ABORDAGEM MORFOFUNCIONAL DA COLUNA VERTEBRAL

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1 ABORDAGEM MORFOFUNCIONAL DA COLUNA VERTEBRAL Djanira Aparecida da Luz Veronez 1 INTRODUÇÃO A coluna vertebral é uma haste óssea longitudinal, mediana, formada a partir da sobreposição das vértebras, estruturas discoides e irregulares. A coluna vertebral constitui um importante eixo de conexão anatômica e funcional entre o sistema nervoso central e o sistema nervoso periférico, por meio da medula espinhal, contida no canal vertebral da coluna vertebral. Constitui importante papel na postura, sustentação de peso, locomoção, proteção da medula espinhal e raízes nervosas. Ao sentar, a coluna vertebral transmite o peso do corpo por meio das articulações sacroilíacas para o osso ilíaco, e assim para as tuberosidades isquiáticas. Na postura ereta, o peso do corpo é transferido das articulações sacroilíacas para os acetábulos dos ossos do quadril, em seguida para os fêmures. A coluna vertebral (Figura 1) pertence ao esqueleto axial junto com o esqueleto cefálico, osso esterno e as costelas. É constituída por 33 vértebras, 24 pré-sacrais, sendo 7 cervicais, 12 torácicas e 5 lombares; pelo sacro, composto de 5 vértebras sacrais ossificadas e pelo osso cóccix, formado de 4 vértebras coccígeas rudimentares fundidas entre si. O corpo estando na posição ortostática, com disposição proximal para distal, a coluna vertebral se apresenta dividida em cinco regiões: cervical, torácica, lombar, 1 Biomédica. Doutora em Ciências Médicas área de concentração Neurociências pela Universidade Estadual de Campinas. Professora do departamento de anatomia da Universidade Federal do Paraná. 1

2 sacral e coccígea. Neste sentido, as abreviações C, T, L, S e Cc são frequentemente utilizadas para indicar as regiões da coluna vertebral, respectivamente. As vértebras são identificadas por características estruturais próprias. Os corpos vertebrais gradualmente tornam-se maiores à medida que se aproximam do osso sacro e, a seguir, tornam-se progressivamente menores em direção ao osso cóccix. Como uma haste flexível, a coluna vertebral é composta por estruturas móveis, as vértebras, os discos intervertebrais, os ligamentos e a musculatura circunvizinha. 2

3 Figura 1. Coluna vertebral (vista posterior) 3

4 DESCRIÇÃO ANATÔMICA DAS VÉRTEBRAS As vértebras são classificadas como vértebras atípicas e vértebras típicas. As primeiras são as três cervicais, atlas (C1), áxis (C2), e a sétima proeminente (C7). As atípicas possuem componentes estruturais que são comuns a todas as vértebras restantes e móveis. Estas são constituídas pelos seguintes acidentes anatômicos: o corpo vertebral; os pedículos; as lâminas; os processos articulares superiores e inferiores; os processos transversos e o processo espinhoso. Entre uma vértebra e outra, bilateralmente, são formados os forames intervertebrais, um orifício que se localiza lateralmente ao canal vertebral. Encontra-se relacionado ao espaço intervertebral e parte inferior do corpo da vértebra. Localiza-se entre as faces articulares, posteriormente, e o corpo vertebral e o disco intervertebral, anteriormente. Por meio dos forames intervertebrais emergem as raízes nervosas do interior do canal vertebral. 4

5 Figura 2. Vértebra lombar (vista superior) Corpo Vertebral O corpo vertebral é composto por tecido ósseo esponjoso internamente e tecido ósseo compacto recobrindo sua superfície. Situado anteriormente, o corpo vertebral, varia de diâmetro conforme a região da coluna vertebral em que se localiza. 5

