La colonna vertebrale

Com'è fatta e come funziona la nostra schiena.
Cenni di anatomia fisiologica e biomeccanica vertebrale.

schiena

Indice argomento

  1. La colonna vertebrale
  2. La Vertebra
  3. Il Disco Intervertebrale
  4. Le curve della Colonna Vertebrale
  5. I legamenti Vertebrali
  6. La muscolatura
  7. Il canale del Rachide ed il Midollo Spinale
  8. Colonna e linea di gravità

La Colonna Vertebrale

La funzione fondamentale della colonna vertebrale è di sostenere come un vero pilastro l'organismo. Essa è infatti quel complesso funzionale responsabile nell'uomo, in stazione eretta, del mantenimento del suo equilibrio. La possibilità di orientare la testa nello spazio, di piegare il corpo in avanti, praticamente fino a dimezzarne l'altezza, di estenderlo all'indietro, di fletterlo lateralmente e infine di ruotarlo, permettendo alla testa, grazie alla somma di tutte le rotazioni nei diversi segmenti, di completare quasi il giro dell'orizzonte, è legata all'articolarità del rachide. La seconda funzione del rachide è quella di proteggere il midollo spinale che passa nel canale vertebrale. Dal punto di vista scheletrico la colonna è costituita da un insieme di segmenti ossei sovrapposti, le vertebre, di forma fondamentalmente analoga tra loro e con caratteristiche particolari, differenti, a seconda del tratto a cui appartengono. Per queste differenze che nella colonna vertebrale distinguiamo un tratto cervicale, uno dorsale, uno lombare e uno sacro-coccigeo. I più sollecitati e mobili, sono il tratto cervicale e quello lombare. La colonna porta in sù la maggiore contraddizione funzionale del corpo umano, del quale è il pilastro centrale di sostegno ma anche lo strumento dotato della massima mobilità. La disposizione segmentaria dello scheletro è la premessa della sua mobilità; la robustezza dei legamenti e la distribuzione dei muscoli sono la garanzia della sua forza e della sua selettività di movimento. Ciò significa che i legamenti per quanto potentissimi concedono per la loro forma e disposizione anatomica una grande mobilità alla colonna, mobilità che viene per così dire utilizzata, realizzata, dal giuoco muscolare che nella colonna normale è un vero mirabile equilibrio di sottili rapporti di forza. Le vertebre sono in numero di 33-34, di cui 7 cervicali, 12 dorsali, 5 lombari, 9 o 10 sacro-coccigee. Disposte una sopra l'altra le vertebre formano il canale vertebrale dentro il quale alloggia il midollo spinale.

La vertebra   torna all'indice

La vertebra è formata anteriormente da un corpo e posteriormente da un arco che delimita il foro vertebrale in cui è contenuto il midollo spinale. L'arco posteriore è unito al corpo dalle lamine; lateralmente si distaccano le apofisi trasverse, di diverse dimensioni a seconda del segmento vertebrale. Posteriormente l'arco si conclude con i peduncoli e l'apofisi spinosa, unica e mediana che si palpa sotto la cute. Dal punto d'incontro tra lamine e peduncoli prendono origine le apofisi articolari, superiori e inferiori, che sono il vero trait d'union tra una vertebra e l'altra. Tra due vertebre si viene a formare il cosiddetto foro di coniugazione attraverso cui passa la radice spinale.


Il Disco Intervertebrale   torna all'indice

I dischi intervertebrali, sono di altezza proporzionalmente diversa, a seconda del segmento di appartenenza. I dischi sono formazioni fibro-cartilaginee dall'aspetto anulare perifericamente (anulus) e occupati al centro dal nucleo polposo, ad altissimo contenuto d'acqua e perciò incompressibile, capace di spostarsi avanti e indietro durante i movimenti di flesso-estensione della colonna e lateralmente durante quelli di inclinazione laterale. I dischi si deformano, in questi movimenti, fino a diventare, da segmenti cilindrici, cunei con base opposta alla direzione del movimento. Hanno un'evidente e fondamentale funzione di ammortizzatori e di " distributori " delle sollecitazioni che interessano le vertebre in tutti i sensi e che vengono ripartite uniformemente sulla loro superficie.

La presenza del disco acquista particolare significato e risalto, proprio nei segmenti più sollecitati e più mobili, quali sono il tratto cervicale e quello lombare. Il disco intervertebrale è in grado di compiere la sua funzione in modo perfetto solo se il suo tessuto è integro. Solo un disco sano può infatti garantire, quando sottoposto a pressione, la necessaria scorrevolezza. Soprattutto sono le condizioni biochimiche, fisiche e meccaniche che facilitano al disco il suo compito di ammortizzatore dei movimenti della colonna vertebrale.





Le curve della Colonna Vertebrale   torna all'indice

La colonna nel suo insieme è rettilinea sul piano frontale, dividendo esattamente il corpo in due parti simmetriche, mentre è sul piano sagittale che troviamo le caratteristiche curve che disegnano il profilo dello scheletro umano. Le curve sono una lordosi cervicale, una cifosi dorsale, una lordosi lombare e ancora una cifosi sacro- coccigea. La presenza delle curve rachidee aumenta la resistenza della colonna vertebrale alle sollecitazioni di compressione assiale. Le ricerche di bioingegneria hanno dimostrato che quando una colonna non presenta curve la sua resistenza è uguale a 1: N=O R=1 ; la resistenza di una colonna è uguale al quadrato del numero delle sue curve più uno: R=Nquadrato+1. Nel caso quindi di una colonna diritta, senza cifosi né lordosi, la resistenza è 1. Nel caso invece di una colonna con le tre curve fisiologiche la sua resistenza è dieci volte maggiore della precedente. Le curve fisiologiche sono pertanto benefiche per la colonna vertebrale, le conferiscono una maggiore capacità di ammortizzare le pressioni e le sollecitazioni. E' normale avere un certo grado di lordosi e di cifosi, non è normale che aumentino (iperlordosi e ipercifosi), ma non è positivo neppure che si riducano. Le moderne attività lavorative costringono ad assumere atteggiamenti che alterano le curve fisiologiche. Il tratto lombare della colonna vertebrale è quello che sorregge l'intero peso della parte superiore del corpo, peso che viene trasmesso al bacino quando si è seduti e alle gambe quando si sta in piedi, si cammina e si corre, ne consegue quindi che questa è la regione in cui i dolori compaiono con maggiore frequenza. E' per questo che le vertebre lombari sono necessariamente più sviluppate per poter sostenere il carico maggiore a cui è sottoposta la regione lombare.

