Fisiologia e biomecânica da coluna vertebral

FISIOLOGIA E BIOMECÂNICA DA COLUNA

 

Anatomia Aplicada e Biomecânica da Coluna Vertebral

A coluna vertebral é parte subcranial do esqueleto axial. De forma muito simplificada, é uma haste firme e flexível, constituída de elementos individuais unidos entre si por articulações, conectados por fortes ligamentos e suportados dinamicamente por uma poderosa massa musculotendinosa.

 

Aspectos Gerais

Arranjo Anatômico Geral de Coluna Vertebral

A coluna vertebral é uma série de ossos individuais as vértebras que ao serem articulados 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 aproximadamente dois quintos da altura total do corpo.

É constituída de 24 vértebras móveis pré-sacrais (7 cervicais, 12 torácicas e 5 lombares). As cinco vértebras imediatamente abaixo das lombares estão fundidas no adulto para formar o sacro. As quatro vértebras mais inferiores também se fundem para formar o cóccix. As vértebras tornam-se progressivamente maiores na direção inferior até o sacro, tornando-se a partir daí sucessivamente menores.

Regiões da Coluna Vertebral

A coluna vertebral do adulto apresenta quatro curvaturas sagitais: cervical, torácica, lombar e sacral. As curvaturas torácicas e sacrais, 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 cervicais e lombares, 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 torácica.

Lombar: suporta a cavidade abdominal e permite mobilidade entre a parte torácica do tronco e a pelve.

Sacral: une a coluna vertebral à cintura pélvica.

Coccigea: é uma estrutura rudimentar em humanos, mas possui função no suporte do assoalho pélvico.

 

Desenvolvimento e Ossificação

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 tal forma que um aumento pequeno, porém significante na altura dos corpos vertebrais dos homens ocorre entre 20 e 45 anos de idade.

 

Variações e Anomalias

Variações vertebrais ocorrem segundo raça, sexo, fatores genéticos e ambientais. Por exemplo, as colunas vertebrais com maior número de vértebras ocorrem com mais freqüência 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 as mais freqüentes.

 

As variações mais comumente observadas são:

1.     Uma costela articula-se com a sétima vértebra cervical.

2.     A 12.ª costela torácica apresentar tamanho reduzido ou aumentado, podendo haver uma pequena costela lombar.

3.     A 5.ª vértebra lombar está parcial ou totalmente incorporada ao sacro (sacralização de L5).

4.     O primeiro segmento sacral está parcial ou totalmente separado do sacro (lombarização de S1).

5.     Aumento de tamanho dos processos transversos de L4 ou L5 (megaapófises);

6.     Segmentação parcial do segmento sacral inferior.

7.     Incorporação ao sacro do segmento superior do cóccix.

A VÉRTEBRA TÍPICA

Apesar de as características anatômicas vertebrais poderem apresentar variações regionais na coluna vertebral, as vértebras possuemmorfologia básica monótona. Uma vértebra típica é constituída de um corpo, um arco e processos vertebrais.

 

O Corpo

É a parte anterior da vértebra. Consiste basicamente de uma massa cilíndrica de osso esponjoso, mas as bordas das superfícies superiores e inferiores são compostas de osso compacto. Variam consideravelmente de tamanho e exibem facetas articulares para as costelas no segmento torácico. O corpo está separado dos corpos das vértebras acima e abaixo pelo disco intervertebral. É o elemento vertebral que suporta carga.

 

O Arco

Fica em posição posterior ao corpo. É composto dos pedículos direito e esquerdo e das lâminas direita e esquerda. Juntamente com a face posterior do corpo vertebral, forma as paredes do forame vertebral que envolve e protege a medula. O conjunto dos foramens vertebrais em toda a extensão da coluna forma o canal vertebral.

 

Os Processos Vertebrais

São espículas ou pontas ósseas que partem das lâminas. Variam de tamanho, forma e direção nas várias regiões da coluna vertebral:

1.     Processo espinhoso: parte posteriormente de cada arco vertebral.

2.     Processo transverso: parte lateralmente da junção dos pedículos com as lâminas.

3.     Processos articulares: possuem facetas articulares superior e inferior, para articulação com as vértebras acima e abaixo.

 

AS VÉRTEBRAS CERVICAIS

Atlas e Áxis

Atlas é a primeira vértebra cervical e o crânio repousa sobre ela. Recebe esse nome a partir do 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 odontóide ou dente) em torno do qual o atlas giro, levando consigo o crânio.

