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Columna Vertebral: Anatomía

La columna vertebral humana es el eje anatómico y funcional más importante del cuerpo humano. Consta de 7 vértebras cervicales, 12 torácicas y 5 lumbares y está limitada cranealmente por el cráneo y caudalmente por el sacro. La columna vertebral es la base del tronco, sirve de punto de fijación para músculos y ligamentos y protege la médula espinal y las raíces nerviosas.

Última actualización: Abr 1, 2022

Responsabilidad editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Descripción General

Definición

La columna vertebral es el eje principal del esqueleto:

  • Brinda soporte al tronco
  • Proporciona una fijación para los ligamentos y músculos que mueven el cuerpo
  • Protege la médula espinal y las raíces nerviosas

La columna vertebral está formada por 33 vértebras colocadas en serie y unidas por discos intervertebrales y ligamentos.

Regiones de la columna vertebral

Cinco grupos diferentes de vértebras:

  • Cervical
  • Torácico
  • Lumbar
  • Sacro
  • Coxígeo
Columna vertebral, vista anterior

Columna vertebral, vista anterior

Imagen por BioDigital, editado por Lecturio

Número de vértebras por segmento:

  • Cervicales: 7
  • Torácicas: 12
  • Lumbares: 5
  • Sacras: 5
  • Coxígeas: 4 (oscila entre 3–5, por debajo del sacro)
Columna vertebral, vista posterior

Columna vertebral, vista posterior

Imagen por BioDigital, editado por Lecturio
Tabla: Regiones de la columna vertebral y sus características principales
Vértebras Características
Cervicales
  • 7 vértebras cervicales
  • Curva lordótica
  • La región más móvil
  • C1 (atlas) y C2 (axis) están especializadas:
    • C1: en forma de anillo, sin cuerpo vertebral; se articula con el cráneo; aquí se produce el 50% de la flexión cervical
    • Articulación atlanto-occipital: cráneo a C1 (flexión: “sí”)
    • Articulación C1–C2: 50% de la rotación cervical se produce aquí
    • Articulación atlanto-axial: C1 a C2 (rotación: “no”)
  • C1: en forma de anillo, sin cuerpo, 2 masas laterales prominentes, un arco anterior y posterior, y tubérculo posterior en lugar de apófisis espinosa bífida
  • C2 tiene un gran cuerpo vertebral que contiene la apófisis odontoides (diente) y se articula con el atlas, formando la articulación atlanto-axial
  • C7 tiene una apófisis espinosa palpable.
  • Articulaciones uncovertebrales (articulaciones de Luschka): lugar frecuente de degeneración en la columna cervical
  • Articulaciones facetarias: articulaciones sinoviales diartrodiales (articulaciones cigapofisarias), permiten los movimientos de deslizamiento de la columna cervical
  • Foramen transversal: foramen (abertura) en cada apófisis transversa, abertura de paso para la arteria vertebral que se desplaza superiormente hacia el cerebro.
Torácicas
  • 12 vértebras torácicas
  • Curva cifótica
  • Lugar de menor cantidad de flexión/extensión de las regiones de la columna vertebral
  • Canal espinal estrecho
  • Facetas costales:
    • 6 facetas por vértebra torácica
    • Las facetas se articulan con las costillas
  • Las apófisis espinosas son largas y están dirigidas posteroinferiormente.
  • T1, T11 y T12 son “costillas atípicas”, con variación de las facetas costales.
Lumbares
  • 5 vértebras lumbares
  • Muy flexibles y a la vez muy resistentes
  • Cuerpos vertebrales grandes, diseñados para soportar el peso
  • El agujero vertebral es triangular.
  • La columna lumbar se suele dividir en las columnas anterior, media y posterior cuando se habla de fracturas de la columna vertebral.
  • Apófisis espinosas cortas/horizontales
  • Articulaciones facetarias (articulaciones cigapofisarias): articulaciones sinoviales entre las apófisis articulares superiores e inferiores, permiten movimientos de deslizamiento
  • Los discos intervertebrales lumbares forman la conexión primaria entre las vértebras.
  • Los múltiples ligamentos vertebrales ayudan a mantener la estabilidad y limitan la amplitud de movimiento.
Sacro
  • Estructura ósea formada por 5 vértebras coalescentes
  • Cara posterior de la pelvis; porción terminal del canal vertebral
  • 3 crestas sacras o crestas óseas prominentes:
    • Medial: apófisis espinosas fusionadas
    • Intermedia: procesos articulares fusionados
    • Lateral: procesos transversales fusionados
Coxis
  • Estructura ósea formada por 3–5 vértebras coalescentes
  • Se articula con la parte inferior del sacro

Curvaturas de la columna vertebral

  • Primaria (se desarrolla antes del nacimiento):
    • Torácica y sacra
    • Cifosis: curvatura hacia delante de la columna torácica
  • Secundaria (se desarrolla después del nacimiento):
    • Cervical y lumbar
    • Lordosis: curvatura hacia adentro de la columna lumbar
Tabla: Segmentación y curvaturas de la columna vertebral
Segmento espinal Vértebras Curvatura
Cervical C1–C7 Lordosis
Torácico T1–T12 Cifosis
Lumbar L1–L5 Lordosis
Sacro S1–S5 (fusionadas) Cifosis
Coxígeo 3–5 (fusionadas)

