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Formación de la columna vertebral y postura vertical del cuerpo humano en la ontogénesis

 
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Último revisado: 08.07.2025
 
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La columna vertebral humana pasa sucesivamente por las etapas de desarrollo membranosa, cartilaginosa y ósea. Sus elementos aparecen en las primeras etapas del desarrollo embrionario. Al principio, los rudimentos de los cuerpos vertebrales se encuentran alejados entre sí, separados por capas de mesénquima embrionario. Posteriormente, comienzan a desarrollarse los arcos vertebrales, se forman las apófisis transversas y articulares, y finalmente las vértebras se diferencian casi por completo, mientras que las apófisis espinosas aún están ausentes.

La cuerda en el embrión se reduce y se conserva únicamente en forma de núcleo gelatinoso de los discos intervertebrales. Un rasgo característico de la columna vertebral en la etapa temprana del desarrollo intrauterino es la similitud en la forma de los cuerpos vertebrales. Al final del segundo mes de desarrollo intrauterino, el tamaño de las vértebras cervicales aumenta considerablemente. El aumento de los cuerpos vertebrales lumbares y sacros no se observa ni siquiera en recién nacidos debido a la ausencia de efectos gravitacionales intrauterinos.

El ligamento longitudinal se deposita en los embriones sobre la superficie dorsal de los cuerpos vertebrales. El disco intervertebral embrionario se forma a partir del mesénquima. Los centros de osificación de la columna vertebral embrionaria aparecen primero en las vértebras torácicas inferiores y lumbares superiores, y luego se localizan en otras secciones.

Tras el nacimiento, el niño comienza inmediatamente a enfrentarse a numerosas influencias externas. Y el estímulo más importante que formará su postura es la gravedad. Desde el nacimiento hasta la formación de la postura propia de un adulto, cada niño, según A. Potapchuk y M. Didur (2001), atraviesa los siguientes niveles de formación del movimiento:

  • Nivel A: el niño, acostado boca abajo, levanta la cabeza. Al mismo tiempo, gracias a los reflejos cervicotonicos, se forma un nivel que asegura el equilibrio corporal y el umbral básico de tensión muscular.
  • Nivel B: Formación de las conexiones músculo-articulares que predeterminan el desarrollo del automatismo motor. Este período corresponde a la etapa de aprendizaje del gateo y la sedestación; comienza a formarse el mecanismo de inclusión unilateral y luego multilateral de los músculos de las extremidades, lo que posteriormente asegura la formación de un estereotipo óptimo para caminar y estar de pie.
  • Nivel C: se forma al final del primer año de vida y permite al niño navegar rápidamente en el espacio utilizando el arsenal existente de habilidades motoras;
  • Nivel D: se crea una postura corporal vertical, en la que el equilibrio muscular en bipedestación se asegura con un mínimo esfuerzo. A medida que cambian los niveles de formación del movimiento, también cambia la forma de la columna vertebral. Se sabe que la columna vertebral de un recién nacido, con la excepción de una pequeña curvatura sacra, prácticamente no presenta curvaturas fisiológicas. La altura de la cabeza durante este período es aproximadamente igual a la longitud del cuerpo. El centro de gravedad de la cabeza en los bebés se ubica justo delante de la sincondrosis entre los huesos esfenoides y occipital, y a una distancia relativamente grande delante de la articulación entre el cráneo y el atlas. Los músculos cervicales posteriores aún están poco desarrollados. Por lo tanto, la cabeza, pesada y grande (en relación con el resto del cuerpo), cuelga hacia adelante y el recién nacido no puede levantarla. Los intentos de levantar la cabeza conducen, después de 6-7 semanas, a la formación de la lordosis cervical, que se establece en los meses siguientes como resultado de los esfuerzos para mantener el equilibrio corporal en posición sentada. La lordosis cervical está formada por todas las vértebras cervicales y las dos vértebras torácicas superiores, y su vértice está a nivel de la quinta a sexta vértebra cervical.

A los 6 meses, cuando el niño empieza a sentarse, se forma una curvatura en la región torácica con una convexidad hacia la espalda (cifosis). Durante el primer año, cuando el niño empieza a ponerse de pie y a caminar, se forma una curvatura en la región lumbar dirigida hacia adelante (lordosis).

