Il n’y a peut-être pas d’autre OS post-crânien qui donne autant d’informations sur la biologie d’un organisme vivant que le pelvis11 ici et ailleurs, les Termes « os coxae” et « OS de la hanche” sont utilisés plutôt que innominate (qui se traduit littéralement par « non nommé” et n’est donc pas particulièrement significatif).
., Le bassin joue des fonctions importantes dans (1) la locomotion, car le poids corporel est transmis aux membres inférieurs par la ceinture pelvienne, (2) l’accouchement, car le nouveau-né humain doit passer par le canal de naissance, qui se trouve dans la ceinture pelvienne lorsque le bébé sort du corps, et (3) le soutien des organes abdominaux qui sont maintenus par la musculature du plancher pelvien et le bassin lui-même. En conséquence, le bassin est au centre d’un certain nombre de « problèmes” cliniques d’une grande importance pour les humains aujourd’hui., Bien sûr, la structure de base du bassin humain a été héritée de nos ancêtres quadrupèdes, mais l’évolution de la bipédie (il y a environ 6-7 millions d’années) a impliqué un remodelage massif de la forme musculaire et squelettique de la ceinture pelvienne et l’augmentation subséquente de la taille du cerveau adulte et néonatal (après environ 2 millions
en tant que tel, le bassin a été un os d’un intérêt considérable et cet intérêt semble croître., Une recherche Pubmed pour « pelvis evolution » révèle que le nombre moyen de publications a doublé au cours des dix dernières années par rapport à la décennie précédente. Il y a eu des symposiums spéciaux sur l’évolution du bassin à L’American Association of Anatomists et à L’American Association of Physical Anthropologists ces dernières années., Une partie de cet intérêt accru est le résultat de nouvelles pelves fossiles (ou parties d’os pelviens) de singes du Miocène Pierolapithecus et Sivapithecus, d’hominins Plio‐pléistocènes Ardipithecus et Australopithecus sediba, et de découvertes plus récentes d’Homo erectus (bassin de Gona), D’Homo naledi et de pré‐Néandertaliens (Sima de los Huesos). Cependant, une grande partie de la récente étude s’est ramifiée au-delà des fossiles et a étudié l’intégration, la modularité et l’évolutivité du bassin (c.-à-d. Lewton, 2012; Grabowski, 2013), la croissance et le développement pelviens dans le contexte du dimorphisme sexuel (c.-À-D. Huseynov et al.,, 2016), l’impact de la variation pelvienne sur la performance de la marche (c.‐À‐D. Wall-Scheffler et Myers, 2013), les hypothèses de forme:fonction dans un contexte comparatif (c.-À-D. Hammond, 2013) et le dilemme obstétrical: une hypothèse autrefois largement acceptée sur le compromis entre les exigences obstétricales et la locomotion (Trevathan, 1988; Rosenberg, 1992; Rosenberg et Trevathan, 2002) (2012) et Warrener et coll. (2015)., En outre, la perspective de la médecine évolutive (Trevathan, 2007) a mis en lumière pourquoi les humains souffrent de certaines des maladies, faiblesses et blessures que nous faisons et comment la communauté médicale pourrait envisager des traitements de ces « maux” à la lumière de cette compréhension.
dans ce numéro (« the Human Pelvis: Anatomy, Development and Function”), treize articles sont publiés sur divers aspects de l’anatomie, du développement, de la variation et de l’intégration morphologique du bassin., Bien que ces articles informent les questions évolutives, ils traitent principalement de l’anatomie fonctionnelle pelvienne humaine moderne (ou chimpanzé), de la croissance et du développement. Le prochain numéro (publié en mai et intitulé » Le Bassin humain: évolution) publiera des recherches visant à comprendre l’histoire évolutive du bassin humain. Ci-dessous, nous résumons les articles de ce numéro dans l’ordre où ils apparaissent.
