La columna vertebral

Las partes de la columna vertebral; ¿cuáles son y cómo se  llaman?

La columna vertebral  en  el ser humano está constituida por las vértebras, que son 33 ó 34 elementos óseos, discordes que se superponen, distribuidas así:

7 cervicales, 12 dorsales, 5 lumbares, 9 o 10 pélvicas. Las vértebras cervicales, dorsales y lumbares son independientes “libres” las pélvicas se sueldan formando 2 elementos el sacro y el cóccix.

    - 7 cervicales (la 1ª llamada Atlas y la 2ª Axis) (C1-C7)

    - 12 dorsales o torácicas (D1-D12-T1-T12)

    - 5 lumbares (L1-L5)

    - 5 sacras (sin articulación entre ellas pues están fundidas y componen el hueso llamado Sacro)

    - 4 coccígeas (sin articulación entre ellas pues están fundidas y componen el hueso llamado cóccix - tampoco existe articulación entre el sacro y el cóccix; según teorías evolutivas sería la reminiscencia del rabo o cola correspondiente a otras especies animales)

Esta distribución siempre es así, salvo en las anomalías denominadas lumbarización y sacralización.

Si observamos la columna vista de perfil, obtendremos las siguientes curvaturas anatómicas:

- LORDOSIS CERVICAL: curvatura cóncava hacia atrás

- CIFOSIS DORSAL: curvatura convexa hacia atrás

- LORDOSIS LUMBAR: curvatura cóncava hacia atrás

Nos encontramos con 4 regiones diferenciadas: 

Columna cervical: formada por 7 vertebras

Cada una de estas regiones dispondrá de unas características distintas:Destaca por su amplio rango de movimiento y su precisión, sin embargo, no está diseñada ni mucho menos para ejercer fuerza.

Su curvatura fisiológica es la lordosis.

Columna dorsal o torácica:
Discos intervertebrales 1/6 en comparación con cada vertebra.
Reducida movilidad.
Unión de cada vertebra en sus apófisis traversa con las costillas.
Su curvatura fisiológica es la cifosis.

Columna lumbar:
Destaca por su buena movilidad, capaz de soportar grandes fuerzas y grandes presiones, sus discos intervertebrales   son 1/3 en comparación con cada vertebra.
Su curvatura fisiológica es la lordosis.

Sacro y cóccix:Destaca por la charnela lumbosacra, unión de L5/S1.

No existe movimiento ninguno y su curvatura fisiológica es la cifosis.

La morfología de cada vertebra es distinta dependiendo de cuál sea su región,  como mostramos a continuación.

Estructura vertebral:

En cada vertebra se pueden  diferenciar 2 partes principales:
-    Cuerpo vertebral: parte maciza, donde encajaran los discos intervertebrales.
-    Arco posterior, formado por las apófisis transversas y espinosas.
-    Entre el cuerpo vertebral y el arco posterior existe un agujero vertebral, que unidas todas las vértebras una encima de la otra, forman el canal raquídeo, por donde pasa la medula espinal, quedando protegida en toda su extensión.

 ¿Cómo están unidas las vértebras?

Cada vertebra, a excepción de 1º y 2º cervical (atlas y axis), están unidas por las siguientes articulaciones, los cuales destacaremos:

Discos intervertebrales: Se encuentra entre  vertebra y vertebra por delante, su principal función es de amortiguar las presiones ejercidas y evitar el deslizamiento entre estas.
El disco esta diferenciado en 2 partes, núcleo,( parte central y donde se encuentra el líquido), y el anillo fibroso, situado en su parte periférica.

Articulacióninterapofisiarias:
Dos simétricamente, formadas por las superficies articulares situadas sobre las apófisis articulares, estas son pequeñas y sirven más bien de guías para el movimiento.
Están recubiertas por un cartílago y unidas por una capsula articular y de numerosos ligamentos.

Con todo esto, ya conocemos un poco más la estructura de la columna vertebral y observamos que los dolores de espalda, no son algo tan raro  como a veces pensamos.
Por lo que conociendo un poco su estructura, es momento de que comencemos a analizar, si no las hacemos ya, las tareas que no solo no nos perjudiquen,  si no ejercicios de prevención para mantener todo el tiempo posible en buen estado esta maravillosa y compleja estructura, sobretodo porque solo tenemos una y esta es para toda la vida.
Mejor no hablar de pasar por quirófanos, que aunque las operaciones hoy en día este muy avanzadas, y no tengan repercusión alguna, en gente deportista, es mejor cuidarla.

