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Il
rachide è l’asse di sostegno del corpo umano e il mezzo di protezione
del sistema nervoso. Costituito da elementi ossei sovrapposti gli
uni sugli altri, collegati reciprocamente da
muscoli e legamenti, risponde alle esigenze di rigidità ed
elasticità: è infatti sufficientemente rigido per sostenere il tronco e
la testa e per fungere da cerniera agli arti e, nello stesso tempo,
è abbastanza mobile per permettere una grande ampiezza di
movimenti. Grazie alla sua morfologia, pertanto, può deformarsi pur
rimanendo rigido ad opera dei suoi tiranti muscolari che, sotto il
controllo del sistema nervoso centrale, automaticamente regolano la loro
tensione per ristabilire l’equilibrio. Si tratta di un adattamento
attivo dipendente dalle modificazioni del tono dei vari muscoli posturali
sotto l’azione del sistema extrapiramidale. La colonna vertebrale,costituita da 33-34 vertebre, viene
convenzionalmente divisa, dall’alto verso il basso, in quattro regioni:
- cervicale,
costituita da 7 vertebre;
- dorsale, costituita da 12 vertebre;
- lombare, costituita da 5 vertebre;
- sacro-coccigea, costituita da 5 vertebre sacrali e 4 o 5 coccigee.
Il rachide, così costituito,
rappresenta il pilastro centrale del corpo umano, svolgendo principalmente
funzione di sostegno del tronco, grazie alla differente posizione nei vari
livelli vertebrali: nel tratto cervicale è quasi centrale, essendo
situato a 1/3 dello spessore del collo; nel tratto dorsale si avvicina al
piano posteriore, essendo situato a 1/4
dello spessore del torace; nel tratto lombare è centrale, essendo
situato esattamente a metà dello spessore del tronco. Questo differente
posizionamento ha un preciso significato funzionale: nel tratto cervicale
poiché sorregge il capo deve essere il più possibile vicino al centro di
gravità del cranio; a livello toracico è spostato indietro dagli organi
mediastinici , in particolare dal cuore; a livello lombare, poiché
sostiene il peso di tutta la parte sovrastante del tronco, torna in
posizione più centrale, sporgendo
all’interno della cavità addominale.
La colonna vertebrale, nel suo
insieme, rettilinea sul piano frontale mostra quattro curve fisiologiche
sul piano sagittale: due curve a convessità anteriore definite lordosi,
cervicale e lombare, e due curve a convessità posteriore,
la cifosi dorsale e la
curva sacro-coccigea. Attraverso le
curve fisiologiche, la colonna vertebrale realizza il proprio equilibrio
sul piano antero-posteriore. La curva dorsale e la curva sacro-coccigea
sono caratterizzate da rigidità e da stabilità. I movimenti, quasi
impossibili a livello sacrale per le vertebre fuse tra loro, sono limitati
a livello dorsale dalla presenza delle coste. Le due lordosi, equilibrate
dalla muscolatura statica, sono invece i segmenti più mobili del rachide;
la lordosi cervicale è orientata all’indietro e in alto mentre la
lordosi lombare mira all’indietro e in basso.
Secondo Rocher-Rigaud il valore fisiologico delle curve del rachide
è:
- di circa 36°
per la lordosi cervicale;
- di circa 35° per la cifosi dorsale;
- di circa 50° per la lordosi lombare.
Queste
curve possono però essere più o meno accentuate a seconda che il sacro e
le vertebre immediatamente soprastanti risultino più o meno inclinati
rispetto all’orizzontale. Se il sacro è
basculato in avanti tendono ad accentuarsi, mentre, se il sacro è
basculato indietro tendono a verticalizzarsi.
Quando il loro valore rimane
fisiologico, osservando il soggetto in piedi,in equilibrio, la parte
posteriore del cranio, il dorso e le natiche appaiono tangenti ad un piano
verticale.
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1.2
Origine e significato delle curve |
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Le
curve vertebrali non hanno la stessa origine e non sono comparse tutte
nello stesso periodo; l’evoluzione dell’individuo sembra ripercorrere
l’evoluzione della specie e la formazione delle curve fisiologiche,
dovuta ad un adattamento alla posizione eretta e alla marcia, risponde
all’esigenza di trovare equilibrio sul piano frontale in seguito alla
riduzione del poligono di sostegno.
