EVOLUTION PHYLOGENIQUE DE L

1
EVOLUTION PHYLOGENIQUE DE L'ATM
2

• Dispositifs de larticulation de la manducation
  observés au niveau des classes primitives.
• Transformation de larticulation des mâchoires
  reptiliennes en articulation temporo-mandibulaire
  mammalienne(naissance des ATM).
• Transformation des ATM et de la mandibule
  observées des quadrupèdes à lhomme(hominisation
  des ATM).
• Origine du ménisque.

3

• La connaissance du passé facilite la
  compréhension du présent.
• Phylogénèse et ontogénèse renseignent utilement
  sur lanatomie,la physiologie et certaines
  pathologies de lATM.

4
Dispositifs de l articulation manducatrice au
niveau des classes primitives

• 1.1 Mode dalimentation des vertébrés primitifs
• 1.2 Morphologies des vertébrés primitifs
• 1.3 La segmentation des arcs branchiaux
• 1.4 Différenciation de larc mandibulaire
• 1.5 Les différents types articulaires de la
  mandibule

5
1.1 Mode dalimentation des vertébrés primitifs

• La morphologie de l appareil manducateur est en
  relation directe avec le mode dalimentation de
  lanimal.
• - Régime microphage(amphioxus)
• Pas deffort de capture
• Mode de vie sédentaire
• Laugmentation du débit alimentaire ne pourra
  se faire que par ladjonction dune action
  musculaire
• La taille des masses alimentaires est limitée
• Activité alimentation

6

• Evolution vers régime macrophage
• Accroissement de taille et dactivité
• Capture et retenue de la proie par un système
  de pinces rôle des mâchoires primitives.
• Le passage dun tel mode dalimentation
  nécessite un remaniement de la morphologie de la
  partie antérieure des appareils digestif et
  respiratoire.

7
1.2 Morphologie des vertébrés primitifs

• Les procordés Amphioxus

• Cavité en entonnoir de la face ventrale de
  lextrémité crânienne.
• Cirrhes et frange labiale.
• Cils permettant la circulation des particules
  alimentaires.
• Leau circule ventralement dans latrium.
• Les deux filières digestive et respiratoire se
  trouvent matérialisées par des dispositifs
  anatomiques particuliers.

8

• Les agnathes
• . Orifice oral maintenu ouvert par des
  plaques fibro-cartilagineuses au niveau des
  berges et par un cartilage annulaire.
• . 1ère paire darcs branchiaux au niveau du
  plafond de cette cavité orale.
• . Arc pré-mandibulaire .
• . Arc mandibulaire .
• . Multiples arcs branchiaux
  post-mandibulaires
• fonctionnels concourant à loxygénation.

9
1.3 Segmentation des arcs branchiaux

• Arc baguette de cartilage convexe vers
  lextérieur.
• Musculature unique muscle constricteur.
• Relâchement dû à lélasticité de larc.
• Perfectionnement par apparition de 3
  dispositions
• - Fragmentation de larc
  squelettique.
• - Diversification du muscle
  constricteur.
• - Entrée en jeu dune musculature
  antagoniste de la précédente.

10

• Les elasmobranches
• .Arc squelettique scindé en segments
  articulés.P42
• .Différenciation de la musculature.
• .Perte délasticitéinspiration doit devenir
  active.
• .2 systèmes antagonistes métabolisme plus élevé
• .Aspiration plus forte-absorption de particules
  nutritives plus grosses
• -ébauche de
  prédation

11
1.4 différenciation de larc mandibulaire

• Les poissons cartilagineux
• Les premiers gnathostomes.
• Différenciation de larc mandibulaire permet
  lapparition de lorifice buccal.
• Le maxillaire denté est solidarisé avec le
  ptérygo-carré formant lépi-ptérygoïde en avant
  et le carré en arrière.
• Dispositif amarré au neurocrâne selon 3
  dispositifs de suspension

12

• Type autodiastylique par le processus orbitaire
  crânialement et le processus otique
  caudalement.pas de rapport avec larc hyoïdien.
• Type amphistyliquecomplétés en arrière par un
  dérivé de larc hyoïdien,un grêle
  hyo-mandibulaire.
• Type hyostyliqueprocessus orbitaire persiste, le
  processus otique disparaît et lhyo-mandibulaire
  massif devient lélément de suspension essentiel
  du complexe maxillaire du neurocrâne.

13

• Articulation se fait par une articulation
  interchondrale de surface réduite renforcée par
  dimportants dispositifs ligamentaire fibreux.

14
1.5 différents types articulaires de la mandibule

• Les poissons osseux et les sarcoptérygiens
• Les amphibiens
• Les reptiles

15

• Les poissons osseux et les sarcoptérygiens
• Les poissons cartilagineux
• Massif de la mâchoire supérieure constitué par
  maxillaire,inter-maxillaire unis au
  palato-carré,reste mobile par rapport au
  neuro-crâne.
• Le palato-carré sossifie partiellement et sunit
  au neuro-crâne par un dispositif de suspension
  autostylique.
• Peut aller jusquà la fusion du palato-crâne avec
  le squamosal.
• Larticulaire ossifié sentoure dos dermiques.
• Au niveau de larticulaire, il existe une cavité
  arrondie ou ovalaire concave,sarticulant avec le
  condyle convexe du carré.