 

Terceira a Sexta Vértebras Cervicais

Cada uma apresenta um corpo vertebral pequeno e largo, um grande forame vertebral triangular e um processo espinhoso curto e bífido.

 

Sétima Vértebra Cervical

Conhecida como vértebra proeminente, possui um processo espinhoso longo, visível na anatomia de superfície, principalmente com o pescoço flexionado.

 

MÚSCULOS DA COLUNA CERVICAL

Flexão

Esternocleidomastóideo

Longo do pescoço

Longo da cabeça

Reto anterior da cabeça

 

Extensão

Esplênio da cabeça

Esplênio do pescoço

Semiespinhal da cabeça

Semiespinhal do pescoço

Dorsal longo da cabeça

Dorsal longo do pescoço

Trapézio

Interespinhal

Reto da cabeça posterior maior

Reto da cabeça posterior menor

Oblíquo superior

Esternocleidomastóideo

 

Rotação e lateralização

Esternocleidomastóideo

Escaleno

Esplênio da cabeça

Esplênio do pescoço

Dorsal longo da cabeça

Elevador da escápula

Dorsal longo do pescoço

Multifidi

Intertransversal

Oblíquo da cabeça inferior

Oblíquo da cabeça superior

Reto da cabeça lateral

 

Testes Especiais

Teste de Compressão

Com o paciente em posição sentada, realiza-se a compressão progressiva da cabeça. Tal manobra causa o aumento na dor cervical, em razão do estreitamento foraminal secundário, aumento da pressão na raiz acometida, sobrecarga nas facetas articulares e maior sensibilização muscular. Deve-se evitar tal manobra caso haja suspeita de instabilidade cervical.

 

Teste de Tração

Com o paciente sentado, realiza-se uma tração progressiva da cabeça. Tal manobra promove o alívio da sintomatologia dolorosa, provocado pelo aumento do diâmetro foraminal, diminuição da compressão radicular e da tensão nas estruturas de sustentação.

 

Teste de Valsalva

Este teste proporciona o aumento da pressão intratecal. Se uma lesão expansiva, tal como um disco herniado ou tumor está presente no canal vertebral cervical, o paciente desenvolverá dor secundária ao aumento da pressão. A dor apresenta distribuição segmentar, na dependência da raiz acometida. Anormalidades nas fossas supraclaviculares como, p.ex., aumento de linfonodos, também podem se tornar proeminentes com o teste de Valsalva. A maneira mais simples de realização deste teste consiste em solicitar-se ao paciente que faça uma expiração forçada contra a própria mão, segurando por cerca de 5 a 10 segundos.

 

Manobra de Spurling

Demonstra possível compressão ou irritação radicular. Consiste na extensão e rotação conjuntas da cabeça para o lado acometido, resultando na reprodução ou aumento da dor radicular.

 

Sinal de Lhermitte

Sensação de parestesias ou disestesias nas mãos ou pernas durante a flexão cervical. Tal sensação é mais freqüentemente causada por uma hérnia de disco volumosa com compressão medular ou por formações osteofitárias em pacientes com canal vertebral estreito. Pode ser encontrado em pacientes portadores de AR com subluxação atlantoaxial ou subaxial. Sensações similares foram descritas em pacientes com esclerose múltipla. O sinal de Lhermitte está presente em uma grande variedade de doenças da medula, incluindo neoplasias, aracnoidite e siringomielia.

 

Teste de Adson

Palpação do pulso radial durante a abdução, extensão e rotação externa do braço, com rotação homolateral do pescoço. A diminuição do pulso caracteriza um teste positivo, sugestivo de síndrome do desfiladeiro torácico.

 

SINAIS E SINTOMAS DAS RADICULOPATIAS CERVICAIS

Disco C2-C3 Raiz C3

Sinais e sintomas

Dor: região cervical posterior, mastóide.

Alt. Sensoriais: Região cervical posterior, mastóide.

Déficit motor: nenhum detectável pela ENMG

Alt. Reflexos: nenhum

 

Disco C3-C4 Raiz C4

Sinais e sintomas

Dor: região cervical posterior, elevador escápula.

Alt. Sensoriais: cervical posterior, elevador escápula.

Déficit motor: nenhum detectável pela ENMG

Alt. Reflexos: nenhum

 

Disco C4-C5 Raiz C5

Sinais e sintomas

Dor: pescoço, ombro, face anterior do braço.

