José Tupinambá Sousa Vasconcelos
ASPECTOS GERAIS
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Arranjo anatômico geral da coluna vertebral
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A coluna vertebral é uma série de ossos individuais - as vértebras - que quando articuladas, constituem o eixo central esquelético do corpo. A coluna vertebral é flexível porque as vértebras são móveis, mas a sua estabilidade depende principalmente dos músculos e ligamentos. Embora seja uma entidade puramente esquelética, do ponto de vista prático, quando nos referimos à "coluna vertebral", na verdade, estamos também nos referindo ao seu conteúdo e aos seus anexos, que são os músculos, nervos e vasos com ela relacionados. Seu comprimento é de cerca de dois quintos da altura total do corpo. É constituída de 24 vértebras móveis pré-sacrais (7 cervicais, 12 torácicas e 5 lombares). As 5 vértebras imediatamente abaixo das lombares estão fundidas no adulto para formar o sacro. As quatro vértebras mais abaixo também se fundem para formar o cóccix.
As vértebras tornam-se progressivamente maiores em direção inferior até o sacro, tornando-se a partir daí sucessivamente menores.
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Funções da coluna vertebral
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A função primária da coluna vertebral é dotar o corpo de rigidez longitudinal, permitindo movimento entre suas partes. Secundariamente, constitui uma base firme para sustentação de estruturas anatômicas contíguas, como costelas e músculoss abdominais, permitindo a manutenção de cavidades corporais com forma e tamanho relativamente constantes. Embora muitos textos assinalem que a proteção da medula espinhal é uma função primária da coluna vertebral, isso não é verdade. Sua função primária é músculo-esquelética e mecânica, constituindo-se apenas como uma rota fortuita e conveniete para a medula espinhal ganhar acesso a partes distantes do tronco e dos membros.
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Regiões da coluna vertebral
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A coluna vertebral do adulto apresenta quatro curvaturas sagitais: cervical, torácica, lombar e sacral. As curvaturas torácica e sacral, convexas posteriormente, são denominadas primárias porque apresentam a mesma direção da coluna vertebral fetal e decorrem da diferença de altura entre as partes anteriores e posteriores dos corpos vertebrais. As curvaturas cervical e lombar, côncavas posteriormente, formam-se após o nascimento e decorrem da diferença de espessura entre as partes anteriores e posteriores dos discos intervertebrais.
- CERVICAL: Constitui o esqueleto axial do pescoço e suporte da cabeça.
- TORÁCICA: Suporta a cavidade abdominal e permite mobilidade entre a parte torácica do tronco e da pelve.
- LOMBAR: Suporta a cavidade abdominal e permite mobilidade entre a parte torácica do tronco e da pelve.
- SACRAL: Une a coluna vertebral à cintura pélvica.
- COCCÍGEA: É uma estrutura rudimentar em humanos, mas possui função no suporte do assoalho pélvico.
Desenvolvimento e ossificação
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As vértebras começam a se desenvolver no período embrionário como condensações mesenquimais em torno do notocórdio. Posteriormente, essas condensações mesenquimais se condrificam e a cartilagem assim formada é substituída por osso. Ao nascer, as últimas vértebras sacrais e as coccígeas podem ser inteiramente cartilagíneas. Nesse caso, começam a ossificar durante a infância. Centros de ossificação ocorrem sucessivamente nas vértebras durante o crescimento, de modo que um aumento pequeno, porém significante na altura dos corpos vertebrais dos homens, ocorre entre 20 e 45 anos de idade.
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Variações e anomalias
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Ocorrem variações vertebrais segundo raça, sexo, fatores genéticos e ambientais. Por exemplo, as colunas com maior número de vértebras ocorrem com mais frequência em indivíduos do sexo masculino e aquelas com número reduzido de vértebras ocorrem mais amiúde no sexo feminino.
As variações são congênitas e podem ser de número, forma e posição, sendo as primeiras mais frequentes.
As variações mais comumente observadas são:
- Uma costela articula-se com a sétima vértebra cervical.
- 12ª costela torácica com tamanho reduzido ou aumentado, podendo haver uma pequena costela lombar.
- A 5ª vértebra lombar está parcial ou totalmente incorporada ao sacro (sacralização de L5).
