extrémité porte une surface articulaire aplatie pour s’adapter au sternum. À cette extrémité se trouve un trou, ou foramen, pour la connexion du sac aérien claviculaire (un os pneumatique). L’autre extrémité est reliée à la clavicule.

Clavicule

La clavicule est mince, en forme de tige et légèrement courbée. Son extrémité supérieure, ou dorsale, est reliée à l’os coracoïde. L’autre extrémité est reliée à celle de l’autre aile pour former le « wish-bone ». Les clavicules combinées forment un os appelé furcula qui est capable d’agir comme un ressort et fournit une base ferme de soutien à l’aile. Une ouverture formée par la forme de l’omoplate, du coracoïde et de la clavicule à l’endroit où ils se rejoignent fournit un passage pour le tendon du muscle supracoracoïen

Humérus, radius et cubitus

L’humérus est un grand os long avec une tête ovoïde pour l’articulation avec l’omoplate, le coracoïde et la clavicule. Il s’agit d’un os pneumatique avec une connexion avec le sac aérien claviculaire. Les deux os de l’avant-bras sont le cubitus (le plus épais et le plus long) et le radius qui se trouve latéralement au cubitus. Le grand espace entre le cubitus et le radius est appelé l’espace interosseux.

Manus (Main) Le manus, ou main, se compose du carpe, du métacarpe et des doigts. Le carpe d’un adulte ne contient que deux os – l’ulnaire et le radial (notez une orthographe différente) qui représentent la rangée proximale d’os carpiens de mammifères. Dans l’embryon, les nodules cartilagineux représentent la rangée distale mais ceux-ci fusionnent avec le métacarpe et disparaissent. Chez l’adulte, le métacarpe se présente sous la forme d’un seul os qui est produit par l’union de trois éléments qui correspondent au premier, au deuxième et troisième os métacarpiens du membre théropode. La modification et la fusion ont réduit à trois le nombre de doigts reconnaissables qui sont portés par les métacarpiens.

La jambe

Les caractéristiques importantes du squelette de ce membre sont :

  • L’os de la hanche est solidement fixé à la colonne vertébrale.
  • Il n’y a pas d’union ventrale entre les deux os de la hanche.
  • Il n’y a pas de tarse indépendant.

Le squelette de la jambe peut être divisé en :

  • La ceinture pelvienne ou les os de la hanche
  • Iléon
  • Ischion
  • Os du pubis ou de l’épingle
  • La jambe
  • Fémur
  • Tibia et fibia
  • Pied – tarse, métatarse et doigts ou orteils

Contrairement à d’autres animaux, tels que les mammifères, les os des côtés opposés du bassin ne se rejoignent pas sur une ligne ventrale médiane. C’est à cet endroit qu’ils sont à leur plus grande séparation. Par conséquent, le terme « ceinture » pourrait être considéré comme un abus de langage. Cette différence pourrait être considérée comme une faiblesse, mais elle est compensée par la fusion importante de l’os de la hanche et de la colonne vertébrale. L’os de la hanche, en fait, se compose de trois os – l’iléon, l’ischion et le pubis qui se rejoignent tous à une calle de concavité profonde l’acétabulum, dans lequel s’insère la tête du fémur.

L’iléon, l’ischion et le pubis

L’iléon est soudé aux dernières vertèbres thoraciques, lombaires et sacrées pour apporter force et rigidité. L’ischion est beaucoup plus petit et est continu avec l’iléon. Une ouverture permet d’accéder au nerf sciatique. Le pubis est une bande osseuse étroite qui longe le bord de l’ischeum auquel il n’est joint que sur une courte distance. L’extrémité postérieure libre se projette légèrement vers l’arrière au-delà de l’ischeum pour former l’épingle ou les os pubiens.