Caracteres comunes de las vértebras:

Todas las vértebras tienen:

1. un cuerpo

2. un agujero

3. una apófisis espinosa

4. dos apófisis transversas

5. cuatro apófisis articulares

6. dos laminas

7. dos pedículos

1. Cuerpo.

El cuerpo ocupa la parte anterior y tiene la forma de un cilindro con dos caras y una circunferencia. De las dos caras, una es superior y la otra inferior. Son planas y horizontales. Una y otra presentan en su centro una superficie acribillada de agujeritos, circunscrita por una zona anular ligeramente prominente y formada de tejido compacto. La circunferencia, cóncava en sentido vertical por delante y por los lados, presenta un canal horizontal, dirigido de uno al otro lado. Por detrás es plana o hasta excavada en sentido transversal, para constituir la pared anterior de agujero vertebral. En su parte media se ven numerosos orificios destinados a conductos venosos, que proceden del cuerpo vertebral

2. Agujero Vertebral.

Está comprendido entre la cara posterior del cuerpo vertebral y la apófisis espinosa. Tiene la forma de un triángulo de ángulos más o menos redondeados.

3. Apófisis Espinosa.

Impar y media se dirige hacia atrás bajo la forma de una larga espina, de la cual recibe el nombre. Se distinguen en ella la base, que la une a la vértebra; el vértice, a veces ligeramente desviado a derecha o a izquierda; dos caras laterales izquierda y derecha, en relación con los músculos espinales; un borde superior, más o menos cortante; un borde inferior, generalmente más grueso que el precedente y también mucho más corto. 

4.  Apófisis transversas

En  número de dos, una derecha y otra izquierda, se dirigen transversalmente hacia fuera, y de ahí el nombre que llevan. En cada una de ellas hemos de considerar: la base, que la une a la vértebra; el vértice, que es libre; dos caras, anterior y posterior, y dos bordes, superior e inferior.

 5.  Apófisis articulares. 

Son dos eminencias destinadas a la articulación de las vértebras entre sí. Son en número de cuatro: dos ascendentes y dos descendentes. Colocadas simétricamente a cada lado del agujero vertebral, unas y otras sobresalen hacia arriba o hacia abajo del nivel del arco óseo que limita este orificio.

6.  Láminas vertebrales.

En número de dos: derechas e izquierda. Aplanadas y cuadriláteras, forman la mayor parte de la pared posterolateral del agujero raquídeo. Hemos de distinguir en cada una de ellas: la cara anterior, que mira a la medula; la cara posterior, cubierta por los músculos espinales; dos bordes, superior e inferior; la extremidad interna, que se confunde con la base de la apófisis espinosa, y la extremidad externa, que se suelda, ya con la apófisis transversa, ya con las apófisis articulares. Las láminas vertebrales son ligeramente oblicuas hacia abajo y atrás.

7. Pedínculos

Son dos porciones óseas delgadas y estrechas que a uno y a otro lado, unen la base de la apófisis transversa y las dos apófisis articulares correspondientes a la parte posterior y lateral del cuerpo vertebral. Los bordes inferior y superior son curvos, lo que hace que cada pedinculo presente dos escotaduras una superior y una inferior. Estas escotaduras, superponiéndose regularmente con las vértebras vecinas, forman a cada lado de la columna vertebral una serie de agujeros, llamados agujeros de conjunción, por los que salen los nervios raquídeos.

CARACTERES PECULIARES DE LAS VÉRTEBRAS DE CADA REGIÓN

Cada elemento de la vértebra trae consigo un carácter morfológico que permite reconocer la región a que pertenece la vértebra.

 

Las vértebras cervicales, las dorsales y las lumbares se distinguen, respectivamente, por los caracteres siguientes.