Alt. Sensoriais: área do deltóide

Déficit motor: deltóide, bíceps.

Alt. Reflexos: bicipital

 

Disco C5-C6 Raiz C6

Sinais e sintomas

Dor: pescoço, ombro, escápula (medial), braço (lateral), antebraço.

Alt. Sensoriais: polegar e indicador

Déficit motor: bíceps

Alt.reflexos: bicipal

 

Disco C6-C7 Raiz C7

Sinais e sintomas

Dor: pescoço, ombro, escápula (medial), braço (lateral), face dorsal anterior.

Alt. Sensoriais: indicador, III e IV dedos.

Déficit motor: tríceps

Alt. Reflexos: tricipital

 

Disco C7-T1 Raiz C8

Sinais e sintomas

Dor: pescoço, escápula (medial), braço (medial), antebraço.

Alt. Sensoriais: IV e V dedos

Déficit motor: musculatura intrínseca da mão

Alt. Reflexos: nenhum

 

VÉRTEBRAS TORÁCICAS

São normalmente em número de 12 e suportam as costelas.

Primeira Vértebra Torácica

Assemelha-se a uma vértebra cervical:

Segunda à Décima Primeira Vértebra torácica são as vértebras torácicas típicas. Possuem corpo em forma de rim, forame vertebral circular, processo espinhoso longo e delgado. Suaprincipal distinção anatômica é a presença das fóveas costais superior e inferior, para encaixe da cabeça das costelas correspondentes.

Décima Segunda Vértebra Torácica é uma vértebra de transição, possuindo fóveas costais como as vértebras torácicas e processos articulares e espinhosos semelhantes às vértebras lombares.

 

AS VÉRTEBRAS LOMBARES

Distinção das Vértebras Torácicas:

Distinguem-se das vértebras torácicas pelo seu grande tamanho, pela ausência de fóveas costais e foramens transversais, processos transversais finos e processos espinhosos quadriláteros.

 

Características Comuns das Vértebras Lombares:

Corpos grandes e reniformes, foramens vertebrais triangulares, pedículos e lâminas curtas e espessas.

 

ESTUDO DOS MOVIMENTOS DA COLUNA LOMBAR

– Flexão: se a dor aparece ou é agravada por este movimento ou se irradia para os membros inferiores, admite-se que existe lesão discal (protrusão ou hérnias discais).

Teste de Shober: Espondilite anquilosante se menor que 5cm. Distância mão-chão.

– Extensão: a dor aparece nos casos de artrose zigoapofisárias e estenose de canal artrósico.

– Flexão lateral direita e esquerda: pesquisar dor e ou limitação da amplitude dos movimentos

– Rotação direita e esquerda: dor e/ou limitação da amplitude dos movimentos.

 

TESTES ESPECÍFICOS

– Manobra de Valsalva: a exacerbação da dor ou sua irradiação até o pé pode significar que exista compressão radicular.

– Manobra de Lasègue ou teste da perna estendida: o exame deve ser feito com o paciente em decúbito supino, a mão esquerda do examinador deve imobilizar o ilíaco e a mão direita elevar-lhe o membro inferior segurando-o na altura do tornozelo. O teste é considerado positivo se houver irradiação ou exacerbação da dor no dermátomo de L4-L5 ou L5-S1 em um ângulo de 35° a 70°. Em hérnias extrusas ou volumosas pode ser positiva abaixo de 35°. Dor acima de 70° resulta em teste é negativo, isto é, não existe compressão radicular.

– Sinal do arco da corda (manobra de Bragard): devese proceder como na manobra de Lasègue: ao iniciar a dor, dobra-se o joelho (flexão); se a dor diminuir ou desaparecer significa que o teste é positivo.

 

– Sinal das pontas de “De Sèze”:

• Andar no calcanhar (dorsiflexão do tornozelo), não consegue: compressão da raiz de L4 ou L5.

• Andar na ponta dos pés (flexão plantar do tornozelo), não consegue: compressão da raiz de S1.

 

– Pesquisa de reflexos:

• Ausência do reflexo patelar indica comprometimento da raiz de L3 e/ou L4.

• Ausência do reflexo aquiliano indica comprometimento da raiz de S1.

 

– Pesquisa da força de flexão e extensão dos pododáctilos:

• Hálux: ausência ou força diminuída indica deficiência motora por compressão radicular de L5.

