Disco Intervertebrale Struttura & Funzione

Il nostro disco intervertebrale (Discus intervertebralis) ha una struttura arrotondata ed ellittica. Si trova tra tutti i corpi vertebrali da C2-C3 a L5-S1. Nei giovani si presenta come una struttura bianca, gelatinosa e traslucida. Con il passare degli anni, come tutte le strutture collagene, assume un colore più giallo-marrone e perde progressivamente elasticità, flessibilità e capacità di carico.

Ruolo e funzione

Il compito del disco intervertebrale è molteplice:

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

• In secondo luogo, consente la mobilità tra le singole vertebre. Lo spessore del disco sembra determinare l'ampiezza del movimento tra due vertebre, mentre le faccette articolari ne guidano la direzione.

• Infine, il disco intervertebrale mantiene in tensione i legamenti della colonna vertebrale, garantendo e aumentando così la stabilità della stessa.

Harrygouvas at Greek Wikipedia, Facet Joints Motion, CC BY-SA 3.0

Struttura

Il disco intervertebrale cambia in modo marcato e visibile nel corso degli anni, con la crescita e l'invecchiamento. Si suddivide in una parte esterna fibrosa (Annulus fibrosus) e un nucleo interno acquoso (Nucleus pulposus). Alla nascita, il disco è composto per metà dal nucleo con poche fibre collagene, mentre la metà esterna è strutturata con numerose fibre collagene disposte in anelli concentrici. Questa netta separazione tra nucleo e anello scompare tuttavia durante la crescita: il disco si evolve in una struttura fibrocartilaginea più omogenea.

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

Dal punto di vista biomeccanico, le aree esterne del disco intervertebrale sono maggiormente sottoposte a sollecitazioni di trazione, mentre l'area interna risente di più delle forze di pressione e compressione.

Il disco è in contatto con le piastre terminali dei corpi vertebrali adiacenti su entrambi i lati. Inizialmente, queste piastre sono composte da cartilagine ialina. Con gli anni, tuttavia, iniziano a calcificare e a ossificarsi a partire dai corpi vertebrali. È tuttora oggetto di discussione se le piastre terminali appartengano al disco o al corpo vertebrale. In caso di lesioni alla colonna, tuttavia, si nota spesso che le piastre formano una connessione più solida con il disco rispetto a quella con i corpi vertebrali.

La capacità del disco intervertebrale di trattenere l'acqua è straordinaria, grazie alla carica negativa dei proteoglicani e dei glicosaminoglicani presenti nella sua sostanza fondamentale. Questa forte idratazione mantiene la rete di collagene sotto tensione, generando un'enorme stabilità e resistenza alle deformazioni.

È interessante notare che la sostanza fondamentale non può sfruttare la sua massima capacità di assorbimento dell'acqua, poiché la rete di collagene glielo impedisce. Torneremo su questo punto più avanti.

Di cosa ha bisogno il nostro disco intervertebrale?

Come già accennato, solo una piccola parte esterna del disco è vascolarizzata. Studi recenti dimostrano tuttavia che viene abbondantemente rifornito di ossigeno e sostanze nutritive anche tramite diffusione e osmosi. Di conseguenza, è in grado di rigenerarsi e guarire in tutta la sua estensione!

I cambi di posizione (sotto l'effetto della gravità), il movimento e l'allenamento supportano e stimolano questi meccanismi di trasporto: quando la compressione della gravità viene meno (ad esempio da sdraiati), il disco si riempie di liquido (idratazione). Quando la gravità torna ad agire, il liquido viene espulso (disidratazione). Lo stesso accade, ovviamente, in caso di carico intenso seguito da una fase di scarico!

Con l'avanzare dell'età, la progressiva ossificazione delle piastre terminali peggiora i processi di trasporto (diffusione e osmosi). Di conseguenza, il disco riceve sempre meno nutrienti, soprattutto nelle zone meno vascolarizzate.

Un altro ostacolo è rappresentato dal tempo di turnover del collagene, estremamente lungo, che varia tra i 300 e i 500 giorni. La rigenerazione di un tessuto discale di alta qualità è quindi un percorso lungo e a tratti faticoso.

Inoltre, con l'età il corpo perde la capacità di trattenere l'acqua. Ecco perché nei giovani si può notare una differenza di statura al mattino appena svegli: i dischi si sono leggermente espansi e ingranditi durante la notte.

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

Qual è l'effetto dell'allenamento?

L'alternanza tra carico e scarico genera una variazione costante della tensione elettrica all'interno del disco. Questo cambio di carica provoca l'attività piezoelettrica (la piezoelettricità è la proprietà di alcuni corpi solidi di generare una tensione elettrica quando vengono deformati elasticamente, Wikipedia). Questa tensione piezoelettrica rappresenta uno stimolo che attiva le cellule a produrre nuova sostanza fondamentale (vedi anche il nostro blog sul tessuto connettivo). Inoltre, l'alternanza costante di carico e scarico permette ai meccanismi di trasporto di osmosi e diffusione di funzionare al meglio, fornendo al disco i nutrienti necessari (aminoacidi, glucosio, ecc.) e rimuovendo i prodotti di scarto.

Anche le forze che agiscono sulle strutture e sulle fibre collagene durante il movimento ne migliorano la qualità e la resistenza.

Il movimento e l'allenamento hanno quindi – come quasi sempre nel corpo umano – un impatto straordinariamente positivo sulla salute e sulla funzione dei nostri dischi intervertebrali.

I problemi più comuni del disco intervertebrale e le opzioni terapeutiche saranno trattati in un prossimo articolo.

Ancora una volta si conferma il motto: la vita è movimento!

Se avete bisogno di noi, siamo qui per voi con entusiasmo!

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Crediti immagine di copertina

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