 

A – Vértebras Cervicales:

El cuerpo, alargado transversalmente, presenta como caracteres distintivos:

1 – por delante, en la línea media: una pequeña prominencia vertical

2 – en las extremidades laterales de su cara superior, dos pequeñas eminencias, ganchos o apófisis semilunares;

3 – en los extremos laterales de su cara inferior, dos pequeñas escotaduras que, en el esqueleto armado, están en relación con los ganchos de la vértebra subyacente. El agujero es triangular, de base anterior. La apófisis espinosa es corta, poco inclinada, tiene un canal en su borde inferior y esta bifurcada en su vértice.

Las apófisis transversas están implantadas a cada lado del cuerpo. Tienen un canal en su cara superior, son bituberculosas en su vértice y en su base existe un agujero, llamado agujero transverso. Las apófisis están es cada lado colocadas exactamente una encima de la otra. Sus carillas miran hacia atrás y arriba en las apófisis superiores, hacia delante y abajo en las apófisis inferiores. Las láminas son cuadriláteras, más anchas que altas y dirigidas oblicuamente hacia abajo y atrás. Los pedículos se implantan en el cuerpo vertebral en un punto algo menos distante de su cara superior que de la inferior. Las dos escotaduras no son exactamente iguales: la inferior es algo más profunda que la superior.

B – Vértebras Dorsales.

El cuerpo vertebral presenta en cada lado y cerca de la extremidad anterior del pedículo dos semicarrillas articulares, superior e inferior, para la cabeza de las costillas. El agujero raquídeo es relativamente pequeño e irregularmente circular. La apófisis es muy larga, prismática, triangular y fuertemente inclinada hacia atrás. Las apófisis transversas nacen por detrás del pedículo. Su vértice es más o menos redondeado, y en su cara anterior se ve una pequeña carilla articular para la tuberosidad de la costilla correspondiente. Las apófisis articulares superiores, muy marcadas, se dirigen verticalmente por encima de la base de las apófisis transversas; sus carillas miran hacia atrás y un poco hacia fuera. Las inferiores quedan reducidas a simples carillas articulares situadas en la cara anterior de las láminas;  miran hacia delante y un poco hacia dentro. Las láminas son cuadriláteras, tan altas como anchas. Los pedinculos unen el cuerpo vertebral a las apófisis transversas y a las articulaciones. De las dos escotaduras, la inferior es mucho más profunda que la superior.

 

C – Vértebras Lumbares

El cuerpo es voluminoso. El diámetro transverso es mayor que el antero posterior. El agujero es triangular. La apófisis espinosa es de cuadrilátera, y muy desarrollada de posición horizontal. Las apófisis transversas (apófisis costiformes) están relativamente poco desarrolladas. Se desprenden de la parte media del pedículo. Las apófisis articulares tienen una dirección vertical. Las carillas articulares superiores tienen forma de canales verticales, mirando hacia atrás y adentro y las inferiores, la forma de eminencias verticales, representando porciones de un cuerpo cilindroide y mirando hacia delante y afuera. En la parte posteroexterna de las apófisis articulares superiores se ve un tubérculo más o menos desarrollado, el tubérculo mamilar. Las láminas son cuadriláteras, más altas que anchas. Los pedículos tienen una dirección anteroposterior. Las escotaduras son muy desiguales, las inferiores son tres o cuatro veces más considerables que las superiores.

Receptores:

Al analizar el arco reflejo, que es la manera básica del funcionamiento en el sistema nervioso, tenemos que comenzar por el estudio de los receptores. Los receptores  son estructuras que corresponden a terminaciones nerviosas  libres o encapsuladas, que actúan como transductores, es decir, tienen la capacidad de transformar un estímulo mecánico, químico o electromagnético en un impulso nervioso.

Algunos conceptos:

Transducción: Proceso por el cual un estímulo físico, químico o electromagnético es convertido en un impulso nervioso a nivel de receptores.

Zona Gatillo: es el umbral del receptor  a partir del cual de genera un potencial de acción.

Modalidad Específica: Algunos receptores son más sensibles a  una modalidad de estímulo.

Para clasificar los receptores, estructuras microscópicas, se usa una clasificación muy antigua (clasificación de Sherrington), que ordena a los receptores de acuerdo al origen embriológico de las estructuras donde se ubican. Así se refiere a:

Exteroceptores

Son los que se encuentran en estructuras derivadas del ectodermo (como la piel).