• O 2.º e 3.º pododáctilos: ausência ou força diminuída indica deficiência motora por compressão radicular de S1.

 

– Sinais não orgânicos de lombalgia psicossomática:

• Sensibilidade dolorosa exacerbada em locais de distribuição não anatômica e superficial.

• Lombalgia que aparece após compressão crânio caudal ou à rotação da pelve e ombros sem movimentar a coluna.

 

– Sinal de Lasègue exagerado quando pesquisado sentado ou deitado.

• Alterações regionais de sensibilidade (hiperestesia em bota) em pacientes não diabéticos e fraqueza generalizada.

 

AVALIAÇÃO DO SEGMENTO LOMBAR:

– Teste de Schober:

Avalia a flexibilidade do segmento lombar.

TOPOGRAFIA DAS RADICULALGIAS DO MEMBRO INFERIOR

Raiz L4

Trajeto da dor: Nádega → face ântero-externa da coxa → borda anterior da perna

Déficit motor: Dorsiflexão do pé

Reflexos: Patelar

 

Raiz L5

Trajeto da dor: Nádega → face póstero-externa da coxa → face externa da perna → tornozelo (em bracelete) → região dorsal do pé → hálux

Déficit motor: Extensão do hálux

Reflexos:  00

 

Raiz S1

Trajeto da dor: Nádega → face posterior da coxa e perna → calcanhar e borda externa do pé → quinto artelho

Déficit motor: Flexão plantar do pé

Reflexos: Aquiliano

 

O SACRO

Constituição Geral:

O sacro é constituído inicialmente por cinco vértebras, que se fundem no adulto em um único osso em forma de cunha. Articula-se superiormente com a quinta vértebra lombar e lateralmente com os ossos do quadril.

Face Pelvina

É côncava e lisa e possui quatro pares de foramens sacrais pelvinos, por onde saem os ramos ventrais dos primeiros nervos sacrais e seus vasos.

 

Face Dorsal

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 foraminas sacrais dorsais. Inferiormente, os cornos sacrais se articulam com os cornos coccígeos. Parte Lateral ou Massa Sacral 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. A Base 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 inferior da cauda eqüina e o filamento terminal. Apresenta também os processos articulares, para articulação com L5.

 

AVALIAÇÃO DAS ARTICULAÇÕES SACROILÍACAS:

– Pressão direta sobre as articulações;

– Pressão anterior sobre as cristas ilíacas (decúbito dorsal);

– Pressão sobre uma das cristas ilíacas (decúbito lateral);

– Pressão simultânea em crista ilíaca com quadril contra-lateral em rotação externa e joelho fletido;

– Flexão de quadril e joelho contra-lateral.

O Cóccix

Como o sacro, o cóccix possui forma de cunha e apresenta uma base, um ápice, face dorsal e pélvica e bordas laterais. Consiste de quatro vértebras, algumas vezes cinco e, ocasionalmente, três. A primeira possui dois cornos que se articulam com os cornos sacrais.

 

ARTROLOGIA DA COLUNA VERTEBRAL

1.     Articulações entre corpos vertebrais

2.     Articulações dos arcos vertebrais

3.     Articulações costo-vertebrais e costo-transversas

4.     Articulações sacroilíacas

5.     Articulações especiais

6.     Atlanto-occipital

7.     Atlanto-axial

8.     Unco-vertebrais (Figura 7)

 

Articulações entre Corpos Vertebrais

Sinonímia e Aspectos Gerais

Também conhecidas como articulação intersomática ou intercorpórea, apresentam os corpos intervertebrais adjacentes mantidos unidos por ligamentos longitudinais e por discos intervertebrais.

 

O DISCO INTERVERTEBRAL

Estrutura Anatômica

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 aos 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 comportase como um fluido.

Estrutura Histológica e Bioquímica

A porção externa do ânulo fibroso é constituída de 10 a 12 lamelas concêntricas de fibras colágenas, dispostas em forma de espiral, num ângulo de 65 graus com a vertical. A camada interna é de constituição fibrocartilagínea. O núcleo pulposo consiste de um núcleo central de matriz de proteoglicanos bem hidratada. Esse alto conteúdo de água é máximo ao nascimento e diminui com a idade, possuindo um ritmo nictemeral, diminuindo o conteúdo aquoso durante o dia (variação de 1 a 2 cm na altura do disco). Com o avançar da idade, todo o disco tende a ficar fibrocartilagíneo, adelgaçando-se e sofrendo fissuras.

