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LA COLUMNA VERTEBRAL archivo del portal de recursos para estudiantes |
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Pablo Ruiz Gallardo
Recopilación de apuntes de Anatomía Funcional de 1º: FCCAFD - Granada
Recuerda que estos apuntes son una mera referencia (pueden contener errores) y no están validados por el profesor.
Rafael Valdivia:
La columna vertebral reúne los conceptos de estabilidad y solidez, los cuales nacen a partir de estabilidad muscular de la cintura escapular y del cinturón pelviano, es decir, la columna vertebral tiene una estructura multisostenida por tensores musculares.
Debe estar organizada totalmente lineal, ya que en cuanto haya la más mínima curvatura en el plano frontal es patológico, no es tolerable.
Está compuesto por tres curvas distintas:
· Lordosis cervical: compuesta por 7 vértebras cervicales (V.C.).
· Cifosis dorsal: compuesta por 12 vértebras dorsales (V.D.).
· Lordosis lumbar: compuesta por 5 vértebras lumbares (V.L.).
Por lo tanto obtenemos en conjunto un total de 24 vértebras.
Estas curvaturas tienen dos orígenes:
Primera: buscan la estabilidad, de tal manera que a nivel cervical la columna ocupa el tercio posterior del cuello (posición adecuada para sostener el peso del cráneo), en la mitad de la columna dorsal ocupa la cuarta parte posterior para facilitar la ocupación de las vías aéreas, del corazón, etc. y finalmente la mitad de la columna lumbar se encuentra en la mitad del abdomen y de esta manera soporta mejor los pesos.
Segunda: es un origen funcional, ya que desde el punto de vista físico, un vástago recto que se mueve tiene un movilidad y resistencia igual a R=N2+1. En el caso de la columna vertebral, que tiene tres curvas, la resistencia es 10 veces mayor (R=32+1).
Debido a estas curvaturas la longitud total de la columna es menor a la teórica (extendida). Se denomina Índice Raquídeo de Delmas a la relación entre la longitud real y la longitud máxima teórica, que en % oscila alrededor del 94%-96%. Esto significa que una columna normal es un 4%-6% más corta con sus curvas que si estuviese totalmente estirada. Puesto que una columna mida alrededor de 70-72 cm, una columna estirada estirada podría medir entorno a los 80-82 cm.
Cuando una columna tiene un índice raquídeo menor que el 94%, quiere decir que tiene unas curvas más acentuadas y entonces se trata de una columna más capacitada para esfuerzos dinámicos, para movilidad. Mientras que un índice raquídeo mayor del 96% se encuentra en columnas mayor capacitadas para esfuerzos estáticos, para soportar cargas sin movimiento.
Estas tres curvas en el plano sagital deben ser en sus puntos posteriores más dorsales verticales, es decir, occipucio, cara dorsal de la columna dorsal y cara dorsal de la columna sacra deben estar en la misma línea vertical.
La columna cervical tiene un radio de giro que se encuentra a la altura del mentón por detrás de la nuca. La curvatura dorsal encuentra su radio de curvatura a la altura intermamilar, a la altura de los pezones, por delante de ellos. Por último el radio de curvatura lumbar está justo en la vertical y a la altura del ombligo.
Como primera observación encontramos un cierto contrasentido en la expresión columna vertebral, ya que por columna entendemos algo individual, mientras que por vertebral entendemos algo segmentado en partes.
Esto implica que está constituida por 24 vértebras cuyo esquema es el siguiente: son huesos cortos en donde encontramos una vértebra general y otras distintas que son más específicas.
La vértebra general tiene un cuerpo arriñonado con una gran cara ventral convexa y otra dorsal más pequeña y cóncava. Aplastadas, normalmente predomina la anchura y con una estrechez en la zona media (en el plano transverso). Los rebordes sobresalen formando una ceja o un rodete vertebral. Este cuerpo vertebral también se llama soma.
En la parte posterior de la caras laterales del soma sobresale un arco, el arco vertebral. Entre el cuerpo y el arco se delimita por lo tanto un orificio denominado agujero medular. Este arco se fija al cuerpo por unas zonas llamadas pedículos, y tiene una altura suficiente como para darle a la zona robustez.
En el arco se fijan diversas apófisis: en la línea media posterior las llamadas apófisis espinosas; en los laterales y verticalmente, las apófisis articulares que tienen unas carillas articulares y justo en el lugar donde las apófisis articulares se cruzan con el arco se fijan otras laterales llamadas apófisis transversas.
