Struttura delle Articolazioni per Contiguità (Diartrosi)

La cartilagine articolare

E’ cartilagine priva di pericondrio, è in questa zona che il mesenchima intermedio viene fratturato, è quindi particolarmente adatto allo scorrimento di una giuntura.
A livello di questa struttura vediamo in basso i residui dell’accrescimento epifisario, nel momento in cui si congela la situazione vediamo esternamente cellule cartilaginee piccole ed isolate, con l’asse maggiore parallelo alla superficie cartilaginea, poi diventano più grosse e si formano gruppi isogeni, via via sempre più grossi con l’asse maggiore perpendicolare alla superficie cartilaginea, poi si passa alla zona di calcificazione e alla superficie dell’osso.

La linea cementante rossiccia in questo tessuto rappresenta una dentellatura ad incastro funzionale ad i movimenti ed agli spostamenti della cartilagine sull’osso, ma è anche il risultato di ciò che succedeva a livello dell’epifisi, con gli osteoclasti che rosicchiavano dappertutto, non c’è comunque a livello di questa zona una compenetrazione dei tessuti.

Le fibre collagene non passano la linea cementante, si dirigono perpendicolarmente alla superficie, decorrono poi ad arco e si mettono tangenziali alla superficie cartilaginea. Distinguiamo dunque uno strato tangenziale, uno strato ad archi ed uno strato radiale per quanto riguarda le fibre collagene.
Le cellule prendono una forma condizionata dalla distribuzione delle fibre, prima sono piccole ed isolate, tangenziali alla superficie, poi si formano gruppi isogeni con l’asse maggiore parallelo a quello delle fibre collagene.
La zona punteggiata rappresenta la zona di cartilagine calcificata, detto strato calcificato o di ancoraggio perchè si lega alla linea cementante. Nello strato calcificato alcuni condrociti vivono ed altri muoiono, mentre a livello di questa calcificazione c’è una linea ondulata che rappresenta la divisione nello strato radiale tra lo strato radiale non calcificato e lo strato radiale calcificato, detta tide mark. Non sono presenti vasi sanguigni nella cartilagine ialina, come può essere nutrita questa cartilagine?

Questo sistema di fibre collagene è molto utile per sostenere le forze di compressione, alcuni studiosi sostenevano che durante la compressione aumenta lo strato tangenziale e si appiatiscono gli archi, non è così, la struttura non si deforma perchè la sua resistenza è molto più alta del peso corporeo.

Il più importante nutrimento per la cartilagine articolare è il liquido sinoviale o sinovia, che ha proprietà nutritizie, la superificie della cartilagine presenta infatti ultramicroscopici pori che permettono l’entrata del liquido sinoviale durante il movimento dell’articolazione, che aumenta la pressione del liquido nella cavità, mentre quando sono in fase di scarico il liquido torna fuori.

Se fosse una spugna, come era stato teorizzato dagli studiosi precedenti, quando carico il peso sull’articolazione il liquido esce, mentre in fase di scarico il liquido verrebbe assorbito dalla cartilagine, ciò che succede in realtà è invece l’inverso.
Il movimento dell’articolazione è dunque fondamentale per il suo trofismo (in questo senso la fisioterapia è molto importante), inoltre ha propietà lubrificanti, riducendo l’attrito e l’usura delle cartilagini articolari quando vengono a contatto.

Anche i vasi dell’osso subcondrale danno nutrimento alle cartilagini, queste sostanze devono però oltrepassare lo strato calcificato: durante l’accrescimento osseo questo è possibile, quando i due tessuti sono mobili e funzionalmente ancora attivi, ma quando lo strato calcificato e mineralizzato si è stabilizzato rappresenta solamente una modalità di nutrizione teorica, consideriamo così questo tipo di nutrizione insignificante.

Ci sono dei capillari ricchi di sostanze nutritizie sia nella membrana sinoviale che nel periostio, il liquido che trasuda da questi tessuti può andare nel tessuto cartilagineo attraverso la parte periferica di periostio e di membrana sinoviale che entra nella cavità articolare, si parla di circolo vascolare arterioso. Nel caso però di ossa piuttosto voluminose solo la parte periferica risentirà di questi benefici, il liquido sinoviale è dunque la nutrizione principale. La cartilagine articolare ha un metabolismo molto basso, anaerobico, le sue lesioni sono riparate con estreme difficoltà, dunque anche se entra poco nutrimento è comunque sufficiente l’attività metabolica di questo tessuto.