6 Os corpos das vértebras cervicais (C1 à C7) apresentam menor diâmetro e altura quando comparados aos corpos vertebrais das demais regiões da coluna vertebral. A altura e o diâmetro dos corpos das vértebras torácicas (T1 à T12) aumentam progressivamente, apresentando um aspecto cilíndrico. Os corpos vertebrais lombares (L1 à L5) são largos, grandes e achatados (Figuras 2 e 3) por constituírem as vértebras que suportam as maiores sobrecargas de força e pressões da coluna vertebral. As vértebras sacras (S1 à S5) e as vértebras coccígeas (Cc1 à Cc3) são ossificadas entre si, constituindo, respectivamente, o osso sacro - que apresenta forma triangular; e o osso cóccix - com formato irregular. Pedículos Os pedículos vertebrais são expansões ósseas que conectam o corpo vertebral aos processos transversos, lateralmente. São localizados anteriormente às lâminas ósseas. Lâminas As lâminas são placas ósseas que ligam os processos transversos, lateralmente, ao processo espinhoso, posteriormente. 6

7 Figura 3. Vértebra lombar (vista lateral) Processos articulares superiores e inferiores Todas as vértebras cervicais, torácicas e lombares apresentam dois processos articulares superiores, com as faces articulares dirigidas posteriormente, que permitem a articulação com a vértebra superiormente localizada, e dois processos articulares inferiores, com as faces articulares voltadas anteriormente, que possibilitam a juntura com a vértebra localizada inferiormente - além de contribuir com a estabilidade da coluna vertebral. Processo transverso 7

8 Os processos transversos são acidentes anatômicos duplos em cada vértebra cervical, torácica e lombar. São localizados entre os corpos vertebrais, anteriormente, e o processo espinhoso, posteriormente. Os processos transversos das vértebras cervicais possuem forames transversos por onde passam, em direção ascendente, as artérias vertebrais. Nas demais vértebras, torácicas e lombares, inexistem os forames transversos. Processo espinhoso O processo espinhoso, localizado posteriormente, ao longo da coluna vertebral possui características específicas em cada região. As vértebras cervicais apresentam o processo espinhoso curto e bífido. As vértebras torácicas possuem os processos espinhosos longos e dirigidos inferiormente. As vértebras lombares apresentam os processos espinhosos curtos e quadriláteros. VÉRTEBRAS CERVICAIS São em número de sete vértebras cervicais (C1 à C7). Sendo que as duas primeiras vértebras são classicamente descritas como atípicas, devido à forma e à finalidade de permitir os movimentos da cabeça. 8

9 Figura 4. Vértebra cervical típica (vista superior) A primeira vértebra cervical, chamada atlas, é constituída de dois arcos vertebrais, um posterior e um anterior, para formar os limites do forame vertebral. 9

10 Figura 5. Atlas Entre os arcos vertebrais da atlas (Figura 5) encontra-se a face articular para o dente do áxis, segunda vértebra cervical. Articula-se com a base do crânio nos côndilos occipitais e com o áxis, inferiormente. O áxis (Figura 6) também é uma vértebra atípica, pois apresenta o dente do áxis (também chamado de processo odontoide da áxis), uma porção óssea, densa, que se projeta na parte superior do áxis (segunda vértebra cervical) para dentro do atlas (primeira vértebra cervical) para constituir a articulação atlanto-axial que permite movimentos rotatórios da cabeça. 10

11 Figura 6. Áxis Entre a terceira e a sexta vértebras cervicais, os componentes são: corpos vertebrais pequenos e ovais, forame vertebral grande e triangular, os processos transversos com forames transversos e os processos espinhosos curtos e bífidos (Figura 4). A sétima vértebra cervical denominada vértebra proeminente apresenta os mesmos componentes de uma vértebra típica, porém é definida como atípica devido ao processo espinhoso proeminente. VÉRTEBRAS TORÁCICAS 11

12 As vértebras torácicas são em número de doze (T1 a T12). Tipicamente, as vértebras torácicas (Figura 7) apresentam um corpo vertebral com tamanho intermediário entre os corpos vertebrais cervicais e lombares. Possuem os processos transversos com ausência dos forames transversos. Os processos espinhosos são longos e dirigidos inferiormente. Os forames vertebrais torácicos são ovais. Figura 7. Vértebra torácica típica (vista superior) A T1, primeira vértebra torácica, apresenta uma face articular inteira, bilateralmente, para a cabeça da primeira costela. O corpo se apresenta semelhante ao de uma vértebra cervical, o processo espinhoso é longo, espesso e com disposição horizontal. A décima segunda vértebra torácica apresenta uma face articular inteira, bilateralmente, para a costela situada na face lateral do pedículo. Por ser uma vértebra que se encontra em uma região de transição, a décima segunda vértebra torácica, ela é semelhante a uma vértebra lombar, com seu corpo, pedículos, lâminas e processos mais espessos. VÉRTEBRAS LOMBARES 12