- O primeiro segmento sacral está parcial ou totalmente separado do sacro (lombarização de S1).
- Aumento de tamanho dos processos transversos de L5 ou L5 (megaapófises).
- Segmentação parcial do segmento sacral inferior.
- Incorporação ao sacro do segmento superior do cóccix.
COMPONENTES ANATÔMICOS DA COLUNA VERTEBRAL
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Vértebras
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A vértebra típica
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Um corpo
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É a parte que suporte carga. Consiste basicamente de osso esponjoso, mas as bordas das superfícies superior e inferior são compostas de osso compacto. O corpo está separado dos corpos das vértebras acima e abaixo pelo disco intervertebral.
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Um arco
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Está posterior ao corpo. É composto dos pédículos direito e esuerdo e das lâminas direita e esquerda. Juntamente com a fce posterior do corpo vertebral, forma as paredes do forame vertebral que envolve e protege a medula. O conjunto dos forames vertebrais em toda a extensão da columa forma o canal vertebral.
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Os processos
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São espículas ou pontas ósseas que partem das lâminas.
- Processo espinhoso: Parte posteriormente de cada arco vertebral.
- Processo transverso: Parte lateralmente da junção dos pedículos com as lâminas.
- Processos articulares: Possuem facetas articulares superior e inferior para articulação com as vértebras acima e abaixo.
As vértebras cervicais
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Atlas e áxis
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Atlas é a primeira vértebra cervical, e o crânio repousa sobre ela. Recebe esse nome a partir de Atlas, que na mitologia grega tinha a reputação de suportar a terra. Não tem espinha nem corpo. Consiste apenas de duas massas laterais conectadas por um arco anterior curto e um arco posterior longo.
Áxis é a segunda vértebra cervical e recebe esse nome porque forma um pivô (processo adontóide ou dente) em torno do qual o atlas gira, levando consigo o crânio.
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Terceira à sexta vértebras cervicais
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Cada uma apresenta um corpo vertebral pequeno e largo, um grande forame vertebral triangular e um processo espinhoso curto e bífido.
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Sétima vértebra cervical
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É conhecida como vértebra proeminente, porque possui um processo espinhoso longo, visível na anatomia de superfície, principalmente com o pescoço flexionado.
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Vértebras torácicas
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São normalmente em número de 12 e suportam as costelas.
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Primeira vértebra torácica
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Assemelha-se a uma vértebra cervical.
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Segunda à décima primeira vértebras torácicas
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São as vértebras torácicas típicas. Possuem corpo em forma de rim, forame vertebral circular, processo espinhoso longo e delgado. Sua principal distinção anatômica é a presença das fóveas costais superior e inferior, para encaixe da cabeça das costelas correspondentes.
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Décima segunda vértebra torácica
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É uma vértebra de transição, possuindo fóveas costais como as vértebras torácicas e processos articulares e espinhosos semelhantes às vértebras lombares.
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As vértebras lombares
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Distinção com as vértebras torácicas
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Distinguem-se das vértebras totácicas pelo seu grande tamanho, pela ausências de fóveas costaise e forames transversais, processos transversais finos e processos espinhosos quadriláteros.
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Características comuns das vértebras lombares
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Corpos grandes e reniformes, forames vertebrais triangulares, pedículos e lâminas curtas e espessas.
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O sacro
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Constituição geral
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O sacro está formado por cinco vértebras que se fundem no adulto para formar um único osso em forma de cunha. Articula-se superiormente com a quinta vértebra lombar e lateralmente com os ossos do quadril.
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Face pelvina
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É côncava e lisa e possui quatro pares de forames sacrais pelvinos, por onde saem os ramos ventrais dos primeiros nervos sacrais e seus vasos.
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Face dorsal
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é rugosa e convexa. As espinhas dorsais das vértebras sacrais formam a crista sacral mediana. A fusão dos processos articulares forma as cristas sacrais intermediárias. Possui quatro pares de formas sacrais dorsais. Inferiormente, os cornos sacrais se articulam com os cornos coccígeos.
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Parte lateral ou massa sacral
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é formada pela fusão dos processos transversos, dando origem à crista sacral lateral. A parte superior da parte lateral apresenta uma superfície em forma de orelha (superfície auricular), que se articula com o ílio.
