ANÁLISIS DE LA COLUMNA VERTEBRAL
Pedro Luis Rodríguez García Doctor en Ciencias de la Actividad Física y el Deporte
Profesor de Educación Física y Salud. Facultad de Educación. Universidad de Murcia.
Responsable de Investigación del Instituto de Ciencias del Deporte
La columna vertebral, también denominada raquis, es una estructura
ósea en forma de pilar que soporta todo el tronco. Constituye, el eje principal
de nuestro cuerpo y está constituida por un conjunto de vértebras
superpuestas y articuladas por una serie de estructuras discales y
cápsulo-ligamentosas, cuya disposición asegura tres características
fundamentales para su funcionalidad, como son dotar de rigidez suficiente
para soportar cargas axiales, proteger las estructuras del sistema
nervioso central (médula, meninges y raíces nerviosas) y otorgar una
adecuada movilidad y flexibilidad para los principales movimientos del
tronco.
Si observamos la columna vertebral normal (figura 53) podemos
apreciar que, desde un plano frontal, presenta un alineamiento casi
perfecto entre cada una de sus vértebras; es decir, es casi rectilínea,
aunque en algunos casos pueda surgir una ligera desviación que situada
entre ciertos límites no es considerada patológica. En el plano sagital, el
raquis queda dividido en una serie de curvaturas de naturaleza fisiológica
que justifican su presencia en el aumento de las resistencias a las fuerzas
de compresión axiales. Desde el punto de vista de la ingeniería, queda
demostrado que la resistencia de una columna es proporcional al
cuadrado del número de curvaturas más uno (R=N2+1). En la columna
vertebral podemos encontrar cuatro curvaturas principales. Una de estas
curvaturas será fija, y constituye la llamada zona sacra, que presenta
concavidad anterior (cifosis). El resto de curvaturas son móviles y quedan
formadas por la llamada lordosis cervical (concavidad posterior), cifosis
dorsal (concavidad anterior) y lordosis lumbar (concavidad posterior).
Si tenemos en cuenta los segmentos móviles, la resistencia de la
columna vertebral con presencia de curvaturas será 10 veces superior
que si fuese completamente rectilínea.
En el nacimiento la columna vertebral es rectilínea, pudiendo
mostrar una ligera concavidad anterior desde la zona occipital al sacro.
Cuando el niño es capaz de elevar la cabeza voluntariamente comienza a
desarrollarse la lordosis cervical. Con la adquisición del ortoestatismo y la
deambulación la pelvis se inclina y se genera la lordosis lumbar y la
cifosis torácica (Moe y cols. 1984).
La valoración del raquis en el plano sagital implica la complejidad
de tener que discernir los límites fisiológicos y patológicos de su forma y
función, circunstancia que precisa de un adecuado conocimiento de las
estructuras anatómicas que la conforman y la biomecánica que rige su
funcionalidad. Según señala Munuera (1996), los valores angulares de las
curvaturas del raquis medidas por procedimientos radiológicos oscilan
entre 2º y 24º en la lordosis cervical, con una media de 9º; cifosis dorsal
entre 22º y 56º, con una media de 40º; lordosis lumbar entre 38º y 75º,
con una media en torno a 57º. Fon y cols. (1980) observan como la cifosis
aumenta con la edad, obteniendo valores medios de 26º, 32º, 39º y 42º,
para edades entre 19-39, 40-49, 50-59 y 60-69 años respectivamente.
Stagnara y cols. (1982) observan una media de 37º con un rango de 7º-
63º. Gelb y cols. (1995) con una población adulta encuentran una media
de 48º.
Boseker y cols. (2000) determinan la normalidad de la cifosis
torácica entre 20º y 50º, en niños y adolescentes de 5 a 19 años, con una
media de 33º, sin encontrar diferencias significativas entre géneros.
Teniendo en cuenta estos márgenes de variación es complicado
establecer los límites de la normalidad para dichas curvaturas (Wenger y
Frick, 1999).
Figura 53. Visión del raquis normal en los planos frontal y sagital
Zona cervical
Zona dorsal
Zona lumbar
Zona sacra
Plano frontalPlano frontal Plano sagitalVisión anterior
En G.R.D se moviliza ampliamente todas las estructuras
corporales, especialmente la columna vertebral a través de los
movimientos de extensión y flexión.
Esta movilidad se realiza desde edades tempranas con un trabajo
progresivo y adecuado sobre la postura corporal (Mata, 1999),
redundando positivamente sobre la prevención de los problemas que en
un futuro puede procurar la falta o el exceso de actividad físico-deportiva
(Grotkasten y Kienzerle, 1993).
Se considera de gran importancia la correcta preparación y el
análisis de las posturas corporales en el momento de enseñar las técnicas
corporales específicas de este deporte.
El raquis como cadena de eslabones osificados, conectados
flexiblemente por discos interpuestos, ofrece la rigidez necesaria para
mantener erguido el tronco, y a la vez aporta el grado de movilidad
articular suficiente para realizar los movimientos deseados que
caracterizan al aparato locomotor humano (Rodríguez, 1998; Calais-
Germain y Lamotte, 1995; Cuadrado y cols., 1993; Llanos, 1988).
Gracias a estas curvas sagitales móviles se genera mayor
estabilidad y aumenta la resistencia a la compresión axial (Landa, 1992;
Diéguez, 1997; Casimiro, 1998). Las tres curvas se equilibran
mutuamente permitiendo mantener la proyección vertical del centro de
gravedad sobre la base de sustentación en la posición erecta (figura 54)
(Pastor, 2000).
Figura 54. Disposición de la proyección del centro de gravedad respecto al
raquis.
La dinámica raquídea permite la movilidad y orientación del tronco
y cabeza en los diferentes planos del espacio. En G.R.D. el raquis debe
estar dotado de la suficiente flexibilidad (Pastor, 2000; Hamill y Knutzen,
1995).
En un análisis sagital, se puede dividir, funcionalmente, el raquis en
un pilar anterior o estático y otro posterior o dinámico. En el pilar anterior
se encuentran las articulaciones intervertebrales, constituidas por las
caras superior e inferior de dos vértebras adyacentes, unidas por un disco
intervertebral y los ligamentos vertebral común anterior y posterior
(Pastor, 2000).
El pilar posterior está constituido por la superposición de las
articulaciones interapofisarias y los istmos. A diferencia de las
articulaciones intervertebrales, éstas son sinoviales, característica que
implica movimiento. Estas superficies articulares pueden ser planas o
estar ligeramente curvadas en el plano transversal y se hallan recubiertas
por cartílago articular. El papel mecánico de las superficies articulares es
el de freno, orientación del movimiento y contribución a la transferencia de
cargas, resistiendo torsiones y cizalla.
Ambos pilares disponen de estructuras articulares y ligamentosas
adyacentes de modo que existe una relación anatómica entre el pilar
anterior y el posterior, asegurada por los pedículos vertebrales (Miralles y
Puig, 1998).
Las funciones de los ligamentos de ambos pilares distan mucho de
ser simples medios de unión y refuerzo ya que: permiten el movimiento
más conveniente minimizando el gasto energético muscular, facilitan una
eficaz protección medular y radicular; participan en la estabilidad raquídea
actuando en sincronía con los músculos, o funcionan como verdaderos
refuerzos, bien ante solicitaciones raquídeas externas, bien absorbiendo
energías en determinados traumatismos.
El pilar estático soporta el 80 % del peso (de los segmentos
superiores u objetos que se coloquen sobre ella), y el 20% restante lo
soportan los pilares dinámicos (figura 55) (Martín y cols., 1997).
Figura 55. Relación funcional entre el pilar anterior y posterior de una articulación
intervertebral (Kapandji, 1981).
La transmisión de carga a lo largo del raquis en las curvas
lordóticas, se produce principalmente a través del pilar posterior y, en las
cifóticas, a través del pilar anterior. Los pedículos de las zonas de
transición (cervico-dorsal y dorso-lumbar) resisten importantes fuerzas de
tracción.
La longitud del raquis viene a ser, de media, unos 72 centímetros
(cm) en el varón y 60 cm en la mujer. Esta longitud disminuye con la
vejez, como consecuencia de la deshidratación discal y acuñamiento de
los cuerpos vertebrales torácicos, que aumentan la cifosis dorsal (Miralles
y Puig, 1998). La longitud del raquis con las tres curvaturas oscila entre el
94-96% de la longitud del mismo totalmente estirado (Índice raquídeo de
Delmas). Un raquis con un índice menor al 94% tiene favorecido el
aspecto dinámico (movilidad), mientras que con un índice mayor al 96%
se favorece el aspecto estático (rigidez) (Kapandji, 1981).
Estas curvas tienen un intervalo de grados considerados normales.
Cualquier variación, por exceso o por defecto resulta patológica
(Cuadrado y cols., 1993).
Es interesante mantener unas curvaturas dentro de los límites
fisiológicos para conservar su capacidad de estabilización (IBV, 1994).
Por segmentos, clásicamente se admite que la normalidad de la
curva torácica oscila entre 20 y 40 grados. Otros autores cifran el límite
superior de la normalidad en los 35º. Los límites de normalidad citados en
la bibliografía son muy variables, con una tendencia actual al aumento de
los mismos, fundamentalmente por criterios estadísticos (posiblemente
debido al aumento de la curva torácica por la adopción de posturas más
asténicas desde la infancia y por una falta de atención hacia la postura
correcta con respecto a hace unas pocas décadas), lo que ha ocasionado
que se propongan valores que oscilan entre 18º y 50º con un valor medio
de 35º.
