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. É constituída por sete vértebras, abreviadas C1 a C7 (de cima para baixo). Estas vértebras protegem o tronco cerebral e a medula espinhal, suportam o crânio e permitem uma ampla gama de movimentos da cabeça.

p>A primeira vértebra cervical (C1) é chamada de atlas. O atlas é em forma de anel, e suporta o crânio. C2 é chamado de eixo. É de forma circular com uma estrutura romba, em forma de pino (chamado processo odontóide ou “antros”) que se projeta para cima dentro do anel do Atlas. Juntos, o atlas e o eixo permitem que a cabeça gire e gire. As outras vértebras cervicais (C3 até C7) têm a forma de caixas com pequenos processos espinhosos (projeções em forma de dedos) que se estendem da parte de trás das vértebras.

Luna torácica
Baixo da última vértebra cervical estão as 12 vértebras da coluna torácica. Estas são abreviadas de T1 a T12 (de cima para baixo). A T1 é a menor e a T12 é a maior vértebra torácica. As vértebras torácicas são maiores que os ossos cervicais e têm processos espinhosos mais longos.

Além de processos espinhosos mais longos, as costelas acrescentam à força da coluna torácica. Estas estruturas tornam a coluna torácica mais estável do que as regiões cervicais ou lombares. A caixa torácica e os sistemas de ligamentos também limitam a amplitude de movimento da coluna torácica e protegem muitos órgãos vitais.

Lombar Spine
A coluna lombar tem cinco vértebras abreviadas de L1 a L5 (maior). O tamanho e a forma de cada vértebra lombar é projetado para carregar a maior parte do peso do corpo. Cada elemento estrutural de uma vértebra lombar é maior, mais largo e mais largo que componentes semelhantes nas regiões cervical e torácica.

A coluna lombar tem mais amplitude de movimento que a coluna torácica mas menos que a coluna cervical. As articulações da face lombar permitem um movimento de flexão e extensão significativo enquanto limitam a rotação.

Luna Sacral
O sacro está localizado atrás da pélvis. Cinco ossos (abreviados S1 a S5), fundidos em forma triangular, formam o sacro. O sacro encaixa entre os dois ossos da bacia, ligando a coluna vertebral à pélvis. A última vértebra lombar (L5) articula-se (move-se) com o sacro. Imediatamente abaixo do sacro estão cinco ossos adicionais fundidos para formar o cóccix (osso caudal).

Pelvis & Crânio
Apesar de não serem tipicamente vistos como parte da coluna vertebral, a pélvis e o crânio são estruturas anatómicas que se inter-relacionam estreitamente com a coluna vertebral e têm um impacto significativo no equilíbrio de uma pessoa.

Planos espinhais

Para ajudar a compreender e descrever melhor a anatomia, os especialistas em coluna vertebral referem-se frequentemente a planos específicos do corpo. Um plano do corpo é uma superfície plana e bidimensional imaginária que é usada para definir uma área anatômica particular.

Tabela 1

Term	Meaning
Frontal or Coronal Plane	Divides the front and back halves of the entire body.
Median or Sagittal Plane	Divides the left and right sides of the entire body.
Transverse or Axial Plane	Divides the body at the waist (top and bottom halves of the body).

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). As curvas na coluna torácica e sacral são cifóticas.

Uma curva lórtica é côncava (ou seja, concavidade em direção à coluna vertebral) e é encontrada nos níveis cervical e lombar da coluna vertebral.

Estruturas vertebrais

Todas as vértebras são compostas pelos mesmos elementos básicos, com exceção das duas primeiras vértebras cervicais. O revestimento externo de uma vértebra é feito de osso cortical. Este tipo de osso é denso, sólido e forte. Dentro de cada vértebra há um osso esponjoso, que é mais fraco que o osso cortical e consiste em estruturas de malha solta que se parecem um pouco com um favo de mel. A medula óssea, que forma glóbulos vermelhos e alguns tipos de glóbulos brancos, é encontrada dentro das cavidades do osso esponjoso.

Vertebrae consiste nos seguintes elementos comuns:

• Corpo vertebral: A maior parte de uma vértebra. Quando vista de cima, tem uma forma um pouco oval. Quando visto de lado, o corpo vertebral tem a forma de uma ampulheta: mais espessa nas extremidades e mais fina no meio. O corpo é coberto com osso cortical forte e preenchido com osso esponjoso.
• Pedículos: Dois processos curtos feitos de osso cortical forte e salientes da parte de trás do corpo vertebral.
• Laminae: Duas placas relativamente planas de osso que se estendem dos pedículos de cada lado e se unem na linha média.
• Processos: Há três tipos de processos: articular, transverso e espinhoso. Os processos servem como pontos de ligação dos ligamentos e tendões. Os quatro processos articulares ligam-se com os processos articulares das vértebras adjacentes para formar as articulações da faceta. As articulações facetárias, combinadas com os discos intervertebrais, permitem o movimento na coluna vertebral. O processo espinhoso estende-se posteriormente a partir do ponto de união das duas laminas, actuando como uma alavanca para efectuar o movimento da vértebra. Os processos transversais são as pequenas peças ósseas que se projetam do lado direito e esquerdo de cada vértebra. Estes processos servem de fixação para os músculos e ligamentos e funcionam como ponto de articulação das costelas torácicas.
• Endplates: A parte superior (superior) e inferior (inferior) de cada corpo vertebral é “revestida” com uma placa terminal. As placas terminais são estruturas complexas que se misturam no disco intervertebral e ajudam a suportar o disco.
• Forame intervertebral: Os pedículos têm um pequeno entalhe na sua superfície superior e um entalhe profundo na sua superfície inferior. Quando as vértebras estão empilhadas umas sobre as outras, os entalhes do pedículo formam uma área chamada forame intervertebral. Esta área é de importância crítica, já que as raízes nervosas saem da medula espinhal através desta área para o resto do corpo.

Articulações facetadas

As articulações da coluna vertebral estão localizadas posteriormente ao corpo vertebral (no lado posterior). Estas articulações ajudam a coluna vertebral a dobrar, torcer e estender-se em diferentes direcções. Embora as articulações permitam movimentos, elas também restringem movimentos excessivos como hiperextensão e hiperflexão (ou seja, chicotada).

Cada vértebra tem duas articulações facetadas. A face articular superior está voltada para cima e funciona como uma dobradiça com a face articular inferior (abaixo).

Como outras articulações do corpo, cada articulação da faceta está rodeada por uma cápsula de tecido conjuntivo e produz líquido sinovial para nutrir e lubrificar a articulação. As superfícies da articulação são revestidas com cartilagem para ajudar cada articulação a se mover (articulada) suavemente.

Discos Intervertebrais

Entre os corpos vertebrais existe uma “almofada” chamada disco intervertebral. Cada disco absorve o stress e o choque em que o corpo incorre durante o movimento e impede que as vértebras se esmerem umas contra as outras. Os discos intervertebrais são as maiores estruturas do corpo sem um suprimento vascular. Através da osmose, cada disco absorve os nutrientes necessários.

Cada disco é composto por duas partes: o anel fibroso e o núcleo pulposo.

Annulus Fibrosus
O anel é uma estrutura robusta, semelhante a um pneu, que encerra um centro semelhante a um gel – o núcleo pulposo. O anel melhora a estabilidade rotacional da coluna vertebral e ajuda a resistir à tensão compressiva.

O anel consiste de água e camadas de fibras de colágeno elásticas robustas. As fibras são orientadas em diferentes ângulos horizontais, semelhantes à construção de um pneu radial. O colágeno ganha sua força a partir de fortes feixes fibrosos de proteínas que estão ligados entre si.

Núcleo Pulposus
A porção central de cada disco intervertebral é preenchida com uma substância elástica semelhante a um gel. Juntamente com o anel fibroso, o núcleo pulposus pulposus transmite tensão e peso da vértebra à vértebra. Tal como o anel fibroso, o núcleo pulposus consiste em água, colagénio e proteoglicanos. No entanto, a proporção destas substâncias no núcleo pulposus pulposus é diferente. O núcleo contém mais água do que o anel.

A medula espinhal e as raízes nervosas

A medula espinhal é uma estrutura cilíndrica e esguia com a largura do dedo mindinho. A medula espinhal começa imediatamente abaixo do tronco cerebral e estende-se até à primeira vértebra lombar (L1). A partir daí, a medula confunde-se com o conus medullaris que se transforma na cauda equina, um grupo de nervos que se assemelha à cauda de um cavalo. As raízes do nervo espinhal são responsáveis por estimular o movimento e a sensação. As raízes nervosas saem do canal espinhal através do forame intervertebral, que são pequenas aberturas entre cada vértebra.

O cérebro e a medula espinhal compõem o sistema nervoso 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. O ligamento amarelo também envolve as cápsulas articulares da faceta.

Músculos e Tendões

O sistema muscular da coluna vertebral é complexo, com vários músculos diferentes desempenhando papéis importantes. A função primária dos músculos é apoiar e estabilizar a coluna vertebral. Músculos específicos estão associados ao movimento de partes específicas da anatomia. Por exemplo, o músculo esternocleidomastoideo auxilia no movimento da cabeça, enquanto o músculo psoas maior está associado à flexão da coxa.

Músculos, individualmente ou em grupos, são suportados pela fáscia. A fáscia é um tecido conjuntivo forte. O tendão que liga o músculo ao osso é parte da fáscia. Os músculos da coluna vertebral são chamados flexores, rotadores ou extensores.

Saiba mais sobre a coluna vertebral

Para aprender mais sobre a anatomia e função do cérebro, aproveite estes recursos respeitáveis:

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

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