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A base
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Apresenta o promontório, que é a borda anterior da superfície anterior da primeira vértebra sacral e o canal sacral que contém o saco dural, a parte mais abaixo da cauda equina e o filamento terminal. Aprewsenta também os processos articulares, para articulação com L5.
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O cóccix
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Como o sacro, o cóccix possui a forma de cunha e apresenta uma base, um ápice, faces dorsal e pelvina e dordas laterais. Consiste de quatro vértebras, algumas vezes cinco e, ocasionalmente, três. A primeira possui dois cornos que se articulam com os cornos sacrais.
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RESUMO: ARTICULAÇÕES DA COLUNA VERTEBRAL:
- Articulações entre corpos vertebrais
- Articulações dos arcos vertebrais
- Articulações costo-vertebrais e costo-transversas
- Articulações sacroilíacas
- Articulações especiais: Atlanto-occipital, Atlanto-axial, Unco-vertebrais.
ARTICULAÇÕES ENTRE CORPOS VERTEBRAIS
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Sinonímia e aspectos gerais
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É também conhecida pelo nome de articulação intersomática ou intercorpórea. Os corpos intervertebrais adjacentes são mantidos unidos por ligamentos longitudinais e por discos intervertebrais.
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O disco intervertebral
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Estrutura anatômica
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São coxins elásticos que formam as articulações fibrocartilagíneas entre os corpos vertebrais adjacentes. Consiste tipicamente de um núcleo pulposo circundado por um anel fibroso. No ânulo fibroso, duas porções podem ser identificadas. A porção externa está fortemente ancorada nos corpos vertebrais adjacentes, misturando-se aos ligamentos longitudinais. É a porção ligamentar do ânulo fibroso. a porção interna forma um denso envelope esferoidal ao redor do núcleo pulposo. O núcleo pulposo que ocupa o centro do disco é branco, brilhante e semigelatinoso. É altamente plástico e comporta-se como um fluido.
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Estrutura histológica e bioquímica
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A porção externa do ânulo fibroso é constituída de 10-12 lamelas, concêntricas de fibras colágenas, dispostas em forma de espiral, num ângulo de 65º com a vertical. A camada interna é de constituição fibrocartilagínea. O núcleo pulposo consiste de um núcleo central de matriz de proteoglicanos bem hidratadas. Esse alto conteúdo de água é maximo ao nascimento e diminui com a idde, possuindo um ritmo nictemeral, diminuindo o conteúdo aquoso durante o dia (variação de 1-2 cm na altura do disco). Com o avançar da idade, todo o disco tende a ficar fibrocartilagíneo, adelgaçando-se e sofrendo fissuras.
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Funções
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1. Ânulo fibroso:
- Ajuda a estabilizar os corpos vertebrais adjacentes
- Permite o movimento entre os corpos vertebrais
- Atua como ligamento acessório
- Retém o núcleo pulposo em sua posição
- Funciona como amortecedor de forças
2. Núcleo pulposo:
- Funciona como mecanismo de absorção de forças
- Troca líquido entre o disco e capilares vertebrais
- Funciona como eixo vertical de movimento entre duas vértebras
Topografia e características especiais
- São responsáveis por um quarto do comprimento da coluna vertebral.
- São mais finos nas regiões torácicas e mais espessos na região lombar.
- Os discos cervicais e lombares são mais espessos na porção anterior que na posterior, contribuindo para a formação dessas curvaturas secundárias.
Os ligamentos longitudinais
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Anterior
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É uma faixa bastante ampla de tecido espesso, que passa longitudinal e anteriormente aos corpos vertebrais e discos intervertebrais e que se funde com o periósteo e ânulo fibroso, respectivamente. Acima se insere no tubérculo anterior do atlas e abaixo, se espalha sobre a superfície pelvina do sacro.
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Posterior
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Localiza-se no interior do canal vertebral, passando longitudinal e posteriormente aos corpos vertebrais e aos discos intervertebrais. Acima, se continua com a membrana tectória, inserindo-se no osso occipital. Abaixo, se perde no canal sacral.