pour commencer la question, Cara Lewis (Boston University) et ses collègues fournissent un large aperçu de l’anatomie pelvienne de base et de la fonction chez les humains vivants., Lewis (2017, ce numéro) présente des preuves qu’il existe des différences significatives dans la fonction pelvienne entre les hommes et les femmes—une conclusion qui est soutenue en détail par d’autres chercheurs (Gruss et al., 2017, ce numéro; Wall‐Scheffler et Myers, 2017, ce numéro; Whitcome et coll. 2017, ce numéro) plus tard dans le numéro., Enfin, Lewis (2017, ce numéro) discute de l’étiologie de la couverture excessive et insuffisante de l’acétabulum et des complications qui en résultent—l’impact fémoroacétabulaire, qui cause de la douleur et limite la mobilité de la hanche—dans le contexte de l’évolution de la hanche et du dimorphisme pelvien, suggérant que la prévalence plus élevée chez les femmes que chez les Comment le bassin grandit et se développe est le sujet du prochain article de Stefaan Verbruggen et Niamh Nowlan (Imperial College, Londres)., Verbruggen et Nowlan (2017, ce numéro) fournissent un examen de base de l’ontogenèse pelvienne, mais ajoutent un aperçu important du rôle que le mouvement in utero peut jouer dans le développement pelvien. En d’autres termes, il y a une mise en garde ici que juste parce qu’une anatomie pelvienne particulière est présente à la naissance ne rend pas nécessairement cette anatomie « génétique” étant donné l’importance que les actions musculaires fœtales in utero peuvent jouer pour stimuler la croissance osseuse et, à certains égards, préparer le bassin aux rigueurs de la marche verticale.,
Les trois articles suivants utilisent une approche tridimensionnelle pour évaluer l’asymétrie (Kurki et al. 2017, ce numéro), et l’intégration morphologique du bassin au cours du développement chez les deux humains (Mallard et al., 2017, ce numéro) et chez les chimpanzés (Huseynov et al. En 2017, ce numéro). L’asymétrie dans le bassin n’a pas été étudiée auparavant et pourrait avoir des implications obstétricales importantes., Cependant, Helen Kurki (Université de Victoria) et ses collègues (Kurki et al, 2017, ce numéro) ont trouvé une très faible asymétrie directionnelle dans le bassin humain et ce qui a été découvert n’avait pas de structure régionale et peu de différences entre les sexes. Des travaux antérieurs ont montré qu’il existe des niveaux d’intégration morphologique réduits (et donc une évolutivité élevée) dans le bassin humain par rapport à d’autres primates (Lewton, 2012; Grabowski, 2013). Comment l’intégration du bassin change le développement (le cas échéant) est resté inconnu, cependant. Angela Mallard, un doctor, candidat dans le laboratoire de Benjamin Auerbach à l’Université du Tennessee présente des preuves détaillées (Mallard et al. 2017, cette question) que l’intégration pelvienne féminine reste à peu près la même tout au long du développement—une conclusion importante étant donné que les déclarations précédentes sur l’évolutivité du bassin n’ont examiné que des spécimens adultes. Elle trouve également des preuves cohérentes avec des travaux antérieurs selon lesquels les parties individuelles du bassin (ilium, ischium et pubis) sont plus intégrées que le bassin dans son intégralité. Alik Huseynov un doctor, un étudiant travaillant avec Marcia Ponce de Léon et Christoph Zollikofer à L’Université de Zürich a utilisé des techniques D’imagerie GM et biomédicale pour examiner la modularité et l’intégration du développement dans le bassin du Chimpanzé. Ils ont trouvé (Huseynov et coll., 2017, ce numéro) que le modèle d’intégration dans le bassin du Chimpanzé change avec le temps et que les unités développementales—ilium, ischium et pubis—deviennent plus intégrées avec l’âge, tandis que les régions fonctionnelles du bassin du Chimpanzé—locomotrice et obstétrique—deviennent plus modulaires., Comme chez l’homme, la modularité du bassin du Chimpanzé permettrait la sélection pour cibler les régions locomotrices ou obstétricales du bassin, et pourrait augmenter l’évolutivité de chacune.
