Anatomia Si Biomecanica Coloanei Vertebrale Lombaredocx

=== Anatomia si biomecanica coloanei vertebrale lombare ===

CAPITOLUL 2

ANATOMIA ȘI BIOMECANICA COLOANEI VERTEBRALE LOMBARE

2.1. ANATOMIA COLOANEI VERTEBRALE – GENERALITĂȚI

Coloana vertebrală este alcătuită din piese osoase numite vertebre în totalitate 33-34, grupate în 5 regiuni: cervicală (7 vertebre), toracală ( 12 vertebre), lombară ( 5 vertebre), sacrală (5 vertebre sudate), coccigiană (4-5 vertebre) și din piese fibro-cartilaginoase numite discuri intervertebrale(3).

În plan frontal, curburile se numesc scolioze și pot fi drepte sau stângi. Aceste curburi poartă denumirea de “ atitudini scoliotice”.

În plan sagital, se formează trei curburi:

– regiunea cervicală

– regiunea toracică – cifoză

– regiunea lombară – lordoză(3)(fig. 2.1.).

2.1.1. Caractere comune ale vertebrelor

Vertebra tip este alcătuită dintr-un corp aproape cilindric situat anterior și un arc vertebral situat posterior. Arcul prezintă mai multe feluri de apofize: • 2 apofize transverse, spre lateral

• apofiza spinoasă, posterior

• 4 apofize articulare

Între corp și arc este cuprinsă gaura vertebrală care, prin suprapunerea vertebrelor, compune canalul vertebral(3). Fig. 2.1. Coloana vertebrală

(www.anatomyandphysiologynotes.com(3))

2.1.2. Vertebrele de tranziție

Sunt reprezentate de C1 (atlas), C2 (axis), C7, T1, T12, L1, L5(3).

2.1.3. Articulațiile coloanei vertebrale

Se clasifică în: articulațiile corpurilor vertebrale – amfiartroze (semimobile); articulațiile apofizelor articulare; articulațiile lamelor vertebrale; articulațiile apofizelor spinoase; articulațiile apofizelor transverse(3).

Suprafața fiecărei fețe articulare este acoperită cu cartilaj articular. El permite mișcările în diferite direcții a capetelor osoase reducând mult forța de frecare(3).

2.1.4. Orificiile intervertebrale reprezintă un mic tunel care se află pe partea stângă și dreaptă a fiecărei vertebre. Nervii care părăsesc coloana vertebrală merg prin orificiile intervertebrale, unul în partea stângă și celălalt în partea dreaptă. Discul intervertebral este situat direct anterior de orificiul intervertebral. Un disc inflamat sau herniat poate îngusta orificiul și comprima nervii spinali. O față articulară este situată posterior de orificiul intervertebral. Apofizele osoase care formează fețele articulare se pot proiecta în interiorul tunelului pe care-l îngustează și pot comprima nervul(3).

2.1.5. Țesutul conjunctiv reprezintă o rețea de fibre care mențin celulele organismului împreună. Ligamentele sunt țesuturi conjunctive puternice care leagă un os de altul. Câteva ligamente lungi conectează partea superioară cu cea inferioară a coloanei vertebrale(3).

Două ligamente longitudinale sunt situate în interiorul canalului vertebral de-a lungul vertebrelor(3).

Ligamentul longitudinal anterior se întinde pe toată lungimea coloanei fiind situat în partea anterioară a corpurilor vertebrelor.

Ligamentul longitudinal posterior este atașat din posterior de corpul vertebrelor(3).

Ligamentul galben reprezintă o bandă elastică lungă, care unește suprafața anterioară a laminei osoase (chiar în spatele măduvei spinării). Ligamente mai groase de asemenea unesc vertebrele de osul sacral și pelvis(3)(fig. 2.2.).

Fig. 2.2. Ligamentele coloanei vertebrale (www.abs.md(8))

2.1.6. Segmentul spinal

Fiecare segment spinal include două vertebre separate de un disc intervertebral, nervii care părăsesc coloana vertebrală la nivelul fiecărei vertebre, și micile fețe articulare care unesc fiecare nivel al coloanei vertebrale. Discul intervertebral separă două corpuri vertebrale a segmentului spinal. Discul, absoarbe șocurile și protejează coloana vertebrală de compresia forței de gravitație. De asemenea mai protejează contra activităților grele care acționează cu o forță asupra coloanei, cum ar fi săriturile, alergările și ridicările. Segmentul spinal este conectat prin intermediul a două fețe articulare. Atunci când fețele articulare a vertebrelor lombare se mișcă împreună, ele determină îndoirea și întoarcerea coloanei vertebrale(3)(fig. 2.3.). ……………… Fig. 2.3. Segmentul spinal 2.1.7. Măduva spinării (www.neurosurgeonsofnewjersey.com(14))

Măduva spinării este ca un fir construită din milioane de fibre nervoase și se extinde în jos până la vertebra L2 . Mai jos de acest nivel, canalul vertebral îngrădește un mănunchi de nervi care se prelungesc spre membrele inferioare și organele pelviene. Termenul latin al acestui mănunchi de nervi este cauda equine, ceea ce înseamnă coadă de cal.

