Spine Anatomy

Anatomy & Function

The spine is remarkable and complex, and a basic understanding of its anatomy and function is especially important for patients managing spinal disorders.

Spine Functions

The three main functions of the spine include:

• Protecting the spinal cord, nerve roots & several of the body’s internal organs
• Providing structural support & balance to maintain an upright posture
• Enabling flexible motion of the spine & body

Regions of the Spine

The spine is divided into four main regions: cervical, thoracic, lumbar and sacral. Each region has specific characteristics and functions.

Cervical Spine
The neck region of the spine is known as the cervical spine. Consta de siete vértebras, abreviadas de C1 a C7 (de arriba a abajo). Estas vértebras protegen el tronco del encéfalo y la médula espinal, sostienen el cráneo y permiten una amplia gama de movimientos de la cabeza.

La primera vértebra cervical (C1) se denomina atlas. El atlas tiene forma de anillo y sostiene el cráneo. La C2 se llama eje. Tiene una forma circular con una estructura roma en forma de clavija (llamada apófisis odontoides o «guarida») que se proyecta hacia arriba en el anillo del atlas. Juntos, el atlas y el axis permiten que la cabeza rote y gire. Las otras vértebras cervicales (C3 a C7) tienen forma de caja con pequeñas apófisis espinosas (proyecciones en forma de dedos) que se extienden desde la parte posterior de las vértebras.

Espalda torácica
Debajo de la última vértebra cervical se encuentran las 12 vértebras de la columna torácica. Se abrevian de la T1 a la T12 (de arriba a abajo). La T1 es la más pequeña y la T12 es la vértebra torácica más grande. Las vértebras torácicas son más grandes que las cervicales y tienen apófisis espinosas más largas.

Además de las apófisis espinosas más largas, las fijaciones de las costillas añaden fuerza a la columna torácica. Estas estructuras hacen que la columna torácica sea más estable que las regiones cervical o lumbar. La caja torácica y los sistemas de ligamentos también limitan el rango de movimiento de la columna torácica y protegen muchos órganos vitales.

Espalda lumbar
La columna lumbar tiene cinco vértebras abreviadas de L1 a L5 (la más grande). El tamaño y la forma de cada vértebra lumbar están diseñados para soportar la mayor parte del peso del cuerpo. Cada elemento estructural de una vértebra lumbar es más grande, más ancho y más amplio que los componentes similares de las regiones cervical y torácica.

La columna lumbar tiene más rango de movimiento que la columna torácica pero menos que la columna cervical. Las articulaciones facetarias lumbares permiten un importante movimiento de flexión y extensión a la vez que limitan la rotación.

Espalda sacra
El sacro está situado detrás de la pelvis. Cinco huesos (abreviados S1 a S5), fusionados en una forma triangular, forman el sacro. El sacro encaja entre los dos huesos de la cadera conectando la columna vertebral con la pelvis. La última vértebra lumbar (L5) se articula (se mueve) con el sacro. Inmediatamente debajo del sacro hay otros cinco huesos fusionados para formar el cóccix (coxis).

Pelvis & Cráneo
Aunque no se suelen considerar parte de la columna vertebral, la pelvis y el cráneo son estructuras anatómicas que se interrelacionan estrechamente con la columna vertebral y tienen un impacto significativo en el equilibrio de una persona.

Planos de la columna vertebral

Para ayudar a comprender y describir mejor la anatomía, los especialistas en columna vertebral suelen referirse a planos corporales específicos. Un plano corporal es una superficie imaginaria plana y bidimensional que se utiliza para definir una zona anatómica concreta.

Tabla 1

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Spinal Curves

When viewed from the front (coronal plane), the healthy spine is straight. A sideways curve in the spine is known as scoliosis. When viewed from the side (sagittal plane) the mature spine has four distinct curves. These curves are described as being either kyphotic or lordotic.

A kyphotic curve is a convex curve in the spine (i.e. convexity toward the back of the spine). Las curvas de la columna torácica y sacra son cifóticas.

Una curva lordótica es cóncava (es decir, concavidad hacia la parte posterior de la columna) y se encuentra en los niveles cervical y lumbar de la columna.

