Columna vertebral: características, estructura, funciones, regiones, curvaturas
Anatomía de la columna vertebral. Objetivo: identificar las regiones y las curvaturas normales de la columna vertebral y describir sus características estructurales y funcionales.
La columna vertebral, también llamada raquis o espina dorsal, representa alrededor de dos quintas partes de la longitud del cuerpo y está compuesta por una serie de huesos llamados vértebras. La columna vertebral, el esternón y las costillas forman el esqueleto del tronco.
La columna vertebral está constituida por hueso y tejido conectivo que rodea y protege a la médula espinal compuesta por tejido nervioso y conectivo.
Tiene una longitud promedio de 71 cm en el hombre adulto y 61 cm en la mujer adulta, y funciona como una vara fuerte y flexible con elementos que pueden movilizarse hacia adelante, hacia atrás, lateralmente y también rotar sobre su eje.
Además de su función protectora de la médula espinal, sirve de soporte a la cabeza y es el sitio de inserción de las costillas, de la cintura pelviana y los músculos de la espalda.
Al comienzo del desarrollo, el número total de vértebras es de 33. Durante el crecimiento de una persona algunas vértebras en la región sacra y coxígea se fusionan y, como resultado, la columna vertebral del adulto tiene 26 vértebras.
Éstas tienen la siguiente distribución:
• 7 vértebras cervicales, en la región del cuello.
• 12 vértebras torácicas, en la región posterior de la caja torácica.
• 5 vértebras lumbares, que son el soporte de la porción inferior de la espalda.
• 1 hueso sacro, formado por 5 vértebras sacras fusionadas.
• 1 hueso coxis (de kókkix, cuchillo) formado por las 4 vértebras coxígeas fusionadas.
Las vértebras cervicales, dorsales y lumbares son móviles, mientras que el sacro y el coxis son huesos inmóviles. Estos puntos se estudian en detalle más adelante.
Curvatura normal de la columna vertebral
En la vista de perfil, la columna vertebral del adulto muestra cuatro curvas suaves denominadas curvaturas normales.
Con respecto a la región anterior del cuerpo, las curvaturas cervical y lumbar son convexas (lordosis) (se curvan hacia atrás), mientras que las curvaturas torácica y sacra son cóncavas (cifosis) (la curvatura mira hacia dentro).
Estas curvaturas de la columna vertebral aumentan su resistencia, ayudan a mantener el equilibrio del cuerpo en posición erecta, absorben el impacto cuando una persona camina y protegen a las vértebras de las fracturas.
El feto tiene una única concavidad anterior. La curvatura cervical se desarrolla para el tercer mes de vida, cuando I lactante empieza a mantener la cabeza erguida.
Más adelante, cuando el niño se sienta, para y camina, se desarrolla la curvatura lumbar.
Las curvaturas torácica y sacra se denominan primarias, i ya que se desarrollan en vida fetal, mientras que las curvaturas cervical y lumbar se denominan secundarias porque se forman varios meses después del nacimiento.
Todas las curvaturas están completamente desarrolladas para los 10 años de edad. Sin embargo, las curvaturas secundarias pueden desaparecer progresivamente en los ancianos.
Existen muchos fenómenos que pueden provocar el desarrollo de curvaturas más pronunciadas o una desviación lateral en la columna vertebral, originando curvaturas anormales.
Discos intervertebrales
Los discos intervertebrales se encuentran entre dos cuerpos vertebrales adyacentes, desde la segunda vértebra cervical hasta el sacro.
Cada disco presenta un aro fibroso externo constituido por fibrocartílago denominado anillo fibroso, que rodea a una sustancia blanda, pulposa, muy elástica llamada núcleo pulposo.
Los discos hacen que la articulación sea más fuerte, posibilitan varios movimientos de la columna vertebral y absorben el impacto vertical. Debido a la compresión los discos se van aplanando y ensanchando; con la edad, el núcleo pulposo se toma más duro y menos elástico.