Nella Filogenesi, cioè nel corso dell’evoluzione della razza umana, a
partire dai nostri predecessori, il passaggio dalla posizione quadrupede
alla posizione eretta bipede ha causato dapprima il raddrizzamento e poi
l’inversione della curva lombare inizialmente a concavità anteriore:
questo perché l’angolo di raddrizzamento del tronco non è stato
completamente assorbito dalla retroversione pelvica, quindi, per annullare
l’angolo residuo è stata necessaria la formazione della lordosi lombare
che varia a seconda degli individui in rapporto al grado di antiversione e
retroversione del bacino. Durante l’Ontogenesi, nel corso
dell’evoluzione dell’individuo, si osservano gli stessi cambiamenti
del rachide lombare: durante la vita fetale il rachide ha solo una curva a
concavità anteriore, in quanto il feto è rannicchiato su se stesso con
gli arti superiori e inferiori in flessione; alla nascita il bambino ha un
atteggiamento più aperto, caratterizzato dall’abduzione degli arti che
tornano successivamente più vicini al tronco, quando compaiono i primi
tentativi di raddrizzare la testa ed alzarsi.
Ad un giorno di età il tratto
lombare è concavo anteriormente (a); a cinque mesi tale concavità si
riduce (b), ma è solo a quindici mesi che il rachide diviene rettilineo
(c). Dai tre anni in poi compare una leggera lordosi lombare (d), la quale
si accentua intorno agli otto anni (e) ed assume la sua curva definitiva a
dieci anni (f).
Il
tutto avviene parallelamente al passaggio dalla posizione quadrupede a
quella bipede; la stazione eretta quindi è all’origine ed è la causa
della formazione delle curve del rachide e della pianta del piede. Con la
stazione eretta, infatti, si ha una riduzione della base d’appoggio e la
progressiva formazione delle curve fisiologiche migliora la distribuzione
del peso assicurando l’equilibrio. Se il rachide fosse rettilineo la
base d’appoggio sarebbe ancora più ristretta e la linea di gravità
cadrebbe sui talloni; tramite le curve rachidee è possibile utilizzare un
poligono di sostegno più ampio, facendo cadere il centro di gravità
dentro la superficie costituita dai piedi. L’equilibrio nella postura
bipede può essere considerato effetto dello spostamento dei segmenti
corporei: la testa si sposta in avanti, il dorso si sposta indietro e il ventre si sposta in avanti. Tale
equilibrio, quando i nostri segmenti sono allineati, non richiede alcuno
sforzo per essere mantenuto ed è regolato dal tono posturale e da precise
sinergie equilibratrici di muscoli agonisti ed antagonisti. La stazione
eretta, quindi, è tanto più naturale quanto più è verticale, ma
comporta delle compensazioni lordotiche al fine di ottenere maggiore
stabilità. Le curve della colonna vertebrale, anatomicamente, sono dovute
sia alla forma dei dischi intervertebrali, sia a quella delle vertebre
stesse. In particolare, nel segmento cervicale e in quello lombare sono
determinate quasi interamente dalla struttura cuneiforme dei dischi,
mentre, nel segmento dorsale dipendono quasi esclusivamente dalla forma a
cuneo dei corpi vertebrali.Le curve fisiologiche, oltre a migliorare la distribuzione del peso su un poligono di sostegno
ridotto, aumentano anche la resistenza della colonna vertebrale alle
sollecitazioni di compressione assiale.Alcuni studi hanno dimostrato che
la resistenza di una colonna che presenta delle curve è direttamente
proporzionale al quadrato del numero delle curve più uno. Il rachide
umano, con tre curve mobili,
ha una resistenza dieci volte maggiore di quella di una colonna rettilinea
sprovvista di curve, la cui resistenza è pari ad uno. L’importanza delle curve del rachide può essere
misurata in base all’INDICE RACHIDEO DI DELMAS. Questo indice,
misurabile solo su pezzo anatomico, è dato dal rapporto tra la lunghezza
sviluppata del sacrale all’atlante. Una colonna vertebrale con
curve normali possiede un indice pari a 95; i limiti estremi di un rachide
fisiologico sono tra 94 e 96%. Quando l’indice di Delmas è inferiore al
94% il rachide ha curve accentuate la cui lunghezza sviluppata è molto
maggiore della sua altezza; al contrario, quando l’indice di Delmas è
superiore al 96% il rachide ha curve attenuate. Delmas ha dimostrato che
il rachide con curve pronunciate è di tipo funzionale dinamico, mentre
quello con curve appiattite corrisponde ad un tipo funzionale statico. La