Sin embargo, la normalidad no sólo debe ser obtenida por criterios
estadísticos, sino más bien en base a una justificación anatómico-
fisiológica y evolutiva (posibles repercusiones sobre el raquis a medio o
largo plazo) (Santonja y Martínez, 1992).
Como referencia más aceptada, son patológicas las cifosis
dorsales de más de 40º con afectación de 4 ó 5 vértebras mínimo
(Alarcón, 1992). Asimismo, lo serán aquellas curvas por debajo de 20
grados; si bien esta desalineación de la curva torácica es menos
frecuente.
En cuanto a la lordosis lumbar, los valores normales para Moe
(1984) oscilan entre 40º y 60º o entre 20º y 57º con un valor medio de 45º
para Commandre (Santonja y Martínez, 1992). En la actualidad se
entiende que el rango de normalidad de la lordosis lumbar oscila entre 20º
y 40º. Cuando la curva lordótica es menor de 20º se habla de rectificación
lumbar, mientras cuando la curva supera los 40º se denomina
hiperlordosis lumbar. Con muy poca frecuencia es posible encontrar
sujetos que en bipedestación muestran una inversión lumbar (Figura 56).
Con más frecuencia de la sospechada, si se realiza una correcta
exploración clínica, se encuentran desalineaciones dinámicas, es decir,
una correcta disposición del raquis en bipedestación, pero con un notable
incremento de la curvatura dorsal en flexión del tronco (Santonja y cols.,
2000).
Figura 56. Morfotipos raquídeos (Serna y cols., 1996).
Estas curvaturas están influenciadas por numerosas variables.
Según Hamill y Knutzen (1995) la posición de miembros inferiores y
superiores modifica de forma significativa la postura del raquis. La
elevación de brazos disminuye los grados de la curva torácica, mientras
que la flexión coxofemoral pasiva disminuye la lordosis lumbar, al producir
una disminución del ángulo lumbosacro.
Éste se determina dibujando una línea paralela al nivel superior del
sacro y en ángulo con un nivel horizontal (Cailliet, 1979; Kapandji, 1981;
Cailliet, 1990).
Un aumento en el ángulo (anteversión) origina un incremento de la
lordosis, mientras que la disminución (retroversión) provoca una reducción
de la curva lordótica (figura 57) (Cailliet, 1979; Cailliet, 1990).
Figura 57. Rectificación lumbar (disminución del ángulo lumbo-sacro) ante una
flexión coxofemoral pasiva.
El raquis está en equilibrio sobre la base del sacro. La pelvis es la
base sobre la que descansa el raquis, de modo que un cambio en su
inclinación produce cambios en la posición de la quinta vértebra lumbar y
del resto del raquis (Alarcón, 1992).
Existe una relación intrínseca entre la columna lumbar, la pelvis y la
articulación de la cadera. La posición y el movimiento de una de estas
estructuras tienen gran influencia sobre las otras. Los ángulos de la
cadera y rodilla influyen en la basculación de la pelvis y postura lumbar en
bipedestación, encontrando que un incremento en los ángulos de flexión
de cadera causa una retroversión pélvica que disminuye la lordosis
lumbar.
La pelvis es una estructura de partes duras y blandas encargadas
de unir el miembro inferior y el tronco. Forma la parte inferior de la pared
abdominal, sirve de origen e inserción a los músculos del miembro inferior
y aloja a las vísceras abdominales.
En la mujer la entrada superior es más ancha y corta, siendo la
salida también más ancha. Esto hace que los ángulos pelvianos estén
más abiertos y, en conjunto, ligeramente más inclinada hacia delante. Al
ser más ancha le confiere la propiedad de aumentar la base de
sustentación con unos músculos más gruesos.
Sus funciones son: estabilizar el centro de gravedad, favorecer las
posiciones estáticas y transmitir los impulsos craneo-caudal y caudo-
cranealmente. Está compuesta por un cinturón óseo, formado por el sacro
en medio y el coxal a ambos lados, con forma de embudo y diferencias en
base al género.
Los movimientos de la pelvis inciden sobre las curvaturas sagitales
del raquis en sentido opuesto (Santonja, 1992; Levine y Whittle, 1996). La
pelvis unida al raquis lumbar por medio de la articulación lumbosacra
determina que todos los movimientos de la pelvis afecten al raquis y
viceversa (Wirhed, 1996). Un aumento de la lordosis lumbar afecta al
raquis dorsal aumentando la cifosis, para posicionar adecuadamente el
centro de gravedad. También las variaciones en la inclinación pélvica
modifican la actividad de los músculos que contribuyen a configurar la
postura, afectando la estática del raquis (Ramiro y cols., 1987).
En bipedestación, la base del sacro se halla inclinada hacia delante
alrededor de 30 grados en relación al plano sagital, pudiendo girar sobre
un eje transversal (articulación coxofemoral) en sentido anterior y
posterior (Kapandji, 1981; Ramiro y cols., 1987).
El movimiento por el cual la base superior de la pelvis se desplaza
hacia delante se denomina anteversión pélvica mientras que el
movimiento contrario se denomina retroversión (figura 58) (Calais-
Germain y Lamotte, 1995).
Figura 58. Movimiento de anteversión (a) y retroversión (b).
Los músculos que producen la anteversión pélvica son según
Lapierre (1996): Sacrolumbar, Dorsal largo, Epiespinoso, Cuadrado
lumbar, Psoas Ilíaco, Sartorio, Pectíneo, Adductor menor y mediano,
Recto anterior cuádriceps y Tensor de la fascia lata. El acortamiento de
estos músculos determina un desplazamiento anterior de la pelvis en
dirección ventro-caudal, que acentúa la lordosis lumbar (Calais-Germain y
Lamotte, 1995).
Por el contrario, los músculos retroversores son: Recto anterior del
abdomen, Oblicuo mayor, Oblicuo menor, Transverso abdomen, Glúteos
(mayor especialmente), Adductor mayor y Cuadrado crural (accesorio).
El equilibrio de la pelvis está asegurado por la relación en parejas
antagónicas de estos músculos (figura 59) (Lapierre, 1996).
Figura 59. Grupos musculares que interactúan sobre la pelvis (Lapierre, 1996).
Estabilidad raquídea
La correcta disposición del raquis es precisa para desempeñar sus
funciones sin que se produzcan alteraciones, tanto a corto como a largo
plazo (Santonja, 1997). Para tal fin es necesario disponer de estabilidad
articular. Las posiciones de estabilidad y reposo de las curvas sagitales
dependen de los componentes óseos, ligamentosos y musculares (Pastor,
2000). Esta función la realizan los siguientes elementos (Labanda, 1987):
1. El disco intervertebral.
2. Elementos osteoligamentosos del arco posterior y anterior.
La literatura especializada indica que los ligamentos tienen un pequeño
rol en el mantenimiento de estabilidad raquídea, ya que es la co-
contracción de los músculos anteriores y posteriores del raquis la que
realmente tiene una gran actividad estabilizadora (Solomonow y cols.,
1998).
3. Musculatura intrínseca del raquis la más importante en la
estabilidad raquídea. Cuando es sometida a sobrecargas cíclicas, se
fatiga, aumenta la inestabilidad y el riesgo de repercusiones (Gedalia y
cols., 1999).
Sobre la columna actúan varios tipos de estrés provocados por las
acciones cotidianas de la persona. Cualquier tipo de estrés o su
combinación tiene mayor repercusión en las vértebras de transición
(charnelas) que existen entre cada región vertebral, caracterizadas por la
inestabilidad que les confiere su mayor movilidad (Rothman y Simeone,
1989; Hamill y Knutzen, 1995). En general, las vértebras de cada región
se parecen mucho entre sí, salvo las que constituyen la línea de transición
entre dos regiones (Teyssandier, 1996).
Éstas son:
• Charnela craneo-cervical.
• Charnela cervico-dorsal. Una gran parte de los cambios
posturales del cuerpo humano se originan en la unión cervico-dorsal,
siendo una zona que se traumatiza constantemente en las actividades de
la vida diaria.
• Charnela dorso-lumbar. Esta zona de transición presenta la
característica mecánica de ser rígida a nivel torácico, pero con las facetas
articulares más bien horizontalizadas, por lo que ofrecen poca resistencia
a la torsión (Llanos, 1988).
• Charnela lumbo-sacra. Representa un punto débil del raquis,
por la inclinación de L5 y S1 (Kapandji, 1981).
• En esta transición aumenta considerablemente el estrés de
compresión y cizalla en posturas forzadas (Calais-Germain y Lamotte,
1995). El funcionamiento normal de ésta requiere de una notable
flexibilidad y de una gran fuerza, debido a su movilidad y a la necesidad
de soportar peso (Pastor, 2000).