mais cette hypothèse selon laquelle le principal moteur façonnant le bassin humain a été la sélection—en particulier la sélection agissant sur des aspects du bassin essentiels à la performance locomotrice et obstétricale—est fondamentalement remise en question par les travaux de Lia Betti (Université de Roehampton)., Dans une critique de cette approche adaptationniste du bassin, Betti (2017, this issue) fournit la preuve que la variation pelvienne chez l’homme a été fortement influencée par des processus évolutifs neutres (dérive génétique et flux génique médié par la distance) et que la thermorégulation peut être une pression sélective négligée ciblant le bassin. Cet article important démontre la nature multifactorielle de la sélection sur le bassin chez l’homme ainsi que d’autres forces évolutives qui ont contribué à la variation pelvienne.,
pourtant, bien que le bassin obstétrical n’ait pas été la seule cible de sélection, il a été important. Le fait qu’il y ait un dimorphisme sexuel dans le bassin (et qu’il soit dans la direction opposée au dimorphisme de la taille corporelle—c’est-à-dire que les femelles ont des dimensions plus grandes pour de nombreuses dimensions pelviennes que les mâles, alors que l’inverse est vrai pour toutes les autres dimensions du corps) est la preuve que, Barbara Fischer (Université D’Oslo) et Philip Mitteroecker (Université de Vienne) (2017, ce numéro) utilisent une analyse morphométrique géométrique de 99 pelves humaines pour caractériser le dimorphisme. Ils ne trouvent presque aucun chevauchement dans l’espace de forme entre les mâles et les femelles, bien que les deux sexes partagent presque la même taille pelvienne globale. De plus, alors que les proportions globales du bassin sont allométriques, les anatomies obstétricalement pertinentes (c.-à-d. angle sous-pubien, hauteur sacrée, diamètre biacétabulaire) ne sont pas allométriques., Fisher et Mitteroecker (2017, ce numéro) émettent l’hypothèse que le développement de ces anatomies obstétricalement pertinentes est probablement médié par les hormones sexuelles (en accord avec Huseynov et al., 2016). Ainsi, alors que le bassin dans son ensemble est sexuellement dimorphique chez l’homme, Hillary DelPrete (Monmouth University) demande (DelPrete, 2017, cette question) s’il existe un dimorphisme spécifiquement dans la forme de l’entrée pelvienne. De nombreux manuels d’obstétrique répondraient » oui « et historiquement, l’entrée a été divisée en catégories ou types, y compris la forme masculine” Androïde « et la forme féminine” gynécoïde »., Cependant, DelPrete (2017, ce numéro) montre dans un échantillon de 400 pelves que la forme de l’entrée n’est pas aussi dimorphique que généralement présentée, et ne devrait certainement pas être traitée comme une variable catégorique. Pourtant, DelPrete (2017, ce numéro) constate que L’une de ses populations (Hamann–Todd) présente un dimorphisme faible, mais statistiquement significatif dans l’entrée pelvienne. Cette constatation, selon laquelle il existe des différences de dimorphisme sexuel au niveau de la population, est pertinente pour l’article final de ce numéro portant sur l’obstétrique., Jonathan Wells (University College London) soutient (Wells, 2017, cette question) que le dilemme obstétrical auquel sont confrontées les populations humaines plus récentes pourrait être pire aujourd’hui qu’il ne l’était par le passé. Il décrit une arme à double tranchant dans laquelle la malnutrition dans les populations socio-économiques en difficulté peut modifier la croissance et réduire à la fois la taille et les dimensions du bassin chez les femmes alors que dans ces mêmes populations, l’épidémie d’obésité entraîne des nouveau-nés excessivement grands. Cette combinaison peut entraîner des conditions de naissance plus difficiles et dangereuses que celles rencontrées auparavant par les humains., Cette constatation signifierait que les difficultés rencontrées par les femmes lors de l’accouchement aujourd’hui ne sont probablement pas typiques de ce qui aurait été le cas dans le passé.