13 As vértebras lombares são em número de cinco (L1 a L5). Apresentam o corpo vertebral grande (Figura 8), mais largo e espesso - quando comparados às demais regiões da coluna vertebral. Os processos transversos não apresentam forames transversos. O processo espinhoso é curto e quadrilátero e os forames vertebrais, triangulares. 13

14 Figura 8. Vértebra lombar típica (vista superior) 14

15 A quinta vértebra lombar (L5) apresenta o corpo vertebral inclinado inferiormente, anteriormente, com a finalidade de compor a articulação lombossacral. OSSO SACRO O osso sacro é constituído por cinco vértebras fundidas. Na face anterior ou pélvica do osso sacro (Figura 9) se encontram as linhas transversais ou cristas transversais e os forames sacrais anteriores. Na face dorsal se encontram os forames sacrais posteriores, a crista sacral mediana, as cristas sacrais intermédias, as cristas sacrais laterais, o hiato sacral e os cornos sacrais (Figura 10). Lateralmente se encontram as asas do osso sacro e as tuberosidades sacrais. Figura 9. Osso sacro (vista anterior) 15

16 Na base do osso sacro localizam-se o promontório e os processos articulares superiores, que permitem a formação da articulação lombossacral. Inferiormente, identifica-se no ápice do osso sacro a face articular para o osso cóccix. Figura 10. Osso sacro (vista posterior) OSSO CÓCCIX O osso cóccix é constituído de três a cinco vértebras coccígeas que apresentam tamanho reduzido quando comparado às demais regiões da coluna vertebral. No osso cóccix identificam-se os cornos sacrais, os tubérculos coccígeos, a face articular com o sacro e os sulcos transversais. 16

17 ARTICULAÇÕES DA COLUNA VERTEBRAL Os corpos das vértebras unem-se por discos intervertebrais (Figura 11) e ligamentos longitudinais, anterior e posterior. Os discos intervertebrais, principais meios de união dos corpos das vértebras, são presentes desde a superfície inferior do corpo do áxis até a articulação lombossacral. Nas regiões torácica e lombar, os discos são numerados e denominados de acordo com a vértebra sob a qual se encontram, por exemplo, o disco L2 é encontrado entre as vértebras L2 e L3 e assim sucessivamente. 17

18 Figura 11. Coluna vertebral (vista anterior com ênfase na porção lombar) Os discos intervertebrais inserem, superiormente e inferiormente, nas delgadas camadas de cartilagem hialina (placas cartilaginosas) que revestem o osso esponjoso das superfícies superior e inferior dos corpos das vértebras e nas suas bordas superior e inferior de osso compacto. 18

19 As vértebras desde C2 (segunda vértebra cervical) até S1 (primeira vértebra sacral) são interpostas por estruturas discais chamadas de discos intervertebrais. Ao todo são 23 discos intervertebrais na coluna vertebral. Cada disco intervertebral constitui-se de uma estrutura fibrocartilaginosa formada por anéis concêntricos, em sua porção externa e um núcleo gelatinoso formado por substâncias hidrófilas (muco polissacarídeo), que garantem essa característica hidrófila (retenção de água), mantendo a capacidade de hidratação e flexibilidade do disco. Os anéis fibrosos, compostos de 12 a 20 camadas fibrosas concêntricas, suportam as pressões submetidas à coluna vertebral, transmitidas pelos corpos vertebrais. Articulações entre os arcos vertebrais Os arcos vertebrais adjacentes unem-se por meio de articulações sinoviais, entre as faces dos processos articulares denominadas articulações zigoapofisárias (Figura 12) e por articulações fibrosas que unem as lâminas, os processos espinhosos e processos transversos adjacentes. A forma e o posicionamento anatômicos das faces dos processos articulares superiores e inferiores determinam os tipos de movimentos entre vértebras. As faces são planas e estão orientadas obliquamente, de superior e anterior para inferior e posterior na curvatura cervical; são planas e orientadas no plano frontal na curvatura torácica. Na região lombar, as faces dos processos articulares superiores são ligeiramente côncavas e voltadas medialmente, enquanto aquelas dos processos articulares inferiores são ligeiramente convexas e voltadas lateralmente. 19