Existen diferentes tipos:  

1. Terminaciones libres:       

1.1. Terminaciones libres amielínicas

1.2. Terminaciones de los folículos pilosos (o Terminación libre relacionada con el tacto)

2. Terminaciones Encapsuladas:

2.1. Discos de Merkel

2.2. Corpúsculos de Meissner

2.3. Bulbo de  Krause (frío) y Bulbo de Ruffini (calor)

2.4. Corpúsculos de Vater Paccini

1.1. Terminaciones libres amielínicas

Son fibras de tipo C.

Se ubican en el interior de las capas superficiales de la epidermis.

Son receptores de dolor (nociceptor).

El dolor significa potencial o real destrucción tisular, porque las terminaciones nerviosas libres se activan cuando se rompe una célula, ya que cuando se rompe, sale potasio, serotonina, histamina, es decir, una serie de sustancias que activan las terminaciones libres.

1.2. Terminaciones de los folículos pilosos (o Terminación libre relacionada con el tacto)

Se ubica alrededor del bulbo del folículo piloso.

Corresponden a fibras amielínicas que se arrollan alrededor de un bulbo piloso, de tal manera que nos permiten la sensación táctil.

Son activadas con el movimiento del pelo.

2.1. Discos de Merkel

Están ubicados intraepitelialmente.

Se relacionan con tacto protopático o grosero, es decir, aquél tacto que nos permite discriminar en forma burda acerca de las características físicas de alguna estructura (por ejemplo si es duro o blando).

2.2. Corpúsculos de Meissner

Es una terminación encapsulada, se encuentran en gran cantidad en los pulpejos de los dedos.

Se encuentran entre epidermis y dermis.

Se relacionan con el tacto y la vibración de baja frecuencia (30 a 40 Hz) de la piel sin pelo, sobretodo en la palma de las manos.

Ayudan a discriminar en una superficie dura si estamos frente a madera, vidrio o cemento, por ejemplo (tacto epicrítico).

2.3. Bulbo de  Krause (frío) y Bulbo de Ruffini (calor)

Son receptores de temperatura.

Son encapsulados.

2.4. Corpúsculos de Vater Paccini

Se encuentran en las capas más profundas de la piel (hipodermis).

Son mecanorreceptores sensibles a la vibración, en el fondo, son fibras amielínicas rodeadas por células aplanadas que son fibroblastos y lípidos.

Se descargan fundamentalmente ante estímulos de presión.

La teoría específica señala que para cada modalidad de sensación existe un determinado receptor. Pero hay otra teoría que indica que cualquier receptor puede desencadenar otra sensación, por ejemplo, dolor, cuando la intensidad del estímulo pasa cierto nivel.

Propioceptores

Se ubican en las estructuras derivadas del mesodermo, como son por ejemplo, las del aparato musculoesquelético.

Informan acerca del movimiento del cuerpo, es decir, de la posición de los segmentos corporales y acerca del movimiento o cinestesia.

Están representados por:

Husos Neuromusculares

Se ubican  en el interior de los vientres de la musculatura estriada.

Órganos Musculotendíneos u órganos de golgi

Se ubican en la unión entre los tendones y los vientres musculares.

Todas estas estructuras son las responsables de monitorear el movimiento y posición de los miembros, de las articulaciones, de los ligamentos.

Interoceptores o Visceroceptores

Se ubican en estructuras derivadas del endodermo, es decir, en las paredes de vísceras huecas y otras estructuras viscerales.

Muchas de ellas corresponden a terminaciones nerviosas libres, las cuales descargan cuando hay una distensión de la pared visceral (cólico biliar, renal, etc.), cuando hay dolor tipo infarto (destrucción localizada del tejido de un órgano), éste se produce debido a la necrosis y posterior liberación de sustancias que estimulan terminaciones nerviosas libres que van a desencadenar un impulso a través de las vías simpáticas para llegar a entrar por los ramos comunicantes a la cadena laterovertebral, y de aquí pasa al nervio espinal, enseguida al cuerno dorsal y entra a la sustancia gris medular, para que el dolor sea captado dentro del sistema nervioso central.

