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Salud

Características anatomico-biomecánicas de la columna vertebral

Último revisado por: , experto médico, en 01.06.2018

La columna vertebral debe verse desde el lado anatómico (biomecánico) y funcional.

Anatómicamente, el esqueleto consta de 32, a veces desde 33 vértebras individuales interconectados por un disco intervertebral (art. Intersomatica), que son synchondrosis y las articulaciones (art. Intervertebrales). Estabilidad o estabilidad de la columna es proporcionada por los ligamentos de gran alcance, la conexión de la vértebra (lig. Longitudinale anterius et posterius) cuerpo, y la cápsula de las articulaciones intervertebrales, ligamentos que conectan el arco vertebral (lig. Flava), los ligamentos que conectan las apófisis espinosas (lig. Supraspinosum et intraspinosum).

Desde el punto de vista biomecánico, la columna vertebral es como una cadena cinemática que consiste en enlaces individuales. Cada vértebra se articula con una vértebra adyacente en tres puntos:

En dos articulaciones intervertebrales desde atrás y cuerpos (a través del disco intervertebral) en el frente.

Las articulaciones entre los procesos articulares son las verdaderas articulaciones.

Ubicadas una encima de la otra, las vértebras forman dos pilares: anterior, construido por los cuerpos de las vértebras, y el posterior, formado a partir de los arcos y las articulaciones intervertebrales.

La movilidad de la columna vertebral, su flexibilidad y elasticidad, la capacidad de soportar cargas pesadas, en cierta medida los discos intervertebrales proporcionados, que están en estrecha conexiones anatómicas y funcionales con todas las estructuras de la columna vertebral, formando la columna vertebral.

El disco intervertebral juega un papel principal en la biomecánica, siendo el "alma del movimiento" de la columna vertebral (Franceschilli, 1947). Al ser una entidad anatómica compleja, el disco realiza las siguientes funciones:

  • conexión de vértebras,
  • proporcionando movilidad de la columna vertebral,
  • protección de cuerpos vertebrales contra la traumatización permanente (función de amortización).

¡ATENCIÓN! Cualquier proceso patológico que debilita la función del disco, interrumpe la biomecánica de la columna vertebral. También se violaron las capacidades funcionales de la columna vertebral.

El complejo anatómico que consiste en un disco intervertebral, dos vértebras adyacentes con las articulaciones correspondientes y un aparato ligamentoso en este nivel, se llama segmento motor vertebral (PDS).

El disco intervertebral consta de dos placas hialinas que se adhieren estrechamente a las placas terminales de los cuerpos vertebrales adyacentes, el núcleo pulposo y el anillo fibroso (anillo fibroso).

El núcleo pélvico, que es el resto de la cuerda dorsal, contiene:

  • sustancia intersticial chondrin;
  • una pequeña cantidad de células cartilaginosas y fibras de colágeno entrelazadas, formando una especie de cápsula y dándole elasticidad.

¡ATENCIÓN! En el centro del núcleo pulposo hay una cavidad, cuyo volumen es normalmente 1-1.5 cm 3.

El anillo fibroso del disco intervertebral consiste en haces densos de tejido conectivo entretejidos en diferentes direcciones.

Los haces centrales del anillo fibroso están sueltos y pasan gradualmente a la cápsula del núcleo, mientras que los haces periféricos se unen entre sí y se introducen en el borde marginal óseo. El semicírculo posterior del anillo es más débil que el anterior, especialmente en la columna lumbar y cervical. Las secciones lateral y anterior del disco intervertebral sobresalen ligeramente más allá del tejido óseo, ya que el disco es algo más ancho que los cuerpos de las vértebras adyacentes.

Paquetes de la columna vertebral

El ligamento longitudinal anterior, que es el periostio, está firmemente fusionado con los cuerpos de las vértebras y se lanza libremente sobre el disco.

El ligamento longitudinal posterior, involucrado en la formación de la pared anterior del canal espinal, por el contrario, se derrama libremente sobre la superficie de los cuerpos vertebrales y se fusiona con el disco. Este ligamento está bien representado en las partes cervical y torácica de la columna vertebral; En la parte lumbar, se contrae a una banda estrecha, durante la cual a menudo se pueden observar incluso espacios. En contraste con el ligamento longitudinal anterior, está muy poco desarrollado en la región lumbar, en la cual se observa con mayor frecuencia la deposición discal.