20 Figura 12. Coluna vertebral (vista antero-lateral) As articulações zigoapofisárias possuem cápsulas articulares delgadas e suficientemente frouxas para permitir uma amplitude de movimento normal nas articulações. 20

21 A cápsula Articular é uma estrutura com tecido conjuntivo fibroso responsável pelo revestimento das articulações zigopofisárias e, juntamente com a membrana sinovial, tornam a estrutura fechada, por onde circula o líquido sinovial, para lubrificar e promover deslizamentos na articulação. Articulações fibrosas As articulações fibrosas da coluna vertebral são constituídas na presença de ligamentos. Os ligamentos são estruturas fibrosas cuja função está relacionada à estabilidade intrínseca das vértebras na sua posição natural. As lâminas de vértebras adjacentes são unidas internamente por fortes ligamentos elásticos, denominados ligamentos amarelos, que realmente são amarelos in vivo, devido à riqueza em fibras elásticas. Os ligamentos amarelos ficam tensos em todas as posições assumidas pela coluna vertebral, sendo importante para sua estabilização. Estendem-se lateralmente sobre as cápsulas articulares, constituindo o limite posterior do forame intervertebral. Os ápices dos processos espinhosos, desde a sétima vértebra cervical até o osso sacro, são unidos pelo ligamento supraespinhal constituído por tecido conjuntivo denso. Os ligamentos interespinhais são delgadas membranas de tecido conjuntivo denso que unem os processos espinhosos adjacentes e são contínuos com os ligamentos amarelos e ligamentos supraespinhais. Os ligamentos intertransversais unem lateralmente os processos transversos vizinhos, sendo mais desenvolvidos na região lombar e praticamente ausentes na região cervical. O ligamento longitudinal posterior é um ligamento laminar que se localiza dentro do canal vertebral justaposto à porção posterior dos corpos vertebrais. O ligamento longitudinal anterior encontra-se na linha mediana do corpo vertebral, contendo forma laminar. Inicia-se na base do crânio e vai até o osso sacro. 21

22 Apresenta a capacidade de reforçar a estabilidade da coluna vertebral, anteriormente. O ligamento costotransverso e ligamento radiado são responsáveis pela união entre as costelas, os processos transversos e o corpo vertebral subseqüentemente. Articulações atlanto-axiais As faces articulares superiores dos processos articulares do áxis e as faces articulares inferiores do atlas formam articulações atlanto-axiais, classificadas como articulações sinoviais planas que permitem movimentos de deslizamentos. O arco anterior e o ligamento transverso do atlas formam com o dente do áxis uma articulação sinovial troclear, que possibilita movimentos rotatórios da cabeça. Articulações atlanto-occipitais As articulações atlanto-occipitais são formadas entre os côndilos occipitais e as faces articulares superiores do atlas. As duas articulações funcionam como uma unidade, elipsoide e biaxial, permitindo assim os movimentos de flexão, extensão e flexão lateral da cabeça. Articulações costovertebrais As costelas se articulam com a coluna vertebral em dois pontos: a articulação costovertebral, entre a cabeça da costela e as fóveas costais, superior e inferior, dos corpos de duas vértebras adjacentes e a articulação costotransversal, entre o tubérculo da costela e a fóvea costal transversal do processo transverso da vértebra correspondente. 22

23 Figura 13. Coluna vertebral e gradil costal (vista posterior) A articulação costovertebral é uma articulação sinovial, contendo cápsula articular, cavidade articular e líquido sinovial. É dividida em dois compartimentos, superior e inferior, pela presença de um ligamento intra-articular, curto, situado horizontalmente, que vai da cabeça da costela para o disco intervertebral. A cápsula articular encontra-se reforçada anteriormente, pelo ligamento radiado. A articulação costotransversal é uma articulação sinovial formada por uma espessa cápsula articular e os ligamentos costotransversais próprio, lateral e superior, que reforçam a articulação. Articulações sacroilíacas 23