La lordosis lumbar abarca las vértebras torácicas XI-XII y todas las lumbares, y su vértice corresponde a la tercera y cuarta vértebras lumbares. La formación de la lordosis lumbar modifica la posición de la pelvis y promueve el desplazamiento del centro de gravedad general (CG) del cuerpo humano posterior al eje de la articulación de la cadera, evitando así que el cuerpo se incline en posición erguida. La forma de la columna vertebral en un niño de 2 a 3 años se caracteriza por una lordosis lumbar insuficiente, que alcanza su máximo desarrollo en la edad adulta.

La curva sacrococcígea aparece en embriones. Sin embargo, comienza a desarrollarse solo con los primeros intentos de marcha erguida y con la aparición de la lordosis lumbar. La formación de esta curva está influenciada por la fuerza de la gravedad, transmitida a la base del sacro a través de la sección libre de la columna vertebral y que tiende a encajarlo entre los huesos ilíacos, y por la tracción de los ligamentos situados entre el sacro y el isquion. Estos ligamentos fijan la parte inferior del sacro al tubérculo y la espina del isquion. La interacción de estas dos fuerzas es el principal factor que determina el desarrollo de la curva sacrococcígea.

A medida que se forman las curvas fisiológicas de la columna vertebral, también cambia la forma de los discos intervertebrales. Si los discos de un recién nacido tienen la misma altura tanto por delante como por detrás, con la formación de las curvas su forma cambia, y los cartílagos en la sección sagital adquieren una forma similar a una cuña. En la zona de la lordosis, la mayor altura de esta cuña mira hacia adelante y la menor hacia atrás. En la zona de la cifosis torácica, por el contrario, la mayor altura se encuentra en la parte posterior y la menor en la frontal. En las secciones sacra y coccígea, la columna vertebral presenta una curva hacia atrás. Los discos intervertebrales de la sección sacra tienen una importancia temporal y son reemplazados por tejido óseo entre los 17 y los 25 años, como resultado de lo cual la movilidad de las vértebras sacras entre sí se vuelve imposible.

El crecimiento de la columna vertebral es particularmente intenso durante los dos primeros años de vida. Su longitud alcanza entre el 30 % y el 34 % de su tamaño final. Las diferentes secciones de la columna vertebral crecen de forma desigual. La sección lumbar crece con mayor intensidad, seguida de la sacra, cervical, torácica y coccígea, que crecen con menor intensidad. Entre los 1,5 y los 3 años, el crecimiento de las vértebras cervicales y torácicas superiores se ralentiza relativamente. El crecimiento de la columna vertebral se observa a los 7-9 años. A los 10 años, las vértebras lumbares y torácicas inferiores crecen rápidamente. También se observa un aumento en la tasa de crecimiento de la columna vertebral durante la pubertad.

Hasta los 2 años, la longitud total de las porciones ósea y cartilaginosa de la columna vertebral aumenta con igual intensidad; luego el crecimiento de la porción cartilaginosa se desacelera relativamente.

Los cuerpos vertebrales de un recién nacido son relativamente más anchos y cortos que los de un adulto. En niños de 3 a 15 años, el tamaño de las vértebras individuales, tanto en altura como en anchura, aumenta de arriba abajo, desde la torácica superior hasta la lumbar inferior. Estas diferencias (al menos las relacionadas con el crecimiento en anchura) dependen del aumento de la carga de peso que soportan las vértebras inferiores. A los 6 años, existen puntos de osificación independientes en las partes superior e inferior de las vértebras, así como en los extremos de las apófisis espinosas y transversas.

El crecimiento general de las vértebras, en promedio, entre los 3 y los 6 años, se produce con la misma intensidad en altura y anchura. Entre los 5 y los 7 años, el aumento de la anchura de las vértebras se retrasa ligeramente respecto al de la altura, y en edades posteriores, el crecimiento de las vértebras en todas las direcciones aumenta.

El proceso de osificación de la columna vertebral se produce en etapas. Entre el primer y segundo año de vida, ambas mitades de los arcos vertebrales se fusionan, y entre el tercer año, los arcos vertebrales se fusionan con los cuerpos vertebrales. Entre los 6 y los 9 años, se forman centros de osificación independientes en las superficies superior e inferior de los cuerpos vertebrales, así como en los extremos de las apófisis espinosas y transversas. A los 14 años, se osifican las partes medias de los cuerpos vertebrales. La osificación completa de cada vértebra finaliza entre los 21 y los 23 años.

A medida que se forman las curvas de la columna vertebral, aumenta el tamaño de las cavidades torácica y pélvica, lo que a su vez ayuda a mantener una postura erguida y mejora las propiedades elásticas de la columna al caminar y saltar.