Además, dentro del arco aórtico hay una serie de quimiorreceptores que frente a un estímulo de lesión, descargarían todos como mecanismo de defensa. El dolor de infarto se irradia a todo el borde medial de brazo y antebrazo izquierdos, va acompañado de una desesperación terrible, con dolor retroesternal (angina pectoris).

Dentro de las paredes de las vísceras se ubican los plexos de Ahuerbach y de Meissner, constituidos por terminaciones nerviosas libres, que descargan cuando hay una distensión de estas mismas.

Control del  Tono Muscular

Huso Neuromuscular

 Es interesante estudiarlo debido a las implicancias que tiene su funcionamiento en el control de la postura , el tono muscular y contracción del músculo.

 Los husos musculares son pequeños receptores sensitivos encapsulados (que miden menos de 1 centímetro) que se encuentran dentro del vientre de los músculos estriados, pero no lo encontramos en la musculatura lisa o visceral.

 Su principal función es enviar señales sobre las variaciones en la longitud del músculo, en cuyo interior se alojan. Las variaciones de longitud de los músculos están estrechamente asociadas con los cambios en los ángulos de las articulaciones que atraviesan. Por ello, los husos neuromusculares pueden ser empleados por el S.N.C. para detectar las posiciones relativas de los diferentes segmentos corporales (propiocepción).

 Los husos neuromusculares, además, controlan la contracción del músculo estriado, para regular el tono muscular y los movimientos. Por lo que obviamente, los husos, serán más abundantes en músculos que controlan movimientos finos (lumbricales, interóseos, los de la región tenar, hipotenar, músculos extrínsecos del bulbo ocular, etc.).

 Las cápsulas de los husos neuromusculares están formadas por tejido conjuntivo fibroso, que  rodea a un grupo de 2 a 15 fibras musculares estriadas delgadas, denominadas fibras intrafusales para diferenciarlas del resto de las fibras musculares esqueléticas, denominadas fibras extrafusales.

Fibras intrafusales:

 Las Fibras Intrafusales son fibras transformadas y especializadas funcionalmente como mecanorreceptores de elongación.

 Se ubican a lo largo de todo el vientre del músculo estriado.

 Dentro de las fibras Intrafusales, de acuerdo a la organización nuclear, se distinguen 2 tipos de fibras:

Fibras en Columna Nuclear:

Los núcleos se disponen a lo largo de las fibras.

Fibras en Saco Nuclear:

Los núcleos están en la región ecuatorial de las fibras

Tienen alrededor de su eje ecuatorial fibras mielínicas de conducción rápida,en forma de un resorte, que reciben el nombre de Terminación Anulo-espiral.

Tienen inervación tanto sensitiva como motora.

La Inervación Sensitiva es a través de 2 tipos de fibras:

F. Anuloespiral:

Son fibras mielinizadas, ubicadas en la parte central de las fibras intrafusales, en forma de resorte.

F. en Racimo de Flores:

Se ubican alrededor de las fibras en columna nuclear, es decir, a lo largo de las fibras intrafusales.

La Inervación Motora es a través de:

 Fibras Motoras gamma Inervan tanto a las fibras en saco nuclear, como a las en columna nuclear.

Mecanismo del Control del Tono:

Cuando se produce el estiramiento de las fibras intrafusales (por acción de: gamma motoneuronas, gravedad o por golpe dirigido sobre el tendón, como en los test de reflejos), el receptor anuloespiral descarga, enviando la información al sistema nervioso segmentario, por medio de las fibras aferentes del nervio periférico. La información llega al cuerno dorsal, desde donde es trasmitida al cuerno ventral a través de interneuronas. El cuerno ventral (alfa motoneuronas) da respuesta al estímulo, produciendo la contracción de la fibras extrafusales.

Este mecanismo lo podemos observar en reflejos como el patelar.

Los somas de las neuronas motoras gamma, reciben influjos desde las grandes vías eferentes o motoras correspondientes al sistema piramidal o al sistema extrapiramidal. También estas neuronas reciben el influjo de las neuronas del cuerno dorsal de la médula, de tal manera que cuando es estimulada una motoneurona va a haber un acortamiento de los extremos de la fibra intrafusal, lo que hace que descargue el receptor anuloespiral, el cual va a llevar un estímulo hacia el cuerno dorsal de la médula, desde donde va a salir una neurona internuncial, que va a transmitir el estímulo hacia una motoneurona,  que va a descargar y, a su vez, va a producir una contracción de las fibras extrafusales.