24 As articulações sacroilíacas (Figura 14) são articulações sinoviais simples do tipo plana e, portanto, capazes de movimentos de deslizamentos, porém com amplitude limitada. São formadas pelas faces auriculares do osso íleo e do osso sacro. Além da cavidade articular, possuem o ligamento sacroilíaco interósseo, o qual posteriormente se confunde com o ligamento sacroilíaco dorsal, um espessamento da cápsula articular. Anteriormente, a cápsula articular também apresenta um espessamento, o ligamento sacroilíaco ventral, menos espesso que o dorsal. Figura 14. Articulação sacroiliaca (vista posterior) CURVATURAS DA COLUNA VERTEBRAL A coluna vertebral apresenta-se com uma haste óssea, porém não retilínea. 24

25 Com a posição fetal, no útero materno, a coluna vertebral adquire a forma da letra C, com concavidade anterior. Com o desenvolvimento, a curvatura muda progressivamente. No nascimento, a criança apresenta as características advindas da posição fetal, ou seja, a coluna vertebral apresenta-se como uma concavidade anterior. À medida que o rec m-nascido adquire controle sobre seu corpo, a forma da coluna vertebral progressivamente se altera. Nas regi es tor cica e sacral, a curvatura original permanece, ou seja, com concavidade anterior e nas regi es cervical e lombar a curvatura primitiva desaparece, dando origem a curvaturas com convexidade anterior (Figura 15). A tentativa de sustentar e erguer a cabeça, por volta do terceiro mês de vida, promove o desenvolvimento da curvatura cervical e se consolida na fase de sentar e do engatinhar. A curvatura lombar desenvolve-se a partir do momento em que se iniciam as tentativas de sentar e ficar em pé, ocasionada pelo aumento do tônus muscular dos músculos iliopsoas e músculos eretores espinhais, dorsais. Torna-se consolidada por volta dos dois anos de idade. 25

26 Figura 15. Curvaturas da coluna vertebral (vista lateral) Classificação das curvaturas da coluna vertebral 26

27 A coluna vertebral apresenta suas curvaturas divididas em curvaturas primárias e curvaturas secundárias. As curvaturas primárias são menos móveis e foram adquiridas na posição fetal (no útero materno) e não se modificam após o nascimento. Preservam a característica de concavidade anterior. São elas: curvatura torácica e curvatura sacrococcígea. As curvaturas secundárias são também denominadas de curvaturas de compensação. São definidas como extremamente móveis quando comparadas às curvaturas primárias. São elas: curvatura cervical e curvatura lombar. REFERÊNCIA: 1. DÂNGELO, J. G.; FATTINI, C. A. Anatomia Humana Sistêmica e Segmentar. 2ª.ed. Rio de Janeiro: Livraria Atheneu, ELIS, H., LOGAN, B., DIXON, A. Anatomia Seccional Humana. São Paulo, Editora Santos, FLECKENSTEIN, P.; TRANUM-JENSEN, J. Anatomia em Diagnóstico por Imagens. 2ª ed. São Paulo: Manole, GUYTON AC, Hall JE. Tratado de Fisiologia Médica. 11ª ed. Rio de Janeiro: Elsevier; GRAY, Tratado de Anatomia Humana. 36ª Edição, Guanabara Koogan,

28 6. MOORE, K. L., DALLEY, A. F. Anatomia orientada para a clínica. 5ª. Edição. Editora Guanabara Koogan NETTER, F. Atlas de Anatomia Humana. Editora Artmed SOBOTTA. Atlas de anatomia humana. Rio de Janeiro: Guanabara-Koogan, SPENCE, A. P. Anatomia Humana Básica. 2ª ed. São Paulo: Manole, ROHEN, J. W. Y., YOKOCHI, C. Atlas Fotográfico de Anatomia Humana. Editora Manole, Van de Graaff KM. Anatomia humana. 6ª. ed. São Paulo: Manole, WEIR, J.; ABRAHAMS, P.H. Atlas de Anatomia Humana em imagens. 2ª ed. São Paulo: Manole, WOLF-HEIDEGGER, G. Atlas de Anatomia Humana. 2ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan,