Disco Intervertebrale Struttura & Funzione

Il nostro disco intervertebrale (Discus intervertebralis) ha una struttura di forma rotonda-ellittica. Si trova tra tutti i corpi vertebrali da C2-C3 a L5-S1. Nei giovani, è una struttura bianca, gelatinosa e traslucida. Con gli anni, come tutte le strutture collagene, assume un colore più giallo-brunastro e perde progressivamente la sua elasticità, flessibilità e resistenza.

Compito e Funzione

Il compito del disco intervertebrale è vario:

• In primo luogo, assorbe le forze di compressione e shock che agiscono sulla colonna vertebrale.

• Inoltre, consente anche la mobilità tra le singole vertebre. Sembra che lo spessore del disco intervertebrale determini in parte la quantità di movimento tra due vertebre, mentre le articolazioni faccette influenzano il modo in cui il movimento avviene.

• E infine, il disco intervertebrale mantiene anche i legamenti della colonna vertebrale in tensione. In questo modo, garantisce o aumenta la stabilità della colonna vertebrale.

Harrygouvas su Wikipedia Greca, Movimento delle Articolazioni Faccette, CC BY-SA 3.0

Struttura

Un disco intervertebrale cambia notevolmente nel corso degli anni e con la crescita e l'invecchiamento. Si divide in una parte esterna fibrosa (Anulus fibrosus) e un nucleo interno acquoso (Nucleus pulposus). Alla nascita, il disco intervertebrale è ancora per metà composto da Nucleus con poche fibre collagene. La metà esterna è invece strutturata con molte fibre collagene in anelli diversi. Tuttavia, questa netta separazione di Nucleo e Anulus scompare nel corso della crescita. Il Discus si sviluppa in una struttura fibrocartilaginea più omogenea.

Henry Vandyke Carter Henry Gray, Gray66, classificato come di pubblico dominio, dettagli su Wikimedia Commons

Biomeccanicamente, il disco intervertebrale è sottoposto a sforzi di trazione nelle aree esterne, mentre la parte interna è più soggetta a sforzi di pressione e compressione.

Il disco intervertebrale è in contatto con le placche terminali dei corpi vertebrali posti ai lati. Queste placche terminali sono inizialmente costituite da cartilagine ialina. Con gli anni, tuttavia, iniziano a calcificarsi e a ossificarsi partendo dai corpi vertebrali. C'è ancora una discussione aperta sul fatto che le placche terminali debbano essere considerate parte del disco intervertebrale o del corpo vertebrale. Tuttavia, in caso di lesioni alla colonna vertebrale, spesso si nota che le placche terminali si legano più saldamente al disco intervertebrale rispetto ai corpi vertebrali.

La capacità del disco intervertebrale di legare l'acqua è estremamente elevata grazie alla carica negativa dei proteoglicani e dei glicosaminoglicani nella sua sostanza base. Grazie al forte legame con l'acqua, la rete collagena viene mantenuta in tensione e si crea una stabilità e resistenza molto elevate rispetto alla deformazione.

È inoltre degno di nota che la sostanza base non possa raggiungere la sua capacità massima di assorbimento di acqua, poiché ciò è impedito dalla rete collagena. Torneremo su questo punto più avanti.

Di cosa ha bisogno il nostro disco intervertebrale

Come già menzionato, il disco intervertebrale è irrorato da sangue solo in una piccola parte della sua area esterna. Studi recenti dimostrano, tuttavia, che viene abbondantemente fornito di ossigeno e nutrienti attraverso diffusione e osmosi. Di conseguenza, è in grado di rigenerarsi e guarire in tutta la sua area!

Il cambiamento di posizione (sotto l'influenza della gravità), movimento o allenamento supportano e promuovono i meccanismi di trasporto: Se la compressione causata dalla gravità viene a mancare (ad esempio, da sdraiati), il disco intervertebrale si riempie di liquido (idratazione). Quando la gravità torna a esercitare pressione, il liquido viene espulso dal disco intervertebrale (disidratazione). Qualcosa di simile accade naturalmente anche in caso di sforzo aumentato seguito da sollievo!

Tuttavia, con l'invecchiamento e l'ulteriore ossificazione delle placche terminali, i processi di trasporto (diffusione e osmosi) per l'approvvigionamento si deteriorano sempre di più. Di conseguenza, il disco intervertebrale riceve sempre meno nutrienti, specialmente nelle aree meno ben irrorate.

Un altro problema è rappresentato dal tempo di turnover molto lungo del collagene, che è di 300-500 giorni. La rigenerazione in un tessuto di alta qualità per i dischi intervertebrali è quindi un processo lungo e talvolta faticoso.

Con l'invecchiamento, il corpo perde la capacità di legare l'acqua. Pertanto, è soprattutto nei giovani che la mattina, dopo il sonno, si osserva una differenza di altezza, poiché i dischi intervertebrali si sono leggermente estesi o ingranditi.

Henry Vandyke Carter Henry Gray, GA111, classificato di pubblico dominio, dettagli su Wikimedia Commons

Qual è l'effetto dell'allenamento

Attraverso un'alternanza di carico e scarico, si verifica un cambiamento costante della tensione elettrica all'interno del disco intervertebrale. Questo cambiamento di carica provoca l'attività piezoelettrica (Piezoelettricità: cambiamento della polarizzazione elettrica e quindi l'insorgenza di una tensione elettrica su solidi quando vengono deformati elasticamente, Wikipedia). Questa tensione piezoelettrica è uno stimolo per le cellule per l'attività sintetica, al fine di produrre maggiormente materiale di base (vedi anche il nostro blog Tessuto connettivo). Inoltre, i meccanismi di trasporto della diffusione e dell'osmosi, favoriti dal costante cambiamento di carico e scarico, ottimizzano l'apporto al disco intervertebrale dei componenti necessari (amminoacidi, glucosio, ecc.) e facilitano il trasporto dei prodotti di scarto.

Le forze esercitate sulle strutture collagene e sulle fibre durante il movimento migliorano anche la qualità e la resistenza di queste ultime.

Movimento e allenamento hanno quindi – come spesso accade nel corpo umano – un'influenza positiva sulle funzioni fisiologiche dei nostri dischi intervertebrali.

Discuteremo problemi comuni con i dischi intervertebrali e opzioni di terapia in un futuro blog...

Ancora una volta, vale la pena notare: vivere significa movimento!

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Crediti delle immagini di copertina

Henry Vandyke Carter Henry Gray, Gray66, classificato come di pubblico dominio, dettagli su Wikimedia Commons