Fémur, tibia et péroné

Le fémur est un os long typique et est assez épais et plié. L’extrémité proximale a une tête proéminente qui s’insère librement dans l’acétabulum. L’extrémité distale porte la surface profonde en forme de poulie pour la rotule (rotule) et deux condyles convexes qui s’articulent avec les os de la partie inférieure de la jambe. Le tibia est un os beaucoup plus long que le péroné et est beaucoup plus épais à l’extrémité proximale qu’à l’extrémité distale. La rangée proximale d’os du tarse est fusionnée à l’extrémité distale de l’os du tarse extrémité du tibia. Le péroné est considérablement réduit par rapport aux autres animaux et se compose d’un spicule mince (en forme d’aiguille) et a une tête aplatie pour la fixation à la tête proximale du tibia.

Pieds

Chez la volaille adulte, il n’y a pas de tarse indépendant. Chez l’embryon, les deux rangées existent mais la proximale fusionne avec le tibia. Le métatarse adulte est un os long formé par l’union des deuxième, troisièmes et quatrièmes os métatarsiens. Chez les poulets mâles, une petite saillie conique sur le côté médial soutient l’éperon. La plupart des races de volailles ont quatre doigts – trois tournés vers l’avant et un vers l’arrière. Certaines races ont cinq chiffres.

Formation osseuse

Le squelette fournit un soutien et une protection pour le reste des systèmes et des tissus. L’os est un tissu vivant et sa structure est largement affectée par la nature des contraintes qui lui sont imposées. La composition chimique est également très variable, bien qu’elle se compose principalement de calcium et de phosphore sous forme de cristaux d’hydroxyapetite [3Ca3(PO4)2.Ca(OH)2] déposés sur une fine matrice de fibres de collagène, ainsi que d’autres types de cellules.

Dépôt et adsorption de l’os

L’activité métabolique dans les os est continue et la structure microscopique change constamment. Les petites cellules, appelées ostéoblastes, sont responsables du dépôt de nouveau tissu osseux, tandis que les grandes cellules polynucléées, appelées ostéoclastes, résorbent l’os existant. D’autres cellules, appelées ostéocytes, présentes dans la masse calcifiée de l’os, aident à maintenir la structure osseuse. Ainsi, le squelette est un réservoir important de calcium et de phosphore. Par conséquent, il est très important de maintenir les niveaux appropriés de ces minéraux dans l’alimentation (99 % du calcium corporel et 80 % du phosphore corporel sont stockés dans le squelette). Le sodium et le magnésium sont d’autres minéraux importants dans la structure osseuse. Ceux-ci peuvent être utilisés lorsque l’alimentation de l’animal contient des approvisionnements insuffisants.

Microstructure

La microstructure de l’os change continuellement, car l’os est la cible d’un certain nombre d’influences. Des produits chimiques, en particulier du calcium et du phosphore, sont continuellement ajoutés ou retirés de l’os. D’autres influences incluent :

Le taux de certaines hormones, par exemple l’hormone de croissance, l’hormone parathyroïdienne, la calcitonine, les hormones œstrogéniques et androgènes dans le sang

Le niveau de vitamine D dans l’alimentation.

Les jeunes poulets sont très sensibles aux carences en vitamine D. Cette vitamine est nécessaire aux poulets pour l’assimilation et l’utilisation du calcium et toute carence sera considérée comme une carence typique en calcium, comme le rachitisme. La vitamine D se trouve sous un certain nombre de formes légèrement différentes et le cholécalciférol (D3) est dix fois plus actif que l’ergocalciférol (D2) dans la prévention du rachitisme.

L’ergostérol, un composé présent sous la peau des animaux, y compris la volaille, est converti en vitamine D utilisable par les rayons du soleil. Chez la poule pondeuse, le squelette est particulièrement vulnérable aux demandes de calcium pour la formation de la coquille d’œuf.

Stades du développement osseux

Tous les os du corps sont formés dans des tissus préexistants qu’ils remplacent ou utilisent dans leur structure. Il est habituel de constater que les os passent par trois étapes au fur et à mesure de leur développement :

  • Stade préchondral ou membraneux
  • Stade chondral ou cartilagineux
  • Stade d’ossification (formation osseuse)

La plupart des os de la volaille passent par le stade cartilagineux. Quelques-uns, comme les os du crâne, omettent cette étape. En ce qui concerne la poule, le stade membraneux a lieu dans l’œuf pendant le développement de l’embryon. Seul le stade cartilagineux et les stades d’ossification sont facilement identifiables.

