Le dos du cheval : quelques notions d’anatomie et de biomécanique

L’étude de l’anatomie du dos du cheval en apprend beaucoup sur sa manière de fonctionner. La compréhension du fonctionnement du dos du cheval est la base d’un bon entraînement, pour un meilleur respect de l’intégrité physique du cheval. Voici quelques bases d’anatomie et de biomécanique indispensables à tout cavalier désireux de travailler son cheval dans le bon sens…

par Dr Isabelle BURGAUD - Nelly GENOUX - IFCE

La peau, une structure adaptée à la course

Il faut toujours avoir à l’esprit que, à l’état naturel, le cheval est une proie. La survie de son espèce est donc directement liée à son adaptation à la fuite. Sa peau (et en particulier le derme) est très adhérente aux structures sous-cutanées (fascia, muscles, squelette). Cette particularité anatomique est un véritable avantage lorsqu’il doit partir rapidement au galop, la mise en tension de la peau se répercutant directement sur les structures plus profondes.

Plusieurs couches de muscles aux fonctions bien précises

Ce n’est pas une, mais plusieurs couches de muscles, qui vont intervenir à différents niveaux pour mettre le dos du cheval en mouvement.

De gros muscles superficiels impliqués dans les grands mouvements

Muscles les plus superficiels de l’encolure, du garrot et du dos
Schéma 1 : Muscles les plus superficiels de l’encolure, du garrot et du dos © M. Oussedik (d’après J.M. Denoix)

La musculature superficielle correspond à plusieurs couches de gros muscles longs et puissants. La couche la plus superficielle est directement située sous la peau. Ce sont les muscles de la « gymnastique », responsables des grands mouvements, comme le muscle brachio-céphalique qui relie l’os temporal (situé sous l’oreille) au bras ou encore le muscle trapèze ou le muscle grand dorsal situés en partie sous la selle du cavalier (cf. schéma 1).

Muscles du dos après retrait de la couche musculaire la plus superficielle
Schéma 2 : Muscles du dos après retrait de la couche musculaire la plus superficielle © M. Oussedik (d’après J.M. Denoix)

Un peu plus en profondeur, deux gros cordons musculaires composés des muscles épineux, longissimus et ilio-costal (regroupés sous le terme de « masse commune » - cf. schéma 2) sont situés de chaque côté des apophyses épineuses de la colonne vertébrale (schématisés en rouge sur le schéma 3 ci-dessous) et constituent l’essentiel de la musculature dorsale. Il est intéressant de noter, comme on peut l’observer sur le schéma 2, que cette musculature rejoint vers l’avant les vertèbres cervicales basses et, vers l’arrière, le bassin, permettant la transmission des forces de l’arrière-main vers l’avant-main.

Deux grandes chaînes musculaires : la chaîne ventrale et la chaîne dorsale

Position des chaînes dorsale et ventrale par rapport à la colonne vertébrale
Schéma 3 : Position des chaînes dorsale et ventrale par rapport à la colonne vertébrale © I. Burgaud

Un muscle isolé ne travaille jamais seul. Outre l’action locale avec le muscle antagoniste, les muscles sont souvent associés, formant des groupes ou chaînes musculaires responsables de la mise en place de grands schémas d’action et de la coordination des mouvements. Chez le cheval, le fonctionnement harmonieux du dos résulte d’un travail complémentaire entre deux chaînes musculaires fondamentales : la chaîne dorsale et la chaîne ventrale (cf. schéma 3).

La chaîne dorsale (ou ligne du dessus) est constituée des muscles extenseurs de l’encolure, puis, un peu plus caudalement, par ceux constituant la « masse commune » (cf. schéma 2), prolongés par les muscles fémoro-caudaux qui vont se terminer, comme leur nom l’indique, à l’arrière des postérieurs. Il s’agit donc de muscles pairs situés au-dessus de la colonne vertébrale (en rouge sur le schéma 4). En se contractant, ces muscles vont provoquer une extension de l’encolure, du dos et de l’articulation de la hanche. En bref, leur contraction remonte la tête et creuse le dos du cheval.

