Biomechanika krążka: jakie ciśnienie działa na Twój dysk

O budowie krążka i jego chorobach: krążek międzykręgowy: budowa i funkcje.

Jak pracuje krążek pod obciążeniem

Krążek nie jest biernym amortyzatorem. Gdy trzony kręgów naciskają na niego z góry i z dołu, jądro miażdżyste, które zachowuje się jak ciecz, przekazuje ten nacisk równomiernie we wszystkich kierunkach. Siła pionowa zamienia się w siły rozciągające działające na pierścień włóknisty. Pierścień, dzięki skośnie ułożonym włóknom kolagenu, wytrzymuje rozciąganie znacznie lepiej niż ściskanie.

Efekt: przy pionowym nacisku 50 kg pierścień rozszerza się o około 0,5 mm, przy 100 kg o 0,75 mm. Krążek „oddycha” przy każdym kroku.

Problem zaczyna się, gdy nacisk przestaje być pionowy. W zgięciu tułowia przednia część krążka jest ściskana, a tylna rozciągana, i jądro przesuwa się ku tyłowi, dokładnie w stronę korzeni nerwowych i najcieńszej części pierścienia.

Badania Nachemsona: ile waży siedzenie

Szwedzki ortopeda Alf Nachemson w latach 60. wprowadzał igłę z czujnikiem ciśnienia bezpośrednio do krążka L3-L4 u ochotników i mierzył, co dzieje się w różnych pozycjach. Wyniki, w przybliżeniu względem pozycji stojącej przyjętej za 100%:

Dwa wnioski z tej tabeli warto zapamiętać. Po pierwsze, samo siedzenie obciąża krążek bardziej niż stanie, bo miednica pochyla się do tyłu, lordoza lędźwiowa się spłaszcza i jądro przesuwa ku tyłowi. Po drugie, siedzenie z pochyleniem, czyli pozycja nad klawiaturą albo nad telefonem, obciąża krążek prawie dwa razy bardziej niż stanie. Osiem godzin w tej pozycji to osiem godzin wypychania jądra w stronę nerwów.

Krążek jako gąbka

Krążek nie ma naczyń krwionośnych. Odżywia się przez dyfuzję, która działa jak pompa napędzana zmianą obciążenia:

• pod obciążeniem krążek oddaje wodę wraz z produktami przemiany materii,
• w odciążeniu chłonie wodę wraz ze składnikami odżywczymi.

Za tę zdolność odpowiadają proteoglikany i glikozaminoglikany w jądrze, które wiążą wodę. W ciągu dnia krążki tracą jej tyle, że wieczorem jesteśmy o 1 do 2 cm niżsi niż rano. W nocy, na leżąco, odzyskują wodę i wysokość.

Wniosek praktyczny: krążek odżywia się zmianą pozycji, nie pozycją. Godzina siedzenia i godzina stania są równie złe, jeśli w żadnej nic się nie zmienia. Pięć minut ruchu co pół godziny robi więcej niż ergonomiczny fotel.

Krążek w systemie tensegrity

Krążek nie pracuje sam. Współpracuje z więzadłami podłużnymi, mięśniami głębokimi przykręgosłupowymi i całym układem stabilizującym tułów. Ten system działa na zasadzie tensegrity: sztywne elementy (kręgi) utrzymywane są w równowadze przez napięte elementy (więzadła, mięśnie, powięzie), a nie przez bezpośredni nacisk.

Gdy mięśnie głębokie są słabe, ciężar tułowia spoczywa bezpośrednio na krążkach. Gdy jeden segment kręgosłupa jest zablokowany, sąsiednie przejmują jego ruch i ich krążki pracują za dwa. Badania nad kręgosłupami po operacyjnym usztywnieniu pokazują, że ciśnienie w sąsiednich krążkach rośnie podczas zgięcia nawet o 70%. To samo, w mniejszej skali, dzieje się przy każdej blokadzie funkcjonalnej.

Co z tego wynika dla pacjenta

• Siedzenie bez przerw to najgorsza rzecz, jaką można zrobić krążkom lędźwiowym.
• Pochylanie się nad telefonem obciąża krążki szyjne w podobny sposób: głowa ważąca 5 kg przy pochyleniu o 60 stopni działa na szyję jak 27 kg.
• Ruch i zmiana pozycji to jedyna pompa, jaką krążek ma.
• Sen to czas, w którym krążek odzyskuje wodę. Materac za miękki albo pozycja na brzuchu zaburzają ten proces.
• Stabilizacja mięśniowa odciąża krążki bardziej niż jakikolwiek gorset.

Praktyczny zestaw: ćwiczenia na ból kręgosłupa: 10 minut dziennie.

Chiropraktyka a biomechanika krążka

Metody manualne, których używam w Poznaniu, wynikają wprost z tych badań. Dekompresja metodą dr. Coxa łączy zgięcie z trakcją, bo w tym ustawieniu ciśnienie w krążku spada do wartości ujemnych, nawet minus 192 mmHg. Podciśnienie zasysa wypchnięte jądro z powrotem w stronę środka i powiększa otwory międzykręgowe o 28%. Korekcja metodą Pierce’a przywraca lordozę lędźwiową i szyjną, czyli ustawienie, w którym nacisk na krążek jest pionowy, a nie skośny. Odblokowanie zablokowanych segmentów rozkłada pracę na cały kręgosłup, zamiast przeciążać dwa sąsiednie krążki.

Przeglądy Cochrane potwierdzają, że terapia manualna wspiera zmniejszenie bólu krzyża. Więcej o technikach: terapia manualna kręgosłupa i stawów.

Podsumowanie

Krążki międzykręgowe to aktywne przeguby, które reagują na każdą zmianę pozycji. Długie siedzenie to wysokie ciśnienie i wypychanie jądra ku tyłowi. Ruch i odpoczynek to odżywienie i regeneracja. Ergonomia, stabilizacja mięśniowa i terapia manualna działają na tych samych zasadach, które Nachemson zmierzył sześćdziesiąt lat temu.

Przemysław Rybczyński, chiropraktyk, Centrum Trzy Diamenty, Poznań, tel. 606 998 116

Źródła i literatura

• Nachemson A. The load on lumbar disks in different positions of the body. Clin Orthop Relat Res, 1966.
• Wilke HJ, Neef P, Caimi M i in. New in vivo measurements of pressures in the intervertebral disc in daily life. Spine (Phila Pa 1976), 1999.
• Adams MA, Roughley PJ. What is intervertebral disc degeneration, and what causes it? Spine (Phila Pa 1976), 2006.