presenza delle lordosi permette inoltre i movimenti di grande ampiezza
degli arti superiori e inferiori. L’articolazione scapolo-omerale, in
abduzione, non permette un movimento superiore ai 90° e in elevazione del
braccio non va oltre i 60°; l’articolazione coxo-femorale, in
abduzione, non permette un movimento superiore ai 45° e in estensione
della coscia non oltrepassa i 40°. Sono necessarie delle compensazioni o
accentuazioni delle lordosi per permettere agli arti di oltrepassare
questi limiti. Così un’accentuata elevazione del braccio aumenta la
lordosi lombare per trazione del gran dorsale e, ugualmente,
un’accentuata estensione della coscia sul bacino aumenta la lordosi
lombare per stiramento dello psoas. |
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1.3
Caratteristiche morfologiche vertebrali |
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La
vertebra tipo è un anello osseo che presenta una massa compatta
anteriore, di forma cilindrica, denominata corpo vertebrale ed un arco
vertebrale posteriore suddiviso a sua volta, dal massiccio delle apofisi
articolari fissato su entrambi i lati, in una porzione anteriore chiamata
peduncolo vertebrale ed in una porzione posteriore definita lamina
vertebrale. Sulla linea mediana posteriore, dove le due lamine si congiungono, si impianta l’apofisi spinosa o processo
spinoso. L’arco posteriore così formato si salda alla faccia posteriore
del corpo vertebrale per mezzo dei peduncoli. La vertebra completa
comprende anche le apofisi traverse o processi traversi destro e sinistro
che si saldano sull’arco posteriore tra peduncolo e lamina,
all’altezza del massiccio delle articolari sporgendo lateralmente ed i
processi articolari superiori ed inferiori diretti
rispettivamente cranialmente e caudalmente.
Il corpo e l’arco di ogni
vertebra delimitano il foro vertebrale dalla cui successione, lungo tutta
la lunghezza dell’asse rachideo, risulta il canale vertebrale formato
alternativamente da parti
ossee, a livello delle vertebre, e, da parti legamentose, tra le vertebre
a livello del disco intervetebrale e dei legamenti dell’arco posteriore.
Questa vertebra tipo la si riscontra a tutti i livelli della colonna,
naturalmente con caratteristiche morfologiche alquanto diverse in
relazione al significato funzionale di ciascun segmento. Il rachide cervicale, nel suo insieme, è formato da due parti
anatomicamente e funzionalmente ben distinte: il rachide cervicale
superiore anche definito rachide sottooccipitale, costituito dalle prime
due vertebre cervicali, atlante ed epistrofeo, ed il rachide cervicale
inferiore costituito dalle altre cinque vertebre cervicali. Le vertebre
cervicali sono caratterizzate dalle minor dimensioni e dal fatto che hanno
le apofisi traverse perforate da un orifizio definito foro trasversario
attraverso il quale passa l’arteria vertebrale. Le sette vertebre sono
tutte dello stesso tipo tranne le prime due, molto diverse tra loro e
dalle altre vertebre. L’atlante, più largo in senso trasversale che
sagittale, comprende due massicci laterali portanti una faccetta
articolare superiore, la quale si articola con i condili occipitali, e una
faccetta articolare inferiore che si articola con la faccetta superiore
dell’epistrofeo. Al posto del corpo vertebrale presenta un arco
anteriore che presenta posteriormente una piccola faccetta cartilaginea, la quale si articola con
l’apofisi odontoide dell’epistrofeo. L’arco posteriore si allarga
posteriormente sulla line mediana dove non esiste un’apofisi spinosa.
L’epistrofeo
è formato da un corpo vertebrale dalla cui faccia superiore, al centro,
prende origine l’apofisi odontoide o dente dell’epistrofeo che serve da perno all’articolazione
atlo-assoidea. Per il resto è molto simile alle altre vertebre cervicali,
le quali aumentano progressivamente di volume in senso cranio-caudale; i
processi spinosi si fanno sempre più lunghi fino alla settima vertebra,
definita vertebra prominente, dove il processo spinoso è facilmente
apprezzabile alla palpazione.
Le vertebre dorsali hanno il corpo
vertebrale con diametro trasversale quasi uguale a quello
antero-posteriore. Si differenziano per la presenza, nella porzione
postero-laterale dei piatti vertebrali, di faccette articolari costali le
quali, due superiori e due inferiori, insieme a quelle delle vertebre
contigue servono alla formazione dell’articolazione con le coste.