La chaîne ventrale (ou ligne du dessous) est constituée de muscles fléchisseurs pairs situés sous la colonne vertébrale (en jaune sur les schémas 4 et 5). Concernant le dos du cheval, il s’agit principalement :

Schéma 5 : Muscles pectoraux, dentelés et subclaviers © I. Burgaud (d’après J.M. Denoix)

• Des muscles qui suspendent, tel un hamac musculaire, le thorax entre les 2 épaules : muscles pectoraux, dentelés et subclaviers - le cheval étant dépourvu de clavicule (cf. schéma 5).
• Des muscles abdominaux (muscles grands droits, obliques externes/internes, et transverses) : en reliant le sternum au pubis, ils ont pour rôle de soutenir la cavité abdominale et de permettre au cheval de remonter son dos et de fléchir sa jonction lombo-sacrée pour engager ses postérieurs sous la masse (cf. schéma 4).
• Des muscles ilio-psoas situés en profondeur, sous les vertèbres, à l’intérieur de la cavité abdominale : principaux muscles intervenant dans l’engagement des postérieurs sous la masse car ils relient, par leurs insertions, les vertèbres thoraciques caudales et les vertèbres lombaires au bassin et au fémur (cf. schémas 4 et 6).
• La chaîne ventrale assure la stabilité du tronc et est donc indispensable au maintien d’une posture dorsale adéquate. En se contractant, ces muscles vont entraîner une flexion de l’encolure, du dos et de l’articulation de la hanche. En bref, leur contraction abaisse l’encolure et remonte le dos.

De plus petits muscles en profondeur pour stabiliser la colonne vertébrale

Musculature profonde du dos
Schéma 6 : Musculature profonde du dos © M. Oussedik (d’après J.M. Denoix)

La musculature juxta-vertébrale profonde correspond à un ensemble de petits muscles situés plus en profondeur, qui ont un rôle de contention et stabilisation des articulations intervertébrales. C’est par exemple le cas des muscles multifides cervicaux et thoraco-lombaires. Situés tout le long de la colonne vertébrale, très en profondeur, ils relient les vertèbres entre elles, par groupe de 2-5 vertèbres (cf. schéma 6). Ils sont équipés de nombreux récepteurs proprioceptifs qui les rendent très sensibles à toutes les variations posturales, leur permettant de réaliser en permanence des réajustements vertébraux pour protéger la colonne vertébrale des faux mouvements.

Le système ligamentaire : fondamental pour la mise en tension de la ligne du dessus

Les ligaments sont des bandes fibreuses constituées de tissu conjonctif (collagène) participant à la contention vertébrale. Chez le cheval, le système ligamentaire du dos se divise en deux parties (cf. schéma 7) :

• Le ligament nuchal dont les lames ligamentaires viennent s’insérer sur les processus épineux* des vertèbres cervicales et des vertèbres du garrot ;
• Et le ligament supra-épineux fixé sur les processus épineux le long de la colonne vertébrale depuis le garrot jusqu’au sacrum (vertèbres thoraciques, lombaires et sacrées).

Système ligamentaire du dos
Schéma 7 : Système ligamentaire du dos © M. Oussedik (d’après J.M. Denoix)

Ce système ligamentaire joue lui aussi un rôle fondamental dans le fonctionnement du dos du cheval. Pour mieux comprendre, il faut s’attarder sur les caractéristiques des 9-10 premières vertèbres thoraciques qui forment la base anatomique du garrot. Ces dernières ont la particularité d’être équipées de très longs processus épineux. Quand le cheval baisse la tête, l’étirement du ligament nuchal exerce une force de traction sur le ligament supra-épineux. Cela a pour effet d’écarter les processus épineux les uns par rapport aux autres, à l'image d'un éventail qui s'ouvre. A l’inverse, quand le cheval remonte sa tête et creuse le dos, le système ligamentaire se détend. Les apophyses épineuses convergent les unes vers les autres : il peut alors apparaître sur du long terme des « conflits des processus épineux », pouvant être à l’origine de douleurs dorsales qui vont nuire à la santé du cheval et altérer la qualité de sa locomotion.

Radiographie du dos d’un cheval sain © I. Burgaud

Radiographie du dos d’un cheval avec conflits de processus épineux © I. Burgaud

* processus épineux = lame osseuse située au-dessus du corps vertébral (visible sur le schéma 3)

La colonne vertébrale : un axe plus ou moins mobile

Région de la colonne vertébrale	Nombre de vertèbres	Mobilité
Région cervicale	7 vertèbres cervicales	très mobile de droite à gauche et de haut en bas
Région thoracique	18 vertèbres dorsales/thoraciques	mobilité réduite, surtout de D1 à D8 (zone où les côtes sont fixées au sternum, sous la selle du cavalier)
		plus mobile à partir de D9, c'est-à-dire derrière la base du garrot, mais cette mobilité reste limitée, ce qui explique que l'incurvation du tronc autour de la jambe soit réduite
Région lombaire	6 vertèbres lombaires	très peu mobile (la moins mobile) du fait des processus transverses des vertèbres lombaires, très larges et très plats (ne peuvent pas se chevaucher)
Sacrum	5 vertèbres sacrées soudées les unes aux autres (= une seule pièce osseuse)	L'articulation lombo-sacrée (entre la dernière vertèbre lombaire et le sacrum) est très mobile, mais uniquement en flexion-extension. Elle favorise un fort engagement des postérieurs sous la masse permettant l'impulsion.
Queue	15-21 vertèbres coccygiennes formant la base de la queue	très mobile

La colonne vertébrale, un axe plus ou moins mobile © A. Laurioux

Le système digestif et son impact sur le fonctionnement du dos

Système digestif du cheval
Schéma 8 : Système digestif du cheval © M. Oussedik

A l’exception de l’estomac et du foie qui sont bien fixés derrière le diaphragme, toute la masse viscérale (côlon, caecum, intestin grêle) est suspendue sous la région lombaire de la colonne vertébrale (cf. schéma 8). Même si la masse viscérale est contenue par la paroi de l'abdomen dont elle occupe tout l'espace, le fait de ne pas être fixée aux parois latérales lui permet une certaine mobilité susceptible d’entraîner des torsions ou de graves coliques. De façon imagée, c’est comme un énorme ballon de plusieurs dizaines de kilos suspendu sous le dos du cheval, qui va se balancer au rythme de l’allure et fortement impacter la locomotion, notamment au trot.

Le fonctionnement du dos du cheval aux différentes allures

Au pas

Le pas est l’allure qui combine le plus de mouvements complexes au niveau vertébral. C’est ce qui nous donne cette sensation de mouvement en « 8 » que l’on ressent dans notre bassin quand le cheval marche au pas. En sollicitant les muscles proprioceptifs profonds juxta-vertébraux situés de chaque côté de la colonne vertébrale, cette allure va ainsi aider à prévenir l’apparition de pathologies dans la mesure où le dos sera « éduqué ». Marcher au pas est un travail proprioceptif très bénéfique, surtout chez le jeune cheval en formation. Donc ne vous en privez pas !

Au trot

A l’allure du trot, les mouvements de flexion et d’extension de la colonne vertébrale se font de manière passive ; ils sont dus à l’inertie de la masse viscérale. C’est le poser des membres au sol qui va conditionner les mouvements du dos :

• Quand le diagonal est à l’appui, le dos se creuse car la masse viscérale tire la colonne vertébrale vers le bas. Le dos se rigidifie grâce aux muscles abdominaux pour résister aux forces d’accélération des viscères.
• Pendant le temps de suspension, le dos remonte car la masse viscérale pousse la colonne vertébrale vers le haut. Le dos se rigidifie cette fois-ci grâce aux muscles de la chaîne dorsale pour éviter une flexion trop prononcée du dos.