16
(No Transcript)
17

• Chez les sarcoptérygiens
• Le ptérygo-carré sossifie en masse et se
  renforce par lento-ptérygoïde dermique.la
  mâchoire supérieure est immobilisée avec le
  neurocrâne.
• Par contre,mobilité du complexe palatin.
• A partir du meckel,apparition dun menton
  meckelien antérieur et un articulaire postérieur
  renforcé par des os dermiques.
• Au niveau de larticulaire,persistance dune
  cavité glénoïde arrondie sarticulant avec un
  condyle convexe situé au niveau du carré.
• Dés ce stade des poissons osseux se
  trouve donc constituée larticulation
  carré-articulaire qui va perdurer jusquà la
  classe des reptiles.

18
(No Transcript)
19

• Les amphibiens
• Les nécessités de la nutrition,en milieu
  aérien,vont entraîner la modification des
  dispositifs observés.
• Au niveau du ptérygo-carré,le processus antérieur
  se transforme en épi-ptérygoïde.
• Le carré est uni par un os du dermocrâne,le
  quadrato-jugal,à la mâchoire secondaire formant
  le plafond bucco palatin.
• Ce complexe se fixe secondairement par ankylose
  au neurocrâne.
• Au niveau de larticulaire,il persiste une cavité
  glénoïde et apparaît en arrière un processus
  rétro-articulaire.
• Lhyo-mandibulaire perd son rôle dans la
  suspension de la mandibule,il sinterpose entre
  le tympan et la fenêtre du vestibule au niveau de
  la capsule otique.
• Larticulation est toujours constituée entre le
  carré muni dun condyle et la cavité glénoïde de
  larticulaire.

20
(No Transcript)
21

• Les reptiles
• Le ptérygo-carré se divise en deux comme
  chez les amphibiens.
• La partie antérieure sintègre dans le
  complexe du palais et participe à la paroi
  latérale du crâne.
• Cinémétisme permettant la mobilité de la
  moitié post sur la moitié ant du crâne dermique
  dispositif momino-stylique.
• Du ptérygo-carré dérive le carré,solidement
  attaché au reste du neurocrâne car imbriqué dans
  le quadrato-jugal et le temporal.
• La mandibule est formée par larticulaire
  drivé du cartilage de meckel et par des os
  dermiques.
• Au niveau de larticulation,condyle situé au
  niveau du carré et cavité glénoïde au niveau de
  larticulaire.

22
(No Transcript)
23

• Chez les reptiles mammaliens
• Un autre dispositif se met en place,
  latéralement par rapport au système articulaire
  précèdent. Le squamosal,portion du temporal,et le
  dentaire vont être les éléments porteurs des
  surfaces articulaires avec inversion des courbes
  La cavité glénoïde se situe au niveau du
  temporal, tandis que le dentaire présente le
  condyle convexe.

24
Naissance de larticulation temporo-mandibulaire

• 2.1 Rappels des différences entre les mâchoires
  inférieures des reptiles et des mammifères.
• 2.2 Evolution crânienne
• Effets de la station et de la locomotion
• Effets de la manducation
• 2.3 En faveur de la conception transformiste
  épigénétique

25
2.1 Rappels des différences entre les mâchoires
inférieures des reptiles et des mammifères

• Articulation des mâchoires des reptiles et des
  mammifères est le principal critère de
  différenciation de ces 2 classes de vertébrés.
• Mâchoire inférieure des reptiles plusieurs os
  alignés mésio-distalement.
• Mâchoire inférieure des mammifères un seul os.
• Siège de larticulation entre
  carré et articulaire.
  
• 
  entre dentaire et squamosal.
  

26
(No Transcript)
27

• Homologies
• Enclume (incus)-carré CARRUS 1818
• Marteau (malleus)-articulaire MECKEL 1820
• Tympanique-angulaire VAN KAMPEN 1905
• Processus (zone) dattache des muscles sur le
  marteau avec le pré-articulaire GAUPP 1908
• Etrier (stapes) et columelle hyo-mandibulaire
• Larticulation des mâchoires reptiliennes
  est maintenant larticulation entre le
  marteau(malleus) et lenclume(incus).

28
2.2 Causes de lévolution crânienne

• Genre dalimentation de lanimal.
• Locomotion quadrupède redressée.
• Position plus ou moins redressée du cou et du
  tronc,qui entraîne celle de la région postérieure
  du crâne.
• Le problème est de mieux comprendre le
  déterminisme des transformations du squelette
  cranio-facial et de la denture!

29
Effets de la station et de la locomotion sur
lévolution du squelette facial

• Rotation de la partie postérieure de la tête,
  postérieure du crâne responsable de
• Des déplacements en bas et en avant des régions
  temporales, donc des mâchoires.
• Laugmentation de létage supérieur,ventilatoire
  de la face et labaissement de la mâchoire
  inférieure.
• Lélargissement de la partie postérieure de la
  face simultanée.
• Séparation de los dentaire des autres
  constituants de la mâchoire reptilienne plus
  solidaires à la base du crâne.