Estructuras vertebrales

Todas las vértebras constan de los mismos elementos básicos, a excepción de las dos primeras vértebras cervicales. La cubierta exterior de una vértebra está formada por hueso cortical. Este tipo de hueso es denso, sólido y fuerte. En el interior de cada vértebra se encuentra el hueso esponjoso, que es más débil que el hueso cortical y está formado por estructuras sueltas que se parecen a un panal. La médula ósea, que forma los glóbulos rojos y algunos tipos de glóbulos blancos, se encuentra dentro de las cavidades del hueso esponjoso.

Las vértebras constan de los siguientes elementos comunes:

• Cuerpo vertebral: La parte más grande de una vértebra. Visto desde arriba, tiene una forma algo ovalada. Visto de lado, el cuerpo vertebral tiene forma de reloj de arena: más grueso en los extremos y más fino en el centro. El cuerpo está cubierto de hueso cortical fuerte y relleno de hueso esponjoso.
• Pedículos: Dos procesos cortos hechos de hueso cortical fuerte y que sobresalen de la parte posterior del cuerpo vertebral.
• Lámina: Dos placas óseas relativamente planas que se extienden desde los pedículos a ambos lados y se unen en la línea media.
• Procesos: Hay tres tipos de apófisis: articular, transversa y espinosa. Las apófisis sirven como puntos de conexión para los ligamentos y los tendones. Las cuatro apófisis articulares se unen a las apófisis articulares de las vértebras adyacentes para formar las articulaciones facetarias. Las articulaciones facetarias, combinadas con los discos intervertebrales, permiten el movimiento de la columna vertebral. Las apófisis espinosas se extienden en sentido posterior desde el punto de unión de las dos láminas y actúan como palanca para efectuar el movimiento de la vértebra. Las apófisis transversas son las pequeñas piezas óseas que sobresalen del lado derecho e izquierdo de cada vértebra. Estas apófisis sirven de fijación para los músculos y ligamentos y actúan como punto de articulación de las costillas torácicas.
• Placas terminales: La parte superior (superior) e inferior (inferior) de cada cuerpo vertebral está «recubierta» por una placa terminal. Las placas terminales son estructuras complejas que se mezclan con el disco intervertebral y ayudan a sostener el disco.
• Foramen intervertebral: Los pedículos tienen una pequeña muesca en su superficie superior y una muesca profunda en su superficie inferior. Cuando las vértebras se apilan unas sobre otras, las muescas de los pedículos forman una zona denominada foramen intervertebral. Esta zona es de importancia crítica, ya que las raíces nerviosas salen de la médula espinal a través de esta zona hacia el resto del cuerpo.

Articulaciones facetarias

Las articulaciones de la columna vertebral están situadas en la parte posterior del cuerpo vertebral (en la parte trasera). Estas articulaciones ayudan a la columna vertebral a doblarse, girar y extenderse en diferentes direcciones. Aunque las articulaciones permiten el movimiento, también restringen los movimientos excesivos como la hiperextensión y la hiperflexión (es decir, el latigazo cervical).

Cada vértebra tiene dos articulaciones facetarias. La faceta articular superior está orientada hacia arriba y funciona como una bisagra con la faceta articular inferior (abajo).

Al igual que otras articulaciones del cuerpo, cada articulación facetaria está rodeada por una cápsula de tejido conectivo y produce líquido sinovial para nutrir y lubricar la articulación. Las superficies de la articulación están recubiertas de cartílago para ayudar a que cada articulación se mueva (articule) suavemente.

Discos intervertebrales

Entre los cuerpos vertebrales hay un «cojín» llamado disco intervertebral. Cada disco absorbe la tensión y el choque en que incurre el cuerpo durante el movimiento y evita que las vértebras rechinen entre sí. Los discos intervertebrales son las estructuras más grandes del cuerpo sin suministro vascular. A través de la ósmosis, cada disco absorbe los nutrientes necesarios.

Cada disco está formado por dos partes: el anillo fibroso y el núcleo pulposo.

Anillo fibroso
El anillo es una estructura resistente, parecida a un neumático, que encierra un centro gelatinoso: el núcleo pulposo. El anillo mejora la estabilidad rotacional de la columna vertebral y ayuda a resistir la tensión de compresión.

El anillo está formado por agua y capas de fibras de colágeno elásticas y resistentes. Las fibras están orientadas en diferentes ángulos horizontales, de forma similar a la construcción de un neumático radial. El colágeno adquiere su fuerza a partir de fuertes haces fibrosos de proteína que están unidos entre sí.