La sécrétion de cellules spéciales appelées chondroblastes entraîne la formation de cartilage. Le processus d’ossification durcit ensuite le cartilage lorsque l’os absorbe des minéraux, principalement du carbonate de calcium. Les os longs augmentent en longueur par le processus d’ossification. Chez les oiseaux, une grande partie de l’os est déposée en couches successives pour former un os dense et compact recouvert par le périoste cellulaire à l’extérieur. Les os longs sont généralement creux avec le creux rempli de moelle osseuse et d’extensions des sacs aériens.

L’os compact est modifié par la formation de cavités spéciales qui finissent par se minéraliser en déposant des couches concentriques de nouvel os. La nouvelle structure s’appelle le système de Havers. Si une coupe transversale (coupe) d’os est examinée au microscope, on verra un grand nombre de petits canaux plus ou moins parallèles à l’axe long. Ces canaux sont appelés canaux haversiens et transportent les vaisseaux sanguins et les fibres nerveuses. Autour de ces canaux se trouvent des plaques d’os et entre les plaques se trouvent de petits espaces appelés lacunes. Une cellule osseuse spéciale appelée ostéocyte se trouve dans chaque lacune. Les nutriments passent des vaisseaux sanguins dans les canaux haversiens à l’os par de petits canaux appelés canalicules.

Os médullaire (fatigue de la couche)

Une caractéristique tout à fait unique du squelette aviaire femelle est la façon dont l’oiseau dépose une réserve d’os secondaire très instable dans les cavités moelles des os pendant la période de reproduction. Cet os est appelé os médullaire et en raison de son instabilité, Fournit une source très facile de calcium pour les coquilles d’œufs. Chez une poule de production, il n’y a pas assez de calcium qui peut être absorbé à travers la paroi intestinale en une seule journée pour satisfaire les exigences de production d’une coquille d’œuf. Sans cet os médullaire, les coquilles d’œufs seraient très fines et faibles.

L’os médullaire commence à se développer environ 10 à 14 jours avant la ponte du premier œuf en raison de la présence d’œstrogènes et d’androgènes dans le sang lorsque la poulette atteint la maturité sexuelle. Cette fonction reste pendant toute la durée de sa vie de ponte. Environ deux semaines avant le début de la production d’œufs, le troupeau de poulettes doit passer de l’alimentation en croissance à l’alimentation en poules pondeuses, qui est plus riche en calcium. Si les poulettes entrent en production à un âge trop jeune, elles peuvent épuiser les réserves de calcium de l’organisme, ce qui peut entraîner des œufs à coquille plus mince et/ou une baisse de la production. Cela ne devrait pas se produire si la production est retardée à l’âge le mieux adapté à la souche de la couche.

Si un régime carencé en calcium est fourni à une pondeuse, cela épuisera son squelette en calcium et affaiblira ainsi considérablement l’oiseau. Les coquilles d’œufs deviendront également plus minces et la production diminuera jusqu’à ce qu’elle cesse complètement. Un état de paralysie, appelé fatigue de la couche de cage, peuvent être observés dans les poules pondeuses logées dans des cages de ponte. Lorsqu’elle est observée, elle est toujours associée à des oiseaux en très forte production et prend la forme d’une paralysie musculaire et d’une ostéoporose (faiblesse des os). Bien que la cause ne soit pas entièrement comprise, les oiseaux se rétablissent généralement assez rapidement lorsqu’ils sont sortis des cages et placés sur le sol pendant une courte période. Les coquilles plus faibles des œufs de poules plus âgées sont causées par une perte d’efficacité des glandes de la coquille de l’oviducte dans leur production de coquilles.

Références

Bradley, OC (1915) La structure de la volaille, A & C Black, Londres, Royaume-Uni.

Storer, TI, Stebbins, RC, Nybakken, JW et Usinger, RL (1976) Éléments de zoologie, 4e éd., McGraw Hill, New York, États-Unis.

Wilson, BW (ed) (1980) Birds, Freeman, San Francisco, États-Unis.