Așa cum craniul protejează creierul, la fel și coloana vertebrală apără măduva spinării (fig. 2.4). Fig. 2.4. Măduva spinării

2.1.8. Nervii (www.sportsinjuryclinic.net(16))

Vertebrele fiind situate una peste alta, cu ajutor inelelor osoase formează canalul vertebral . Canalul osos format de inelele osoase a coloanei vertebrale, înconjoară măduva spinării. Între vertebre, două ramuri nervoase mari se separă de măduva spinării, una în partea stângă și cealaltă în partea dreaptă. Nervii trec prin orificiul intervertebral al fiecărei vertebre; grupându-se formează nervii principali care pleacă spre organe și membre(3).

2.1.9. Mușchii

Mușchii coloanei vertebrale sunt aranjați pe straturi:

– stratul superficial, este acoperit de un țesut gros numit fascie

– stratul mijlociu, numit mușchiul erector al spatelui,

– stratul profund de mușchi se atașează de-a lungul suprafeței posterioare a vertebrelor, conectând regiunea lombară, bazinul și osul sacral(4). 

Acești cei mai profunzi mușchi își coordonează acțiunea cu mușhii abdomenului pentru a stabiliza coloana vertebrală în timpul activităților (4). 

2.2 ANATOMIA COLOANEI LOMBARE

Regiunea lombară este  alcătuită din 5 vertebre – L1-L5. Ultima vertebră inferioară, L5, se conectează cu vârful osului sacral – un os triunghiular situat la baza coloanei vertebrale și între oasele bazinului(fig. 2.5.) (4). 

Fig. 2.5. Elementele de bază ale coloanei vertebrale lombare

(www.danceadvantage.net(12))

2.2.1. Vertebra lombară – are ca înălțime și suprafață de secțiune dimensiunile cele mai mari dintre toate vertebrele. Dacă în înălțime nu există diferențe semnificative între vertebrele lombare, suprafața de secțiune crește apreciabil de la L1 la L5.

Suprafețele articulare ale vertebrei L5 prezintă variații anatomice foarte numeroase, fie bilaterale, fie unilaterale. Articulațiile intervertebrale determină sensul și amplitudinea mișcărilor(4)(fig. 2.6.).

Fig. 2.6. Vertebra lombară Fig. 2.7. Discul intervertebral

(www.oocities.org(15)) (www.thefitindian.com(20))

2.2.2. Discul intervertebral este un element de integrare a corpurilor vertebrale în pilonul ventral al rahisului, atinge regiunea lombară ca și verterbrele respective, dimensiunile cele mai mari. Înălțimea discurilor este din ce în ce mai mare de la L1 la L5 cu excepția discului lombosacrat care este mai puțin înalt decât discul L1-L5(4)(fig. 2.7.) 2.2.3. Plexul lombar este format din ramurile ventrale ale nervilor spinali L1, L2, L3i parțial L4 și este situat între planurile musculare ale mușchiului psoas mare. Ramura ventrală a nervului spinal L1 primește fibre de la ramura ventrală a nervului spinal T12 formând un trunchi comun. Acesta se împarte într-o ramură superioară și o ramură inferioară(4)(fig. 2.8.).

Ramura ventrală a nervului spinal L2 dă o ramură ascendentă care se unește cu ramura inferioară a trunchiului comun și formează nervul genito-femural(4). 

Ramurile ventrale ale nervilor L2, L3 și partial L4 se împart în diviziuni anterioare și posterioare: diviziunile anterioare ale ramurilor ventrale L2, L3, L4 formează nervul obturator; diviziunile posterioare ale ventrale L3, L4 formează nervul obturator accesor; diviziunile posterioare ale ramurilor ventrale L2, L3 formează nervul femural cutanat lateral(4). 

Ramurile colaterale: – ramurile musculare (T12, L4) inervează mușchii pătrat lombar, psoas mare, psoas mic și iliac; nervul iliohipogastric (L1); nervul ilioinghinal; nervul genitofemural (L1, L2); nervul femural cutanat lateral (L2, L3) (4). 

Fig. 2.8. Plexul lombar Fig. 2.9. Plexul sacral

(www.giovannichetta.it(13)) (www.giovannichetta.it(13))

2.2.4. Plexul sacral este format din trunchiul lombosacral(format dintr-o comunicantă a ramurii ventrale L4 și în întregime L5), din ramurile ventrale ale S1–S3, la care se adaugă ramura superioară desprinsă din ramura ventrală a nervului S4(4). 