En cuanto a las estructuras ligamentosas hay que considerar que
durante los movimientos de flexión forzada se produce un deslizamiento
en las articulaciones interapofisarias, circunstancia que pone en tensión
máxima su cápsula y ligamentos. Del mismo modo se ponen en tensión
todos los ligamentos del arco posterior: amarillo, interespinoso,
supraespinoso y ligamento vertebral común posterior. La repetición de
dichos movimientos forzados generará paulatinamente en virtud del
fenómeno de fatiga de los elementos elásticos (Rodríguez y Moreno,
1997) una pérdida de elasticidad en dichos ligamentos, lo que provocará
una insuficiencia para detener el desplazamiento vertebral indeseado
(Rodríguez y cols., 1999).
Los ligamentos del raquis presentan abundante inervación. Se han
identificado mecanorreceptores en el ligamento longitudinal anterior y en
las dos o tres capas más periféricas del anillo. Parece ser que juegan un
papel preponderante en la información sobre la postura. Al estar situados
en la parte más anterior de la columna, intervienen en la postura
antigravitatoria (Miralles y Puig, 1998).
El objetivo de los ligamentos es mantener sólidamente unidas las
diversas piezas que constituyen la columna. Los ligamentos estabilizan la
articulación intervertebral, y si se estiran en exceso la movilidad
intervertebral puede aumentar por encima de valores fisiológicos (Norris,
1996). Los ligamentos no pueden distenderse sin lesión más allá de un
20-26% (Ordóñez y Mencia, 1987).
Es importante adoptar posturas adecuadas para trabajar en la zona
de deformación elástica, que asegura, en todo momento, la condición de
elasticidad en los ligamentos (Rodríguez y Moreno, 1997). Superar este
umbral, supone adentrarse en la zona de deformación plástica,
provocando un estiramiento excesivo de los ligamentos que puede
desembocar en repercusiones raquídeas.
Los medios de unión y refuerzo activos están formados por el gran
número de músculos que actúan, directa o indirectamente, en la dinámica
raquídea y que involucran, lógicamente, al disco intervertebral
Orts Llorca (1972) clasifica el sistema muscular raquídeo en dos
grupos:
- Músculos intrínsecos, que tienen su origen e inserción en los
mismos elementos óseos de la columna.
- Músculos extrínsecos, que son aquellos que se apoyan en
zonas óseas que rodean la columna, como la cintura escapular, la cintura
pélvica y el cráneo.
Los músculos intrínsecos del raquis se disponen formando dos
masas o tractos musculares paralelos, uno medial o interno, constituido
por músculos que unen entre sí las apófisis espinosas de vértebras
adyacentes o distantes, y otro lateral externo, constituido por los músculos
que de igual modo que los anteriores, unen las apófisis transversas y las
costillas en su ángulo posterior. Estos músculos pueden ser cortos,
saltando de una vértebra a otra y son los más profundos; o largos y
superficiales, saltando un mayor número de segmentos vertebrales. Los
músculos del tracto medial cortos son: interespinosos, recto posterior
menor de la cabeza, recto posterior mayor de la cabeza, oblicuo posterior
mayor de la cabeza, músculos rotadores y sacro-coccígeo; los largos son
los multífidos y semiespinales.
Los músculos cortos del tracto lateral son el oblicuo menor de la
cabeza e intertransversos; y los largos, el largo del dorso, iliocostal y
esplenio.
Los músculos extrínsecos principales con acción directa o indirecta
sobre el raquis son: esternocledomastoideo, trapecio, recto abdominal,
oblicuo interno y externo, cuadrado de los lomos, psoas iliaco, angular del
omóplato, romboides, dorsal ancho y pectorales (como antagonista del
trapecio y romboides).
Todas estas estructuras combaten las fuerzas mecánicas de
compresión, tensión, torsión-rotación y cizalla, a las que está sometido el
raquis. Ante cualquier alteración, las condiciones estáticas cambian y
entonces la gravedad empieza a actuar de forma agresiva (Pastor, 2000).
Los músculos extensores son los situados por detrás de las
apófisis transversas y están colocados en tres capas.
Los músculos, en base a su comportamiento y acción, se suelen
dividir en tónico-posturales y fásicos (Weckerle, 1989; Mora, 1989;
Reichardt, 1992; Norris, 1996; García y Barrios, 2000). Los primeros están
constituidos por fibras cortas, dispuestas oblicuamente con referencia al
eje longitudinal del músculo (Martín, 1996).
La musculatura tónica está formada mayoritariamente por fibras de
contracción lenta. Tiene función de sostén, se activan de forma
automáticamente y al contener mayor cantidad de tejido conjuntivo,
tienden al acortamiento (Cos y Cos, 1999; García y Barrios, 2000). Los
músculos posturales son activos en bipedestación, aunque su actividad se
reduce al mínimo cuando existe una alineación correcta de los segmentos
corporales.
La musculatura fásica está formada mayoritariamente por fibras de
contracción rápida. Se trata de una musculatura activada,
fundamentalmente, de forma voluntaria con una función dinámica (Cos y
Cos, 1999). Estos músculos con su función predominantemente motriz, lo
hace reduciendo su fuerza (García y Barrios, 2000).
Puesto que la proyección del centro de gravedad (CDG) es anterior
al centro de las articulaciones raquídeas (en un 75% de la población la
proyección del CDG es ventral respecto al eje de giro L4-L5) se tiende a un
desplazamiento anterior del tronco, que debe ser compensado por las
fuerzas ejercidas por ligamentos y músculos raquídeos. (Miralles y Puig,
1998).
Tener gran parte de un tipo de fibra u otro viene determinado en
primer lugar por la genética de cada individuo y en segundo, y en menor
medida, de la forma en que se solicite la musculatura (Cos y Cos, 1999).
La musculatura tónica o estática, ante una patología crónica o una
inactividad prolongada, va a tener tendencia a la hipertonía y
acortamiento, mientras que la musculatura fásica, por el contrario, tenderá
hacia la hipotonía o laxitud (Cos y Cos, 1999).
A nivel posterior se encuentra una estructura importante en la
transmisión de carga y estabilización raquídea, asociada a las masas
musculares que se originan e insertan en el raquis. Se trata de la fascia
tóraco-lumbar, un sistema de protección del raquis consistente en tres
capas aponeuróticas que envuelven los músculos lumbares separándolos
en tres compartimentos.
La capa anterior es bastante delgada y deriva de la fascia del
cuadrado lumbar. Cubre la cara anterior de éste y se inserta en la cara
anterior de las apófisis transversas lumbares.
La media emerge por detrás del cuadrado lumbar, se inserta en los
vértices de las apófisis transversas lumbares y se continúa lateralmente
con la aponeurosis del músculo transverso del abdomen.
La posterior cubre los músculos de la espalda, se origina en las
apófisis espinosas lumbares y rodea la musculatura lumbar hasta
confundirse con las otras capas de la fascia tóraco-lumbar a lo largo del
borde lateral del músculo iliocostal lumbar.
La zona de unión entre las tres capas es densa y forma lo que se
denomina rafe lateral (Scott, 1989; Monfort y Sarti, 1998).
La capa posterior presta una inserción indirecta al transverso
abdominal en las apófisis espinosas lumbares.
Uno de los músculos más importantes cuya aponeurosis forma
parte de la fascia tóraco-lumbar es el dorsal ancho. Una de las funciones
de este músculo es tensarla (figura 60).
Figura 60. Disposición y funcionamiento de la fascia tóraco-lumbar.
Los músculos anchos del abdomen, oblicuo interno y transverso
abdominal, al contraerse traccionan lateralmente de la fascia
toracolumbar produciendo un momento extensor sobre las vértebras
debido a la dirección oblicua de sus fibras.
Las fibras de la lámina superficial tienen una dirección caudomedial
y la profunda, craneomedial. Una tracción transversal tiende a aproximar
las apófisis espinosas, creándose así el momento extensor sobre todo el
raquis lumbar.
La fascia está bien inervada en personas sanas, mientras que
personas con algias lumbares existe una inervación deficitaria (Miralles y
Puig, 1998).
La musculatura abdominal tiene otro papel estabilizador del raquis.
Su contracción provoca un aumento de la presión intra-abdominal (PIA)
que interviene como mecanismo de protección durante el levantamiento
de pesos y movimientos en flexión de tronco (Monfort y Sarti, 1998). Esta
presión proporciona un empuje, bajo el diafragma y sobre el suelo pélvico,
que se transmite a la espina torácica y a los hombros por medio de las
costillas, disminuyendo así la carga sobre el raquis (Figura 61).
Biomecánica del disco intervertebral
Bases anatomo-funcionales del disco intervertebral.
El disco intervertebral es una estructura muy activa que actúa como
un verdadero amortiguador hidráulico de las tensiones y cargas axiales
que, sobre el raquis, implica la práctica deportiva (Montoliu y cols., 1994).
Entre cada dos cuerpos vertebrales adyacentes existe una
articulación tipo anfiartrosis que une las dos caras vertebrales mediante
un disco intervertebral (Miralles y Puig, 1998).
Éste no puede ser considerado como una estructura aislada, sino
como elemento fundamental de la unidad vertebral funcional, integrada,
además, por dos vértebras adyacentes, y los medios de unión y refuerzo
intervertebral (Montoliu y cols., 1994).
El disco intervertebral es probablemente el elemento de mayor
importancia mecánica y funcional del raquis pues se trata de un
amortiguador hidráulico, pretensado y cerrado, de los impactos y cargas
que permite el movimiento entre vértebras (extensión, flexión, rotación,
inclinación y sus combinaciones) (Ramiro y cols., 1987; Alter, 1990;
Pastor, 2000; Miralles y Puig, 1998).