 

Funções

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:

1.     Funciona como mecanismo de absorção de forças.

2.     Troca líquida entre o disco e capilares vertebrais.

3.     Funciona como um eixo vertical de movimento entre duas vértebras.

 

Topografia e Características Especiais

1.     São responsáveis por um quarto do comprimento da coluna vertebral.

2.     São mais finos nas regiões torácicas e mais espessos na região lombar.

3.     Os discos cervicais e lombares são mais espessos na porção anterior que na posterior, contribuindo para a formação dessas curvaturas secundárias.

 

OS LIGAMENTOS LONGITUDINAIS

Anteriores

Ocupam 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 inserem no tubérculo anterior do atlas e abaixo, se espalham sobre a superfície pelvina do sacro.

 

Posteriores

Localiza-se no interior do canal vertebral, passando longitudinal e posteriormente aos corpos vertebrais e aos discos intervertebrais. Acima, projetam-se com a membrana tectória, inserindo-se no osso occipital. Abaixo, perdem-se no canal sacral.

 

Articulações entre Arcos Vertebrais

Descrição e Sinonímia

Os arcos vertebrais são conectados por articulações 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 espinhosos. Possuem cápsula articular fina e frouxa que permite o movimento característico dos vários segmentos da coluna vertebral. Eram também chamadas articulações interapofisárias.

 

Os Ligamentos Acessórios

LIGAMENTOS FLAVOS

Conectam as bordas das lâminas das vértebras adjacentes. Como se estendem até as cápsulas das articulações zigoapofisárias os liga mentos flavos contribuem para formar o limite posterior do forame intervertebral.

 

LIGAMENTO DA NUCA

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.

 

LIGAMENTO SUPRA-ESPINHAL

Conecta as extremidades dos processos espinhosos. É muito pouco desenvolvido na região lombar inferior. Acima, se junta com o ligamento da nuca.

 

LIGAMENTOS INTERESPINHAIS

Conecta os processos espinhosos adjacentes em sua extensão. Apresentam notável desenvolvimento somente na região lombar.

 

LIGAMENTOS INTERTRANSVERSAIS

Conectam os processos transversos adjacentes. São insignificantes, exceto na região lombar.

 

Articulações Costovertebrais/Articulações Costo-Somáticas

Consistem nas articulações diartrodiais (sinoviais) das cabeças das costelas com os corpos vertebrais.

 

Articulações Costo-Transversas

Consistem nas articulações dos tubérculos das costelas com os processos transversos das vértebras.

 

Articulações Sacroilíacas

Estrutura das Articulações Sacroilíacas

Constitui uma 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 a uma junta de fibrocartilagem no idoso.

 

Os Ligamentos Iliolombares

São vários ligamentos fortes, dispostos de maneira a contribuir com grande importância para a estabilidade lombossacral. Esses ligamentos, incluem:

1.     Ligamento iliolombar superior;

2.     Ligamento iliolombar inferior;

3.     Ligamento iliolombar anterior;

4.     Ligamento iliolombar posterior.

 

Articulações Especiais da Coluna Vertebral

Atlanto-Occipital

É uma articulação sinovial bilateral entre a faceta articular superior da massa lateral do atlas e o côndilo occipital correspondente. Funciona, em conjunto, como uma articulação elipsoidal.

 

Atlanto-Axial

É composta por 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.

 

Uncovertebrais

Anatomicamente não constituem verdadeiramente uma articulação. É a relação entre o processo uncinado da vértebra cervical e o corpo vertebral da vértebra abaixo.

 

Os Músculos da Coluna Vertebral

Localização Topográfica

Uma maneira prática de descrever topograficamente os músculos da coluna vertebral é definir sua posição com relação a um plano que passa pelo processo transverso das vértebras. Aqueles que estão situados anteriormente com relação ao processo transverso compõem a musculatura anterior da coluna vertebral. Aqueles a esse plano posteriormente situado compõem a musculatura posterior. A coluna vertebral é dotada de músculos posteriores em toda a sua extensão, mas só existem músculos anteriores nas regiões cervicais e lombares.