Ramura terminală a plexului sacral – nervul ischiadic(L4-S3) este nervul cel mai voluminos din tot organismul – și mai multe ramuri colaterale: nervul fesier superior, nervul fesier inferior, nervul femural cutanat posterior(4)(fig. 2.9.). 2.2.5. Mușchii regiunii lombare implicați în mișcările coloanei vertebrale

Mușchii extensori ai trunchiului:

– stratul superficial – mușchiul sacrospinal:

– coloana laterală

– mușchiul iliocostal;

– coloana mijlocie

– mușchiul logissimus;

– coloana medială

– mușchiul spinal. Fig.2.10. Mușchii extensori ai trunchiului

– stratul profund (www.csmithstudios.com(11))

– semispinali, multifizi, intertransversari.

După originea și inserția lor au fost grupați în mai multe sisteme.

După schema Braus formează 5 sisteme: intertransversar, interspinal, transversospinos, spinal, și spinotransvers(4)(fig.2.10.).

Mușchii lomboiliaci care formează peretele posterior al abdomenului:

– pătratul lombar este mușchiul propriu al peretelui abdominal posterior; prin contracția unilaterală produce flexia laterală a coloanei vertebrale și trunchiului

– iliopsoasul – cei mai importanți mușchi în statica și dinamica trunchiului(aparține funcțional membrului inferior), sunt flexori ai coapsei pe bazin, cu rol important în mers(4)(fig.2.11.).

Mușchii anterolaterali ai abdomenului: – oblicul extern, oblicul intern, transversul abdomenului, dreptul abdominal și piramidalul(4).  Fig.2.11. Mușchii lomboiliaci

(www.csmithstudios.com(11))

2.3. ROLUL BIOMECANIC AL COLOANEI VERTEBRALE LOMBARE

2.3.1. Dinamica coloanei lombare

Miscările permise de fiecare articulație intervertebrală sunt reduse, dar prin însumarea lor coloana de ansamblu devine mobilă. Mișcările coloanei vertebrale sunt mișcări complexe. Ele se realizează prin cumularea ușoarelor deplasări ale corpurilor vertebrale și sunt limitate de rezistența ligamentelor și a articulațiilor intervertebrale și de gradul de compresibilitate a țesutului fibrocartilaginos din care este compus discul(2).

2.3.2. Statica coloanei lombare

De-a lungul dezvoltării filogenetice, evoluția posturală a segmentului lombar este semnificativă. Această evoluție a modificat fundamental sarcinile de încărcare și dinamică ale coloanei lombare, cu repercursiuni structurale evidente, menite să facă față acestor modificări(2).

Realizarea ortostatismului de-a lungul evoluției filogenetice s-a făcut prin extensia progresivă a articulației coxo-femurale, unghiul dintre femur și axul lung al coloanei lombare ajungând la om până la 165°. În relație cu femurul, tibia este extinsă la 180º. Aceste modificări au coincis cu schimbări importante anatomofiziologice ale musculaturii flexorilor și extensorilor coapsei(2).

Mișcarea de flexie: – porțiunea anterioară discurilor intervertebrale este comprimată, în timp ce ligamentul vertebral comun posterior, ligamentele galbene, ligamentele interspinoase, ligamentul supraspinos și mușchii spatelui sunt puși sub tensiune(5). Mușchii care inițiază mișcarea sunt mușchii peretelui abdominal în special dreptul abdominal și cei doi oblici, psoasul iliac și mușchii subhioidieni și sternocleidomastoidienii. Odată inițiată mișcarea, grupul antagonist al flexorilor (extensorii coloanei) intră în acțiune și gradează flectarea trunchiului, învingând forțele gravitaționale(5).

Mișcarea de extensie: – porțiunile posterioare ale discurilor intervertebrale sunt comprimate, în timp ce ligamentul vertebral comun anterior este pus sub tensiune. Extensia este blocată în ultima fază de intrarea în contact a apofizelor articulare și apoi a apofizelor spinoase. Mușchii șanțurilor vertebrale, deci mușchii extensori, sunt cei care inițiază mișcarea, care apoi este controlată de grupul anterior. Mai intervin în extensie și: spleniusul capului, mușchii posteriori ai gâtului, interspinoșii și mușchii sacrospinali(5).

Mișcarea de înclinare laterală: – are maximum de amplitudine în segmental dorsal. Mușchii în înclinare sunt: pătratul lombelor, psoasul, intertransversalii și dreptul lateral al capului. Mai pot interveni și mușchii șanțurilor vertebrale și în special sistemul transversospinos, sternocleidomastoidianul, scalenii, mușchii cefei, trapezul, marele și micul oblic abdominal(5).

Mișcarea de rotație: – coloana dorsală se rotează puțin și numai dacă se înclină și lateral. Coloana lombară se răsucește când este în extensie. Mușchii care execută mișcarea sunt: oblicii abdominali, intercostalii, sistemul spino-transvers al mușchilor șanțurilor vertebrale(5). Răsucirea de aceeași parte se face prin: marele dorsal, spleniusul, lungul gâtului și micul oblic abdominal. Răsucirea de partea opusă se face prin: spino-transvers și marele oblic abdominal. Este maximă în regiunea cervicală(5).