Il disco intervertebrale
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Il disco intervertebrale

Anatomia, fisiologia e biomeccanica dei dischi intervertebrali. La nutrizione dei dischi intervertebrali: condizione ottimale e condizione patogena. La deformazione dei dischi intervertebrali

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Il disco intervertebrale

I dischi intervertebrali si interpongono anteriormente tra due vertebre sovrapposte, sono di spessore proporzionalmente diverso a seconda del segmento di appartenenza:

  • 3 mm circa nel tratto cervicale
  • 5 mm circa nel tratto dorsale
  • 9 mm circa nel tratto lombare

I dischi sono formazioni fibro-cartilaginee dall'aspetto anulare perifericamente (anulus fibrosus) composti da fibre collagene organizzate in lamelle concentriche disposte a strati attorno al nucleo polposo costituito per l'80% da acqua e quindi incompressibile.

Il collagene forma una rete fibrosa che, oltre a contenere e proteggere il nucleo, è in grado di deformarsi elasticamente distribuendo i carichi attraverso il movimento reciproco delle lamelle.

Biomeccanica del disco intervertebrale

Il nucleo, paragonabile ad una sfera, si trova fra due piani (i piatti vertebrali) imprigionato quindi nell'alloggio fornito delle fibre dell'anulus. Permette movimenti di scivolamento antero-posteriore e laterale di un piano sull'altro; di rotazione destra e sinistra su un piano orizzontale, di inclinazione destra e sinistra su un piano frontale e di flesso-estensione (inclinazione antero/posteriore) su un piano sagittale.

All'interno del nucleo non ci sono vasi, la sua nutrizione avviene attraverso le cartilagini vertebrali limitrofe, per processi di diffusione e osmosi e grazie ad un meccanismo di pompa per il quale la diminuzione della pressione facilita l'ingresso di sostanze nutritizie e rallenta l'espulsione di cataboliti mentre l'incremento causa la condizione inversa, la condizione ottimale è quindi determinata dal continuo alternarsi di posture di carico e scarico, per mantenere il valore di pressione ideale sul disco calcolato attorno agli 80kg.

Al contrario situazioni di sovraccarico o sottocarico che si verificano, ad esempio nel mantenimento delle posizioni fisse, ostacolano il ricambio nutritizio e possono favorire fenomeni di degenerazione discale.

I dischi si deformano in base ai movimenti fino a diventare da segmenti cilindrici, cunei con base opposta alla direzione del movimento, precisamente durante:

  • L'estensione il nucleo polposo del disco intervertebrale viene spinto in avanti sollecitando la porzione anteriore dell'anello fibroso
  • La flessione il nucleo polposo viene spinto indietro provocando una sollecitazione della porzione posteriore dell'anello fibroso

Il carico delle strutture del nostro corpo e la forza di gravità esercitano un'azione di tipo compressivo su tutta la colonna vertebrale: l'azione del peso si scarica dall'alto verso il basso, in base alla legge del parallelogramma, scomponendosi in due direzioni:

  • Una direzione è perpendicolare al piatto della vertebra sottostante
  • Un'altra direzione tende a far slittare la vertebra soprastante su quella posta inferiormente

I dischi intervertebrali hanno quindi funzione di "ammortizzatori" e di "distributori" delle sollecitazioni che interessano le vertebre in tutti i sensi e che vengono ripartite uniformemente sulla loro superficie.

Quando la colonna vertebrale è sottoposta all'azione della forza di gravità, quando cioè un soggetto si trova in piedi o in posizione seduta, il nucleo polposo si comprime e, grazie all'azione di contenimento svolta dall'anello fibroso, è in grado di trasmettere in modo uniforme il carico su tutta la superficie del corpo vertebrale. La sua funzione diviene particolarmente evidente in tutte quelle attività che tendono a contrastare gli effetti della forza di gravità, durante i salti per esempio.

Se le sollecitazioni a cui và incontro il disco intervertebrale sono particolarmente intense, la resistenza della zona anulare può essere vinta e produrre uno spostamento del nucleo dalla sua posizione centrale. Questo risultato può anche essere conseguenza di una esposizione cronica a vibrazioni e sollecitazioni usuranti con le quali si può arrivare ad erniazione del disco, la quale si può verificare in diversi gradi e tipi.

Dischi intervertebrali nel tratto lombare

Nel tratto lombare i dischi sono maggiormente sollecitati, per questo tra L1 E L5 raggiungono uno spessore superiore e proporzionalmente maggiore rispetto ai corpi vertebrali degli altri segmenti vertebrali.

La pressione interdiscale soprattutto a livello lombare della L3 varia moltissimo a seconda della posizione assunta, dai carichi sollevati e dal modo di sollevarli; durante la flessione a gambe tese con un soggetto che sostiene un carico ad esempio i dischi, diminuiscono di spessore anteriormente, le vertebre si aprono "a ventaglio" posteriormente e l'aumento di pressione spinge il nucleo del disco indietro verso il legamento longitudinale posteriore. La pressione sui dischi, aumenta poi quasi del doppio nel movimento contrario, cioè quando dalla posizione flessa si ritorna nella posizione eretta.

A carico naturale invece, la pressione intradiscale normalmente varia da 12 mmHg in posizione prona (posizione di scarico), per passare a 20 mmHg in decubito laterale, a 71 mmHg in posizione eretta. Stando seduti la pressione intradiscale raggiunge gli 83-85 mmHg, per salire a 176-178 mmHg chinandosi in avanti.

I dischi intervertebrali sono collegati, anteriormente e posteriormente, lungo tutta la colonna, da legamenti fibrosi che ne costituiscono una potente struttura di rinforzo.