Su función es permitir la movilidad intervertebral, distribuir las
cargas que recibe el raquis en relación a la posición del tronco y de las
extremidades por todo el trayecto de la misma y mantener separadas dos
vértebras, permitiendo movimientos de balanceo entre ellas (Miralles y
Puig, 1998).
Los discos intervertebrales son estructuras fibrocartilaginosas que
se intercalan entre los cuerpos vertebrales y se encuentran sujetos a los
mismos mediante ligamentos que se extienden por toda la columna.
Tienen forma biconvexa y su altura aumenta en dirección caudal.
Por lo general existen 23 discos intervertebrales, el primero situado
entre C2 y C3 y el último entre L5-S1, de los cuales 5 son cervicales, 11
dorsales y 4 lumbares, así como un disco para cada una de las
transiciones cervico-dorsal, dorso-lumbar y lumbo-sacra.
Los espacios intervertebrales constituyen la cuarta parte de la
longitud del raquis en el adulto. (Pastor, 2000; Llanos, 1988; Miralles y
Puig, 1998). La altura de los discos va aumentando ligeramente en
dirección caudal, aunque en la región lumbar todos pueden tener una
altura comparable, salvo el lumbosacro que suele ser algo inferior
(Santonja y cols., 2000).
El disco intervertebral adulto es avascular, aunque la evidencia
experimental señale que es una estructura muy vital con un sorprendente
alto índice de metabolismo (Martínez, 1995).
Se nutre mediante un sistema de difusión que proporciona un
intercambio metabólico de nutrientes con los vasos de los somas
vertebrales a través de la placa cartilaginosa (Montoliu y cols., 1994).
Nutrición que depende de fuerzas mecánicas, siendo necesario permitir y
conservar una correcta relación de fuerzas, evitando cargas excesivas
(Cailliet, 1979; Cailliet, 1990). El intercambio de metabolitos entre el disco
y los vasos más cercanos, se produce a través de la porción más delgada
de la placa cartilaginosa perforada situada entre el disco y la esponjosa
del soma vertebral (Martínez, 1995).
Las zonas vascularizadas y avasculares del disco, tendrán un
comportamiento diferente ante determinado tipo de lesiones. Sólo la
porción superficial periférica de un disco normal contiene vasos
sanguíneos, linfáticos y nervios, mientras que la parte central se convierte
en la mayor estructura avascular del cuerpo humano (Martínez, 1995).
El disco intervertebral se compone de dos zonas. Una central,
denominada núcleo pulposo y, otra periférica, anillo fibroso, separadas del
cuerpo vertebral por dos delgadas láminas de cartílago hialino (figura 62)
(Alter, 1990; Demarais y cols., 1993; Montoliu y cols., 1994).
Figura 62. Disposición del disco intervertebral.
El disco, en conjunto, tiene una deformación viscoelástica debida a
la entrada y salida de líquidos por la diferencia entre la presión mecánica
y la osmótica. Este comportamiento contribuye a las modificaciones de su
altura. En una misma persona, la altura del disco cambia por efecto de la
carga que soporta a lo largo del día (Natarajan y Andersson, 1999). La
deshidratación del disco provoca un acortamiento de 1,5-2 centímetros de
la estatura total del individuo (Miralles y Puig, 1998). Datos de Kramer
(1990) citado por Natarajan y Andersson (1999) indican que la pérdida de
altura de personas jóvenes es de unos 18 milímetros, la mayoría de los
cuales se atribuyen a los cambios de altura en los discos intervertebrales.
Juega un importante rol en el desarrollo de dolor raquídeo (Koeller
y cols., 1986). Los segmentos intervertebrales móviles del raquis lumbar
son particularmente susceptibles a las lesiones y procesos degenerativos
(Shirazi-Adl y cols., 1986).
Es particularmente sensible a la combinación de tensiones
asimétricas (Wirhed, 1996; Fernández, 1998). Durante las actividades de
la vida diaria el disco intervertebral se ve sometido a solicitaciones
complejas, en general, combinación de compresión, cizalla, flexión y
torsión. En este sentido, tanto la flexo-extensión como la flexión lateral del
raquis, provocan tensiones de tracción y compresión en el disco, mientras
la torsión induce tensiones de cizalla (Ramiro y cols., 1987).
Las fibras del anillo fibroso están concebidas para trabajar en
tracción y no en compresión constante, como ocurre a nivel de las
concavidades de las curvas. Un estrés compresivo continuo puede
repercutir desencadenando una degeneración discal que disminuye su
resistencia mecánica.
En cuanto al comportamiento hidráulico del disco, una presión
aplicada a un líquido es transmitida en su totalidad a todas las partes del
líquido, y a las paredes del recipiente que lo contiene. En el disco
intervertebral, el núcleo actúa como un amortiguador de impacto
hidráulico facilitando la recepción de cargas verticales desde los cuerpos
para redistribuirlas en un plano horizontal (Alter, 1990). Cuando soporta
una presión distribuye a todos los lados de su continente las fuerzas,
cargas y solicitaciones a las que se ve sometido el raquis. La presión
radial ejercida sobre el anillo previene a éste de posibles deformaciones,
ayudándole a transmitir parte de las fuerzas al siguiente segmento
vertebral.
El interior del núcleo pulposo se encuentra en un estado de
pretensión, que permite resistir más fácilmente las fuerzas de compresión
y flexión. El núcleo tiene una gran importancia biomecánica en la
movilidad del raquis especialmente porque el centro del movimiento
sagital entre dos cuerpos vertebrales se encuentra a este nivel.
Constituye un mecanismo amortiguador de choques merced a su
deformidad, que, aunque escasa, le permite modificar su altura en función
de la carga que soporte.
Cuando se aplica una fuerza craneo-caudal sobre el núcleo, la
altura de éste tiende a reducirse y expandirse de forma radial contra las
paredes del anillo fibroso. Esta expansión radial ejerce una presión en el
anillo que tiende a distender las capas de fibras colágenas hacia fuera;
pero la capacidad elástica de este material le permite resistir la distensión
y oponerse a la presión ejercida por el núcleo (figura 63) (Miralles y Puig,
1998; Llanos, 1988; Calais-Germain y Lamotte, 1995).
Figura 63. Transmisión radial de las presiones ejercidas sobre el núcleo pulposo.
El comportamiento del núcleo tras carga constante o en período de
descanso muestra curvas exponenciales, lo que sugiere un cierto tiempo
de reposo para la total recuperación del disco.
Por regla general, el anillo es lo bastante resistente como para
impedir cualquier tendencia del núcleo a protruir lateralmente.
La aplicación de una fuerza de 40 Kg en un disco intervertebral
ocasiona sólo 1 milímetro (mm) de compresión vertical y 0,5 mm de
expansión radial del disco. Una fuerza vertical de 100 Kg comprime el
disco sólo 1,4 mm y provoca una expansión lateral de 0,75 mm (Miralles y
Puig, 1998).
El núcleo pulposo no ejerce sólo una presión radial, sino también
hacia las placas terminales vertebrales. Éstas resisten perfectamente la
deformación ya que se aplican hacia los cuerpos vertebrales. La presión
ejercida en las placas terminales sirve para transmitir parte de las fuerzas
aplicadas de una vértebra a la siguiente. El buen funcionamiento de estos
mecanismos requiere de la integridad del anillo y núcleo (Miralles y Puig,
1998).
El núcleo pulposo parece ser el centro funcional del disco, y sus
modificaciones, la causa primaria de la patología dentro del mismo, y
como consecuencia, de todas las alteraciones patológicas del espacio
intervertebral.
Otra propiedad del disco es la capacidad que posee para absorber
y almacenar energía. Las fibras de colágeno son elásticas, se distienden
como muelles almacenando la energía que las distendió. Cuando las
cargas aplicadas sobre el disco desaparecen, la capacidad de
recuperación elástica del colágeno hace que la energía almacenada en él
se utilice para devolver a la normalidad cualquier deformación que haya
podido sufrir el núcleo pulposo (Miralles y Puig, 1998).
Los movimientos de separación o distracción de los cuerpos
vertebrales comportan un estiramiento de las fibras de colágeno del anillo
fibroso, por lo que cada fibra se tensa resistiendo la tracción. Al estar el
anillo muy densamente poblado por fibras de colágeno, éste es altamente
resistente a la tensión (Miralles y Puig, 1998).
En los movimientos de flexo-extensión se produce la deformación
de las fibras de colágeno en una parte del disco y su elongación en la
opuesta. Esto ocasiona necesariamente la distorsión del anillo y del
núcleo, siendo la naturaleza fluida de éstos la que permite tal
deformación. La compresión del anillo en la parte anterior desplaza la
estructura semilíquida del núcleo hacia atrás. Si al mismo tiempo se aplica
una carga sobre el disco, la presión en él aumentará y se ejercerá sobre
la parte posterior del anillo que se halla tensada por la separación de los
cuerpos vertebrales. Un anillo sano resistirá bien esta combinación de
tracción y compresión, pero si el anillo ha sufrido lesiones anteriores, se
pueden observar roturas de su parte posterior con el resultado de la
extrusión o herniación del núcleo pulposo (Miralles y Puig, 1998).