Los ligamentos amarillos (un total de 23 ligamentos) son segmentarios, comenzando desde las vértebras C hasta la vértebra S. Estos ligamentos parecen sobresalir en el canal espinal y de ese modo reducir su diámetro. En relación con el hecho de que están más desarrollados en la región lumbar, en los casos de su hipertrofia patológica, se pueden observar los fenómenos de compresión de la cola de caballo.

El papel mecánico de estos ligamentos es diferente y es especialmente importante desde el punto de vista de la estática y la cinemática de la columna vertebral:

  • retienen la lordosis cervical y lumbar, lo que refuerza la acción de la musculatura cervical;
  • determinar la dirección del movimiento de los cuerpos vertebrales, cuya amplitud está controlada por discos intervertebrales;
  • proteger la médula espinal inmediatamente cerrando el espacio entre las placas, e indirectamente a través de su estructura elástica a través del cual durante la extensión del tronco estos ligamentos permanecen completamente estirada (siempre si se reducen, se doblaría exprimido médula espinal);
  • junto con la musculatura cervical contribuyen a sacar el tronco de la flexión ventral a una posición erguida;
  • tienen un efecto retardante sobre los núcleos pulposos, que por la presión de interdisciplinar buscan eliminar dos cuerpos adyacentes de las vértebras.

Las articulaciones de los arcos y los procesos de las vértebras adyacentes se realizan no solo por el amarillo, sino también por los ligamentos intersticiales, supraespinosos e inter-transversales.

Además de los discos y los ligamentos longitudinales, las vértebras están conectadas por dos articulaciones intervertebrales formadas por procesos articulares que tienen características en varios departamentos. Estos procesos limitan las aberturas intervertebrales a través de las cuales salen las raíces nerviosas.

Secciones Inervación exteriores fibrosas anillo, el ligamento longitudinal posterior, periostio, cápsulas de articulaciones, vasos, la médula espinal vertebral llevaron nervio del seno (n. Sinuvertebralis), que consiste en fibras simpáticas y somáticas. La nutrición del disco en un adulto ocurre por difusión a través de placas hialinas.

Estas características anatómicas, y los datos de la anatomía comparada permitió disco intervertebral como polusustav visto (Schmorl, 1932), el núcleo pulposo, que comprende el líquido sinovial de tipo (TP Vinogradova, 1951), en comparación con la cavidad de la articulación; las placas terminales vertebrales cubiertas con cartílago hialino se asemejan a los extremos articulares, y el anillo fibroso se considera como una cápsula de la articulación y el aparato ligamentoso.

El disco intervertebral es un sistema hidrostático típico. Debido a que los líquidos son prácticamente incompresibles, cualquier presión que actúe sobre el núcleo se transforma uniformemente en todas las direcciones. El anillo fibroso con la tensión de sus fibras mantiene el núcleo y absorbe la mayor parte de la energía. Debido a las propiedades elásticas del disco, los temblores y temblores transmitidos a la columna vertebral, la médula espinal y el cerebro se alivian significativamente al correr, caminar, saltar, etc.

La turgencia del núcleo es variable en límites significativos: cuando la carga disminuye, aumenta y viceversa. El núcleo considerable presión se puede juzgar por el hecho de que después de la exposición durante unas pocas horas en el discos de posición suavizado horizontal columna vertebral se extiende más de 2 cm. También se sabe que la diferencia de crecimiento humana durante el día puede llegar a 4 cm.

Los cuerpos vertebrales en diferentes partes de la columna vertebral tienen sus características anatómicas y funcionales distintivas.

Columna cervical

De acuerdo con las tareas funcionales del soporte, las dimensiones de los cuerpos vertebrales aumentan gradualmente desde la región cervical a la lumbar, alcanzando el mayor valor en las vértebras S;

