L’architecture de la colonne vertébrale

Les vertèbres pour supporter les charges

Dans cette construction, ce sont les vertèbres, qui deviennent nettement plus massives de la colonne cervicale à la colonne lombaire, qui supportent la charge. Cette configuration est logique, car la colonne lombaire doit porter toute la charge du haut du corps. À l’exception de la vertèbre cervicale supérieure, les vertèbres se composent de corps et d’arcs vertébraux, tout comme de différentes apophyses, sur lesquelles viennent se rattacher les côtes et les muscles. Ces derniers sont approvisionnés par les nerfs spinaux, qui sortent à certains endroits du canal rachidien dans lequel se trouve notre moelle épinière ainsi bien protégée. La mobilité de la colonne vertébrale provient d’ailleurs de petites facettes articulaires qui relient les vertèbres. Les surfaces de leurs apophyses articulaires sont l’un des facteurs de mobilité d’un segment de colonne vertébrale.

Une stabilité liée aux disques et aux ligaments

Entre les différentes vertèbres, ce sont les disques qui absorbent la charge. Leur noyau gélatineux a la propriété de fixer l’eau: tel une éponge, ils aspirent l’eau lors d’un relâchement et l’expulsent à nouveau sous l’effet d’une sollicitation, ce qui permet de les approvisionner en nutriments. Des disques intervertébraux en bonne santé écartent les vertèbres proches de façon quasi hydraulique, ils répartissent la charge et soulagent les structures vertébrales. Comme l’anneau fibreux extérieur du disque est solidement assemblé aux vertèbres voisines, le segment bénéficie en outre d’une stabilité protectrice. Les ligaments assurent eux aussi une certaine stabilité. Au total, ce sont ainsi six systèmes qui relient les vertèbres et les disques, les maintiennent en position et, partant, les protègent.

Les extenseurs dorsaux donnent du maintien

L’importance prépondérante des extenseurs dorsaux, qui donnent à la colonne le maintien nécessaire, mérite d’être soulignée ici. Il s’agit d’un système de différents composants musculaires qui assurent une meilleure répartition des charges et protègent ainsi les structures de la colonne vertébrale. Les extenseurs dorsaux se composent d’une partie médiane et latérale, qui forment une unité fonctionnelle. Ces deux parties travaillent ensemble, lorsque nous redressons le torse ou la tête, les penchons sur le côté ou les tournons. Les extenseurs dorsaux sont également désignés sous le terme de musculature autochtone du dos. "Autochtone" renvoie ici à l’idée de "caractéristique intrinsèque", car ces muscles sont mis en place très tôt au cours du développement embryonnaire.

Une protection contre la pression

Sans cette musculature de maintien, notre colonne vertébrale serait instable: elle résisterait tout juste à une contrainte axiale d’environ 0,1 bar, soit trop peu pour les fortes sollicitations auxquelles elle est exposée. A titre de comparaison: en position couchée sur le dos, la pression axiale est d’environ 1 bar, en position assise décontractée, elle est de 3 bars, lors du jogging, elle se monte à 9,5 bars. Et une personne soulevant une caisse de bière applique non moins de 23 bars à sa colonne vertébrale et ses disques. Au quotidien viennent encore s’ajouter à cette pression axiale d’importantes forces de cisaillement, de rotation et d’accélération.

Un grand principe s’applique par conséquent: plus les muscles du dos sont forts, moins les sollicitations sont élevées pour la colonne vertébrale.