En la rotación raquídea se tensan solamente las fibras de colágeno
inclinadas en la dirección del movimiento, mientras que las restantes
están relajadas. El anillo resiste los movimientos de torsión con la mitad
del total de sus fibras de colágeno. Por ello, este movimiento de torsión es
el más lesivo para el disco intervertebral (Miralles y Puig, 1998).
En el comportamiento biomecánico del disco intervertebral es
importante el espesor de la parte posterior del mismo, en relación con su
resistencia y su forma. Los discos que tienen la parte posterior cóncava
están mejor diseñados para resistir las flexiones que los que la tienen
convexa, ya que a igualdad de diámetro poseen mayor sección.
Ante la aplicación de grandes tensiones la recuperación discal no
es inmediata, sino que requiere de un período determinado de tiempo. A
este proceso se le conoce como mecanismo de autoestabilización del
raquis. Es un sistema por el cual cada segmento intervertebral tiende a
restablecer la posición de reposo tras ser sometido a una carga. Si las
cargas se mantienen por un tiempo prolongado, el disco termina por no
recuperar su posición inicial, produciéndose un proceso degenerativo.
Así el núcleo se hace más fibroso y pierde su estructura de gel. Las
fibrillas colágenas del núcleo se engruesan, mientras que las del anillo se
vuelven más delgadas y disminuye la capacidad del disco para distribuir la
fuerza compresiva (Llanos, 1988).
Para Ordóñez y Mencia (1987) el disco intervertebral puede
soportar entre 450 y 650 Kg. de presión, a partir del cual se producen
fisuras en el tejido fibroso y después rotura del mismo y protrusión del
núcleo pulposo. Estas presiones pueden derivarse y ser absorbidas por
otras estructuras (músculos, ligamentos o vértebras), siempre y cuando se
encuentren íntegras y tengan la suficiente funcionalidad para absorberlas.
Las vértebras lumbares toleran cargas de hasta 730 Kilogramos
(Kg.). Los discos intervertebrales de la región lumbar están en
condiciones de soportar una presión axial de hasta 1500 Kg.
El valor de tolerancia de la región cervical alcanza sólo el 75% de
la capacidad de compresión de las vértebras lumbares.
El disco intervertebral de un adulto joven soporta, en condiciones
normales, hasta 600-800 Kg. de peso antes de que se produzca una
fractura de los platillos vertebrales, que sigue, tras carga brusca, dos
patrones de aparición: si el disco es normal, la fractura es central;
mientras que si el disco está degenerado, la fractura será periférica a nivel
de las inserciones del anillo.
Articulación lumbo-sacra
La articulación lumbo-sacra se sitúa en un plano oblicuo de unos
45º hacia abajo y adelante, lo que deriva en un estrés de cizalla entre L5 y
S1, que aumenta conforme más inclinada se encuentre la meseta sacra
respecto a la horizontal (figura 64) (Lapierre, 1996). Debido a su
disposición anatómica, esta articulación es un punto inestable en la
estabilización del raquis lumbar.
Con objeto de estabilizar esta articulación las estructuras locales se
adaptan en su morfología:
• El disco intervertebral L5 es más espeso y ancho en su parte
anterior, de modo que desde el plano sagital es cuneiforme (Kapandji,
1981; Llanos, 1988).
• Las articulaciones posteriores están muy separadas. El
ligamento posterior está más reforzado y la unión de los procesos
lumbares con sus homólogos sacros es el principal obstáculo al
deslizamiento hacia delante.
• Los ligamentos intertransversos lumbo-sacros son robustos
y se extienden desde la apófisis transversa de L5 a la parte anterolateral
de la aleta sacra (Pastor, 2000).
• Las carillas de las apófisis articulares inferiores de L5 están
dirigidas hacia delante y ligeramente abajo, para enganchar las apófisis
articulares del sacro. Debido a la posición de estas superficies
articulares, sería posible cierto grado de rotación entre L5 y S1, pero la
presencia de fuertes ligamentos iliolumbares restringen esta acción
articular (Rothman y Simeone, 1989).
Los discos L4 y, principalmente, L5 son los que más carga soportan
de todo el raquis, sufriendo repercusiones en más del 90%.
Además, el centro de gravedad del cuerpo se localiza en estos
segmentos, dotándole de mayor fuerza cinética (Quintana, 1993).
Figura 64. Articulación lumbo-sacra.
Cinética raquídea
Las uniones entre vértebras constituyen anfiartrosis o
articulaciones de escasa movilidad, pero la suma de todos los
movimientos segmentarios a lo largo del raquis permite que la movilidad
del mismo sea considerable (Hamill y Knutzen, 1995; Miralles y Puig,
1998; Pastor, 2000).
Si se considera al núcleo pulposo como una esfera intercalada
entre dos planos, son posibles tres movimientos: flexo-extensión,
inclinación lateral y rotación axial hacia derecha e izquierda (Pastor,
2000).
Los movimientos raquídeos son posibles porque el disco se puede
deformar y porque las facetas articulares posteriores pueden deslizarse
unas sobre otras gracias a la gran laxitud de la cápsula articular y de los
ligamentos (Medina, 1992). En las articulaciones intersomáticas no hay
desplazamiento pues no hay superficies articulares, siendo el movimiento
por deformación del disco (Pastor, 2000).
La amplitud de movimiento en estos planos está limitada por la
extensibilidad de los ligamentos longitudinales, la superficie y cápsula
articular, la fluidez del disco y la extensibilidad de los músculos.
Todos los movimientos del raquis son muy amplios en el niño y en
el adolescente, disminuyendo luego, después de los treinta años de edad
(Pastor, 2000). En la dinámica, la movilidad intervertebral debe producirse
manteniendo unos rangos de amplitud que no comprometan las
estructuras osteoligamentosas que dan estabilidad al conjunto del raquis
(Rodríguez y cols., 1999).
En cuanto a la movilidad raquídea hay que considerar el índice
discal y relación superficie/altura de los discos.
El índice discal es la relación existente entre la altura del disco y la
altura media de los dos cuerpos vertebrales entre los que se encuentra.
Esta relación es de 1/4 en la región cervical, 1/5 en la región dorsal y 1/3
en la región lumbar. A mayor índice discal mas amplitud de movimiento,
de modo que el raquis dorsal es el que menor movilidad aporta.
La relación superficie/altura de los discos es de 6/1 en la región
cervical, de 22/1 en la región dorsal y de 13/1 en la región lumbar. Esta
relación es inversa con la movilidad, de modo que a mayor coeficiente
menor movilidad (Pastor, 2000).
Resulta de gran trascendencia en la movilidad intervertebral la
orientación de las carillas articulares interapofisarias, que es distinta
dependiendo del segmento raquídeo que se considere. En las vértebras
torácicas, las carillas articulares son verticales y tienen una orientación
circular que permite el movimiento de rotación entre dos vértebras
adyacentes, limitando las costillas este movimiento. Aproximadamente, se
hallan orientadas 60º con respecto al plano transversal y 20º respecto al
plano frontal. Estas articulaciones intervertebrales permiten los
movimientos de inclinación, rotación y, con mayor limitación, los
movimientos de flexo-extensión.
En la última vértebra torácica y primera lumbar se produce un
cambio de orientación de las carillas, que pasan a tener una dirección
más sagital, limitando las rotaciones axiales (Miralles y Puig, 1998).
En la región lumbar inferior las carillas articulares están ligeramente
desplazadas hacia el plano frontal, dirigidas hacia atrás y hacia dentro,
por lo que se encuentran casi enfrentadas. Están mejor adaptadas para
soportar el estrés de cizalla debido a la orientación oblicua hacia delante
de los discos intervertebrales L4-L5 y L5-S1. La orientación de las carillas
es de 45º con respecto al plano frontal y 90 grados con respecto al
transversal. En el raquis lumbar se pueden realizar movimientos de
flexión, extensión e inclinación lateral, pero es limitada la rotación
(Miralles y Puig, 1998).
En el raquis cervical las carillas de las articulaciones
intervertebrales de C3 a C7 tienen el aspecto de cortes oblicuos de
cilindros óseos y están orientadas aproximadamente 45º con respecto al
plano transversal, siendo paralelas al plano frontal.
Las carillas intervertebrales de las dos primeras vértebras
cervicales, atlas y axis, están prácticamente orientadas en el plano
transversal. La séptima vértebra cervical es de transición y sus carillas
articulares tienen mayor inclinación que las demás (Miralles y Puig, 1998).
Estas orientaciones permiten a este segmento realizar flexiones,
extensiones, inclinaciones y rotaciones (Figura 65).
Figura 65. Orientación de las carillas articulares.
En G.R.D la flexión del tronco es una de las posturas más
comunes, solicitando movimientos de máxima flexión lumbar estática y/o
dinámica.
La flexión del raquis es la suma de los pequeños movimientos que
realizan todos los segmentos cinéticos que lo constituyen, entendiendo
por segmento cinético el conjunto dinámico integrado por dos vértebras y
todos los medios de unión de las mismas. Es el movimiento más
pronunciado del raquis analizando éste como un todo.
Los factores que tienden a producir flexión son la fuerza de la
gravedad y la potente musculatura abdominal, siendo el momento de
estas dos fuerzas contrarrestado por los músculos extensores vertebrales
(Pastor, 2000).
En el movimiento de flexión intervertebral, el cuerpo de la vértebra
suprayacente se inclina y desliza ligeramente hacia delante,
disminuyendo el espesor del disco en su parte anterior y aumentando en
su parte posterior.
El disco intervertebral toma entonces una forma en cuña de base
posterior y el núcleo pulposo es impulsado hacia atrás (Cuadrado y cols.,
1993; Hamill y Knutzen, 1995). En este movimiento se genera una carga
compresiva en la porción anterior del disco y una carga de tensión en la
pared posterior del anillo fibroso (Hamill y Knutzen, 1995).
Simultáneamente, las apófisis articulares inferiores de la vértebra superior
se deslizan hacia arriba y tienden a separarse de las apófisis articulares
superiores de la vértebra inferior, de modo que en la cápsula y ligamentos
de esta articulación intervertebral aumenta el estrés de tensión (Kapandji,
1981) (Figura 66).
Figura 66. Movimiento de flexión de una articulación intervertebral (Kapandji,
1981).
Para amortiguar el aumento del estrés compresivo y de tensión, las
estructuras raquídeas disponen de capacidad mecánica para disminuirlo.
El conjunto ligamentoso asegura una unión sólida entre las vértebras y
confiere gran resistencia mecánica al raquis (Kapandji, 1981).
Durante la flexión los ligamentos más distales del eje de
movimiento (supraespinoso e interespinosos) son los que más se tensan
(Miralles y Puig, 1998).
En el disco intervertebral, al producirse un movimiento de flexión se
experimenta un desplazamiento posterior del núcleo pulposo que presiona
sobre la pared posterior del anillo fibroso, recibiendo una fuerza en
sentido opuesto y anterior que tiende a estabilizar la unión articular. Este
mecanismo recibe el nombre de autoestabilidad del raquis (Rodríguez y
cols., 1999).
El estado de hidrofilia característico del núcleo pulposo es un factor
que permite resistir mejor las fuerzas de flexión del tronco. Cuando dichas
fuerzas son excesivas, la presión sobre el núcleo se incrementa de forma
proporcional, así como la compresión sobre el anillo, pudiendo producir
deterioros en la estructura interna del propio anillo y pérdidas en el poder
de pretensión del núcleo. Si estas estructuras son dañadas el sistema de
autoestabilidad queda comprometido (Rodríguez y cols., 1999).
La flexión completa del raquis es mantenida y soportada, en este
orden, por la cápsula de la articulación interapofisaria, el disco
intervertebral, los ligamentos supraespinoso e interespinoso, el ligamento
amarillo, y la resistencia pasiva de los músculos lumbares (Hamill y
Knutzen, 1995). En la flexión del tronco grandes fuerzas de tensión en el
supra e interespinoso y cápsula articular son generadas, mientras en la
extensión esta tensión se localiza en ligamento longitudinal común
anterior y cápsula articular.
La flexión raquídea aumenta la presión sobre la parte anterior de
los cuerpos vertebrales (Santonja y Martínez, 1992). Grandes momentos
de flexión en combinación con otras cargas son una causa probable de
protrusión discal.
La amplitud de la flexión lumbar oscila entre los 40º y 60º, siendo
limitada por la tensión de la cápsula y los ligamentos de las articulaciones
interapofisarias, y de todos los ligamentos del arco posterior: amarillo,
interespinoso, supraespinoso y vertebral común posterior.
La flexión se produce en un 75% en el espacio intervertebral L5-S1,
un 15-20% en L4-L5 y el 5-10% restante se reparte entre L1-L4 (figura 67)
(Cailliet, 1979; Cailliet, 1990; Quintana, 1993).
Figura 67. Amplitud articular de las articulaciones intervertebrales lumbares.
La flexión cervical se realiza por la acción de los músculos
escalenos y largo del cuello; la flexión dorso-lumbar es producida por
recto abdominal y oblicuos del abdomen, mientras el psoas mayor
participa en la flexión lumbar.
Para que se produzca el movimiento de máxima flexión del tronco,
es preciso que tenga lugar una secuencia de movimientos específicos,
conocida por ritmo lumbopélvico (figura 68) (Cailliet, 1990).
La flexión del raquis lumbar se inicia mediante la inversión de la
lordosis, que evoluciona hacia una cifosis lumbar, gracias a la acción de la
musculatura abdominal y psoas. Cada articulación intervertebral se
flexiona unos 8º a 10º, generando una flexión total de 45º. Esta inversión
de la lordosis lumbar es limitada por los ligamentos intervertebrales y los
músculos erectores del raquis lumbar.
Cuando la flexión lumbar ya ha ocurrido y acontecen unos 45º del
movimiento, aumenta el estrés de tensión en los ligamentos posteriores,
siendo las cargas compresivas en los discos intervertebrales mayores en
esta postura (Plowman, 1992).
Para una flexión adicional, en un segundo momento, acontece una
rotación de la pelvis hacia delante. Este movimiento pélvico es restringido
sobre todo por los isquiosurales, así como por los tejidos ligamentosos y
fasciales de la parte posterior del muslo, pelvis y glúteos (Pastor, 2000).
Una vez se han presentado la inversión de la lordosis lumbar y rotación
pélvica, se consigue una flexión ventral máxima.
Figura 68. Representación del ritmo lumbo-pélvico (Cailliet, 1990).
Hamill y Knutzen (1995) también describen el ritmo lumbopélvico
con dos fases diferenciadas. Una primera que acontece en las vértebras
lumbares, hasta una flexión de 50º a 60º, y un movimiento ulterior de
anteversión pélvica. Cuando existe un acortamiento isquiosural la
inversión lumbar que se evidencia produce una alteración del porcentaje
de participación del raquis lumbar, por lo que su comportamiento
biomecánico se torna incorrecto, aumentando la posibilidad de sufrir
repercusiones a largo plazo (Santonja, 1996).
Por esta razón, desde una perspectiva saludable, al realizar
movimientos de flexión de cadera y tronco con pierna/s extendida/s es
preciso tener en cuenta la unión lumbo-pélvica, de forma que, la acción de
flexión en la zona lumbar se va a ver condicionada por la movilidad de la
pelvis. A su vez, la movilidad de la pelvis en la flexión de cadera depende
de las condiciones de extensibilidad de la musculatura isquiosural, que se
ve ampliamente favorecida en los elementos de hiperextensión de esta
musculatura que se exigen en G.R.D.
Cuando dicha extensibilidad está mermada, los intentos del sujeto
por flexionar el tronco exageran la flexión raquídea, lumbar y dorsal
(búsqueda de máximo alcance).
Si se invierte el movimiento, es decir, desde una hiperflexión
lumbar a la bipedestación, se observa una secuencia permutada de
eventos. En primer lugar, la pelvis desrota hasta que el raquis lumbar
queda flexionado unos 45º por delante del centro de gravedad. Entonces,
se inicia la progresiva desaparición de la cifosis lumbar hasta un poco
antes de alcanzar la bipedestación erecta donde se recupera la lordosis
lumbar (Cailliet, 1990).
Analizando electromiográficamente la flexión del tronco desde una
posición erecta, se observa un silencio mioeléctrico súbito, o relajación,
de los músculos erectores espinales, en un punto cercano de la máxima
flexión.
Este comportamiento raquídeo ha sido descrito en personas sanas
y se conoce como fenómeno flexión-relajación, siendo soportada la
posición del tronco gracias a las tensiones de tracción inducidas en las
estructuras ligamentosas. Shirado y cols. (1995) e Ybáñez y cols. (1999)
especulan que los receptores de estiramiento en los ligamentos (en
concreto el ligamento interespinoso) son estimulados a un cierto punto de
estrés de tensión y los impulsos aferentes de los receptores de
estiramiento causan un reflejo de inhibición del erector spinae.
Shirado y cols. (1995) encontraron que sujetos sanos evidenciaban
este fenómeno, con un silencio eléctrico en el erector spinae, en valores
medios que correspondían a los 81.6±5.1 y 40.8±8.2 grados de flexión de
tronco y cadera respectivamente. Este silencio eléctrico continuó hasta los
62.2±6.7 y 32.5±6.2 grados de tronco y cadera, respectivamente, durante
la extensión. Estos ángulos son menores de los alcanzados en
movimientos de máxima flexión, correspondiendo el silencio eléctrico
aproximadamente al 90% y 80% de la máxima flexión de tronco y cadera,
respectivamente.
El silencio eléctrico lumbar no significa que la presión ejercida en el
raquis lumbar sea menor, pues aunque se necesita menor actividad
muscular para contrarrestar el peso de la parte superior del cuerpo, hay
que aumentar la tensión en los ligamentos. La media del ángulo en la
desaparición de este fenómeno en el movimiento de extensión del tronco
para recuperar la posición erecta fue aproximadamente un 70% y 65%
respectivamente, para tronco y cadera. Personas con dolor lumbar
crónico, sin embargo, no se caracterizan por este fenómeno. Éstos,
además, alcanzan menores ángulos en la flexión del tronco.
En un estudio sobre el efecto de la velocidad y carga durante la
flexo-extensión del tronco y el momento de ocurrencia y desaparición del
silencio eléctrico de los extensores espinales encontraron que el tiempo
relativo requerido por el movimiento espinal es diferente dependiendo de
la dirección del mismo, siendo más largo durante la flexión del tronco y
más corto durante la extensión.