Hay personas que tienen aumentado su tono muscular, lo que significa que las fibras extrafusales están muy activas por alguna causa (como el estrés), debido a que el sistema reticular, que está relacionado con el sistema límbico y con varias otras estructuras del sistema nervioso central, está descargando sobre la médula espinal a través de los fascículos retículos espinales, produciendo activación de las fibras motoras gamma, que tienen terminaciones en los extremos de las fibras intrafusales. De tal manera que el estiramiento de la fibra intrafusal no se va a producir , en este caso, por efecto de la gravedad o del estímulo, como el reflejo patelar, sino por contractura de los extremos de las fibras intrafusales por acción de las fibras motoras gamma. Es así como el sistema límbico y la formación reticular, producen la activación de la fibra motora gamma, que se traduce en un aumento del tono muscular.

Por lo tanto, una hiperactividad del sistema límbico y/o de la formación reticular, produce activación de la motoneurona gamma, que hace que aumente el tono muscular a través de este reflejo en algunos músculos , especialmente en los posturales y antigravitorios (ocasionando lumbago, tortícolis, etc.).

Para remediarlo, puede ser a través de una acción central con fármacos, como relajantes musculares, tranquilizantes; o a través de una acción periférica directa sobre el músculo, mediante fisioterapia (calor, ultrasonido, masaje).

Otro ejemplo, es el aumento del tono muscular que experimenta un paciente tenso (que se encuentra muy contraído, con las manos apretadas, etc.) debido al miedo,  lo que activa todo el sistema límbico (circuito de Papez), que a su vez aumenta la actividad de la formación reticular, que va a activar las neuronas del cuerno ventral de la médula, a través de los fascículos reticuloespinales. Este fascículo activa motoneuronas que desencadenan el reflejo de aumento del tono muscular.

A este paciente se le debe relajar antes de hacer un buen examen. Al hablarle al paciente se va a actuar sobre las áreas de asociación del córtex cerebral, sobre todo sobre el área prefrontal que es el área  que controla la reactividad emocional, entonces si se baja la actividad de esta zona, se baja, en consecuencia, la actividad del sistema límbico y de esta forma se baja la hiperactividad de la formación reticular, la cual va a descargar menos, disminuyendo, también, la activación de las motoneuronas.

Órganos Musculotendíneos

 Se ubican en la unión entre los tendones y los vientres musculares.

 Captan la tensión o estiramiento de las fibras tendinosas, producidas por la contracción muscular.

 Cuando son excitados se produce la relajación del músculo estriado (Protección).

 El impulso llega a la interneurona inhibitoria de la médula espinal (de Renshaw), provocando la relajación muscular.

Unidad Motora

Corresponde al número de fibras musculares que son inervadas por una sola fibra nerviosa. Así, podemos observar que hay músculos de fuerza, como el gran dorsal, trapecio etc., donde existe gran cantidad de fibras musculares que son inervadas por una sola neurona (300-400 fibras musculares, inervadas por una neurona).

En cambio, hay otros músculos como son los músculos de la mano o los músculos intrínsecos del bulbo ocular, donde existe menor número de fibras musculares inervadas por una sola fibra nerviosa (90-96 fibras musculares por fibra nerviosa).

Placa Motora

El nervio hace que se active el músculo estriado, a través del estímulo que llega a la unión neuromuscular, denominada placa motora.

La Placa Motora está constituida, principalmente, por la terminación de una fibra nerviosa motora, la cual se introduce dentro del vientre de un músculo estriado. NO existe en el músculo liso ni en el cardíaco.

La fibra nerviosa va acompañada por una vaina de Schwann y al ingresar al interior del sarcolema del músculo estriado, se ensancha en un bulbo sináptico que presenta abundantes mitocondrias y vesículas con neurotransmisor acetilcolina. Posteriormente, tenemos la hendidura donde cae el neurotransmisor y enseguida se encuentra la superficie del tejido muscular que recibe la acetilcolina (Nt).

En fin, un poco de lo recopilado en las investigaciones realizadas en la materia de neuroanatomía.