La disminución del espesor de los discos y la compresión de las vértebras generan una pérdida de la altura con la edad.
Partes de una vértebra típica
Las vértebras de diferentes regiones de la columna vertebral varían en tamaño, forma y ciertos detalles, pero tienen suficientes características en común para poder hacer la descripción de una vértebra típica.
Una vértebra típica tiene un cuerpo, un arco vertebral y varias apófisis.
Cuerpo
El cuerpo vertebral se encuentra en la porción anterior, es grueso y con forma discoide. Es la porción que soporta el peso de la vértebra.
Sus caras superior e inferior son rugosas debido a la inserción de los discos cartilaginosos intervertebrales.
Las caras anterior y laterales presentan agujeros nutricios por donde penetran los vasos sanguíneos que aportan nutrientes y oxígeno al hueso y retiran el dióxido de carbono y otros productos de desecho.
Arco vertebral
Está formado por dos apófisis cortas y gruesas llamadas pedículos que se proyectan hacia atrás desde el cuerpo vertebral y se unen con la lámina plana para formar el arco vertebral.
El arco vertebral se extiende hacia atrás desde el cuerpo vertebral, y estas dos estructuras en conjunto rodean la médula espinal delimitando el foramen o agujero vertebral.
El agujero vertebral contiene, además de la médula espinal, tejido adiposo, tejido conectivo areolar y vasos sanguíneos.
En conjunto, todos los agujeros vertebrales de todas las vértebras forman el conducto vertebral o espinal. Los pedículos presentan indentaciones superiores e inferiores denominadas escotaduras vertebrales.
Estas escotaduras están enfrentadas una sobre otra y forma entre ambas vértebras adyacentes una apertura a ambos lados de la columna vertebral.
Estas aperturas son los forámenes o agujeros intervertebrales, que permiten el pasaje de los nervios espinales a las diferentes regiones del cuerpo.
Apófisis
Siete apófisis nacen del arco vertebral. Las apófisis transversas se extienden desde el punto de unión de la lámina y el pedículo hacia afuera y a cada lado.
La apófisis espinosa es única y se proyecta hacia atrás desde la unión de las láminas. Estas tres apófisis sirven como sitios de inserción muscular.
Las cuatro apófisis restantes forman articulaciones con otras vértebras adyacentes.
Las dos apófisis articulares superiores se articulan con los dos apófisis articulares inferiores de la de la vértebra que se encuentra inmediatamente por encima.
A su vez, las dos apófisis articulares inferiores de esa vértebra se articulan con las apófisis articulares superiores de la vértebra que está inmediatamente por debajo.
Las superficies articulares de estas apófisis, llamadas carillas, están recubiertas por cartílago hialino. Las articulaciones formadas entre cuerpos vertebrales y carillas articulares se llaman articulaciones intervertebrales.
Regiones de la columna vertebral
Se estudiarán ahora las cinco regiones de la columna vertebral, comenzando por la región superior y continuando hacia la inferior.
Nótese que las vértebras están numeradas en cada sector en una secuencia de arriba hacia abajo.
Al observar el esqueleto de la columna vertebral se observa que la transición de una región a otra no es abrupta sino gradual, una característica que contribuye a que las vértebras ajusten entre sí.
Región cervical
Los cuerpos de las vértebras cervicales (C I-C VII) son más pequeños que los del resto de las vértebras, a excepción de las que forman el coxis. Los arcos vertebrales, sin embargo, son más grandes.
Todas las vértebras cervicales presentan tres forámenes: el vertebral y dos transversos.
El foramen vertebral en este sector es el más grande de la columna vertebral, ya que contiene al ensanchamiento cervical de la médula espinal.
Cada apófisis cervical transversa contiene un foramen o agujero transverso por donde pasan la arteria vertebral y la vena y nervio homónimos.