I legamenti Vertebrali   torna all'indice

La stabilità della colonna è assicurata da molti robusti legamenti. Il legamento longitudinale anteriore riveste i corpi vertebrali come una calza, da cima a fondo. Anche il legamento longitudinale posteriore percorre la colonna vertebrale in tutta la sua lunghezza. Fra gli archi vertebrali, i processi spinosi e le apofisi trasverse sono tesi anche altri legamenti elastici. I legamenti hanno dunque la funzione di mantenere la colonna vertebrale 'in forma'. Ora questi legamenti non riescono da soli a limitare le curvature della colonna quando esse sono troppo ampie o mantenute per troppo tempo. Il compito verrà quindi assolto dall'intervento della muscolatura vertebrale profonda. Quando i legamenti vengono sottoposti a stiramenti troppo prolungati possono andare incontro a fatica e alla perdita di sensibilità. Questo stato di cose può comportare dolore diffuso e costante (lombalgia) oppure blocchi lombari derivanti dalla messa in tensione del leg. vert. posteriore e dalla conseguente infiammazione.

La muscolatura   torna all'indice

Per mantenerci eretti, contrastando la forza di gravità, abbiamo bisogno di muscoli robusti. La colonna vertebrale è dotata di piccole fasce muscolari che si estendono da una vertebra a quella contigua o alla successiva. Sono muscoli situati vicino alle vertebre e sono capaci di agire in modo molto preciso, tenendo le vertebre in posizione le une sulle altre. Sono quindi i muscoli che con la loro azione ci permettono di mantenere l'impilamento vertebrale. A questi muscoli di piccole dimensioni si sovrappongono i lunghi muscoli dorsali che si estendono ai lati della colonna vertebrale e si possono paragonare alla velatura di una nave, nella quale l'albero è rappresentato dalla colonna vertebrale. Soprattutto nel tratto cervicale e in quello lombare, i muscoli dorsali hanno una struttura particolarmente robusta. Questi muscoli sono azionati soprattutto per i movimenti di forza o di grande ampiezza. Poi vengono i muscoli addominali retti e obliqui, che funzionano come un efficace corsetto che contiene la massa addominale. Più la muscolatura dorsale e addominale è forte, maggiore è il vantaggio acquisito dalla colonna vertebrale dal punto di vista della forma e della stabilità. Se la parete posteriore dell'addome è troppo rilassata, accade che gli organi interni prolassano in avanti. In questo modo la colonna lombare si inarca ancora di più, fino a raggiungere una lordosi patologica.

Il canale del Rachide ed il Midollo Spinale   torna all'indice

Il midollo spinale fa parte del sistema nervoso centrale e va considerato come la continuazione dell'encefalo. Così come l'encefalo che è racchiuso e protetto dalla scatola cranica, anche il midollo spinale ha il suo involucro protettivo: il canale rachidiano. Le fibre nervose, riunite a fasci, fuoriescono sul davanti e sul dietro del canale e formano le radici nervose. Anche queste come l'encefalo e il midollo spinale vengono avvolte da una guaina protettiva, la dura madre. Poiché il midollo spinale è più corto della colonna vertebrale, le otto radici nervose del tratto cervicale emergono in orizzontale, le dodici del tratto dorsale in diagonale e le cinque del tratto lombare quasi in verticale, quindi molto più in profondità rispetto al loro luogo di origine nel midollo spinale. Il midollo spinale termina nelle persone adulte a livello della seconda vertebra lombare. A differenza del canale rachidiano cervicale e dorsale, gran parte del canale lombare contiene solo fibre nervose. Le radici nervose fuoriescono dal canale rachidiano attraverso le aperture laterali già descritte, i forami intervertebrali. All'esterno del canale le singole radici nervose formano degli intrecci da cui ha origine il vero e proprio nervo periferico. Ne è un esempio il nervo sciatico che comprende le radici lombari e sacrali della 4^ vertebra lombare fino alla 3^ sacrale.

Colonna vertebrale e linea di gravità    

Il centro di gravità nell'uomo si trova ad un livello equivalente al 56% dell'altezza del soggetto dalla base d'appoggio. Il baricentro in stazione eretta si trova quindi a livello superiore della terza vertebra sacrale. L'individuo in posizione di riferimento, cioè a capo eretto, spalle simmetriche, talloni uniti, punte dei piedi volte lievemente all'infuori, ha la sua linea di carico sul piano frontale dall'occipite al punto di mezzo tra i talloni, esattamente a dividere il corpo in due metà uguali. Sul piano sagittale, questa linea va dall'apice del cranio passa per la 2^ vert. cervicale, al centro del moncone della spalla, attraversa il corpo vertebrale della 3^ vertebra lombare, passa per l'apice del grande troncartere, per giungere al malleolo esterno proiettandosi al suolo nel centro del quadrilatero di sostegno rappresentato dai piedi.

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