  • Las vértebras cervicales, en contraste con las siguientes, tienen cuerpos elipsoidales relativamente bajos;
  • los cuerpos de las vértebras cervicales están separados unos de otros por un disco no del todo. Estos borde alargado verhnebokovye cuerpos vertebrales, llamados procesos semilunares o uncinados (uncinatus processus), que conectan con forman ángulos inferolaterales suprayacentes cuerpos vertebrales así llamado Lyushka articulación o articulación unkovertebralnoe de la terminología Troland. Entre el proceso uncinatus y la faceta de la vértebra superior, hay una fisura uncovertebral de 2 a 4 mm;
  • Las superficies articulares uncovertebrales están cubiertas con cartílago articular, y el exterior de la articulación está rodeado por una cápsula. En esta área, las fibras verticales del anillo fibroso en la superficie lateral del disco divergen y van en paralelo con el agujero; mientras que el disco no se adhiere directamente a esta articulación, ya que se acerca a la fisura uncoververtal y desaparece gradualmente;
  • La característica anatómica de las vértebras cervicales es la presencia de agujeros en la base de los procesos transversales en los cuales a. Vertebralis;
  • aberturas intervertebrales C 5, C 6 y C 7 tienen una forma triangular. El eje del agujero en la sección pasa en un plano oblicuo. Por lo tanto, se crean condiciones para el estrechamiento del orificio y la compresión de la raíz en caso de crecimientos univervertebrales;
  • las apófisis espinosas de las vértebras cervicales (excepto C 7 ) se dividen y disminuyen;
  • procesos articulares relativamente cortos, se encuentran en una posición inclinada entre el plano frontal y horizontal, que determina una cantidad significativa de movimientos flexores-extensores y inclinaciones laterales algo limitadas;
  • los movimientos de rotación se llevan a cabo principalmente por las vértebras cervicales superiores debido a la articulación cilíndrica del proceso con forma de diente con la superficie articular de la vértebra C1;
  • la apófisis espinosa C 7 sobresale máxima y fácilmente palpable;
  • la columna cervical se caracteriza por todo tipo de movimientos (flexión-extensión, inclinaciones derecha e izquierda, rotacionales) y en el volumen más grande;
  • la primera y la segunda raíces cervicales salen detrás de las articulaciones atlantooccipital y atlantoaxial, y en estas regiones no hay discos intervertebrales;
  • En la región cervical, el grosor de los discos intervertebrales es 1/4 de la altura de la vértebra correspondiente.

La columna cervical es menos poderosa y más móvil que la columna lumbar, y generalmente está menos estresada. Sin embargo, la carga en un 1 cm 2 de disco de la columna vertebral cervical no es menor pero aún mayor que 1 cm 2 de la lumbar (Mathiash). Como resultado, las lesiones degenerativas de las vértebras cervicales ocurren tan a menudo como en la región lumbar.

R. Galli y col. (1995) demostraron que el aparato ligamentoso proporciona muy poca movilidad entre los cuerpos vertebrales: los desplazamientos horizontales de vértebras adyacentes nunca superan los 3-5 mm, y las inclinaciones angulares - 11 °.

La inestabilidad del PDS debería esperarse en presencia de una distancia de más de 3-5 mm del cuerpo intervertebral de las vértebras adyacentes y con un aumento en el ángulo entre los cuerpos vertebrales de más de 11 °. 

Columna torácica

En la región torácica, donde el volumen de movimientos de la columna vertebral es relativamente pequeño, las vértebras son más altas y más gruesas que la columna cervical. Del Th 5 al TH 12 de la vértebra torácica, la dimensión transversal aumenta gradualmente, acercándose al tamaño de las vértebras lumbares superiores; los discos intervertebrales en la región torácica tienen una altura menor que en las divisiones lumbar y cervical; el grosor de los discos intervertebrales es 1/3 de la altura de la vértebra correspondiente; foramen intervertebral en la región torácica ya más estrecha que en el cuello uterino; el canal espinal también es más estrecho que en la región lumbar; en presencia de grandes cantidades de raíces fibras simpáticas torácicos no sólo causa coloración peculiar radiculopatía torácica vegetativo, pero también puede causar el desarrollo de discinesias y dolor visceral; relativamente masivas, engrosadas en los extremos de los procesos transversales de las vértebras torácicas están algo inclinadas hacia atrás, y las apófisis espinosas se inclinan abruptamente hacia abajo; En la superficie frontal del extremo libre engrosado del proceso transversal, la protuberancia de la costilla es adyacente, formando una verdadera articulación costo-transversal; se forma otra articulación entre la cabeza de la costilla y la superficie lateral del cuerpo vertebral a nivel del disco.

Estas articulaciones se fortalecen con ligamentos fuertes. Cuando la columna vertebral gira, las costillas y las superficies laterales de los cuerpos vertebrales con procesos transversales siguen la columna vertebral, girando alrededor del eje vertical como uno solo.

El departamento torácico de la columna vertebral difiere en dos características:

  • flexión cifótica normal en oposición a la lordosis de las espinas cervicales y lumbares;
  • la articulación de cada vértebra con un par de costillas.

Estabilidad y movilidad de la columna torácica

Los elementos estabilizadores principales son: a) marco de nervio; b) discos intervertebrales; c) anillos fibrosos; d) ligamentos (ligamentos longitudinales anterior y posterior, un ligamento radial, un ligamento borde-transverso, ligamentos transversales, un ligamento amarillo, ligamentos inter y huesudos).