Canal espinal

  • Las vértebras forman el canal espinal, que alberga la médula espinal y los nervios espinales.
  • Agujero intervertebral (o agujero neural): agujero para los nervios espinales que salen entre 2 vértebras espinales
Vértebras articuladas médula espinal

La médula espinal recorriendo el agujero vertebral con las raíces nerviosas (en amarillo) saliendo por los agujeros intervertebrales

Imagen: “Articulated Vertebrae” por Phil Schatz. Licencia: CC BY 4.0, editado por Lecturio.

Vértebras

Las vértebras protegen la médula espinal.

Dos vértebras adyacentes suelen denominarse segmento de movimiento o unidad funcional de la columna vertebral (e.g., C6 y C7).

Componentes de las vértebras

  • Cuerpo:
    • Parte anterior de la vértebra
    • Función de soporte de peso
    • Revestido de cartílago hialino superior e inferiormente
  • Arco vertebral:
    • Porción lateral y posterior de la vértebra
    • Encierra el canal vertebral
    • El arco vertebral está formado por los siguientes componentes:
      • Pedículos
      • Láminas
      • Procesos: transversal (lateral), articular y espinoso (posterior)
Superior view (left) and anterior view (right) of a lumbar vertebra-01

Componentes de las vértebras

Image by BioDigital, edited by Lecturio

Foramen vertebral

  • Gran abertura central en las vértebras que forman colectivamente el canal espinal
  • Contiene la médula espinal, las raíces nerviosas y los vasos sanguíneos

Foramen intervertebral (foramen neural)

  • Los límites incluyen las muescas superiores e inferiores de las vértebras.
  • Los nervios espinales salen por este foramen.
  • Contenido: raíz nerviosa espinal, ganglio de la raíz dorsal, arterias/venas segmentarias, grasa
  • Columna cervical:
    • Las raíces nerviosas de C1–C7 salen por encima de los pedículos de C1–C7.
    • La raíz del nervio C8 sale por debajo de los pedículos de C7.
  • Las raíces nerviosas torácicas y sacras salen por debajo de las vértebras correspondientes.
  • Puede volverse estenótico por lesiones o cambios degenerativos

Atlas y axis

  • C1 y C2 reciben un nombre especial debido a sus funciones únicas.
  • Atlas (C1):
    • Soporta todo el cráneo
    • No posee cuerpo vertebral
    • La función principal es permitir que la cabeza se incline hacia arriba y hacia abajo.
  • Axis (C2):
    • Posee una prominencia ósea llamada diente (también conocida como apófisis odontoides):
      • Sirve como punto de pivote para permitir que la cabeza gire de lado a lado
      • Se fractura comúnmente durante las lesiones de alto impacto
    • Tiene una apófisis espinosa bífida

Sacro y coxis

  • Sacro
    • Consta de 5 vértebras fusionadas por debajo de las vértebras lumbares
    • Representa la parte terminal del canal vertebral
    • Se articula con el ilion (hueso de la cadera) para formar la cintura pélvica
  • Coxis
    • Consta de 3–5 vértebras fusionadas
    • Se articula con la parte inferior del sacro
Vistas posterior (izquierda), anterior (centro) y lateral (derecha) del sacro

3 vistas del sacro:
El coxis se extiende desde la parte inferior del sacro.

Imagen por BioDigital, editado por Lecturio

Discos Intervertebrales, Ligamentos y Articulaciones de la Columna Vertebral

Discos intervertebrales

Los discos intervertebrales constituyen la principal conexión entre las vértebras.

  • 25 discos (7 cervicales, 12 torácicos, 5 lumbares, 1 sacro) representan 25%–30% de la longitud de la columna vertebral.
  • Proporcionan una protección contra los golpes dentro de la columna vertebral
  • 3 componentes principales:
    • Anillo fibroso:
      • Tejido conectivo fibroso en forma de anillo alrededor del núcleo pulposo
      • Alineación multicapa de fibras predominantemente colágenas → notable resistencia.
      • Se adhieren dorsalmente al ligamento longitudinal posterior
    • Núcleo pulposo:
      • Centro del disco intervertebral
      • Estructura mucoide o gelatinosa
      • Responsable de gran parte de la fuerza y la flexibilidad de la columna vertebral
      • 70%–80% agua cuando es joven, el resto está compuesto por fibras de colágeno y proteoglicanos; % de agua disminuye con el envejecimiento
      • Recibe nutrición a través de difusión
    • Las placas terminales cartilaginosas anclan los discos a las vértebras adyacentes.
Lateral and superior view showing the components of the intervertebral disc

Vistas que muestran los componentes del disco intervertebral

Imagen por Lecturio.