Les quatre derniers articles du numéro examinent le rôle du bassin pendant la marche bipède chez l’homme. Jesse Christensen, physiothérapeute à L’Université de L’Utah, et ses collègues (Christensen et al., 2017, ce numéro) a utilisé l’analyse de la démarche pour caractériser le mouvement pelvien lors de l’évitement d’obstacles chez un groupe mobile d’individus (n = 10)., Ces résultats – que l’inclinaison pelvienne postérieure et la randonnée pelvienne ipsilatérale sont d’une importance cruciale pour la négociation normale d’obstacles—constitueront une base importante pour les cliniciens travaillant avec des populations sujettes à la chute.
Les articles finaux examinent une question d’une importance cruciale pour notre compréhension de la variation et du dimorphisme pelviens: pourquoi le bassin féminin est-il relativement plus large que le bassin masculin? Il a été reconnu depuis longtemps que les femmes ont en moyenne des hanches plus larges et des jambes plus courtes que les hommes, et on a longtemps pensé que ces différences compromettaient la locomotion chez les femmes par rapport aux hommes., Depuis Krogman (1951), L’hypothèse de travail pour expliquer ces différences était que le bassin féminin devait être large pour faciliter la naissance, mais pas trop large sous peine de compromettre la mécanique et/ou l’énergie bipèdes. C’est-à-dire que le bassin chez les femmes humaines était considéré comme le résultat d’un équilibre entre les contraintes sélectives contradictoires de l’accouchement et de la locomotion. Washburn (1960) a soutenu qu’une façon d’atténuer ce conflit était que le nouveau-né humain naisse à un stade relativement plus précoce (et donc plus petit et moins développé)., Cela a suggéré à certains que le moment de la naissance humaine était dicté par les contraintes de taille du canal de naissance. Un bébé né trop tôt serait plus à risque pendant et immédiatement après la naissance, mais un bébé né trop tard serait trop grand pour passer par le canal de naissance. Cependant, Dunsworth et coll. (2012) et Warrener et coll. (2015) ont constaté que le bassin plus large des femmes humaines n’augmentait pas du tout les dépenses énergétiques pendant la marche. Mais, pourquoi?
en 1991, Yoel Rak a émis l’hypothèse dans le contexte de L’A. L., 288-1 (Lucy) Australopithecus afarensis squelette que les hanches larges augmenteraient la rotation dans le plan transversal et augmenteraient efficacement la longueur de la foulée. Cependant, jusqu’à présent, cette hypothèse n’a pas été officiellement testé. Trois études publiées dans ce numéro abordent cette question (Gruss et al., 2017, ce numéro; Wall‐Scheffler et Myers, 2017, ce numéro; Whitcome et coll., 2017, ce numéro) et sont étonnants dans la façon dont les résultats sont concordants. Gruss (Radford University) et ses collègues présentent leurs résultats (Gruss et al., 2017, ce numéro) comme un test formel de L’hypothèse de Rak., En effet, ils trouvent des preuves solides que les individus (hommes ou femmes) avec des pelotes plus larges font des pas relativement plus longs. De plus, lors de foulées plus longues, les personnes ayant des hanches plus larges ont moins de mouvement dans le plan sagittal que celles ayant des hanches plus étroites, ce qui réduit les coûts énergétiques du déplacement vertical du centre de masse. Par conséquent, il ne semble pas y avoir d’inconvénient locomoteur à avoir des hanches évasées larges, et en fait, ces hanches larges confèrent un avantage aux individus à pattes plus courtes, y compris les premiers hominins tels que L’Australopithecus afarensis A. L. 288-1 (Lucy)., L’étude de Katherine Whitcome (California Northstate University) est du même avis. Elle et ses collègues (Whitcome et coll., 2017, ce numéro) a étudié la cinématique de la démarche chez 30 individus et a constaté que les femmes ont une composante plus importante de la rotation pelvienne contribuant à la longueur de la foulée que les hommes, en particulier à des vitesses de marche plus rapides. Ces données sont conformes à ses constatations antérieures (Whitcome et al., 2007) que les femmes ont plus de zygapophyses obliques dans leurs vertèbres lombaires et sont par conséquent capables de plus de rotation lumbopelvic que les hommes., Par conséquent, l’énergie de