Biomécanique des cartilages Flashcards
Qu’est-ce qui compose la matrice extra-cellulaire du cartilage?
- Collagène de TYPE 2 (15-22%)
- Protéoglycans avec GAGs (4-7%)
- H20 et sels inorganiques (60-85%)
Les chondrocytes (10%) nagent dans la matrice extracellulaire qui leur servent de protection. Quels sont leurs rôles ? (2)
- Sécrètent les composantes de matrice, l’entretiennent et l’organisent
- Mécano-transduction : détectent les contraintes que subit la MEC et réagit en régulant ses constituants
Quels sont les rôles du cartilage ? (2)
- Augmenter la surface de contact/base de support des articulations pour que les os s’imprègnent mieux et que la contrainte soit dispersée pour résister aux forces de compression
- Permettre le mouvement des surfaces articulaires avec un minimum de friction et d’usure
Quant est-il de l’innervation, la vascularisation et du drainage lymphatique DANS le cartilage?
Absence de vaisseaux sanguins, de nerfs et de vaisseaux lymphatiques dans le cartilage
Qu’est-ce qui permet de stimuler le système de mécano-transduction des chondrocytes ?
L’ACTIVITÉ PHYSIQUE
Quelle est la protéine la plus abondante du corps?
Le collagène
VRAI OU FAUX : Le collagène est répartit de façon homogène dans le cartilage
FAUX.
Superficielle tangentielle 10-20%
Zone moyenne 40-60%
Zone profonde 30%
De plus, les fibre de collagène ont une orientation différente dans ces 3 zones
Quelles sont les 3 couches du cartilage? Se chevauchent-elles?
- Superficielle tangentielle
- Zone moyenne
- Zone profonde
ELLES NE SE CHEVAUCHENT PAS
VRAI OU FAUX : La couche superficielle tangentielle et responsable de la résistance en compression du cartilage
FAUX. Elle est responsable de la résistance en tension
Composée de plusieurs couches de cellules et de fibres de collagène orientées PARALLÈLEMENT
Quelle couche du cartilage est responsable de la résistance en compression? Quelles sont ses caractéristiques?
La zone moyenne
Ses fibres de collagène sont orientés aléatoirement
Couche qui contient le plus de collagène
Qu’est-ce qui permet à la couche superficielle tangentielle de résister aux forces de tension?
L’orientation parallèle de ces fibres et les liens covalents qui unissent chaque fibre ensemble
Comment sont positionnées les fibres de collagène dans la couche profonde du cartilage
Perpendiculaire à la surface articulaire, les filaments font ancrage dans l’os
Les trabécules de l’os sont très anisotropiques. Quelle composante du cartilage lui permet de l’être aussi?
Le collagène. Les fibres de collagène offrent une plus grande résistance lorsqu’elles sont orientées selon les lignes de stress.
Qu’est-ce qu’on protéoglycans?
- Il s’agit d’une protéine centrale auquel sont liés des GAG
- Elle est la protéine principale de la substance fondamentale
- Les PTGs se regroupent et se lie par un lien protéique à l’acide hyaluronique dans la MEC (agrécans)
Quels sont les principaux GAGs retrouvés dans le cartilage et quels sont leur caractéristiques?
- Sulfate de chondroïtine : Composé de 25 à 30 acides aminés portant une charge négative
- Sulfate de kératane : Composé de 13 acides aminées portant une charge négative
Dans quelle couche du cartilage les PTGs sont les plus nombreux
Couche moyenne, ce qui explique en partie sa plus grande résistance en compression
VRAI OU FAUX : Lors du vieillissement, le sulfate de chondroïtine se transforme en sulfate de kératane ce qui diminue son ratio à l’intérieur du cartilage
VRAI.
Le ratio du sulfate de chondroïtine passe de 10:1 à 2:1
Quels sont les trois concepts qui permettent au cartilage de résister aux forces de compression?
- Effet ionique de l’eau
- Porosité et perméabilité
- Lubrification (liquide synovial)
Ces trois concepts de résistance se chevauchent constamment.
L’eau est la composante la plus importante du cartilage. Dans quelle région de celui-ci est-elle la plus concentrée?
Dans la couche superficielle tangentielle et la couche moyenne.
Le cartilage est avasculaire, comment fait-il alors pour recueillir ses nutriments et rejeter ses déchets?
Phénomène d’imbibition : Lors de la mise en charge, les liaisons hydrogène de l’eau sont brisées et l’eau sort entrainant les déchets avec elle. Lorsque la mise en charge cesse, un flux inverse se créer, ce qui amènent l’eau et les nutriments nécessaire
Expliquer-moi l’effet ionique de l’eau sur la résistance en compression du cartilage tout en s’appuyant sur les principes de la loi de Donnan.
- L’eau et ses ions qui la suivent comportent au final une charge positive qui fait en sorte qu’elle est attirée par les acides aminées des GAGs des PTGs.
- Elle forme donc un nuage autour de ceux-ci en s’installant entre chaque GAG pour les protéger de leur charge respective
- Son arrivée entraine une rétraction des PTGs à 20% de leur taille tel un ressort, et une accumulation d’énergie potentielle (pression de gonflement)
- Lors d’une mise en charge, l’eau sort et les PTGs se déplient et utilisent cette énergie pour résister aux forces en compression.
VRAI OU FAUX : Le cartilage est poreux
VRAI . Il l’est à 80%
Qu’est-ce que la porosité?
La présence de pores dans une surface
VRAI OU FAUX : Le cartilage est perméable
FAUX, il est très sélectif dans le type de molécules qu’il laisse passer
