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The Tiger's Mouth Blog: Notes sur l’anatomie et la physiologie : Les disques intervertébraux

Article #12 Article original en anglais publié le 1er juin 2010 Traduction française, révisée et approuvée le 12 oct. 2010 Les disques intervertébraux jouent un rôle clé dans la vie d’une colonne vertébrale saine. Leur dégénérescence est une cause fréquente de douleur et d’invalidité, et une hernie discale lombaire est à l’origine de la plupart des interventions de chirurgie dorsale chez les adultes. Ainsi, bon nombre de personnes entreprennent l’étude et la pratique des arts internes de santé Tai Chi TaoïsteMC à cause de maux de dos persistants. Prenons donc le temps d’examiner la structure et le comportement des disques vertébraux. Comme on l’a vu dans les articles précédents, les 24 vertèbres empilées les unes sur les autres relient la tête au bassin. À partir de la jonction entre la deuxième et la troisième vertèbre cervicale (C2-3), et ainsi de suite vers le bas, il y a un disque intermédiaire entre chaque paire, jusqu’à l’articulation entre la cinquième vertèbre lombaire et le sacrum (L5-S1). Ces disques, faits de tissu mou robuste, mais déformable, séparent les corps vertébraux les uns des autres, assurant ainsi le mouvement entre eux. [caption id="attachment_459" align="aligncenter" width="300"] Figure 1: Un disque mou pouvant changer de forme se trouve entre les vertèbres adjacentes, ce qui rend possible le mouvement oscillant requis pour les flexions avant, arrière et latérale de la colonne. Bogduk, 1987, page 14.[/caption] Le dessin ci-dessous illustre de façon schématique le travail des disques, qui jouent le rôle de séparateurs entre les corps vertébraux. [caption id="attachment_450" align="aligncenter" width="300"] Figure 2: La pression hydrostatique intrinsèque du noyau central liquide du disque sépare les corps vertébraux et maintient sous tension les fibres de l’anneau fibreux du disque intervertébral. Cailliet, 2004, page 34.[/caption] Comme nous le verrons ci-dessous, ces disques servent aussi d’amortisseurs et transmettent les charges d’une vertèbre à l’autre. Chacun des disques comporte trois éléments :
  • Le noyau gélatineux, situé près du centre du disque. Chez les jeunes, il s’agit d’une gelée composée surtout d’eau, qui lui donne une consistance semblable à celle de la pâte dentifrice. Comme le noyau est une boule remplie de liquide, il se déforme plus ou moins en fonction de la charge qu’il porte, mais il ne peut être comprimé. Dès qu’une pression est appliquée, le noyau se déforme sans aucune diminution de son volume total. La pression exercée sur le disque est transmise radialement, un peu comme un ballon rempli d’eau comprimé dont l’enveloppe s’étire dans toutes les directions.
  • L’anneau fibreux du disque intervertébral, formé de 10 à 20 anneaux concentriques de brins de fibres de collagène densément groupés, qui entourent et confinent le noyau liquide, comme la pâte autour de la gelée dans un beignet. Ces fibres de collagène sont disposées selon un motif déterminé; alors qu’ils maintiennent en permanence une inclinaison d’environ 65 degrés par rapport à la verticale, la direction des anneaux successifs alterne entre la gauche et la droite.
  • Les plateaux vertébraux : ces capsules cartilagineuses de tissu conjonctif recouvrent la plus grande partie des surfaces inférieures et supérieures des corps vertébraux. Bien qu’ils soient solidement fixés au disque par les fibres de collagène de l’anneau fibreux, les plateaux vertébraux ne sont que faiblement assujettis aux corps vertébraux.