Caratteristica è anche l’apofisi spinosa voluminosa, lunga e molto
inclinata in basso ed indietro. L’unica vertebra con una morfologia
propria è la dodicesima poiché è la vertebra di transizione con il
rachide lombare: sul corpo vertebrale ha solo due faccette costali, le
quali si articolano con la dodicesima costa; inoltre, mentre le apofisi
articolari superiori sono orientate come quelle di tutte le vertebre
dorsali, in dietro, leggermente verso l’alto e in fuori, quelle
inferiori, poiché devono corrispondere alle faccette superiori della
prima vertebra lombare, sono orientate all’infuori ed in avanti come le
faccette inferiori delle vertebre lombari.
Le vertebre lombari hanno il
corpo vertebrale molto voluminoso con diametro trasverso superiore a
quello antero-posteriore. Hanno le lamine molto alte che si congiungono
indietro originando un’apofisi spinosa massiccia, orizzontale; le
apofisi traverse, considerevolmente atrofizzate, sono in realtà dei
residui costali e le apofisi articolari, disposte verticalmente dietro le
apofisi traverse, consentono ad ogni vertebra lombare di stabilizzare
lateralmente la vertebra che sta sopra. A livello lombare il forame
vertebrale ha la forma di un triangolo quasi equilatero. Le vertebre
sacrali sono fuse in un unico osso, l’osso sacro, il quale, posto nella
parte posteriore del bacino, forma con l’ultima vertebra lombare un
angolo sporgente in avanti, denominato promontorio del sacro. La base
superiore del sacro mostra una faccia piana per il corpo della quinta
vertebra lombare e
lateralmente due sporgenze verticali che si articolano con i processi
articolari inferiori della stessa vertebra. L’apice inferiore è
costituito da una faccetta che si articola con la base del coccige,
costituito generalmente da quattro-cinque vertebre saldate insieme. La prima vertebra coccigea si articola con l’ultima vertebra
sacrale tramite una faccetta superiore e presenta lateralmente, su ciascun
lato, i corni del coccige,rudimenti dei processi articolari; le altre tre
o quattro vertebre sono residui dei corpi vertebrali. Il sacro è percorso
dal canale sacrale che fa seguito al canale vertebrale della colonna
lombare; triangolare nella parte superiore si riduce ad una semplice
doccia nella parte terminale e manca totalmente a livello coccigeo. |
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1.4
Articolazioni vertebrali |
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Le
vertebre si pongono tra loro in rapporto articolare tramite i corpi ed i
processi articolari; sono inoltre riunite per mezzo di legamenti a
distanza che connettono le lamine, i processi traversi ed i processi
spinosi.
•
Le articolazioni tra i corpi vertebrali o articolazioni intersomatiche
sono sinartrosi, le quali si stabiliscono tra la faccia inferiore e
superiore di due vertebre contigue; tra di esse si trova il disco
intervertebrale le cui dimensioni variano lungo il rachide raggiungendo il
massimo a livello lombare. Oltre al disco intervertebrale i mezzi di
unione delle articolazioni intersomatiche sono i legamenti longitudinali
anteriore e posteriore, i quali si trovano rispettivamente sulla faccia
anteriore dei corpi vertebrali, dall’epistrofeo alla parte superiore del
sacro, e sulla parte posteriore dei corpi vertebrali, dall’osso
occipitale al sacro.
•
Le articolazioni tra i processi articolari sono diartrosi del tipo delle
artrodie in quanto si effettuano tra faccette articolari piane o, come nel
segmento lombare, leggermente incurvate consentendo esclusivamente
movimenti di scorrimento tra le superfici contigue.
I mezzi di unione sono dati da una capsula fibrosa rinforzata, in
tutti i segmenti della colonna, da legamenti gialli. I legamenti a
distanza sono rappresentati
dai legamenti gialli tesi tra le lamine, dai legamenti interspinosi e dal
legamento sovraspinoso, i quali riuniscono i processi spinosi, e dai
legamenti intertrasversari che connettono
i processi trasversi. La colonna vertebrale, inoltre, si articola
in alto con la testa,in avanti con le coste, in basso e lateralmente con
le due ossa dell’anca.
•
Le articolazioni cranio-vertebrali, le quali consentono i movimenti
della testa sul rachide, sono le articolazioni atlo-assiale mediana e
laterale e l’articolazione atlo-occipitale. L’articolazione
atlo-assiale mediana è una diartrosi a ginglimo laterale o trocoide che
si stabilisce tra il dente dell’epistrofeo ed un anello osteofibroso
formato dall’arco anteriore e dal legamento trasverso dell’atlante. Le
articolazioni atlo-assiali laterali si effettuano tra i processi
articolarri delle prime due vertebre cervicali e sono artrodie.
L’articolazione atlo-occipitale è una diartrosi di tipo condiloideo
che si stabilisce tra i condili dell’osso occipitale e le cavità
glenoidee situate sulla
faccia superiore delle masse laterali dell’atlante. |
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1.5
Articolarità segmentaria e globale della colonna vertebrale |
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Considerato
nel suo insieme, (fra sacro e cranio), il rachide rappresenta
l’equivalente di una articolazione con tre gradi di liberta:
flesso-estensione, inclinazione laterale destra e sinistra, rotazione
assiale. L’ampiezza di questi movimenti elementari, pur essendo molto
piccola ad ogni singolo livello, diviene ampia nella sua totalità dato
l’elevato numero delle articolazioni vertebrali. Uno degli elementi che
condiziona i movimenti della colonna è l’orientamento delle faccette
articolari delle vertebre. A livello cervicale le faccette articolari sono
orientate a metà tra l’orizzontalità e l’inclinazione
antero-posteriore, nel tratto dorsale sono orientate all’indietro e
leggermente in alto e in fuori, mentre a livello lombare sono volte in
dietro e in dentro. L’ampiezza dei movimenti dei vari segmenti rachidei
può essere misurata su radiogrammi effettuati in proiezione
antero-posteriore.
-
A livello del rachide cervicale:
la
flessione è di 40° e l’estensione è di 75°;
l’inclinazione
laterale è compresa tra i 35° e i 45°;
la
rotazione è compresa tra i 45° e i 50°.
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A livello del rachide dorsale:
la
flessione è di 45° e l’estensione è di 25°;
l’inclinazione
laterale è di 20°;
la
rotazione è di 35°.
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A livello del rachide lombare:
la
flessione e di 60° e l’estensione è di 35°;
l’inclinazione
laterale è di 20°;
la
rotazione, molto limitata, è di 5°.
Questi
valori sono indicativi in quanto variano notevolmente a seconda dei vari
soggetti e dell’età. L’articolarità globale del rachide può essere
valutata clinicamente tramite alcuni movimenti “test” chiesti
direttamente al soggetto. La flessione totale del rachide è di 110°;
l’estensione massima è complessivamente di 140°; l’inflessione o
inclinazione laterale totale varia da 75° a 80°; la rotazione assiale
tra bacino e cranio varia tra i 90° e i 95°.
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1.6
Segmenti rachidei in ambito funzionale |
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Inquadrata
in ambito funzionale la
colonna vertebrale è suddivisa in tre parti: cervicale, dorsale, lombare e sacro-coccigea.
La colonna
cervicale è composta da
sette vertebre legate da un punto di vista anatomo-funzionale all’osso
occipitale e sotto l’influenza della statica e della dinamica del
capo. Le vertebre cervicali
sono soprattutto correlate all’andamento delle principali funzioni della
testa e del collo quali, in ordine di importanza, la deglutizione, la
masticazione, la fonazione, la respirazione e la locomozione. L’atlante
sostiene la testa e l’epistrofeo serve da perno per la rotazione del
capo. Si distingue anche la settima vertebra poiché, avendo l’apofisi
spinosa facilmente apprezzabile alla palpazione, è definita vertebra
prominente e costituisce un punto di repere. La
colonna dorsale è
composta da dodici vertebre collegate in senso antero-posteriore a dodici
paia di coste le quali, anteriormente, sono a loro volta collegate allo
sterno. Questo insieme costituisce la gabbia toracica e la colonna
dorsale, facendone parte, è influenzata principalmente dalla funzionalità
della respirazione polmonare che avviene in media sedici volte al minuto.
Il tratto dorsale è inoltre sottoposto alle sollecitazioni che si
originano nei suoi due estremi, quello cervicale e quello lombare. Tali
sollecitazioni provocano effetti di flessione, estensione, abduzione e
torsione fondamentalmente durante le loro differenti posture e durante la
locomozione. La colonna lombare, il sacro e il coccige formano la
parte inferiore della colonna vertebrale la quale è a sua volta la parte
sottostante del complesso mandibulo-cranio-sacrale. Nel suo insieme la
colonna lombo-sacrale e coccigea è principalmente influenzata dalla
postura e dalla
locomozione ma anche dalla respirazione. |
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