La apófisis espinosa de C II hasta C VI es a menudo bífida, o sea, dividida en dos partes.
Las dos primeras vértebras cervicales difieren considerablemente del resto.
El atlas (C X), denominada así por el personaje mitológico Atlas que sostenía el mundo sobre sus espaldas, es la primera vértebra cervical ubicada inmediatamente por debajo del cráneo.
El atlas es un anillo de hueso con dos arcos, uno anterior y otro posterior y dos grandes masas laterales. Carece de cuerpo y de apófisis espinosa.
Las superficies superiores de las masas laterales, denominadas carillas articulares superiores, son cóncavas.
Éstas se articulan con los cóndilos occipitales formando la articulación atlantooccipital. Estas articulaciones permiten realizar el típico movimiento de afirmación con la cabeza.
Las superficies inferiores de las masas laterales, las carillas articulares inferiores, se articulan con la segunda vértebra cervical.
La apófisis transversa y los forámenes transversos de atlas son particularmente grandes.
La segunda vértebra cervical (C II), el axis, a diferencia de la anterior sí presenta un cuerpo. Tiene urna apófisis en forma de clavija denominada apófisis odontoides, que se proyecta hacia arriba a través de la porción anterior del foramen vertebral del atlas.
La apófisis forma un eje o pivote alrededor del cual rotan tanto el atlas como la cabeza.
Esta disposición permite el movimiento de la cabeza de lado a lado, como cuando uno dice que “no”.
La articulación formada por la cara anterior de la apófisis odontoides y la cara posterior del arco anterior del atlas se denomina articulación atlantoaxoidea.
En algunos casos de traumatismo craneo-encefálico, la apófisis odontoides puede impactar contra el bulbo raquídeo. Este tipo de lesión es la causa habitual de muerte en las lesiones cervicales por latigazo.
La tercera a la sexta vértebra cervical (C I1I-C VI), corresponde en el patrón estructural ya descrito para una vértebra típica.
La séptima vértebra cervical (C Vil), llamada vértebra prominente, es algo diferente. Se puede ver y palpar su apófisis espinosa en la base del cuello.
Región torácica
Las vértebras torácicas (T J-T XII) son considerablemente más grandes y resistentes que las vértebras cervicales. Además, las apófisis espinosas de T I y T II son largas, aplanadas lateralmente y están dirigidas hacia abajo.
En contraste, las apófisis espinosas de T XI a T XII son más cortas, gruesas y se proyectan más hacia atrás. Comparadas con las vértebras cervicales, las torácicas tienen apófisis transversas más largas y mis grandes.
La característica que diferencia a las vértebras dorsales del resto es que se articulan con las costillas.
Excepto por T XI y T XII las apófisis transversas presentan carillas articulares que se articulan con los tubérculos costales.
Los cuerpos de las vértebras torácicas presentan fositas costales para las cabezos de las costillas.
Las articulaciones entre la columna torácica y las costillas se denominan articulaciones costovertebrales, y se encuentran a ambos lados de cada vértebra.
Como se puede ver en la imagen anterior, T I tiene una carilla articular superior y una hemicarilla articular inferior. T II-T VII tienen hemicarillas superiores e inferiores y T X tiene fosiias costales superiores.
Los movimientos de la región torácica están limitados por la unión de las costillas al esternón.
Región lumbar
Las vértebras lumbares (LI-L V) son las más grandes y fuertes de la columna vertebral, debido a que el porcentaje del peso corporal soportado por las vértebras aumenta hacia la región inferior.
Sus proyecciones son cortas y gruesas. Las apófisis articulares superiores se orientan más hacia la línea media que hacia arriba. y las apófisis articulares inferiores se dirigen más hacia fuera que hacia abajo.
Las apófisis espinosas tienen forma de cuadrilátero, son gruesas y anchas y se proyectan casi rectas hacia atrás. Las apófisis espinosas están bien adaptadas para la inserción de los grandes músculos de la espalda.
Sacro
El sacro es un hueso triangular formado por la fusión de las cinco vértebras sacras (S I-S V). Las vértebras sacras se comienzan a fusionar entre los 16 y 18 años de edad, completándose este proceso para alrededor de los 30 años.
Colocado en la porción posterior de la cavidad pelviana entre ambos huesos coxales, el sacro sirve de fuerte cimiento de la cintura pelviana.
El sacro femenino es más corto, ancho y más curvo entre S II y S TTT que el sacro masculino.
La concavidad anterior del sacro mira hacia la cavidad pelviana. Presenta una superficie lisa y contiene cuatroo líneas Transversales que marcan la unión entre los cuerpos vertebrales.
En la terminación de esas líneas hay cuatro pares de forámenes o agujeros sacros anteriores.
La porción lateral de la superficie superior del sacro tiene una superficie lisa llamada ala sacra, que está formada por la fusión del proceso transverso de la vértebra sacra (S 1).
La superficie convexa posterior del sacro contiene la cresta sacra media, formada por la fusión de las apófisis espinosas de las vértebras sacras superiores; la cresta sacra lateral, fusión de las apófisis transversas de las vértebras sacras, y cuatro pares de forámenes sacros posteriores.
Estos últimos se comunican con los forámenes sacros anteriores y permiten el pasaje de nervios y vasos sanguíneos.
El conducto sacro es una continuación del conducto vertebral. Las láminas de la quinta vértebra sacra, y a veces de la cuarta, fallan en su fusión. Esto deja una entrada inferior al conducto vertebral denominada hiato sacro.
A cada lado del hiato sacro se encuentran las astas del sacro, las apófisis articulares inferiores de la quinta vértebra sacra. Éstos están conectados por ligamentos al coxis.
La estrecha porción interior del sacro se conoce como vértice. La porción superior más ancha se denomina base.
La proyección anterior del borde de la base se denomina promontorio sacro, y es uno de los puntos utilizados para medir la pelvis.
En las dos superficies laterales el sacro presenta una gran superficie auricular en forma de oreja que se articula con el ilion de cada coxal formando la articulación sacroiliaca.
Detrás la superficie auricular hay una superficie rugosa, la tuberosidad sacra, que contiene depresiones para la inserción de ligamentos. La tuberosidad sacra se une con los coxales formando la articulación sacroilíaca.
La apófisis articular superior del sacro se articula con la apófisis articular inferior de la quima vértebra lumbar, y la base del sacro se articula con el cuerpo de la quinta lumbar formando la articulación lumbosacra.
Coxis
El coxis, al igual que el sacro, tiene forma triangular. Generalmente está formado por la fusión de las cuatro vértebras coxígeas. Las vértebras coxígeas se fusionan mas tardíamente que las sacras, entre los 20 y los 30 años de edad.
La superficie dorsal del cuerpo del coxis contiene dos grandes astas coxígeas que se conectan a través de ligamentos con las astas del sacro.
Las astas del coxis están formadas por los pedículos y las apófisis articulares superiores de la primera vértebra coxígea. Sobre las superficies laterales del coxis hay una serie de apófisis transversas de las cuales el primer par es el más grande.
El coxis se articula por arriba con el vértice del sacro. En las mujeres, el coxis apunta más hacia abajo para permitir el pasaje del feto durante el parto; en el hombre apunta hacia delante.
Anestesia caudal
Los agentes anestésicos que actúan a nivel de los nervios sacros y coxígeos se inyectan generalmente a través del hiato sacro, un procedimiento denominado anestesia caudal o bloqueo peridural o epidural.
Este procedimiento se utiliza para atenuar el dolor durante el trabajo de parto y provee anestesia en la región perianal.
Debido a que el hiato sacro se ubica entre las astas sacras, éstas son importantes guías para ubicar el hiato. Los agentes anestésicos también pueden inyectarse a través de los forámenes sacros posteriores.
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