La sucesión de 24 cuerpos articulares y de 24 apófisis articulares a cada lado hace que la columna vertebral tenga una estructura tricolumnar, una columna mayor y anterior (cuerpos) y otras dos posteriores y más laterales (apófisis articulares). La parte anterior está más destinada a soportar cargas, mientras que las más posteriores están destinadas a guiar u/y orientar los movimientos articulares.
La vértebra tiene estructura de hueso corto, es decir, reticular y areolar, pero en donde destacan tres tipos de travéculas óseas: unas que son longitudinales y otras que parten de una cara del cuerpo y van a la apófisis espinosa y a la apófisis articular de ese mismo lado. Cruzando unas y otras se obtiene una disposición en donde hay zona en cuña anterior más desprovista de travéculas óseas y por lo tanto es más débil. Tanto es así que al someterse a una presión longitudinal, si esta zona ha perdido matriz ósea (menopausia, senilidad, reposo exagerado, ...), puede romperse y la vértebra se acuña.
De esta manera podemos describir un sistema de autoestabilización dinámico de la columna en relación al que acabamos de ver ahora mismo, estática pasiva. Esas travécular dispuestas en cada dos pares de vértebras dan un aspecto funcional parecido al de una pinza.
Cuando se recibe una presión los cuerpos vertebrales tienden a unirse, esa presión es transmitida a través de las travéculas óseas a la apófisis espinosa y a las apófisis articulares. Tomando como punto fijo la apófisis articular cuando los cuerpos se aproximan, las apófisis espinosas se separan. Debido a esta separación los músculos que unen las apófisis espinosas se alargan, sufriendo un reflejo miotáctico que provoca una contracción aproximando las apófisis espinosas. En consecuencia los cuerpos se separan y luchan contra la fuerza impuesta. Se trata de un sistema dinámico reflejo.
También hay algunas vértebras especiales, como por ejemplo las de la columna cervical:
El cuerpo es más pequeño y más ancho, el agujero medular es muy triangular, la apófisis espinosa es muy oblicua descendente y termina en dos picos, las apófisis transversas tienen un orificio en su base para que pase la arteria vertebral y también terminan en doble punta. Por último las apófisis articulares tienen una carilla superior mirando hacia atrás y arriba y otra inferior mirando hacia abajo y adelante. En las caras laterales del cuerpo encontramos unos salientes llamados apófisis unciformes, en forma de uña.
Dentro de las vértebras cervicales encontramos que hay una vértebra cervical especial, la primera. También se denomina atlas, prácticamente no tienen cuerpo vertebral, y posee unas grandes superficies para articularse con el occipital.
En la segunda vértebra cervical, llamada axis, destaca un saliente en forma de diente llamada apófisis odontoides, que nace en la cara superior del cuerpo de la vértebra. Ésta se introduce dentro de la vértebra atlas para producir la articulación entre atlas y axis.
La séptima vértebra cervical también llamada vértebra prominente se encarga de formar un gran saliente en la parte posterior más inferior del cuello, justo antes de llegar a la primera dorsal.
Otras características de la vértebras dorsales son un cuerpo más grueso y en las caras laterales de cuerpo hay dos carillas articulares (a cada lado) para articulares con las costillas. Las apófisis transversas también en su punto cuentan con otra articulación para las costillas.
Los pedículos nacen de muy arriba del cuerpo vertebral y las apófisis articulares se encuentran mirando hacia arriba y afuera las superiores y al contrario las inferiores.
Las vértebras lumbares son muy robustas, son más delgadas en el centro (plano transverso), tienen un reborde muy saliente, la apófisis espinosa muy cuadrada, horizontal y muy grande, el orificio medular es pequeño y las apófisis transversas son dos pequeños relieves a cada lado llamados apófisis transversas o accesorias. También encontramos las apófisis costiformes, que son pequeñas costillas soldadas al arco vertebral.
Las apófisis articulares lumbares superiores se encuentran orientadas hacia arriba y muy adentro, mientras que las inferiores se encuentran orientadas hacia abajo y afuera.
Tenemos una articulación entre un cuerpo y otro y dos articulaciones entre las apófisis articulares de uno y de otro (derecha e izquierda).
Se dice que es una diartroanfiartrosis porque tiene movimiento, pero desde el punto de vista anatómico es anfiartrosis, no tiene cápsula articular, cápsula sinovial, ... Lo que sí que tiene es un elemento perfectamente adaptado a las dos superficies denominado disco intervertebral que es un ligament interóseo evolucionado en dos sentidos:
· Forma en el centro una zona esférica llamado núcleo pulposo.