La capsula fibrosa

Ha esternamente una struttura fibrosa che ricalca quella del periostio esterno, è formata da legamenti che ispessiscono la struttura mentre è formata anche da fibre particolari, dette fibre di sharpney, che s’inseriscono anche nell’osso, sono fibre inglobate nella struttura ossea che la tengono unita alla capsula articolare.

 

La membrana sinoviale

Si continua con la cartilagine articolare in una zona che viene detta di cartilagine fibrosa perchè sono presenti due tessuti in continuità grazie alle fibre collagene, da qui infatti nascono i vasi che possono andare a nutrire la cartilagine articolare.
La membrana sinoviale è sempre strutturata in uno strato intimale, formato da cellule mesenchimali connettivali che rivestono la cavità chiamate sinoviociti disposti su due o tre strati, ed uno strato subintimale, che può essere un connettivo lasso ricchissimo di vasi. A livello della membrana sinoviale possiamo trovare anche villi sinoviali che s’insinuano verso la rima articolare, potendo venir traumatizzati dall’articolazione: in questo caso esce sangue nell’articolazione, si ha una situazione di emartro, bisogna dunque eliminare i villi che hanno causato questa situazione.

Esistono due tipi di sinoviociti, quelli di tipo A (o assunzione), un po’ più grossi e superficiali, sono macrofagi che provengono dal sangue e svolgono attività di fagocitosi di detriti della cavità articolare e producono acido ialuronico, mentre i sinoviociti di tipo B sono cellule più profonde con un ricco ergastoplasma, sono infatti adibite alla produzione di macromolecole che conferiscono al liquido sinoviale una consistenza viscosa, tipo acido ialuronico, glicosamminoglicani e proteoglicani.

A seconda dello strato subintimale, si ha la tipica membrana sinoviale quano è presente un tessuto connettivo lasso, ricco di numerosi vasi, si parla di membrane di tipo istiocitario, mentre in alcune sedi sono presenti cellule adipose, si parla di membrane di tipo adiposo, che funzionano allo stesso modo e non hanno una funzione nutritizia, poi il terzo tipo di membrana sinoviale (anche se non è sempre considerata un tipo di membrana sinoviale) vede rivestire i dischi ed i menischi articolari ed è di tipo fibroso.

Il liquido sinoviale è scarsissimo nella cavità articolare, 0,5 mm³ nell’articolazione del ginocchio, la più grossa del nostro corpo.
Questo liquido si forma per la presenza di capillari venosi ed arteriosi a livello della membrana sinoviale, da cui esce questo ultrafiltrato del sangue che va a formare il liquido extracellulare sinoviale, il quale passando dallo strato subintimale alla cavità acquista le molecole prodotte dallo strato intimale, acquisendo proprietà viscose e da lubrificante.
Viene riassorbito in maniera indiretta dai capillari venosi che assorbono liquido extracellulare, che a sua volta richiama al di fuori della cavità il liquido sinoviale. Questo liquido è molto importante per la nutrizione della cartilagine articolare e per evitarne l’usura se venissero a contatto le cartilagini articolari.

Il liquido sinoviale è formato da una parte corpuscolata, da monociti, linfociti, macrofagi, linfociti polimorfonucleati e detriti cellulari di cellule della cartilagine (presenti circa in 100-300 / mm³), mentre la parte fluida è costituito da sangue (95% d’acqua, glucosio (< sangue), ioni (calcio > sangue), proteine (2-3 %), abumina, globuline (non fibrinogeno) e molecole prodotte dai sinoviociti (mucine, gag e acido ialuronico).

 

Borse sinoviali e Menischi

In alcune articolazioni si estroflettono formazioni contenenti liquido dette borse sinoviali, che possono annidarsi sulla capsula fibrosa vicino all’osso o vicino alla struttura ossea formando un “cuscinetto”, in modo che il muscolo adiacente che si contrae non vada a raschiare l’osso. Hanno la stessa struttura della membrana sinoviale.
Se s’infiammano e sono legati ancora all’articolazione, l’infiammazione può creare problemi all’articolazione, mentre se si staccano ci sono meno problemi all’articolazione, siamo in presenza di borsiti.