 

Anatomia Neural da Coluna Vertebral

Topografia Vertebromedular

No adulto, a medula não ocupa todo o canal medular, pois termina no nível L2. Assim, não há correspondência entre as vértebras e o segmento medular correspondente. Considera-se segmento medular a parte da medula compreendida entre a radícula mais superior de um nervo espinhal e a mais inferior desse mesmo nervo. A segmentação medular não é completa, já que não existem sulcos transversais separando os segmentos medulares. Nas porções superiores e médias da coluna cervical, o segmento medular encontra-se quase diretamente posterior à sua vértebra correspondente. A partir daí, começa a ficar aparente a discrepância vertebromedular, 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, apartir daí, o segmento medular encontra-se duas vértebras acima de sua vértebra correspondente. (Figura 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.

 

As Raízes Nervosas

 

FORMAÇÃO E ANOMALIAS

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 ventral (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 de 7% a 22% da área seccional transversa do forame intervertebral, com exceção de L5, que requer 25% a 30% da área disponível. Há um número considerável de anomalias das raízes nervosas. Uma classificação útil propõe três tipos de anomalia:

– Tipo I: 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

Dermátomo é o território cutâneo inervado por uma única raiz nervosa dorsal. O dermátomo recebe o nome da raiz que o inerva p.ex., o dermátomo de C5. Há uma considerável superposição entre dermátomos, de modo que os limites entre dermátomos adjacentes são imprecisos. (Figura 10) Miótomo ou campo radicular motor é o conjunto de músculos inervados por uma única raiz ventral. A maioria dos músculos são multirradiculares, mas existem músculos unirradiculares como os intercostais.

 

ORGANIZAÇÃO RADICULAR DA CAUDA EQÜINA

A cauda eqüina possui um padrão de inervação dentro do saco tecal, de modo que as raízes lombares superiores encontram-se em posição lateral e as raízes lombares inferiores e sacrais em posição progressivamente mais medial. (Figura11)

Dentro de cada raiz da cauda eqüina há também um arranjo microanatômico. A fibra motora encontra-se em posição ântero-medial e as fibras sensitivas em posição póstero-lateral.

 

OS NERVOS ESPINHAIS

Os nervos espinhais fazem conexão com a medula espinhal. São 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, divide-se em ramos medial e lateral e 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.

Inervação da Coluna Vertebral

Os ramos meníngeos recorrentes (nervos sinuvertebrais ou de Lushka), emitidos pelos nervos espinhais logo que emergem do forame intervertebral, suprem as meninges e seus vasos, mas também dão filamentos para estruturas articulares e ligamentares adjacentes. A camada externa do ânulo fibroso dos discos intervertebrais parece receber filamentos desses nervos. A origem da chamada dor discogênica ainda não é consensual na literatura. Os ramos mediais do ramo dorsal dos nervos espinhais inervam o periósteo externo, facetas articulares, músculos e ligamentos vertebrais.

 

Vascularização da Coluna Vertebral

A vascularização da coluna vertebral sofre variações regionais. Todavia, observa-se um padrão comum de suprimento sangüíneo entre a segunda vértebra torácica e a quinta vértebra lombar. De uma artéria segmentar ou sua equivalente regional oriunda da aorta, cada vértebra recebe seu aporte nutricional dos ramos central anterior, central posterior, pré-laminar e pós-laminar. Os ramos centrais são derivados de vasos externos à coluna vertebral, enquanto os ramos laminares são derivados de ramos espinais que entram pelo forame intervertebral, fornecendo a maior parte da nutrição do corpo e arco vertebral na região médio-vertebral.

 

Biomecânica da Coluna Vertebral

A função primária da coluna vertebral é dotar o corpo de rigidez longitudinal, permitindo movimento entre suas partes. Secundariamente, constituem uma base firme para sustentação de estruturas anatômicas contíguas, como costelas e músculos abdominais, permitindo a manutenção de cavidades corporais com forma e tamanho relativamente constantes. Embora muitos textos assinalem que a proteção da medula espinal é uma função primária da coluna vertebral, talassertiva não é correta. Sua função primária é musculoesquelética e mecânica, constituindo-se apenas como uma rota fortuita e conveniente para a medula espinhal ganhar acesso a partes distantes do tronco e dos membros.

Biomecânica é a disciplina que descreve a operação do sistema musculoesquelético e possui importante aplicação no estudo funcional da coluna vertebral.