Las costillas con un aparato ligamentoso proporcionan suficiente estabilidad y al mismo tiempo limitan la movilidad durante los movimientos (flexión-extensión, inclinaciones laterales y rotación).

¡ATENCIÓN! Cuando se mueve en el área torácica, la rotación es la menos restringida.

Los discos intervertebrales junto con el anillo fibroso además de una función de amortiguación de estabilización: de esta ruedas departamento es menor que en la columna cervical y lumbar, lo que minimiza el movimiento entre los cuerpos vertebrales.

La condición del aparato ligamentoso determina la estabilidad de la columna torácica.

Varios autores (Heldsworth, Denis, Jcham, Taylor y otros) confirmaron la teoría de la estabilidad de tres puntos.

Se asigna un papel clave al complejo posterior: su integridad es una condición indispensable para la estabilidad y el daño a las estructuras de soporte posterior y medio se manifiesta por la inestabilidad clínica.

Un elemento estabilizador importante son las bolsas articulares, y la anatomía de las articulaciones también asegura la integridad de las estructuras.

Las articulaciones están orientadas en el plano frontal, lo que limita la flexión-extensión y las inclinaciones laterales; por lo tanto, en el departamento torácico, las subluxaciones y las dislocaciones de las articulaciones son extremadamente raras.

¡ATENCIÓN! El área más inestable es la zona Th10-L1 debido al cofre relativamente estable y la columna lumbar más móvil.

Columna lumbosacra

En la columna lumbar, que respalda la gravedad del departamento que lo cubre:

  • los cuerpos vertebrales son los más anchos, los procesos transversales y articulares son masivos;
  • la superficie anterior de los cuerpos de las vértebras lumbares es ligeramente cóncava en dirección sagital; el cuerpo L de las vértebras desde el frente es algo más alto que la parte posterior, lo que determina la formación anatómica de la lordosis lumbar. En condiciones de lordosis, el eje de carga se desplaza posteriormente. Esto facilita los movimientos de rotación alrededor del eje vertical del cuerpo;
  • los procesos transversales de las vértebras lumbares se localizan normalmente en posición frontal; parte ventral de las apófisis transversas de las vértebras lumbares son residuos no desarrolladas que corresponden a los nervios lumbares, por lo que se denominan bases de espinas (processus costarii vértebras Lumbalis). En la base de los procesos costales hay menos apéndices adicionales (processus accessorius);
  • los procesos articulares de las vértebras lumbares sobresalen considerablemente, y sus superficies articulares se ubican en un ángulo con respecto al plano sagital;
  • las apófisis espinosas se engrosan y dirigen hacia atrás casi horizontalmente; en el margen posterolateral de cada proceso articular superior a la derecha y a la izquierda hay un pequeño proceso mastoideo cónico (processus mamillaris);
  • aberturas intervertebrales en la región lumbar son lo suficientemente amplias. Sin embargo, en las condiciones de deformación de la columna vertebral, procesos degenerativos, la violación de la estática en este departamento, aparece el síndrome de raíz más doloroso;
  • los discos lumbares correspondientes a la mayor carga realizada tienen la altura más alta: 1/3 de la altura del cuerpo;
  • la localización más frecuente de protuberancias y prolapsos del disco corresponde a las secciones más sobrecargadas: la brecha entre L 4 y L s, y algo menos a menudo entre C y S 1;
  • El núcleo pulposo se encuentra en el borde del tercio posterior y medio del disco. El anillo fibroso en esta región es mucho más grueso en el frente, donde está apoyado por un ligamento longitudinal anterior denso, el más desarrollado en la región lumbar. En la parte posterior, el anillo fibroso es más delgado y está separado del canal vertebral por un ligamento longitudinal posterior delgado y menos desarrollado, conectado a los discos intervertebrales más firmemente que con los cuerpos vertebrales. Con este último, este ligamento está conectado por un tejido conjuntivo laxo, en el que se coloca el plexo venoso, lo que crea condiciones adicionales para la formación de protuberancias y prolapsos en la luz del canal espinal.

Una de las características de la columna vertebral es la presencia de cuatro llamadas curvaturas fisiológicas ubicadas en el plano sagital:

  • lordosis cervical, formada por todas las vértebras cervicales y vertebrales; La mayor convexidad está en el nivel de C 5 y C 6;
  • cifosis torácica; La concavidad máxima está en el nivel Th 6 - Th 7;
  • Lordosis lumbar, formada por la última vértebra torácica y todas las vértebras lumbares. La mayor curvatura se encuentra en el nivel del cuerpo L 4;
  • cifosis sacrococcígea.