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ARTICULAÇÕES ENTRE ARCOS VERTEBRAIS
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Descrição e sinonímia
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Os arcos vertebrais estão conectados por articuçaões sinoviais chamadas zigoapofisárias formadas pelos processos articulares de duas vértebras contíguas e por ligamentos acessórios que se conectam com as lâminas e os processos transversos e espinhsos. Anteriormente eram também referidas como articulações interapofisárias.
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Os ligamentos acessórios
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Ligamentos flavos
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Conecta as bordas das lâminas das vértebras adjacentes. Como se estendem até as cápsulas das articuçaões zigoapofisárias, contribuem para formar o limite posterior do forame intervertebral.
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Ligamento da nuca
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É uma membrana triangular que forma um septo fibroso mediano entre os músculos dos dois lados do pescoço. Insere-se superiormente no osso occipital, prendendo-se nos processos espinhosos até a sétima vértebra cervical.
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Ligamento supra-espinhal
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Conecta as extremidades dos processos espinhosos. é muito pouco desenvolvido na região lombar inferior. Acima, junta-se com o ligamento da nuca.
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Ligamentos interespinhais
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Conecta os processos espinhosos adjacentes em sua extensão. São bem desnevolvidos somente na região lombar.
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Ligamentos intertransversais
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Conectam os processos transversos adjacentes. São insignificantes, exceto na região lombar.
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ARTICULAÇÕES COSTOVERTEBRAIS
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Articulações costo-somáticas
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Consistem nas articulações das cabeças das costelas com os corpos vertebrais.
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Articulações costo-transversas
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Consistem nas articulações dos tubérculos das costelas com os processos transversos das vértebras.
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ARTICULAÇÕES SACROILÍACAS
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Estrutura das articulações sacroilíacas
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É uma articulação sinovial plana formada pela união das superfícies auriculares do sacro e do ílio, a cada lado. Possui a função de ligar firmemente a coluna vertebral à cintura pélvica. A morfologia dessa articulação muda com a idade, passando de uma junta puramente sinovial na infância até uma junta de fibrocartilagem no idoso.
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Os ligamentos iliolombares
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São város ligamentos fortes, dispostos de tal forma, que contribuem importantemente para a estabilidade lombossacra. Esses ligamentos incluem:
- Ligamento iliolombar superior
- Ligamento iliolombar inferior
- Ligamento iliolombar anterior
- Ligamento iliolombar posterior
ARTICULAÇÕES ESPECIAIS DA COLUNA VERTEBRAL
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Atlanto-occipital
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É uma articulação sinovial bilateral entre a faceta articular superior da massa lateral do atlas e o côndilo occipital correspondente. Funcionam, em conjunto, como uma articulação elipsoidal.
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Atlanto-axial
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São três articulações sinoviais: duas laterais e uma mediana. As laterais são sinoviais planas entre os processos articulares opostos de atlas e áxis. A mediana comporta-se como um pivô e ocorre entre o arco anterior do atlas e o processo odontóide do áxis.
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Uncovertebrais
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Não constituem anatomicamente uma articulação verdadeira. É a relação entre o processo uncinado da vértebra cervical e o corpo vertebral da vértebra abaixo.
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OS MÚSCULOS DA COLUNA VERTEBRAL
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Localização topográfica
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Uma maneira prática de descrever topograficamente os músculos da coluna vertebral é definir sua posição em relação a um plano que passa pelo processo transverso das vértebras. Aqueles que estão situados anteriormente em relação à ela compõem a musculatura anterior da coluna vertebral. Aqueles ao plano posteriormente situados compõem a musculatura posterior da coluna vertebral. A coluna vertebral é dotada de músculos posteriroes em toda a sua extensão, mas só existem músculos anteriores nas regiões cervical e lombar.
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ANATOMIA NEURAL DA COLUNA VERTEBRAL
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topografia vértebro-medular
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No adulto, a medula não ocupa todo o canal medular, pois termina ao nível de L2. Assim, não há uma correspondência entre as vértebras e o segmento medular correspondente. Considera-se segmento medular a parte da medula compreendida entre a radícula mais acima de um nervo espinhal e a mais abaixo desse mesmo nervo. A segmentação medular não é completa, já que não existem sulcos transversais separando os segmentos medulares. Nas porções superior e média da coluna cervical, o segmento medular está quase direetametne posterior à sua vértebra correspondente. A partir daí, começa a ficar aparente a discrepância vértebro-medular, de modo que o segmento C8 está imediatamente atrás da vértebra VII (um segmento mais alto). Essa relação se mantém até o nível de T11, quando, a partir daí, o segmento medular está duas vértebras acima de sua vértebra correspondente.