· Forma unas capas concéntricas llamadas anillo fibrosos.
El núcleo pulposo está conteniendo una sustancia líquida (como gelatina) que tiene células con una capacidad hidrofilica muy grande. Esto hace que entre el 88%-90% del núcleo sea agua. También encontramos mucopolisacáridos, fibras colágenas y fibras elásticas. Esto hace que siempre esté tenso y apetente por el agua.
No tiene ni vasos (arterias, venas) ni nervios, por lo que es insensible y no se vasculariza. Debido a esto presenta una nutrición por inbibición (por contacto, como loo haría una esponja que embebiera agua). Las sustancias no pasan dentro de la célula, sino que se dispone entre los travéculas. Esta inbibición se produce de ambos cuerpos vertebrales, de tal manera que cuando encontramos degeneración ósea también se produce una degeneración en el núcleo.
El anillo fibroso se divide en muchas capas (entre 70-100), pero con una peculariedad, están compuestas por fibras colágenas dispuestas uniendo una vértebra con otra en sentido vertical. Dichas fibras se establecen con orientaciones diferentes, ya que en las capas periféricas esa unión es muy vertical, y mientras nos acercamos al núcleo se van haciendo cada vez más oblicuas. Además se encuentran cruzadas en cada capa, es decir, cambian su orientación entre cada capa. Conforme más profundas son se encuentran más tensas, ya que tienen que rodear al núcleo pulposo (esférico) y adquiere una disposición en curva. Esto se correspondo con otro mecanismo más de autoestabilización, derivado de la asociación de núcleo-anillo.
El núcleo de forma pasiva tiende a desplazarse como lo haría una bolita entre dos planos. Si los dos planos están perfectamente horizontales la bolita no tiende a moverse, pero a penas que uno de los dos planos se inclina, por ejemplo el superior, se desequilibra una vértebra y el núcleo tiende a desplazarse en el sentido contrario al del acuñamiento. Entonces se encuentra con las fibras del anillo, las cuales están muy tensas y tendiendo a devolver al núcleo a su posición original. Como el núcleo tiene que meterse en la zona del acuñamiento tiende a levantarla, restableciendo la horizontalidad de los dos planos.
Esta es otra función de autoequilibrio de la columna vertebral totalmente pasivo, no son necesarios ni músculos, ni control nervioso, ni ... Para esto necesitamos que el núcleo esté tenso, lleno de agua y que las fibras del anillo estén indemnes, continuas.
Otro factor de autoestabilización: el núcleo, siguiendo los principios básicos de la hidrodinámica, cuando un líquido que se encuentra en un recipiente es sometido a una determinada presión la difunde hacia todas las paredes del mismo. De esta manera, si el núcleo recibe una presión de X, automáticamente la difunde hacia todos los lados. Debido a esto a la vértebra de abajo no le llegan X, le llegan mucho menos, aproximadamente un 80% de la presión original. Como esto se produce entre cada vértebra (24 veces) ocurre que a la última vértebra apenas le llega presión.
El núcleo, como elemento biológico que es, se ve sometida a descompresión. Cuando apretamos inmediatamente pierde agua, pero como es muy apetente rápidamente recoge más,... así suvesivamente de tal manera que antes de 1 segundo se ha conseguido un equilibrio entre la pérdida y la inbibición de agua aunque la presión se mantenga.
Todo este sistema por el cual el agua del disco responde a las presiones se llama concepto de pretensión del núcleo del disco intervertebral.
Ante presiones mantenidas (como p.e el peso propio) ocurre lo siguiente: El agua del núcleo intervertebral se va perdiendo muy poco a poco. Al principio la pérdida es bastante rápida, hasta que llega un momento en el que no puede perder más agua y se estabiliza la pérdida de tal manera que el disco ya no pierda más grosor. Si multiplicamos la pérdida por 24 hace que por las mañana midamos 2 cm (por término medio) más que a media tarde.
En estos momentos en los que el disco dispone de menor cantidad de agua puede desempeñar peor sus funciones, siendo especialmente sensible a las cargas y es más posible que se lesione el disco. Por lo tanto a efectos prácticos si tengo que realizar un esfuerzo de presión intensa sobre la columna es mejor hacerlo por la mañana recién levantado que después de estar todo el día de pie o soportando cargas.