Ligamentos de la columna vertebral

Los ligamentos de la columna vertebral son esenciales para la estabilidad de la misma:

  • Los ligamentos están compuestos por láminas de tejido conectivo fibroso.
  • Evitan el movimiento excesivo (e.g., hiperextensión de la columna vertebral)
Tabla: Ligamentos de la columna vertebral
Ligamento Características Funciones
Ligamento longitudinal anterior
  • Del sacro al occipucio
  • Se une a la parte anterior de los cuerpos vertebrales y a los discos intervertebrales
  • Ligamento primario que limita la extensión
  • Mantiene la estabilidad entre los cuerpos vertebrales
Ligamento longitudinal posterior
  • Se une a la parte posterior de los cuerpos vertebrales y a los discos intervertebrales
  • Más estrecho que el ligamento longitudinal anterior
  • Resiste la hiperflexión
  • Ayuda a estabilizar la columna vertebral durante la flexión
  • Resiste la hiperflexión
Ligamentum flavum (ligamento amarillo)
  • Tejido elástico que se adhiere a las láminas
  • Flavum = amarillo
Estabiliza la articulación del arco vertebral durante la flexión
Ligamento interespinoso
  • Se une a las apófisis espinosas
  • Se conecta a los ligamentos supraespinoso (dorsal) y amarillo (ventral)
Estabiliza, controla y limita la flexión, la flexión lateral y la rotación
Ligamento supraespinoso
  • Se une a las apófisis espinosas de los cuerpos vertebrales adyacentes de C7 al sacro
  • Se une superiormente con el ligamento nucal
Estabiliza, controla y limita la flexión, la flexión lateral y la rotación
Ligamento intertransversal Conecta las apófisis transversas de las vértebras cervicales, torácicas y lumbares adyacentes Limita la flexión y la flexión lateral
Ligamento nucal
  • Ligamento fuerte y posterior que une la protuberancia occipital externa y el atlas a las apófisis espinosas de las vértebras cervicales
  • Termina en C7
Limita la flexión de la columna cervical
Ligamentos de la columna vertebral

Ligamentos de la columna vertebral

Imagen por Lecturio. Licencia: CC BY-NC-SA 4.0

Articulaciones de la columna vertebral

Las articulaciones de la columna vertebral están formadas por discos intervertebrales y articulaciones facetarias:

  • Los cuerpos vertebrales se articulan entre sí a través de los discos intervertebrales.
  • Las articulaciones facetarias (articulaciones cigapofisarias) están formadas por superficies cubiertas de cartílago con una cápsula articular. Cada vértebra tiene 2 juegos de articulaciones facetarias (orientadas hacia arriba y hacia abajo).

Relevancia Clínica

  • Hernia de disco intervertebral o hernia de núcleo pulposo: se produce cuando el núcleo pulposo prolapsa o se hernia a través de un desgarro en el anillo fibroso circundante. Esta hernia provoca dolor por la irritación y la lesión de las raíces nerviosas adyacentes y del tejido circundante. Las hernias de disco intervertebral se producen con mayor frecuencia en la columna cervical o lumbar. La fisioterapia es el tratamiento de 1ra línea.
  • Enfermedad discal degenerativa: los discos intervertebrales sufren cambios relacionados con la edad y los traumatismos. Las concentraciones de proteoglicanos y agua disminuyen en el disco, lo que reduce la altura del disco y provoca cambios anatómicos y biomecánicos. Estos cambios suelen provocar dolor lumbar, que se trata principalmente con el uso de antiinflamatorios no esteroideos.
  • Estenosis espinal: se produce por el estrechamiento del canal espinal. La estenosis espinal se describe como estenosis central y/o lateral, según la localización. Dependiendo de la posición y la gravedad, los nervios espinales, la médula espinal o los vasos sanguíneos pueden verse afectados por la compresión. Clásicamente, el dolor de la estenosis espinal mejora al inclinarse hacia delante.
  • Espondilosis cervical: la estenosis del canal cervical secundaria a los cambios degenerativos de la columna cervical conduce a la espondilosis cervical, que puede dar lugar a una mielopatía cervical cuando hay invasión de la médula espinal cervical.
  • Curvatura anormal de la columna vertebral:
    • Escoliosis: curvatura lateral de la columna vertebral; suele ser un proceso idiopático
    • Cifosis: curvatura torácica excesiva; puede ser congénita o debida a un acontecimiento traumático. La cifosis también se denomina “joroba”.
    • Lordosis: curvatura excesiva de la columna lumbar

Referencias

  1. Desai, C. Reddy, V. Agarwal, A. (2020). Anatomy, back, vertebral column. StatPearls. Retrieved June 27, 2021, from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK525969/
  2. Drake, R.L., Vogl, A.W., Mitchell, A.W.M. (2014). Gray’s Anatomy for Students, 3rd ed. Philadelphia:  Churchill Livingstone.
  3. Mahadevan, V. (2018). Anatomy of the vertebral column. Surgery (Oxford) 36:327–332.

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