La repetición sistemática de estos movimientos de flexión es una
variable importante en las posibles repercusiones que de ellas pueden
derivarse. McGill y Brown (1992) citados por Gedalia y cols. (1999) en un
trabajo con humanos expuestos a una flexión anterior de tronco durante
20 minutos, encontraron una recuperación parcial de la capacidad
viscoelástica de los tejidos vertebrales a los 30 minutos de finalizar la
prueba (en hombres), mientras en mujeres, sin embargo, se evidenciaba
una recuperación total de la capacidad viscoelástica a los 26 minutos. Por
esta razón Gedalia y cols. (1999) recomiendan evitar adoptar posturas
incorrectas durante un tiempo prolongado, ya que se necesitan períodos
largos para recuperar la capacidad fisiológica de los tejidos vertebrales.
Estudios biomecánicos en adultos han encontrado que los
movimientos de flexión del tronco pueden generar rupturas en los
ligamentos lumbares, y producir una deficiencia en los músculos
profundos del abdomen y extensores lumbares, aumentando los episodios
álgicos.
El grado de flexión vertebral alcanzado parece estar relacionado
con ciertas características individuales. En un movimiento de flexión
máxima, Gatton y Pearcy (1999) encontraron una flexión lumbar media de
58.3º con diferencias significativas en base al género, de modo que los
varones tenían una rango de flexión mayor (66.0º versus 51.6º; P=0.008).
La altura de los sujetos parece ser un factor importante, ya que sujetos
altos presentaban un mayor rango de flexión raquídea (P=0.03).
Esta relación sugiere que sujetos altos poseen mayor capacidad de
flexión espinal respecto a sujetos bajos. Biomecánicamente esto parece
posible si se asume que la tensión ligamentosa es un factor limitante de la
flexión espinal. Los sujetos altos en general tienen un torso ligeramente
más largo, así como longitudes ligamentosas mayores. Si la tensión
ligamentosa es constante, un ligamento más largo puede modificar su
longitud mas que un ligamento corto para obtener la misma tensión o
tirantez, posibilitando mayor amplitud raquídea en el plano sagital.
Por el contrario, estos mismos autores, no encontraron diferencias
significativas entre géneros ni en base a la edad.
La extensión, un movimiento más limitado respecto a la flexión,
produce la compresión posterior del disco intervertebral, con
deslizamiento hacia atrás y abajo de la apófisis articular inferior sobre el
juego superior de la vértebra inferior.
En este movimiento el cuerpo vertebral de la vértebra suprayacente
se inclina hacia atrás. Al mismo tiempo, el disco intervertebral se adelgaza
por detrás y se ensancha por delante, con lo cual se hace cuneiforme con
base anterior (figura 69). El núcleo pulposo es impulsado hacia delante, lo
que tensa las fibras anteriores del anillo fibroso, cuya tensión se
incrementa y contribuye a la autoestabilización (Hamill y Knutzen, 1995;
Pastor, 2000). Al mismo tiempo, el ligamento vertebral común anterior
queda tensado.
En cambio, el ligamento vertebral común posterior se relaja y,
simultáneamente, las apófisis articulares inferiores de la vértebra superior
se encajan más profundamente entre las apófisis articulares superiores de
la vértebra inferior, mientras que las apófisis espinosas entran en contacto
(Kapandji, 1981).
Figura 69. Dinámica de la articulación intervertebral en el movimiento de extensión.
En el movimiento de extensión intervienen todos los músculos de
los canales vertebrales y el cuadrado de los lomos, y tiene una amplitud
que oscila de 30º a 45º, y se ve limitada por (Llanos, 1988):
• Ligamento vertebral común anterior (Cailliet, 1979;
Hernández, 1989; Cailliet, 1990; Miralles y Puig, 1998).
• Tensión de las fibras de colágeno pared anterior del anillo
fibroso.
• La cápsula articular y ligamentos anteriores interapofisarios.
• El choque interespinoso (Cailliet, 1979; Cailliet, 1990).
Cuando se realiza una hiperextensión raquídea las carillas
articulares absorben una cantidad muy significativa de presión. En tales
movimientos un estrés de compresión importante se localiza en el
extremo de las facetas articulares, y un gran estrés de tensión se produce
en las superficies articulares de las facetas inferiores, posibilitando la
producción de una fractura a este nivel.
Se entiende por hiperextensión a la extensión de una articulación
más allá del punto final del rango de movimiento que sobrepasa la
posición neutral, aproximadamente los 30º.
Conlleva un aumento de la curvatura lumbar de convexidad anterior
o concavidad posterior respecto a la curvatura fisiológica (López, 2000).
En los movimientos de hiperextensión raquídea hasta el máximo
rango de movimiento las apófisis espinosas chocan entre sí (Figura 70).
Figura 70. Movimiento de hiperextensión del tronco
La transferencia de las cargas desde una vértebra hasta la
subyacente a través de los elementos posteriores es diferente según se
considere un movimiento de flexión o extensión. En flexión, los ligamentos
son los responsables de tal transferencia, mientras en la extensión la
carga se transmite a través de los pedículos, lámina y procesos
articulares. Los ligamentos poseen, respecto a la musculatura, una gran
ventaja mecánica para resistir los momentos de flexión. Analizando los
movimientos de flexo-extensión, los valores máximos de movilidad
intervertebral son de 110º para la flexión y 140º para la extensión. La
flexión lumbar es de 60º y para el conjunto dorso-lumbar de 105º. La
extensión es más reducida, siendo de 35º para el raquis lumbar y 60º para
el dorso-lumbar.
En el raquis cervical la amplitud de flexión es de 40º, siendo la
extensión de hasta 75º (figura 71).
Figura 71. Movilidad angular de los movimientos de flexo-extensión raquídeos (Kapandji, 1981).
Más del 60% de las lesiones lumbares inferiores se relacionan con
movimientos de torsión del raquis. La resistencia del mismo disminuye
en movimientos asimétricos (Miralles y Puig, 1998).
La cápsula articular es la estructura que más se tensa en el
movimiento de rotación, siendo apoyada por las siguientes estructuras
(Miralles y Puig, 1998; Llanos, 1988):
• Tensión del ligamento amarillo del lado contrario al giro.
• Elongación de las fibras anulares de colágeno del disco y la
limitación estructural mecánica impuesta por la alineación de las facetas
(Cailliet, 1979; Cailliet, 1990).
El raquis en rotación, puede alcanzar 90º a cada lado, siendo el
raquis cervical el que aporta mayor amplitud (45º-50º), seguido del
segmento torácico (35º) gracias a la disposición de sus apófisis articulares
y, por último, el raquis lumbar, donde la rotación es muy limitada: 5º
(Kapandji, 1981; Mora, 1989).
En cuanto a la activación muscular desencadenada por la rotación,
Miralles y Puig (1998) indican que se produce por la contracción unilateral
de los músculos que tengan una dirección más oblicua. La mayoría de los
músculos extensores y flexores laterales pueden producir rotación.
En la inclinación lateral el cuerpo de la vértebra superior se
inclina hacia el lado de la concavidad de la flexión y el disco se torna
cuneiforme, más grueso en el lado de la convexidad. El núcleo pulposo se
desplaza ligeramente hacia el lado de la convexidad y el ligamento
intertransverso del mismo lado se tensa y se distiende el de la concavidad
(figura 72) (Kapandji, 1981).
Figura 72. Movimiento de inclinación lateral en una articulación intervertebral.
La amplitud total del movimiento oscila entre 75-85 grados. La
amplitud lumbar y torácica es de 20º,
mientras la amplitud cervical alcanza
los 35º (figura 73).
Figura 73. Amplitud del movimiento de inclinación lateral.
En la inclinación lateral las estructuras contralaterales (ligamentos
intertransversos, ligamento amarillo y cápsulas articulares) son las que
controlan el movimiento, siendo los ligamentos supra e interespinosos los
menos tensados (Miralles y Puig, 1998). La inclinación lateral queda
limitada por (Llanos, 1988):
El ligamento amarillo contrario al movimiento.
- El ligamento interapofisario del lado contrario.
- El choque de la cresta ilíaca con las costillas.
- Distensión de la cápsula articular de las articulaciones
interapofisarias.
- Distensión de la parte lateral del anillo fibroso del lado
contrario a la flexión.
- Distensión de los ligamentos intertransversos del lado
contrario a la flexión.
De estos datos se deduce que el segmento dorso-lumbar tiene una
buena movilidad en flexión, mientras que el cervical es el más libre y móvil
de los tres, sobre todo en la extensión. La amplitud del movimiento del
raquis está en estricta dependencia con la zona que se considere. A
expensas de las vértebras cervicales se pueden lograr más grados de
rotación; a expensas de las vértebras dorsales se pueden conseguir más
grados de flexión lateral; y a expensas de las vértebras lumbares se
pueden conseguir más grados de flexoextensión (Lloret y cols., 1995)
(Tabla 3).
La movilidad intervertebral se modifica con la edad. Entre los 20 y
50 años se pierden 15º de flexión y 10º de extensión a nivel lumbar, 20º
en las inclinaciones y 30º en las rotaciones (Miralles y Puig, 1998). Por
géneros, las mujeres poseen mayor movilidad en el raquis cervical y los
hombres en el lumbar (Miralles y Puig, 1998) (Tabla 4).