Cuando nos acostamos o nos quitamos ese lastre, evidentemente el disco comienza a tomar agua de las vértebras y empieza a aumentar su grosor progresivamente. Si antes de que el núcleo se recupere volvemos a cargarlo la pérdida de agua se produce con la misma dinámica. Si no dejamos que el disco se recupere ocurre que progresivamente va perdiendo grosor y agua sin posibilidad de recuperarlo, apareciendo un envejecimiento precoz.
Esta es una de las razones por las que más se deteriora el núcleo, las cargas reiteradas sin que se haya alcanzado su grosor original. Esto produce rotura de las paredes celulares del núcleo e incapacidad para volver a retener agua a pesar de que se le ofrezca.
A nivel cervical el grosor del disco es más denso, teniendo un grosor relativo al cuerpo de la vértebra de unos 2/5 aproximadamente. A nivel dorsal esta relación cambia a 1/5. Esto quiere decir que las propiedades de autoestabilidad, las presiones, el desequilibrio, etc. están mejor provistos a nivel cervical que dorsal. A nivel lumbar es de 1/6.
Otro medio de unión. Ligamentos:
El ligamento vertebral común anterior es una banda continua que desde la base del occipital se extiende hasta la cara anterior del sacro, siendo más grueso a nivel lumbar y dorsal inferior. A la altura de cada disco intervertebral emite también unos refuerzos laterales.
El ligamento vertebral común posterior es más grueso a nivel dorsal medio y se origina en la apófisis basilar del occipital y desde ahí camina por la cara posterior del cuerpo y en la cara anterior del canal medular, para terminar en el conducto sacro.
En los movimientos de flexión se tensa el ligamento posterior, mientras que en los de extensión se tensa el anterior. A parte de esto el objetivo que principal que tienen es tener apretados continuamente a los discos intervertebrales para mejorar las propiedades de pretensión.
Relacionan las apófisis articulares vecinas, siempre van por pares a izquierda y derecha y son diartrosis, por lo tanto tienen todos los elementos típicos.
Desde el punto de vista individual son trocoides, pero como van aparejadas actúan como trocleas, ya que se mueven aparejadas. Tienen una cápsula articulares que afecta a la superficie más periférica de la articulación, especialmente gruesa a nivel cervical; cartílagos cervicales, también gruesos a nivel cervical (esto indica que a nivel cervical se producen tensiones mayores); cartílago articular, incluso en algunos sitios tienen meniscos articulares, rodetes articulares, ...
Lo que llama más la atención son los ligamentos, de los cuales los más importantes son:
El ligamento amarillo: compuesto por dos mitades, se une en la línea media formando un engrosamiento. Recubre la cara anterior de la parte posterior del canal medular. No es un trazo continuo como el ligamento vertebral común posterior o el anterior, sino que hay 24 ligamentos amarillos a izquierda y 24 a derecha. De esta manera el ligamento amarillo es la sucesión de ligamento y arco, ligamento y arco, ...
Otro es el ligamento interespinoso que desde una apófisis espinosa se prolonga hasta la siguiente. Es continuado por detrás por el ligamento supraespinoso. Mientras el ligamento interespinosa es discontineo, el ligamento supraespinoso sí que es continuo.
Otros serían el ligamento intertransverso, que desde una apófisis transversa llegaría a la otra y los ligamentos interapofisiarios, uno anterior y otro posterior.
Estas articulaciones, al contrario de lo que pudiéramos pensar, tienen como fin limitar, guiar, restringir los movimiento. Ante una fuerza exterior a la columna reacciona en un sentido distinto reordenando la fuerza. Esta orientación es distinta en cada segmento.
Se llama centro cinético funcional al centro teórico del arco que describen las dos apófisis articulares. A nivel lumbar estas apófisis delimitan el C.C.F. a la altura del centro de la espina. Por el contrario el C.C.F. a nivel cervical está delimitado a la altura de la parte anterior del cuerpo vertebral y a nivel dorsal en la parte media posterior del cuerpo vertebral.