Según muchos autores, la formación de la columna vertebral humana y su postura vertical está influenciada por la altura del centro de gravedad general del cuerpo.

Las características relacionadas con la edad en la ubicación del centro de gravedad común se deben a cambios desiguales en el tamaño de los bioenlaces y en la proporción de las masas de estos enlaces corporales durante el crecimiento. También se asocian con rasgos característicos adquiridos en cada etapa de la vida, desde el momento en que el niño se pone de pie por primera vez hasta la vejez, cuando, como resultado de la involución senil, se producen cambios biomecánicos simultáneamente con los morfológicos.

Según G. Kozyrev (1947), el centro de gravedad general de los recién nacidos se ubica a la altura de las vértebras torácicas V-VI (determinado en la posición de máxima enderezamiento de las extremidades inferiores mediante vendaje). Esta ubicación craneal del centro de gravedad general se explica por las proporciones corporales características de los recién nacidos.

A medida que el niño crece, su centro de gravedad disminuye gradualmente. Así, en un niño de 6 meses, se ubica a la altura de la décima vértebra torácica. A los 9 meses, cuando la mayoría de los niños pueden mantenerse de pie por sí solos, su centro de gravedad desciende a la altura de la undécima y duodécima vértebra torácica.

En términos biomecánicos, el proceso más interesante es la transición a una posición vertical. La primera postura se caracteriza por una tensión excesiva de todos los músculos, no solo de los que mantienen el cuerpo en posición vertical, sino también de aquellos que no intervienen en la postura o solo tienen un efecto indirecto. Esto indica una diferenciación muscular insuficiente y la ausencia de la necesaria regulación del tono muscular. Además, la inestabilidad también se debe a la posición elevada del centro de gravedad y a la reducida superficie de apoyo, lo que dificulta el mantenimiento del equilibrio.

Un niño de 9 meses presenta una postura peculiar en el plano sagital. Se caracteriza por una semiflexión de las extremidades inferiores (el ángulo de flexión de la rodilla en un niño de 9 meses alcanza los 162°, en un niño de un año, los 165°) y una ligera inclinación del cuerpo hacia adelante respecto al eje vertical (7-10°). Esta semiflexión no se debe a la inclinación de la pelvis ni a la limitación de la extensión de la cadera, sino a que el niño se adapta a mantener el equilibrio corporal, lo que excluye la posibilidad de una alteración inesperada y garantiza la seguridad en caso de caída. La aparición de esta postura peculiar a esta edad se debe principalmente a la falta de una habilidad fija para mantenerse de pie. A medida que se adquiere esta habilidad, la incertidumbre en la estabilidad estática del cuerpo desaparece gradualmente.

A los dos años, el niño se mantiene de pie con mayor seguridad y mueve el centro de gravedad dentro del área de apoyo con mucha más libertad. La altura del centro de gravedad general del cuerpo se sitúa a la altura de la primera vértebra lumbar. La semiflexión de las extremidades inferiores desaparece gradualmente (el ángulo de flexión de las articulaciones de la rodilla alcanza los 170°).

La postura de un niño de tres años al estar de pie se caracteriza por una posición vertical del cuerpo y una ligera flexión de las extremidades inferiores (el ángulo de flexión de la rodilla es de 175°). En la zona de la columna vertebral, la cifosis torácica y la lordosis lumbar emergente son claramente visibles. El plano horizontal del centro de gravedad general del cuerpo se encuentra a la altura de la segunda vértebra lumbar. Los ejes longitudinales de los pies forman un ángulo de aproximadamente 25-30°, como en los adultos.

En la postura de los niños de cinco años, ya no se observan signos de semiflexión de las extremidades inferiores (el ángulo de la articulación de la rodilla es de 180°). El plano horizontal del centro de gravedad general se sitúa a la altura de la tercera vértebra lumbar. En los años posteriores, los cambios en la localización del CG consisten principalmente en su disminución gradual y una regulación más estable en el plano sagital.

Como consecuencia del envejecimiento del cuerpo, en el sistema musculoesquelético se producen cambios tanto anatómicos como fisiológicos y biomecánicos.

G. Kozyrev (1947) identificó tres tipos principales de postura con las características morfológicas y biomecánicas más características.