Tabla 3. Resumen de la amplitud del movimiento del raquis (Pastor, 2000)
Movimiento R. Cervical R. Dorsal R. Lumbar TOTAL
FLEXIÓN 40º 20º 60º 110º
EXTENSIÓN 75º 25º 35º 140º
INCLINACION.
LATERAL (30-45º)* 20º 20º 75-80º
ROTACIÓN (45-
60º)**
35º 5º 95-
100º
(*) 30º en región cervical baja y 10-15º en región cervical alta.
(**) 25º en región articulación atlo-axoidea y 25º en región cervical
baja.
Tabla 4. Rangos de movimientos medios (Whiting y Zernicke, 1998).
Raquis cervical Flexión 40-60º
Hiperextensión 40-75º
Flexión lateral 40-45º
Rotación 50-80º
Raquis
toraco-lumbar
Flexión 45-75º
Hiperextensión 20-35º
Flexión lateral 25-35º
Rotación 30-45º
Biomecánica de la postura
Aguado y cols. (2000) definen postura desde un punto de vista
mecánico como el posicionamiento del cuerpo, entendido como una
estructura multisegmentaria.
El hombre adapta su forma de colocarse o postura en función de la
actividad que realiza; pero ésta se ve afectada por otros factores como el
estado de flexibilidad de sus articulaciones, los hábitos, la fuerza de sus
músculos, la posible aparición de enfermedades (aunque no afecten
directamente a su sistema músculo-esquelético), o por aspectos
psicobiológicos. Tanto en la evolución filogenética como en la ontogénica,
el hombre modifica su postura para adaptarla a los requerimientos del
medio y de la actividad (Aguado y cols., 2000).
Andújar y Santonja (1996) definen postura correcta como "toda
aquella que no sobrecarga la columna ni a ningún otro elemento del
aparato locomotor", y postura viciosa "la que sobrecarga a las estructuras
óseas, tendinosas, musculares, vasculares, etc, desgastando el
organismo de manera permanente, en uno o varios de sus elementos,
afectando sobre todo a la columna vertebral". Aguado (1995) se refiere al
término buena postura como aquella que satisfaga ciertas
especificaciones estéticas y mecánicas.
Un concepto muy útil para Andújar y Santonja (1996) es el de
postura armónica, considerada como "la postura más cercana a la postura
correcta que cada persona puede conseguir, según sus posibilidades
individuales en cada momento y etapa de la vida".
La importancia de la misma radica en que la magnitud de presión
ejercida sobre el disco intervertebral varía según la postura del raquis. La
medición de tales magnitudes puede realizarse en base a modelos
matemáticos, o bien mediante mediciones in vivo.
El análisis de la estabilidad raquídea requiere de modelos
matemáticos muy desarrollados que suplan los problemas éticos y
metodológicos de la medición en vivo.
Influencia de la postura en la presión intradiscal.
En posición erecta, el peso de todas las porciones superiores del
organismo recae sobre los cuerpos vertebrales, por tanto, sobre una
superficie de unos pocos centímetros cuadrados. La presión sobre el
disco intervertebral aumenta con los desplazamientos de la línea media
de la parte superior del cuerpo.
La flexión del tronco y la flexión con cargas adicionales se
acompañan de mayores aumentos de presión intradiscal (Pastor, 2000).
Según Nachemson (1976), en sedentación sin apoyar la espalda, la
carga en el disco intervertebral es mayor que en bipedestación. En la
postura de sedentación se reduce la presión intradiscal al aumentar la
inclinación del respaldo.
Sentado en posición cifótica, y con inclinación hacia delante de la
parte superior del cuerpo, la presión intradiscal aumenta, porque el punto
de carga no se encuentra como en la posición lordótica, sobre el centro
del disco intervertebral, sino que recae sobre la parte anterior del anillo
fibroso. Los núcleos centrales móviles de los espacios intervertebrales se
desplazan de la zona de mayor compresión a la porción dorsal del
espacio intervertebral de menor compresión (figura 74).
Figura 74. Modificaciones en la presión intradiscal según la postura adoptada (Cailliet, 1990).
En la sedentación se produce una basculación posterior de la
pelvis (rotación posterior o extensión) y una disminución de la lordosis
lumbosacra.
Si la postura adoptada es incorrecta el raquis lumbar pierde su
concavidad posterior convirtiéndose en convexidad o inversión (Santonja,
1996). En estas posturas se produce un incremento de la presión discal y
de la actividad mioeléctrica de los músculos raquídeos siendo un factor
predisponente de molestias y dolores (Rodríguez y cols., 1999).
Grandjean (1973) citado por Aguado (1995) muestra de forma
aislada el componente estático en diferentes posturas habituales. Se ha
observado con respecto al consumo metabólico basal, estar sentado
significa un incremento de 3-5%, estar de pie lo incrementa de un 8-10%,
flexionarse anteriormente lo incrementa un 50-60%.
Wilke y cols. (1999) en un estudio donde midieron la presión
intradiscal en diferentes actividades cotidianas, mediante un transductor
de presión colocado en el centro del núcleo pulposo de L4-L5, concluyen
que:
1. La postura tendido supino con piernas ligeramente
flexionadas produce menos presión que cuando se extienden las piernas,
posiblemente por un incremento de las fuerzas musculares alrededor del
raquis lumbar.
2. En postura prona con apoyo de antebrazos, y raquis
extendido, la presión es baja.
3. En sedentación relajada en taburete con un raquis alineado
en un respaldo reduce la presión.
4. Flexionar el tronco en sedentación sin apoyo de brazos
produce alta presión en máxima flexión. Si se apoyan los antebrazos en
los muslos se reduce a la mitad la presión.
5. Los levantamientos de pesos con piernas flexionadas y
raquis alineado reducen la presión aproximadamente un 25% respecto a
una postura flexionada del raquis.
6. La postura lumbar afecta a la presión discal por el cambio en
la distribución de carga entre núcleo y anillo, entre disco y articulaciones
apofisarias, y por la tensión en los ligamentos intervertebrales.
La presión intramuscular es dependiente de la postura. Una
postura cifótica produce presiones intramusculares máximas, mientras en
bipedestación los valores son menores (Mueller y cols., 1998).
Pasar de la bipedestación a la sedentación produce cambios en la
angulación de la lordosis (Lord y cols., 1997):
- De 49º a 34º midiendo de L1 a S1.
- De 47º a 33º de L2 a S1.
- De 31º a 22º de L4 a S1.
- De 18º a 15º de L5 a S1.
La lordosis segmentaria y total es significativamente diferente en
las posturas de bipedestación y sedentación. La lordosis se incrementa
casi un 50% cuando el sujeto pasa de la sedentación a la bipedestación
(Lord y cols., 1997).
Se produce un aumento de la presión intradiscal cuando se adopta
la posición de sedentación, posiblemente por la disminución del grado de
lordosis. Colocar un respaldo lumbar incrementa la lordosis (Lord y cols.,
1997).
Los beneficios de mantener una lordosis lumbar fueron estudiados
por Farfan y cols. (1972) citados por Lord y cols. (1997), donde
encontraron una asociación entre la lordosis lumbar rectificada y la
degeneración discal en L5-S1. Otros autores han encontrado relaciones
inversas entre presión intradiscal y lordosis.
En estudios que relacionan la sedentación y la lordosis lumbar,
encuentran que un factor a evitar es la rectificación e inversión lumbar. El
hecho de conservar una lordosis fisiológica se asocia a la disminución de
algias lumbares.
Los problemas que conlleva la hipercifosis van unidos a una
postura deficiente de la persona, que provoca dolor y fatiga en el dorso
pudiendo derivar en degeneraciones artrósicas de la vértebras y a déficit
neurológico. Una hipercifosis dorsal o bien una cifosis total es un signo de
mala técnica que predispone biomecánicamente a lesiones, al someter a
las diferentes estructuras corporales implicadas a tensiones importantes
(Colado, 1996).
En G.R.D. se trabaja de forma principal la zona dorsal de la
espalda, debiéndose a su correcta posición la facilidad para ejecutar con
precisión los elementos corporales de este deporte.
El trabajo multilateral y la toma de conciencia del raquis como eje
desde el que parten todos los movimientos con los aparatos manuales,
economiza los esfuerzos físicos y procura la interiorización de una postura
correcta.
Recogemos de Aguado (1995) unos principios generales aplicables
a la G.R.D.:
1) Programación y control de los periodos de práctica deportiva
y descanso.
2) Analizar las situaciones específicas de cada deporte.
3) No prolongar demasiado tiempo ninguna postura, realizando
pausas.
4) Realizar ejercicios compensatorios. Fortalecer la
musculatura que habitualmente no trabaja en las diferentes posiciones
deportivas. Realizar ejercicios de estiramiento de los músculos que han
estado en tensión.
5) Minimizar siempre que sea posible los momentos de fuerza
actuantes sobre las articulaciones.
6) Evitar comprimir zonas corporales. Si es posible repartir una
carga en una zona corporal extensa.
7) Ser consciente de la fuerza que se realiza. No intentar
aplicar el 100% de la fuerza muscular en ninguna situación.
8) Conservar el raquis en posición vertical, manteniendo las
curvaturas fisiológicas.
9) No realizar actividades prolongadas con los brazos
levantados o en tensión.