Núcleo pulposo
La porción central de cada disco intervertebral está llena de una sustancia elástica similar a un gel. Junto con el anillo fibroso, el núcleo pulposo transmite la tensión y el peso de vértebra a vértebra. Al igual que el anillo fibroso, el núcleo pulposo está formado por agua, colágeno y proteoglicanos. Sin embargo, la proporción de estas sustancias en el núcleo pulposo es diferente. El núcleo contiene más agua que el anillo.

La médula espinal y las raíces nerviosas

La médula espinal es una estructura delgada y cilíndrica de la anchura del dedo meñique. La médula espinal comienza inmediatamente debajo del tronco cerebral y se extiende hasta la primera vértebra lumbar (L1). A partir de ahí, la médula se funde con el cono medular que se convierte en la cauda equina, un grupo de nervios que se asemeja a la cola de un caballo. Las raíces nerviosas espinales son las responsables de estimular el movimiento y la sensación. Las raíces nerviosas salen del canal espinal a través de los forámenes intervertebrales, que son pequeñas aberturas entre cada vértebra.

El cerebro y la médula espinal constituyen el sistema nervioso central (SNC). The nerve roots that exit the spinal cord/spinal canal branch out into the body to form the peripheral nervous system (PNS).

Between the front and back portions of the vertebra (i.e. the mid-region) is the spinal canal housing the spinal cord and the intervertebral foramen. The foramen are small openings formed between each vertebra. These «holes» provide space for the nerve roots to exit the spinal canal and further branch out to form the peripheral nervous system.

Table 2

Type of Neural Structure	Role/Function
Brain Stem	Connects the spinal cord to other parts of the brain.
Spinal Cord	Carries nerve impulses between the brain and spinal nerves.
Cervical Nerves (8 pairs)	These nerves supply the head, neck, shoulders, arms, and hands.
Thoracic Nerves (12 pairs)	Connects portions of the upper abdomen and muscles in the back and chest areas.
Lumbar Nerves (5 pairs)	Feeds the lower back and legs.
Sacral Nerves (5 pairs)	Supplies the buttocks, legs, feet, anal and genital areas of the body.
Dermatomes	Areas on the skin surface supplied by nerve fibers from one spinal root.

Table 3

Ligament Name	Description
Anterior Longitudinal Ligament (ALL) A primary spine stabilizer	About 1 inch wide, the ALL runs the entire length of the spine from the base of the skull to the sacrum. It connects the front (anterior) of the vertebral body to the front of the annulus fibrosis.
Posterior Longitudinal Ligament (PLL) A primary spine stabilizer	About 1 inch wide, the PLL runs the entire length of the spine from the base of the skull to sacrum. It connects the back (posterior) of the vertebral body to the back of the annulus fibrosis.
Supraspinous Ligament	This ligament attaches the tip of each spinous process to the other.
Interspinous Ligament	This thin ligament attaches to another ligament, called the ligamentum flavum, that runs deep into the spinal column.
Ligamentum Flavum The strongest ligament	This yellow ligament is the strongest one. It runs from the base of the skull to the pelvis, in front of and behind the lamina, protecting the spinal cord and nerves. El ligamentum flavum también rodea las cápsulas articulares facetarias.

Músculos y tendones

El sistema muscular de la columna vertebral es complejo, con varios músculos diferentes que desempeñan papeles importantes. La función principal de los músculos es sostener y estabilizar la columna vertebral. Algunos músculos específicos están asociados con el movimiento de partes específicas de la anatomía. Por ejemplo, el músculo esternocleidomastoideo ayuda al movimiento de la cabeza, mientras que el músculo psoas mayor está asociado a la flexión del muslo.

Los músculos, ya sea individualmente o en grupos, se apoyan en la fascia. La fascia es un tejido conectivo fuerte. El tendón que une el músculo al hueso forma parte de la fascia. Los músculos de la columna vertebral se llaman flexores, rotadores o extensores.

Aprenda más sobre la columna vertebral

Para aprender más sobre la anatomía y la función del cerebro, aproveche estos recursos de buena reputación:

• Spine-Health.com
• American Academy of Orthopedic Surgeons

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