  [caption id="attachment_452" align="aligncenter" width="300"] Figure 3: Vue du disque intervertébral un peu soulevé qui montre le plateau vertébral. Neumann, 2010, page 329.[/caption] [caption id="attachment_453" align="aligncenter" width="300"] Figure 4: Vue d’un anneau fibreux du disque intervertébral sans le noyau gélatineux. Les fibres de collagène sont disposées en couches concentriques formant les anneaux inclinés successivement dans des directions opposées, vers la gauche et vers la droite, mais toujours avec une inclinaison de 65 degrés. Neumann, 2010, page 329.[/caption]   [caption id="attachment_455" align="aligncenter" width="300"] Figure 5: Vue des fibres de collagène de l’anneau fibreux, qui assujettissent solidement le plateau vertébral au disque. Neumann, 2010, page 330.[/caption] Sous l’action d’une charge dirigée vers le bas, la hauteur du noyau est réduite. Celui-ci tend à s’élargir contre l’anneau fibreux, et ses anneaux de collagène sont étirés. La pression radiale exercée par le noyau est rapidement équilibrée par la tension élastique développée dans ses fibres qui s’allongent. Ainsi, dans un disque sain, une charge de 40 kg ne produit qu’une compression verticale de 1 mm et une expansion radiale de 0,5 mm.   [caption id="attachment_456" align="aligncenter" width="300"] Figure 6: La force de compression causée par le poids corporel et la contraction des muscles (flèches droites) augmente la pression dans le noyau, ce qui augmente la tension dans l’anneau fibreux (flèches courbes). Neumann, 2010, page 331.[/caption] En même temps, le noyau est comprimé verticalement par les plateaux vertébraux et les corps vertébraux.   [caption id="attachment_458" align="aligncenter" width="260"] Figure 7: En B, la tension accrue dans l’anneau fibreux inhibe l’expansion radiale du noyau. La pression croissante dans celui-ci s’exerce vers le haut et vers le bas contre les plateaux vertébraux. En C, le poids est supporté en partie par l’anneau fibreux et le noyau, avant de se transmettre aux vertèbres voisines par les plateaux vertébraux. Neumann, 2010, page 331.[/caption] Ainsi, la pression appliquée au noyau se transmet à l’anneau fibreux et aux plateaux vertébraux. Les fibres de l’anneau sont tendues, ce qui les empêche de se déformer. De plus, le disque agit comme un amortisseur quand la colonne subit une force appliquée rapidement; cette force peut être détournée momentanément vers l’anneau, ce qui réduit la vitesse de sa propagation à travers l’ensemble de la chaîne des vertèbres. La pression exercée sur les plateaux vertébraux transmet une partie de la charge d’une vertèbre à l’autre. Les articulations des facettes vertébrales, décrites dans l’article précédent de ce blogue, absorbent également une partie de cette tension, comme c’est aussi le cas pour les ligaments, les tendons, les muscles le fascisa lombosacré du dos. Les forces de compression finissent par se répartir entre plusieurs structures de façon à éviter les risques de blessures pour chacun des tissus. Mais, pour que cela puisse se produire, tous les tissus doivent rester sains. Quand une charge est éliminée, l’énergie élastique stockée dans les anneaux de collagène crée une force de recul dans l’anneau fibreux, qui rétablit la forme normale du noyau. Le prochain article présentera un aperçu des pressions habituelles auxquelles les disques sont soumis, de certains changements associés au vieillissement de la colonne, ainsi que du développement des maladies dégénératives des disques. 1. Clinical Anatomy of the Lumbar Spine and Sacrum, Nikolai Bogduk, 1987, Churchill Livingstone, ISBN 0 443 06014 2 2. The Illustrated Guide to Functional Anatomy of the Musculoskeletal System, Rene Cailliet, 2004, AMA press, ISBN 1-57947-408-X 3. Kinesiology of the Musculoskeletal System, Foundations for Rehabilitation, 2e édition, Donald A. Neumann, 2010, Mosby Elsevier, ISBN 978-0-323-03989-5 Bruce McFarlane, MD
© 2010, Société de tai chi taoïste du Canada

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