Os nervos espinhais cervicais saem pelo forame intervertebral acima de sua vértebra correspondente, com exceção de C8, que sai abaixo da sétima vértebra cervical. Todos os outros nervos espinhais saem pelo forame intervertebral abaixo de suas vértebras ipsissegmentares.
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As raízes nervosas
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Formação e anomalias
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Nos sulcos lateral anterior e lateral posterior da medula, fazem conexão pequenos filamentos nervosos denominados filamentos radiculares, que se unem para formar, respectivamente, as raízes dorsal (sensitiva) e vental (motora) dos nervos espinhais. As duas raízes, por sua vez, se unem para formar os nervos espinhais, ocorrendo essa união distalmente ao gânglio espinhal da raiz dorsal. As raízes nervosas ocupam cerca de 7-22% da área seccional transversa do forame intervertebral, com exceção de L5, que requer 25%-30% da área disponível.
Existe um número importante de anomalias das raízes nervosas. Uma classificação útil propõe três tipos de anomalia:
- TipoI: Duas raízes separadas emanam de uma mesma bainha dural (raiz conjunta).
- Tipo II: Duas raízes saem da coluna vertebral por um único forame neural.
- Tipo III: Ocorre uma anastomose entre raízes adjacentes.
Dermátomos e miótomos
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Dermátomo é o território cutâneo inervado por uma única raiz nervosa dorsal. O dermátomo recebe o nome da raiz que o inerva. Ex: dermátomo de C5. Há uma considerável superposição entre dermátomos, de modo que os limites entre dermátomos adjacentes são imprecisos.
Miótomo ou campo radicular motor é o conjunto de músculos inervados por uma única raiz ventral. A maioria dos músculos são plurirradiculares, mas existem músculos unirradiculares, como os intercostais.
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Organização radicular da cauda equina
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A causa equina possui um padrão de inervação dentro do saco tecal, de modo que as raízes lombares superioers estão em posição lateral e as raízes lombares inferiores e sacrais estão em posição progressivamente mais medial.
Dentro de cada raiz da cauda equina há também um arranjo microanatômico. As fibras motoras estão localizadas em posição ântero-medial e as fibras sensitivas em posição póstero-lateral.
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Os nervos espinhais
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Os nervos espinhais são aqueles que fazem conexão com a medula espinhal. São em número de 31 pares, que correspondem aos 31 pares de segmentos medulares existentes: 8 pares de nervos cervicais, 12 torácicos, 5 lombares, 5 sacrais e 1 coccígeo. O tronco do nervo espinhal sai do canal vertebral pelo forame intervertebral e logo se divide em um ramo dorsal e um ramo ventral. O ramo dorsal, geralmente menor, se distribui à pele e aos músculos da região dorsal do tronco. Os ramos ventrais representam, praticamente, a continuação do tronco do nervo espinhal. Eles se distribuem pela musculatura, pele, ossos e vasos dos membros, região ântero-lateral do pescoço e tronco. Os ramos ventrais dos nervos espinhais formam os plexos nervosos que darão origem a importantes nervos do corpo humano.
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BIOMECÂNICA DA COLUNA VERTEBRAL
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O conceito de biomecânica
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É a disciplina que descreve a operação do sistema músculo-esquelético.
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RESUMO: MOVIMENTOS DA COLUNA VERTEBRAL
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1. Plano sagital: Flexão, Extensão.
2. Plano coronal: Lateralização direita, Lateralização esquerda.
3. Plano longitudinal: Rotação ou circundação.
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RESUMO: AMPLITUDE DE MOVIMENTO DA COLUNA VERTEBRAL
- Segmento cervical: Flexão (mento da fúrcula), Extensão (mento a 18 cm da fúrcula), Lateralização (30 graus), Rotações (60 graus).