Au trot : le dos se creuse quand le diagonal est à l’appui © A. Laurioux

Au trot : le dos remonte pendant le temps de suspension © A. Laurioux

Le mouvement de la masse viscérale est ainsi contrôlé par le tonus des muscles superficiels du dos et de la paroi abdominale. La chaîne ventrale et la chaîne dorsale vont travailler en synergie pour gainer le dos.

Au galop

Contrairement à l’allure du trot où le dos subit les mouvements de la masse viscérale, les muscles du dos sont beaucoup plus actifs au galop. C'est-à-dire que ce sont eux qui vont mobiliser le dos du cheval. La masse viscérale est cette fois-ci passive, entraînée par les mouvements du dos. C’est une allure beaucoup plus naturelle. Prenons l’exemple du galop à gauche, où le cheval va alterner entre des phases de :

• Contraction de la chaîne ventrale (muscles fléchisseurs) lors du temps de suspension pour engager les postérieurs sous la masse et lors du poser du postérieur droit (cf. photos a et b - flexion du tronc).
• Contraction de la chaîne dorsale (muscles extenseurs) durant l’appui du diagonal droit (cf. photo c), jusqu’à ce que le postérieur gauche termine sa propulsion (extension du tronc).
• Et à nouveau contraction de la chaîne ventrale lors du temps de suspension pour préparer l'engagement du postérieur et amorcer un autre cycle.

Photo a - Contraction de la chaîne ventrale pendant le temps de projection au galop à gauche © A. Laurioux
Poser du postérieur droit galop à gauche

Photo b - Contraction de la chaîne ventrale lors du poser du postérieur droit au galop à gauche © A. Laurioux
Appui du diagonal droit galop à gauche cheval peint

Photo c - Contraction de la chaîne dorsale durant l'appui du diagonal droit au galop à gauche © A. Laurioux

Le pas et le galop sont deux excellentes allures pour les chevaux ayant des pathologies dorsales, contrairement au trot qui impose de fortes contraintes mécaniques au dos du cheval du fait de l’inertie de la masse viscérale.

Mise en pratique dans le travail du cheval : « Pas d’abdos, pas de dos ! »

Ces quelques bases d’anatomie et de biomécanique permettent de comprendre qu’il est impossible de bien travailler la ligne du dessus sans un gainage correct de la ligne du dessous. Comme le dit le dicton : « Pas d’abdos, pas de dos ! ». Un manque de gainage abdominal est synonyme d’un dos creux. Dans cette posture, le cheval est incapable de porter le poids du cavalier sans contracter ses muscles extenseurs (ligne du dessus) en permanence. Or un muscle n’est pas fait pour rester contracté trop longtemps. La fatigue musculaire s’installe vite, les crampes apparaissent (accumulation d'acide lactique) et c’est un cercle vicieux qui commence. Le travail devient de plus en plus difficile pour le cheval et la douleur se manifeste… L’objectif est donc d’arriver à muscler la ligne ventrale par des exercices appropriés afin de favoriser un bon fonctionnement du dos et lui permettre de porter le poids de son cavalier au lieu de le subir.

Le travail encolure basse : prérequis indispensable au bon fonctionnement du dos

En étirant les ligaments nuchal et supra-épineux, le travail encolure basse va avoir pour effet de mettre en tension la ligne du dessus et d’écarter les processus épineux, notamment dans la région thoracique. Au niveau musculaire, cette attitude, si elle est bien associée à l’engagement des postérieurs sous la masse, renforce le travail des muscles abdominaux et psoas qui sont obligés de lutter contre la tension du système ligamentaire du dos. Elle favorise également l’étirement (ou stretching) et donc l’assouplissement des muscles de la chaîne dorsale. S’il est réalisé régulièrement, cet exercice permettra au dos du cheval d’être plus à même de porter le poids du cavalier dans la liberté de mouvement et de prévenir les dorsalgies.

Nous ne le rappellerons jamais assez : ce ne sont pas les muscles du dos qui doivent servir à porter le poids du cavalier, mais bien la mise en tension de la ligne ventrale.

