La columna vertebral está constituida por elementos rígidos

Generalidades

La columna vertebral está constituida por elementos rígidos, 7 vértebras cervicales, 12 torácicas, 5 lumbares, el sacro y el coxis. Posee dos curvas lordóticas móviles (cervical y lumbar), y dos cifóticas (torácica móvil y la sacra rígida).

Existen 23 discos intervertebrales desde la vértebra cervical C2 hasta la primera vértebra sacra, aunque algunas anomalías constitucionales pueden hacer disminuir o aumentar su número.

La unidad funcional motora está constituida por:

I. Dos vértebras vecinas separadas por el disco intervertebral, pero unidas por ligamentos como el vertebral común anterior y el común posterior, que refuerzan el disco.

II. Canal espinal: aloja médula espinal y raíces lumbares y

sacras.

III. Las raíces nerviosas salen de la médula y se dirigen hacia los agujeros de conjunción delimitados por pedículos superior en inferior, atravesándolos para después formar nervios o troncos nerviosos al fusionarse con otras raíces vecinas (plexo cervical y el plexo lumbosacro; dan origen a los nervios braquiales y crurales).

Dada la vecindad de estas estructuras nerviosas con las esqueléticas de la columna, las lesiones discales (por procesos inflamatorios, metástasis ósea y traumatismos) pueden afectarlas con frecuencia, ocasionando dolores irradiados por el territorio nervioso correspondiente, trastornos motores, sensitivos o de la órbita vegetativa por la afectación del ganglio espinal de la raíz.

El disco intervertebral

El disco intervertebral es un fibrocartílago situado entre los cuerpos de vértebras adyacentes, sujeta a una considerable variedad de cargas (fuerzas y momentos). Su espesor aumenta caudalmente hasta un valor máximo de 10 a 13 mm en L5/S1. Junto con las carillas articulares, es el encargado de soportar la carga de compresión a la que está sometido el tronco.

Desde el punto de vista fisiológico, el disco se puede dividir en tres regiones: el núcleo pulposo, el anillo fibroso y las placas de cartílago terminales.

El anillo fibroso constituye el límite externo del disco y está formado por varias capas concéntricas de tejido fibroso, cada una aproximadamente de 1 mm.

El núcleo pulposo: Situado en la zona central, siendo más posterior en la región inferior del raquis. Es máximo en las primeras etapas de la vida y tiende a decrecer con la edad. Ocupa del 30-50% del área total de la sección transversal del disco, siendo > el tamaño y la capacidad de contenido en agua en las zonas cervical y lumbar.

Las placas terminales cartilaginosas: Separa las otras dos regiones del disco de los cuerpos vertebrales. Son las responsables de la nutrición del disco por difusión, por ser éste una estructura avascular. Además, actúan como barreras físicas para evitar la intrusión del núcleo pulposo en el hueso trabecular de los cuerpos vertebrales al aumentar la presión hidrostática.

Las cargas a la que está sometido el disco son:

Compresión: Por la bipedestación del hombre.

Movimientos flexores: Están relacionados con tareas como levantamiento de peso con el tronco flexionado. Estos momentos de flexión provocan tensiones de tracción en las fibras posteriores del disco y compresión en las anteriores. Los momentos flectores de extensión provocan lo contrario.

Torsión: Originadas cuando el tronco gira sobre su eje longitudinal respecto a la pelvis.

Las cargas de corta duración y de magnitud elevada producen daños irreparables en la estructura del disco cuando los valores de tensión alcanzados superan el límite de rotura del material. El mecanismo de fallo por cargas de larga duración y pequeña magnitud responde a un fenómeno de fatiga, es decir, a la propagación de una grieta o fisura con valores de tensión inferiores a los de rotura.

a) Características mecánicas del disco

El disco intervertebral es una estructura viscoelástica, es decir, su comportamiento carga-desplazamiento depende del tiempo.

b) Comportamiento del disco intervertebral en los movimientos elementales

I. Estado de pretensión: Estado inicial para realizar un movimiento.

II. Tracción: Las mesetas vertebrales tienden a separarse, lo que aumenta el grosor del disco; al tiempo, su anchura disminuye y la tensión de las fibras del anillo aumenta. La elongación disminuye la presión en el interior del núcleo, lo que constituye la base del tratamiento de las hernias discales por elongación vertebral.

III. Compresión axial: El disco se aplasta y ensancha, el núcleo se aplana, su presión interna aumenta de manera notable y se transmite lateralmente hacia las fibras más internas del núcleo; de este modo, la presión vertical se transforma en fuerzas laterales y la tensión de las fibras del anillo aumenta.

IV. Extensión: La vértebra superior se desplaza hacia atrás, el espacio intervertebral disminuye por atrás y el núcleo se proyecta hacia delante, de modo que se desplaza hacia las fibras anteriores del anillo aumentando la tensión de estas tirando de la vértebra superior hacia su posición inicial.

V. Flexión: La vértebra superior se desliza hacia delante y el espacio intervertebral disminuye en el borde anterior; el núcleo se desplaza hacia atrás de modo que se sitúa sobre las fibras posteriores del anillo aumentando la tensión del mismo.

VI. Inclinación lateral

VII. Rotación axial: Las fibras del anillo, cuya oblicuidad se opone al sentido del movimiento de la rotación, se tensan. Por el contrario, las fibras de las capas intermedias, cuya oblicuidad es inversa, se distienden. El núcleo está fuertemente comprimido y su tensión interna aumenta proporcionalmente con el grado de rotación.

Sea cual sea la compresión ejercida por el disco intervertebral, ésta se traduce siempre en un incremento de la presión interna del núcleo y un aumento de la tensión de las fibras del anillo.

1.2) Los ligamentos de la columna vertebral

Son estructuras uniaxiales que presentan una gran resistencia en la dirección en la que están orientadas sus fibras y trabajan a tracción, ya que bajo carga de compresión pandean, y por tanto, no soportan cargas.

Los ligamentos que actúan en cada unidad vertebral son:

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