- Segmento torácico: Rotação (75 graus), Lateralização (30 graus)
- Segmento lombar: Flexão (60 graus), Extensão (30 graus), Lateralização (20 graus), Rotações (5 graus).
A lateralização do segmento dorsal dá-se na transição dorso-lombar.
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A cinemática da coluna vertebral
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A cinemática descreve as amplitudes e os padrões de movimento da coluna vertebral.
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A cinética da coluna vertebral
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A cinética estuda as forças que causam e resistem aos movimentos da coluna vertebral.
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A articulação sacroilíaca
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Embora fortemente contida por seus ligamentos, a articulação sacroilíaca exibe movimentos que são pequenso na sua amplitude, mas complexos na sua natureza, normalmente não passando de 2º. Entretanto, durante a marcha ou em movimentos complexos como a flexão e extensão dos quadris, a articulação sacroilíaca pode exibir movimentos de maior amplitude em outros planos.
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BIODINÂMICA DA COLUNA VERTEBRAL
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A coluna como viga em balanço
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A coluna vertebral, do ponto de vista mecânico, é definida como uma viga em balanço, suportanto cargas estáveis e móveis.
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A estabilidade vertebral
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Depende, principalmente, do papel das articulações zigoapofisárias, dos ligamentos e da ação da musculatura, que, agindo nas estruturas anatômicas próprias. levam à formação de curvas de adaptação no sentido ântero-posterior. A estabilidade vertebral depende, portanto, dos mesmos fatores que fazem contraposição às cargas recebidas.
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Forças que atuam na coluna vertebral
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A coluna vertebral sofre a ação de forças de tração e, em antagonismo, forças de compressão. Menos importantes são as forças de cisalhamento. A descarga das forças ocorre da seguinte maneira: o corpo vertebral recebe as cargas e sobrecargas de compressão e a lâmina, por sua vez, recebe as cargas e sobrecargas equilibrantes de tração, auxiliados pelos músculos e ligamentos paravertebrais.
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Corpos de igual resistência
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Observando a forma e o tamanho das vértebras ao longo da coluna, vemos que as vértebras cervicais ocupam uma área bem menor que as lombares, para que cada uma suporte convenientemente as forças e cargas a que são submetidas. É que a coluna vertebral atende a um princípio da resistência dos materiais chamado corpo de igual resistência de determinado sólido de forma bizarra, no qual, seja qual for a seção transversa considerada, o esforço de compressão será o mesmo. Como exemplo de similitude, funciona como as chaminés de tijolos das fábricas, que é como a coluna vertebral, são cônicas por fora e cilíndricas por dentro. Assim, à medida que se desloca do ápice para a base, a área seccional transversa vai ficando cada vez maior, para que haja aproximadamente a mesma carga por unidade de superfície em quaisquer das secções consideradas.
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O papel do disco intervertebral
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Cabe ao disco o importante pepel de dissipação da energia mecânica, através de deformações elásticas que estes sofrem ao receber as forças solicitantes.
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A unidade motora vertebral
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É formada por uma vértebra montada sobre a outra, como todos os elementos constituintes intermediários. Funciona como um segmento motor vertebral.
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O canal raquidiano
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O canal raquidiano localiza-se em uma posição intermediária em relação às forças que atuam sobre a coluna vertebral, onde os esforços são mais reduzidos pela proximidade de um plano de forças neutro. Além do mais, seja qual for a posição que o indivíduo assumir, as dimensões do canal vertebral não se altera significativamente, garantindo seu papel secundário, mas importante, de proteção à medula espinhal e raízes nervosas.
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Lordose versus cifose
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Se observarmos um indivíduo lateralmente, percebemos que quanto mais profundas forem as concavidades das lordoses cervical e lombar, maior será a convexidade da cifose dorsal e vice-versa. Há, portanto, uma equivalência equitativa entre essas curvas adaptativas.
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CONCLUSÕES: As afecções da coluna vertebral constituem um dos mais comuns desafios para os profissionais que lidam com as enfermidades do aparelho locomotor. Apesar dos avanços dos métodos de imagem, o conhecimento da anatomia e a compreensão da biomecânica, continuam sendo a base para o diagnóstico e tratamento das doenças vertebrais.
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