Dove i capi articolari non sono congruenti tra loro, ovvero dove la parte convessa di un osso non combacia con la parte concava, si estendono formazioni nella rima articolare dette dischi articolari, tessuti fibrocartilaginei che si agganciano alla capsula articolare e delimitano in maniera continua la cartilagine articolare delle due superfici ossee presenti nell’articolazione, mentre quando questo tessuto fibrocartilagineo è incompleto si parla di menischi articolari, presenti ad esempio nel ginocchio.

 

Classificazione delle Diartrosi

Innanzitutto classifichiamo le diartrosi in semplici quando sono presenti solo due superfici articolari, in cui una delle estremità è concava mente l’altra è convessa, quando sono presenti invece più superfici articolari si parla di articolazione composta.
Il tipo di movimento è condizionato dalla forma della superficie articolare, della parte che è rivestita dalla cartilagine articolare: si parla di diartrosi piatte (o artrodie) quando le superfici articolari sono parallele e vicine tra loro, mentre tra le diartrosi curve (di solito una superficie è concava e l’altra convessa) annoveriamo le enartrosi, che sono sferoidali (sia la parte concava che la parte convessa), le condilartrosi sono superfici articolari a forma di ellisse (sia la parte concava che la parte convessa), poi esistono le diartrosi a sella ed i ginglimi a forma di cilindroide, in questo caso se l’asse maggiore del cilindro è parallelo all’asse maggiore dell’osso si parla di troclea (o ginglimo angolare o articolare) mentre se è perpendicolare si parla di trocoide (o ginglimo laterale).

Le artrodie possiamo trovarle tra i processi articolari delle vertebre, le enartrosi possiamo vederle ad esempio a livello della capsula del femore, le condilartrosi le possiamo vedere a livello del femore e della tibia, le diartrosi a sella possiamo vederle tra il trapezio ed il primo metacarpo, mentre le altre articolazioni analoghe con gli altri metacarpi sono a sella o artrodie, inoltre le articolazioni tra i vari metacarpi sono artrodie. Tra i metacarpi e la prima falange ci sono articolazioni monocondiloidee, invece le altre articolazioni tra le falangi sono troclee. Vediamo un trocoide tra il radio e l’ulna distale e prossimale, mentre è una troclea quella tra omero e ulna. La cresta tra omero e ulna serve perchè le due ossa non possano lussarsi, nei movimenti possono scorrere l’una sull’altra con questo incastro.

 

I movimenti articolari

Dipendono innanzitutto dalla forma dell’articolazione, e possono essere in tutte le articolazioni di scivolamento o traslazione, le due superfici articolari possono sempre scivolare l’una sull’altra. In base all’estensione della capsula possiamo dire che più si estende lontano dalla cartilagine e più il movimento è ampio, se invece è più attaccata alla cartilagine articolare il movimento è meno ampio, condizionando anche i movimenti possibili.

Poi esistono diversi movimenti angolari, tra cui la flessione (si forma un angolo più acuto) e l’estensione (si forma un angolo più ampio) sul piano sagittale, poi sul piano frontale si parla di abduzione (allontanamento dal piano sagittale mediano) e di adduzione (l’opposto di abduzione), la circonduzione è invece la somatoria di tutti questi quattro movimenti, compresi tutti i vari angoli che sono compresi tra i quattro movimenti, di flessione, abduzione, estensione ed adduzione. In questo movimento l’arto descrive un cono nello spazio il cui vertice è nell’articolazione mentre la base è alla fine del braccio.
Il movimento di rotazione è di un segmento osseo attorno al proprio asse, mentre la protazione e la retrazione fanno riferimento ad una spinta in avanti ed indietro della spalla.

Le artrodie possono solo scivolare le une sulle altre, le enartrosi fanno invece tutti i movimenti, le monocondiloidee assomigliano alle enartrosi, non possono ruotare ma tutti gli altri movimenti li compiono, invece i due condili, che possono trovarsi in due capsule articolari diverse, come tra l’occipitale e l’atlante, o nella stessa capsula articolare, come nel ginocchio, possono solo flettere ed estendere, la troclea permette movimenti di flessione ed estensione, il trocoide la sola rotazione, la sella è in grado di fare movimenti di flessione, estensione, abduzione ed adduzione, ma non di circonduzione.