Según esto podemos definir los siguientes movimientos: flexión, extensión, rotación e inclinación lateral.
a) Flexión: de forma global este movimiento sería de unos 110º. A nivel cervical la flexión es de 40º, a nivel dorsal de unos 105º y a nivel lumbar de unos 60º. Como observamos la flexión total no se corresponde con la suma de la flexión de cada unos de los segmentos, sino que es más pequeña. Esto es debido a la tensión del ligamento vertebral común posterior, que se tensa a lo largo de todo su trayecto y limita el movimiento en cada uno de los segmentos.
b) Extensión: de la misma manera el movimiento de extensión total es de unos 140º, mientras que a nivel cervical se corresponde con unos 75º, a nivel dorsal de 60º y a nivel lumbar de unos 35º.
c) Inclinación lateral: no la denominamos abducción-aducción debido a que el propio movimiento arrastra al eje corporal. Hablamos de inclinación a derechas e inclinación a izquierdas. El movimiento de inclinación total es de unos 75º-85º, a nivel cervical de 35º-45º, a nivel dorsal de 20º y a nivel lumbar también 20º. En este movimiento se aproxima más el hecho de que la suma de cada segmento sea muy parecida a la totalidad, ya que al ser un movimiento de inclinación lateral no se tensan ligamentos comunes largos.
En estos movimientos siempre se produce un rotación hacia el lado contrario debido a la tensión del ligamento vertebral común anterior y posterior. Dichos ligamentos son rectilíneos y tienden a rotar la vértebra cuando se produce una curvatura debido a que registran tensiones distintas en sus extremos.
d) Rotación: el movimiento total viene a ser de unos 90º, a nivel cervical de 45º-50º, a nivel dorsal de 35º y a nivel lumbar de unos 5º.
En la flexión observamos cómo una vértebra se acerca a la otra, produciendo un acuña-miento del disco intervertebral. Los cuerpos vertebrales se aproximan, pero no en un trazo continuo sino haciendo escalones. Todo lo más podríamos encontrar una trayectoria curvilínea uniendo tan solo los bordes superiores o los bordes inferiores. Estas escaleras producen diversas tensiones en los distintos niveles.
También ocurre que las apófisis espinosas se separan, se anulan o rectifican las lordosis lumbar y cervical, aumenta la cifosis dorsal, etc.
Todo esto es limitado en primer lugar por el tono de los músculos extensores, en segundo lugar la tensión de los ligamentos posteriores periféricos de la cápsula articular, los ligamentos interespinosos, los ligamentos supraespinosos, los ligamentos amarillos, el ligamento vertebral común posterior y finalmente la tensión de la parte posterior del anillo fibroso.
En la extensión se exageran las lordosis cervical y lumbar, se rectifica o atenúa la cifosis dorsal, los cuerpos vertebrales se separan por delante y el disco se deforma en forma de cuña con la punta hacia atrás. El movimiento se ve limitado en este orden también por el tono de los músculos abdominales, la tensión de la caja torácica, los ligamentos anteriores, sobretodo el vertebral común anterior, la tensión de la parte anterior del anillo fibroso y por último el choque de las apófisis espinosas.
Debido a su forma este choque entre las apófisis espinosas puede ocurrir con mayor facilidad a nivel lumbar que a otros niveles, ya que al ser cuadradas los grados de aproximación son mucho más limitados.
La apófisis articular sirve también para limitar unos orificios denominados agujeros de conjunción, formado por pedículo, cuerpo, disco, cuerpo, pedículo, apófisis, articulación y apófisis. Por estos orificios entran y salen los nervios a la médula espinal.
1) Flexores:
a) Psoas.
b) Esternocleidomastoideos.
c) Escalenos.
d) Abdominales.
e) Grupos de músculos prevertebrales. Todos ellos estan en el cuello y son los músculos:
- Largo del cuello.
- Recto anterior mayor del cuello.
- Recto anterior menor.
- Recto lateral.
2) Extensores: los describiremos de los más cortos y más profundos a los más largos y más superficiales.
a) Grupo vertebral posterior profundo: Son los más cortos y más profundos.
- Rotadores.
- Intertransversos.
- Interespinosos.
- Epiespinosos.
- Músculos multífidos.
b) Grupo de músculos semiespinosos: algo más superficiales.
- Semiespinoso dorsal.
- Semiespinoso cervical o complexo mayor.
c) Grupo de los músculos erectores: son más superficiales y más largos.
- Espinoso dorsal.
- Espinoso cervical.
- Complexo menor.
- Transverso del cuello.
- Esplenio del cuello.
- Esplenio de la cabeza.
- Iliocostal:
* Cervical.
* Dorsal.
* Lumbar.
d) Grupo de músculos superficiales.
- Dorsal largo.
e) Suboccipitales: son los gemelos de los prevertebrales. También se les llama músculos nonios porque son muy pequeños.
f) Músculo inclinador lateral:
- Cuadrado de los lomos o cuadrado lumbar.
[e) y f) se salen de la clasificación topográfica.]