Avant de demander au cheval de se rassembler… © A. Laurioux fonctionnement du dos du cheval

… commencer par un travail encolure basse en gardant toujours de l’activité © A. Laurioux

Et après avoir demandé au cheval de se rassembler, toujours lui redemander de se déplier à nouveau...

Voilà pourquoi il est si important de toujours garder de l’activité, même quand on demande à son cheval de descendre le bout de son nez ! Car sans impulsion, pas d’engagement, sans engagement, pas d'activité de la chaîne ventrale, et sans mobilisation de la chaîne ventrale, pas de dos ! Sinon le cheval ne fait que courir après son équilibre, en déséquilibre vers l’avant, et surcharge son avant-main au risque de développer des pathologies au niveau de ses antérieurs…

Concrètement, comment s’y prendre ?

Voici quelques exercices de base pour muscler la chaîne ventrale :

• Privilégier les temps de travail dans une attitude basse et ronde en engageant le postérieur sous la masse
• A l’écurie, demander au cheval de venir chercher une carotte entre ses deux antérieurs et de tenir cette position une dizaine de secondes, sans reculer ou plier les genoux - idem en direction du grasset de chaque côté
• Reculer (encore plus efficace sur une légère pente)
• Transitons descendantes (encore plus efficace sur une légère pente descendante, le cheval devant travailler son équilibre)
• Barres au sol (encore plus efficace si légèrement surélevées ou dans une pente descendante

Aller chercher une carotte entre les deux antérieurs sans fléchir les membres ou reculer © A. Laurioux

Travailler le reculer © A. Laurioux

Passer des barres au sol © A. Laurioux

Travailler les transitions en terrain varié © N. Genoux

Le renforcement de la ceinture abdominale va petit-à-petit amener le cheval à s’équilibrer, c’est-à-dire à se redresser en allégeant son avant-main et en abaissant ses hanches, tout en continuant à faire fonctionner son dos dans le bon sens. De façon imagée, le cheval se « grandit ». Le garrot remonte entre les deux épaules, le dos s’arrondit et les postérieurs s’engagent sous la masse, entraînant une flexion de la nuque et des cervicales. C’est ce qui conduit ensuite au rassembler. Cet apprentissage est très long et prend du temps, des mois et même des années… Attention à bien rester progressif dans vos demandes, en fonction de l’âge et du niveau d’expérience du cheval.

Mais tout cela ne peut pas se faire si le dos n’est pas relâché

Ne jamais oublier que les muscles relâchécles ne peuvent travailler efficacement que s’ils sont relâchés. Comme le disait si bien le Général L’Hotte, « lorsque l’on fait fléchir une articulation, ce ne sont pas les muscles qui déterminent la flexion qu’on assouplit, mais bien ceux qui s’y opposent, car ce sont ceux-là qui doivent céder, se détendre ». Ainsi, le renforcement de la chaîne ventrale, nécessaire au fonctionnement harmonieux du dos, ne sera permis que si les muscles antagonistes de la chaîne dorsale sont suffisamment relâchés. D’où l’importance d’une bonne détente, dans une attitude basse, avant tout travail plus poussé.

Au vu des contraintes mécaniques appliqués sur le dos du cheval à l’allure du trot, on privilégiera une détente au pas (au minimum 20 minutes) puis directement au galop, de préférence en suspension au-dessus de la selle, surtout pour les chevaux ayant des problèmes dorsaux.

 

Ce qu’il faut retenir

D’abord rechercher une attitude basse et ronde pour tendre la ligne du dessus et permettre au cheval d’échauffer son dos dans le relâchement musculaire. Ensuite chercher à mobiliser la chaîne ventrale (les abdos). Impossible de faire fonctionner le dos correctement sans abdominaux ! Attention à ne pas privilégier uniquement le travail des gros groupes musculaires superficiels ; celui des muscles situés plus en profondeur est également fondamental ! Tout cela prend du temps, ne vient pas du jour au lendemain. L’apprentissage doit être progressif pour être efficace et travailler dans le respect de l’intégrité physique de l’animal.