A cinemática descreve as amplitudes e os padrões de movimento da coluna vertebral e a cinética estuda as forças que causam e resistem a esses movimentos. Somente movimentos limitados são possíveis entre vértebras adjacentes, mas a soma desses movimentos confere considerável amplitude de mobilidade na coluna vertebral como um todo. Movimentos de flexão, extensão, lateralização, rotação e circundação são todos possíveis, sendo essas ações de maior amplitude nos segmentos cervical e lombar que no torácico. Isso ocorre porque os discos intervertebrais cervicais e lombares apresentam maior espessura, não sofrem o efeito de contenção da caixa torácica, seus processos espinhosos são mais curtos e seus processos articulares apresentam forma e arranjo espacial diferente dos torácicos. A flexão é o mais pronunciado movimento da coluna vertebral.

 

Movimentos da Coluna Vertebral

Plano sagital

– Flexão

– Extensão

 

Plano coronal

– Lateralização direita

– Lateralização esquerda

 

Plano longitudinal

– Rotação ou circundação

 

Amplitude de Movimento da Coluna Vertebral

Segmento cervical

– Flexão: mento na fúrcula

– Extensão: mento a 18 cm da fúrcula

– Lateralização: 30 graus

– Rotações: 60 graus

 

Segmento torácico

– Rotação: 75 graus

– Lateralização: 30 graus

Obs.: a lateralização do segmento dorsal dá-se na transição dorso-lombar.

 

Segmento tombar

– Flexão: 60 graus

– Extensão: 30 graus

– Lateralização: 20 graus

– Rotações: 5 graus

 

A Articulação Sacroilíaca

Embora fortemente contida por seus ligamentos, a articulação sacroilíaca exibe movimentos pequenos em sua amplitude, mas complexos em sua natureza, normalmente não passando de dois graus. 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.

 

Biodinâmica da Coluna Vertebral

A Coluna Como Viga em Balanço

A coluna vertebral, do ponto de vista mecânico, é definida como uma viga em balanço, suportando cargas estáveis e móveis.

A Estabilidade Vertebral

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.

 

Forças que Atuam na Coluna Vertebral

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.

 

Corpos de Igual Resistência

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 suporte convenientemente as forças e cargas a que são submetidas, 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, como a coluna vertebral, é cônica 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 qualquer das secções consideradas.

 

O Papel do Disco Intervertebral

O disco intervertebral separa os corpos vertebrais, permitindo às vértebras dobrarem-se umas sobre as outras. Cabe ao disco o importantepapel de dissipação da energia mecânica, através de deformações que estes sofrem ao receber as forças solicitantes. Essa função é exercida pela combinação das propriedades de líquido do núcleo pulposo e das características elásticas do ânulo fibroso, funcionando de forma ambivalente para a dissipação e transmissão de forças. (Figura 12)

Um dos aspectos mais relevantes da biomecânica do disco intervertebral é a variação de pressão que ocorre em sua estrutura nas diversas variações posturais. A pressão interna do disco aumenta de aproximadamente 100 kg em L3, quando o indivíduo muda da posição sentada com o tronco ereto para 150 kg, quando o tronco é fletido anteriormente e eleva-se para 220 kg quando um homem de 70 kg levanta um peso de 50 kg. O risco de injúria é ainda maior quando o levantamento de peso está associado com movimentos rotatórios do tronco, determinando sobrecarga mecânica excessivamente elevada sobre as fibras póstero-laterais dos ânulos fibrosos dos discos lombares.

 

A Unidade Motora Vertebral

É formada por uma vértebra montada sobre a outra, como todos os elementos constituintes intermediários e anexos. Funciona como um segmento motor vertebral, embora nenhuma desordem congênita ou adquirida de um único elemento da unidade motora vertebral possa existir sem afetar primeiro as funções de outros componentes da mesma unidade e então, a função de unidades de outros níveis da coluna vertebral.

 

O Canal Raquidiano

O canal raquidiano localiza-se em uma posição intermediária com 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 assumida pelo indivíduo, as dimensões do canal vertebral não se alteram significativamente, garantindo seu papel secundário, mas importante, de proteção à medula espinhal e raízes nervosas.

 

Lordose Versus Cifose

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 eqüitativa entre essas curvas adaptativas. 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, continua sendo a base para o diagnóstico e tratamento das doenças vertebrais.

 

FONTE: NATOUR, Jamil; Coluna vertebral conhecimentos básicos; Etcetera Editora de Livros e Revistas; 2004; São Paulo.