Los principales tipos de trastornos funcionales en la columna se desarrollan según el tipo de suavidad de las curvas fisiológicas o según el tipo de aumento (cifosis). La columna vertebral es un órgano axial único, su división en diferentes departamentos anatómicos es condicional, por lo que no puede haber hiperlordosis, por ejemplo, en la columna cervical con una lordosis aplanada en la región lumbar, y viceversa.

Actualmente, los principales tipos de trastornos funcionales se sistematizan con variantes suavizadas e hiperlordóticas de cambios en la columna vertebral.

1. Con la suavidad de las curvas fisiológicas de la columna vertebral, se desarrolla un tipo flexural de trastornos funcionales, que se caracteriza por la posición forzada del paciente (en posición de flexión) e incluye:

  • limitación de la movilidad en los segmentos motores de la columna cervical, incluso en la región de las articulaciones de la cabeza;
  • un síndrome del músculo oblicuo inferior de la cabeza;
  • lesiones de flexores profundos de los músculos del cuello y del músculo esternocleidomastoideo;
  • síndrome de escalera anterior;
  • Síndrome del área del hombro superior (síndrome muscular que levanta la escápula);
  • síndrome de pared torácica anterior;
  • en algunos casos, síndrome de periartritis;
  • en algunos casos, el síndrome de la epicondilosis externa del codo;
  • restricción de la movilidad de la primera costilla, en algunos casos - costillas I-IV, articulaciones de clavícula;
  • síndrome de lordosis lisa de la lumbar;
  • síndrome de los músculos paravertebrales.

Limitación de la movilidad en los segmentos motores de la columna lumbar y torácica inferior: en la lumbar - flexión y en la parte inferior del tórax - extensión:

  • limitación de la movilidad en la articulación sacroilíaca;
  • síndrome de los músculos aductores;
  • síndrome de los músculos ilio-lumbares.

2. Al aumentar las curvas fisiológicas de la columna vertebral se desarrolla enderezar trastornos funcionales de tipo Tel'nykh caracterizados rectificado de la marcha "orgulloso" del paciente y la limitación de la extensión de la columna lumbar y cervical cuando la manifestación de los síntomas clínicos de la enfermedad. Incluye:

  • limitación de la movilidad en los segmentos motores de la columna media y cervical;
  • cervicalgia de los músculos - extensores del cuello;
  • en algunos casos, el síndrome de epicondilosis cubital interna;
  • limitación de la movilidad en los segmentos motores de la columna dorsal.
  • síndrome de hiperlordosis lumbar;
  • extensión límite en los segmentos de movimiento lumbar: L1-L2 y L 2 -L 3, en algunos casos - L 3 - L 4;
  • síndrome del grupo posterior de músculos de la cadera;
  • un síndrome de los músculos abdominales del muslo;
  • síndrome de músculo en forma de pera;
  • síndrome de coccidonia.

Por lo tanto, cuando se viola la simetría de las fuerzas activas incluso en condiciones fisiológicas normales, la configuración de la columna cambia. Debido a las curvas fisiológicas, la columna vertebral puede soportar una carga axial 18 veces mayor que una columna de concreto del mismo grosor. Esto es posible debido al hecho de que en presencia de curvas, la fuerza de carga se distribuye uniformemente a lo largo de la columna vertebral.

La parte fija de su columna vertebral es la columna vertebral y el cóccix inactivo.

El sacro y la quinta vértebra lumbar son la base de toda la columna vertebral, que proporcionan soporte para todos sus departamentos suprayacentes y están más estresados.

En la formación de la columna vertebral y la formación de sus curvas fisiológicas y patológicas tiene una influencia considerable en la posición de IV y V de las vértebras lumbares y el sacro, es decir, la relación entre el sacro y la parte suprayacente de la columna vertebral.

Normalmente, el sacro está en un ángulo de 30 ° con respecto al eje vertical del cuerpo. Una inclinación pronunciada de la pelvis causa una lordosis lumbar para mantener el equilibrio.

¡Es importante para saber!

El objetivo del tratamiento conservador de la escoliosis es evitar que la deformación espinal siga avanzando. Principios de tratamiento: descarga axial de la columna vertebral y la creación de un corsé muscular fuerte debido al uso de métodos físicos de tratamiento. Gimnasia curativa: un conjunto especial de ejercicios, que corresponde a un diagnóstico individual, realizado primero de forma ambulatoria, bajo la supervisión del metodólogo LFK, y luego en casa durante 30-40 minutos. Leer más...

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