30
Effets de la manducation sur lévolution du
squelette facial

• Laugmentation des forces masticatrices a
  contribué aussi à cette disjonction de los
  dentaire,langulaire et larticulaire.
• Lextension des zones dinsertion des muscles
  masticateurs sur les parties postérieures de los
  dentaire.
• Développement extensif de los dentaire.
• Forme générale se rapproche de celle des
  mammifères.

31
(No Transcript)
32
2.3 Conception transformiste épigénétique

• Définitions
• Le transformisme cest la ou les doctrines
  expliquant lévolution, les espèces(animales ou
  végétales) dérivent les unes des autres.
• Epigénétique ensemble des phénomènes
  biologiques qui ne sont pas déterminé directement
  par le matériel génétique.
• Se dit de toutes les modifications (ou
  facteurs) qui ne sont pas codés par la séquence
  dADN.

33

• Transformations progressives des articulations
  reptiliennes en articulations mammaliennes.
• Parallèlement à lacquisition de la locomotion
  quadrupède et à laugmentation des forces
  masticatrices.
• Exemple chez les tétrapsides chez les plus
  évolués dentre eux, il existait une mâchoire
  double reptilienne en dedans et mammalienne en
  dehors.

34
(No Transcript)
35

• Le reste du squelette de ces reptiles très
  anciens sétait déjà très avancée vers la
  condition mammalienne puisque leur aspect général
  nétait pas très éloigné de certains mammifères
  actuels.

36
Hominisation des ATMdes mammifères quadrupèdes à
lHomme

• 3.1 Variations morphologiques des ATM chez les
  différentes spécialisation.
• 3.2 Naissance des ATM début de la
  bipédie.

37
3.1 Variations morphologiques des ATM chez les
différentes spécialisations.

• La spécialisation carnivore
• -développement important du coroné,des canines
  et orientation transversale des condyles.
• La spécialisation herbivore
• -hypertrophie des branches montantes,des
  angles mandibulaires et molaires très aplaties.
• La spécialisation rongeur
• -partie postérieure des angles mandibulaires
  très développée et condyles mandibulaires très
  allongés davant en arrière.

38
(No Transcript)
39

• Cependant,chez tous les quadrupèdes,les
  branches montantes ont des hauteurs comparables
  et sont relativement courtes par rapport au corps
  mandibulaire.
• Lanalyse de Leroi-gourhan montre que
  tous les quadrupèdes présentent à peu prés le
  même équilibre architectural.

40
3.2 Naissance des ATM début de la
bipédie.

• Dés que la bipédie devient habituelle,le
  squelette cranio-facial se modifie et se
  rapproche de plus en plus de celui de lespèce
  humaine.
• On notera,en particulier,lascension des ATM par
  rapport au plan palatin et au plan docclusion et
  aux bords basilaires mandibulairesles primates
  deviennent des anthropoïdes.

41
(No Transcript)
42

• Larchitecture cranio-faciale typique de lespèce
  humaine est cependant acquise que lorsque la
  station et la locomotion sont totalement érigées.
• Laccentuation des 2 mouvements de rotation
  occipitale et faciale antérieure accompagnant la
  verticalisation du rachis provoquent à la fois
  le raccourcissement sagittal, lallongement
  vertical et lélargissement transversal du
  squelette cranio-facial.

43
(No Transcript)
44
Origine du ménisque
Le ménisque nest pas le produit dun
pincement de tendon musculaire coincé entre les
surfaces articulaires,il tire cpdt son origine
dune adaptation des tissus existants dans la
région où sest formée larticulation
squamoso-dentaire.Or, cette région était occupée
par le capitis mandibularis.
explication des relations du ménisque avec les
muscles masticateurs,sa constitution histologique
et son rôle physiologique.
45
Conclusion

• Espèces primitives Mode alimentaire.
• Naissance des ATM
• Suture membraneuse dentaire-angulaire des
  reptiles disloquée.
• Ménisque et cartilage condylien Origine
  mésenchymateuse
• Hominisation des ATM

• Séparation de los dentaire
• Bipédie
• Forces masticatrices
• Os tympanal,marteau,enclume,étrier

• Hominisation céphalique
• Des forces musculaires (trois chaînes cervicales
  et muscles masticateurs)

46

• ATM -adaptation fonctionnelle.
• -cause/conséquence?
• Alimentation sélection naturelle.
• Perfectionnement du système manducateur
  complexité physiologique de lanimal.

47
Merci de votre attention!
Sources -CARTEAU Louis-Gilles Rôle et
signification de larticulation
temporo-mandibulaire à la lumière de la
phylogénèse. Thèse juin 1977 Nantes -Collège
national d occlusodontologie Occlusion et
manducation CDRom Tours 5 et 6 mars 1999 -CES bio
buc Evolution de l articulation des
machoires,évolution et transformisme Polycopié -év
olution de lextrémité céphalique chez les
vertébrés Jean Granat Paris janvier 2000
48
(No Transcript)