 

 

INFORMAÇÕES COMPLEMENTARES DE OUTROS AUTORES SOBRE COLUNA LOMBAR

A coluna vertebral é composta por 33 vértebras, sendo elas distribuídas em 7 na coluna cervical, 12 na coluna torácica, 5 na coluna lombar, 5 sacrais e 4 coccígeas. As vértebras são anatomicamente divididas em corpo vertebral, forame intervertebral, pedículo, lâmina, processo transverso, processo espinhoso, processo mamilar e processo articular (faceta). (JUNIOR, 2007).

Os corpos vertebrais da coluna lombar são anatomicamente maiores e mais espessos do que os corpos das regiões cervical e torácica, pois os mesmos têm por função suportar uma maior quantidade de carga e peso. (JUNIOR, 2007).

Certas vértebras lombares apresentam características específicas, sendo que a primeira vértebra apresenta-se com os processos acessórios mais distintos e o pedículo mais estreito. A quinta possui um corpo em forma de cunha e processos transversos espessos e rugosos, amplamente separados inferiormente e uma espinha menor mais arredondada. (JUNIOR, 2007).

A segunda e a quarta vértebra apresentam os pedículos mais espessos, a espessura do corpo aumenta e as facetas articulares tornam-se mais variáveis. Cada vértebra lombar estabiliza a vértebra superior lateralmente. Isso se dá pelos ressaltos que as apófises articulares representam. (JUNIOR, 2007).

Ao longo da coluna lombar existem dois tipos de articulações: uma entre o corpo vertebral e o disco intervertebral e outra entre as facetas articulares. Projetando-se superior e inferiormente a partir da junção dos pedículos a das lâminas, encontram-se dois processos articulares que abrigam as facetas articulares. Estas, juntamente com as vértebras adjacentes, formam as articulações apofisárias, que são articulações sinoviais, podendo sofrer alterações degenerativas típicas da artrose. (JUNIOR, 2007).

A coluna lombar é definida como sendo multiaxial, ou seja, movimenta-se nos planos e,eixos de direção, e realiza os movimentos de flexão, extensão, flexão lateral (inclinação) e rotação. O movimento de flexão e extensão da coluna ocorre no plano sagital. Ao ser realizado o movimento de flexão, o corpo vertebral da vértebra suprajacente inclina-se e desliza para frente e a posição do núcleo pulposo se torna mais posterior. (JUNIOR, 2007).

As facetas articulares inferiores de uma vértebra deslizam para cima sobre as facetas articulares superiores da vértebra localizada abaixo desta. Esse movimento é limitado pelos ligamentos supra-espinhoso, interespinhoso e pelo ligamento amarelo. (JUNIOR, 2007).

A coluna lombar desempenha um papel de suma importância na determinação harmoniosa da posição ereta uma vez que assiste a manutenção da postura vertical. A pélvis é o ponto de apoio mais estável do corpo humano, funciona como um amortecedor durante a marcha e equilibra a coluna vertebral. A curvatura lombar está equilibrada sobre a pélvis e pode variar sua inclinação de acordo com a relação que estabelecem entre si. Assim um aumento no ângulo lombossacro determina que a curvatura lombar seja aumentada, a fim de promover o equilíbrio do corpo (RECH, 2007).

Rech (2007) relata que pacientes que tiveram dor lombar são estatisticamente mais prováveis de terem o sacro orientado verticalmente e menor lordose lombar quando comparados aos voluntários do grupo controle. Ainda sugere que a perda da lordose lombar esteja possivelmente associada à dor lombar e hiperlordose é o termo utilizado para determinar o aumento da curvatura anterior (cervical e lombar) fisiológica.

 

Referencias:

RECH , Lucas; A eficácia da quiropraxia nas algias cervicais e lombares decorrentes da prática do surf; Centro Universitário Feevale, Curso de Quiropraxia, Trabalho de Conclusão de Curso; Maio de 2007 Novo Hamburgo.

JUNIOR, Paulo R B, 2007; Estudo comparativo da tração lombar e tração lombar associada á manipulação da articulação sacroilíaca na melhora da dor e ADM em pacientes com artrose lombar; Trabalho de conclusão de curso apresentado à FAG – Faculdade Assis Gurgacz, 2007, Cascavel.

 

Evandro L S de Araújo

Professor de ensino livre, Terapeuta holístico e Fisioterapeuta.

Postado 15/10/2011