BIOMÉCANIQUE DES CARTILAGES

Question 1

Quelles sont les fonctions du cartilage?

Answer 1

• Distribuer les charges appliquées sur l’articulation sur une plus grande surface (stabilité et protection)
• Permet un mouvement relatif des surfaces articulaires avec un minimum de friction et d’usure

Question 2

Qui suis-je… Structure très spécialisée permettant de soutenir de grandes forces en compression sans dommage

Answer 2

Le cartilage articulaire

Question 3

Quels sont les composants principaux du cartilage?

Answer 3

1- Chondrocytes
2- Matrice extra-cellulaire (MEC)
3- H20

Question 4

Quelles sont les fonctions principales des chondrocytes?

Answer 4

Les chondrocytes produisent, sécrètent, organisent et maintiennent les composantes organiques de la matrice extra-cellulaire (MEC)

Question 5

Qui suis-je… Réseau composé de fibres de collagène (type II) incorporé dans une concentration de protéoglycans (PtG)

Answer 5

Matrice extra-cellulaire

Question 6

De quoi est composée la matrice extra-cellulaire?

Answer 6

• Collagène
• Protéoglycans
• H2O + sels inorganiques

Question 7

Vrai ou faux : une bonne distribution du collagène permet de distribuer les stress plus uniformément sur le cartilage et d’améliorer les propriétés de friction

Answer 7

Vrai

Question 8

Quelles sont les 3 zones dans la distribution du collagène?

Answer 8

• Superficielle tangentielle STZ
• Moyenne MZ
• Profonde DZ

Question 9

Vrai ou faux : le collagène est fortement isotropique en tension?

Answer 9

Faux, il est fortement anisotropique en tension
(Il est bon pour supporter les stress perpendiculaire au plan de coupe)

Question 10

Qu’est-ce qui est décrit selon les caractéristiques suivantes?:
- Protéoglycans
- Stabilisés par un lien protéique
- Sont plus concentrés dans la zone moyenne

Answer 10

Les aggrécans

Question 11

Vrai ou faux : plus la chaîne d’acides aminés est longue, plus le protéoglycan peut résister au stress compressif

Answer 11

Vrai

Question 12

Quelle est la composante la plus importante du cartilage articulaire?

Answer 12

H20

Question 13

Vrai ou faux : le cartilage est avasculaire

Answer 13

Vrai

Question 14

Des ions mobiles forment un nuage entourant les portions chargées (sulfate et carboxyl) de molécules, les protégeant ainsi de leur charge respective. Quelle est la conséquence de cela?

Answer 14

La force répulsive électrique existante est diminuée
(Loi de l’équilibre ionique de Donnan)

Question 15

Selon la loi de Donnan, que ce passe-t-il lorsqu’un stress externe (ex. compression) amène la pression à l’intérieur de la matrice à dépasser la pression de gonflement?

Answer 15

Le liquide va sortir du tissu

Question 16

Vrai ou faux : les protéoglycans pris à l’intérieur de la matrice de collagène permettent de résister à la compression?

Answer 16

Vrai

Question 17

La perméabilité du cartilage diminue exponentiellement en fonction de quoi?

Answer 17

• L’augmentation de la force compressive
• L’augmentation de la pression du fluide

Question 18

Peut-on dire que le cartilage est poreux?

Answer 18

Oui, il est d’une grande porosité
Quand les pores sont alignés, l’eau peut sortir facilement

Question 19

Pourquoi dit-on que le cartilage est peu perméable?

Answer 19

Car une très grande friction est présente dans la membrane

Question 20

Comment peut-on dire que la lubrification du cartilage articulaire au sein de l’articulation synoviale est efficace?

Answer 20

Le cartilage de cette articulation subit normalement peu d’usure

Question 21

Entre le film-fluide et la lubrification limitrophe, quelle produit moins de friction?

Answer 21

Le film-fluide

Question 22

Qu’est-ce qui permet de garder un film (film-fluide) plus durable entre les surfaces?

Answer 22

La déformation du tissu permet d’augmenter la surface de contact et la congruence, ce qui améliore la géométrie du film.

Question 23

En quelques mots, qu’est-ce que la lubrification limitrophe?

Answer 23

Couche unicellulaire de lubrifiant absorbée sur chacune des surfaces des cartilages articulaires

Question 24

Qui suis-je… Glycoprotéine responsable de la lubrification de l’articulation synoviale

Answer 24

La lubricine

Question 25

De quoi dépend le mode de lubrification?

Answer 25

Il dépend de l’application de la charge et de sa vélocité relative
Film-fluide : vitesse rapide, charge légère
Limitrophe : charge élevée, vitesse lente et d’une très longue durée

Question 26

Vrai ou faux : le cartilage tend à se raidir lorsqu’une contrainte devient grande?

Answer 26

Vrai

Question 27

Qu’est-ce qui pourrait altérer les propriétés de tension uni-axiale?

Answer 27

• Un changement au sein de la molécule de collagène
• Un changement dans la MEC
• Un changement dans les ponts covalents entre les molécules de collagène

Question 28

Vrai ou faux : le collagène permet de résister au cisaillement

Answer 28

Vrai

Question 29

Vrai ou faux : les protéoglycans fournissent une résistance au cisaillement dans le cartilage

Answer 29

Faux, c’est seulement le collagène qui permet de résister au cisaillement
* La résistance au cisaillement doit provenir de sa concentration en collagène ou des liens covalents entre le collagène et PtG

Question 30

Nommez quelques changements qui surviennent par rapport au cartilage avec le vieillissement

Answer 30

Un changement dans la composition des PtG et de la structure s’effectue avec l’âge
- Diminution H2O
- Diminution du ratio carbohydrate-protéine
- Diminution de sulfate de chondroïtine (CS)
- Augmentation de sulfate de Kératane (KS)

Question 31

Vrai ou faux : des changements dégénératifs au sein de la structure et de la composition du cartilage peuvent mener à de l’œdème tissulaire et à des propriétés biomécaniques moindres

Answer 31

Vrai

Question 32

Qu’est-ce qui est décrit selon les caractéristiques suivantes?;
- Lésions érosives au niveau du cartilage
- Sclérose
- Kystes sous-chondraux
- Ostéophytes marginaux

Answer 32

Ostéoarthrite

Question 33

Dans l’ostéoarthrite, l’augmentation de la perméabilité et la diminution de la fonction de support du fluide provoque des stress supranormaux sur les chondrocytes, quelles sont les conséquences de cela ?

Answer 33

• Le cartilage se dégrade graduellement sous l’application de forces normotensives
• Provoque un débalancement au niveau de l’activité anabolique-catabolique (cercle vicieux)