El primer tipo de postura senil se caracteriza por un desplazamiento brusco del centro de gravedad hacia adelante, hasta el punto de que el plano sagital se sitúa delante de los centros de las tres articulaciones principales de las extremidades inferiores. El apoyo se encuentra principalmente en la parte anterior de los pies, la cabeza se inclina hacia adelante y la lordosis cervical es aplanada. En la parte inferior de las secciones cervical y torácica, se observa una cifosis pronunciada. Las extremidades inferiores no están completamente extendidas a la altura de la rodilla (el ángulo de flexión varía entre 172 y 177°).

El segundo tipo de postura senil se caracteriza por un desplazamiento posterior del centro de gravedad. Su plano sagital pasa por detrás del centro de la articulación de la cadera y la cierra pasivamente, aprovechando la tensión del ligamento iliofemoral. El torso se inclina hacia atrás y el abdomen, que se encuentra bajo, se proyecta hacia adelante. La columna vertebral tiene la forma de una "espalda redondeada".

El tercer tipo de postura se caracteriza por una caída general del cuerpo sin inclinación del tronco hacia adelante ni hacia atrás. Parece como si la gravedad hubiera comprimido el cuerpo a lo largo del eje vertical; como resultado, el cuello parece acortarse debido al aumento de la curvatura cervical, el tronco acortarse debido al aumento de la cifosis torácica y las extremidades inferiores, debido a la flexión de las tres articulaciones principales. El plano sagital del centro de gravedad general pasa posteriormente desde el centro de la articulación de la cadera, cerrándola pasivamente desde atrás o a través del centro de la articulación de la rodilla. Como resultado, las dos últimas articulaciones solo pueden cerrarse activamente.

Al examinar a una persona mayor o senil, lo primero que llama la atención es su postura, que a menudo se caracteriza por una pronunciada lordosis cervical y lumbar y una cifosis torácica.

En personas mayores y seniles, la cifosis de la columna vertebral aumenta, se forma gradualmente una espalda redondeada y también aumenta la lordosis cervical y lumbar. Incluso con una carga estática normal, se produce cierto aumento de la cifosis torácica a lo largo de la vida. Con cargas estáticas prolongadas (sobrecargas) en el lado de la concavidad, se produce una alteración en los discos intervertebrales y se desarrolla una curvatura fija (hipercifosis relacionada con la edad), con todas las consecuencias consiguientes. Podrushnyak y Ostapchuk (1972) identificaron cinco tipos de postura inherentes a la vejez, basándose en el análisis de radiografías de las curvas fisiológicas de la columna vertebral:

  1. sin cambios, ángulo de curvatura torácica mayor a 159°;
  2. encorvado, ángulo de la columna torácica 159-151°;
  3. cifosis, el ángulo de curvatura de la región torácica es menor de 151°, lumbar - 155-164°;
  4. cifótico-lordótico, el ángulo de curvatura de la región torácica es menor al 151% de la región lumbar - menor a 155°;
  5. cifótico-aplanado, el ángulo de curvatura de la región torácica es menor de 15°, lumbar - más de 164°.

Los autores descubrieron que con el envejecimiento los cambios más pronunciados en las curvaturas se dan en el plano sagital de la columna torácica, con bastante claridad en la columna cervical y algo menos en la columna lumbar.

Hasta los 60 años, la escoliosis, la cifosis torácica y la lordosis cervical y lumbar se detectan con mayor frecuencia en mujeres. Con la edad, el número de personas con postura inalterada en posición erguida disminuye drásticamente y el de personas con cifosis aumenta.

Entre los diversos cambios en la estructura y función de la columna vertebral que se desarrollan durante el proceso de envejecimiento, los desplazamientos o torsiones vertebrales ocupan un lugar especial, ya que su frecuencia de detección y gravedad aumentan con el envejecimiento.

Según Ostapchuk (1974), las curvaturas torsionales de la columna torácica y lumbar se presentan en más de la mitad de las personas prácticamente sanas de ambos sexos y se detectan con mayor frecuencia con la edad. En la mayoría de las personas, la torsión de la columna se combina con una curvatura en el plano frontal y su dirección está estrechamente relacionada con la forma de escoliosis.

La torsión que se desarrolla con el envejecimiento está estrechamente relacionada con la disfunción del músculo longissimus. Se agrava por la combinación de torsión y curvatura lateral de la columna vertebral. La torsión y la disfunción del músculo longissimus se desarrollan en el contexto de procesos distróficos y destructivos de la columna vertebral, lo que aumenta el impacto negativo en la estática y la dinámica de la persona con la edad.

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