la marche est similaire chez les hommes et les femmes non pas à cause d’anatomies identiques, mais à cause d’une cinématique de marche légèrement différente. Cependant, ici et dans ses travaux précédents (Wall‐Scheffler, 2012; Wall‐Scheffler et Myers, 2013), Cara Wall‐Scheffler de la Seattle Pacific University et Marcie Myers de L’Université St Catherine (Wall‐Scheffler et Myers, 2017, ce numéro) recadrent complètement la question initiale., Peut-être ne devrions-nous pas poser de questions (et réfuter) sur les conséquences négatives d’un bassin large, mais plutôt examiner les avantages adaptatifs potentiels d’une telle morphologie. Conformément aux autres études de ce numéro, Wall‐Scheffler constate que, par rapport à leur taille, les femmes marchent plus vite que les hommes, ont un centre de masse plus bas (augmentation de la stabilité) et ont une longueur de foulée relativement plus longue en faisant pivoter leur bassin selon un angle plus grand., De plus, elle constate que les femmes ayant une large largeur bitrochantérique utilisent moins d’énergie pour porter des charges, ce qui conduit à l’hypothèse que la sélection a pu favoriser un bassin médiolatéral large, en particulier chez les femmes, pour réduire les coûts de transport. Le message à retenir de Wall-Scheffler et Myers (2017, ce numéro) est que le bassin féminin médiolatéralement large peut être une adaptation pour la locomotion, et non un sous‐produit obstétrical qui produit des coûts locomoteurs.
Ces résultats soulèvent la question de savoir pourquoi les chercheurs ont parlé du bassin humain « étroit” comme bénéfique pour l’adaptation., De nombreux auteurs, à partir de Krogman (1951), ont suggéré que chez l’homme, le bassin s’est adapté à la bipédie en devenant « étroit” (ce que nous interprétons comme signifiant une largeur transversale relativement faible) avec l’implication ou l’affirmation explicite qu’une distance étroite entre l’acétabula est la plus biomécanique efficace pour la marche bipède., En fait, alors que d’autres primates ont une ceinture pelvienne (et un canal de naissance à l’intérieur) qui est relativement étroite transversalement mais allongée d’avant en arrière, les humains ont une ceinture pelvienne (et une entrée pelvienne qui représente le sommet ou le début du canal de naissance osseux) qui est relativement large transversalement mais courte dans la direction Cela est vrai des humains modernes et fossiles. La photographie emblématique que Lovejoy (1988) a présentée dans son article Scientific American montrait le bassin D’une femelle humaine moderne et la reconstruction du spécimen Australopithecus afarensis A. L., 288-1 (« Lucy »). La largeur transversale (bi‐iliaque) et la largeur transversale de l’entrée pelvienne de ces deux spécimens sont similaires chez l’humain moderne et chez l’australopithe, malgré le fait que l’humain moderne était probablement au moins 50% plus grand. Les premiers humains bipèdes avaient donc un bassin et un canal de naissance larges et non étroits. Cela suggère qu’un bassin étroit n’est en aucun cas nécessaire à la locomotion bipède. Au contraire, les articles de Wall-Scheffler et Myers( 2017, ce numéro), Gruss et al. En 2017, ce numéro), et Whitcome et coll., (2017, this issue) confirment que notre adaptation à la bipédie utilise notre Largeur pelvienne pour augmenter notre Longueur de foulée, un point fait plus tôt pour les australopithes par Rak (1991). Tous les humains aujourd’hui et dans le passé ont une ceinture pelvienne relativement large par rapport aux singes et les changements évolutifs qui ont eu lieu dans l’évolution humaine ont été principalement dans la dimension antérieure–postérieure du bassin plutôt que la transversale.,
Les articles de ce volume utilisent une gamme de méthodologies et d’approches, avec de nombreux types de données différents pour examiner la morphologie du bassin humain, en examinant ses continuités dans la forme avec d’autres primates et mammifères ainsi que les uniquenesses qui résultent de notre forme bipède inhabituelle de locomotion. Nous espérons que d’autres étudiants du bassin sont aussi inspirés que nous par cette collection d’études pour continuer à enquêter sur cet os d’une complexité fascinante.
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