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Depto. de Anatomía, Escuela de Medicina Pontificia Universidad Católica de Chile “Curso de Neuroanatomía”. [email protected].
Columna vertebral y Cráneo
El sistema nervioso está intimamente relacionado con los huesos que le proporcionan protección. De hecho la región de éste sistema que está contenida en el estuche óseo formado por columna vertebral y cráneo ha sido denominada convencionalmente como Sistema Nervioso Central. Por otro lado aquella región que queda afuera de éste estuche óseo se denomina Sistema Nervioso Perisférico. En el presente capítulo haremos una revisión de los componentes más significativos de la columna vertebral y del cráneo, por su relación que tienen con el Sistema nervioso_._
Columna Vertebral
La columna vertebral está compuesta por 33 vértebras sus respectivos discos intervertebrales , además de ligamentos y masas musculotendinosas que conectan y sostienen éstas estructuras. Se extiende desde la base del cráneo hasta el cóccix y su longitud es variable según el grado de sus curvaturas y la talla de la persona (70 cm. en hombres y 60 cm. en mujeres, aproximadamente). Su longitud va disminuyendo con la edad debido a la reducción del grosor de los discos intervertebrales y a la exageración de las curvaturas, especialmente en la región torácica. La estabilidad de la columna vertebral es proporcionada por la forma y fortaleza de las vértebras individuales y por los discos intervertebrales. La zona más débil de la columna vertebral es la región cervical, ya que transporta poco peso y depende mucho de la forma de aplicación de la fuerza. Las vértebras se reparten en 5 regiones: cervical, torácica, lumbar, sacra y coccígea. Según esto, cada vértebra lleva el nombre de la región a que pertenecen. Ellas son: 7 vértebras cervicales (C1 a C7) 12 vértebras torácicas (T1 a T12) 5 vértebras lumbares (L1 a L5) 5 vértebras sacras (S1 a S5) 3 a 5 vértebras coccígeas (Co1 a Co5) Las vértebras sacras y coccígeas están fusionadas y forman respectivamente el sacro y el cóccix. Las vértebras de cada región presentan una morfología especial, sin embargo pueden apreciarse componentes básicos en ellas: (Fig1)
- Cuerpo Vertebral
- Arco Vertebral
- Procesos Vertebrales
- Foramen o agujero Vertebral (1) Cuerpo Vertebral Forma una masa ósea cilíndrica de ubicación anterior. Los cuerpos de vértebras adyacentes están unidos por discos intervertebrales. Su función es soportar el peso. Las superficies anterior y lateral son cóncavas de arriba abajo y tienen orificios vasculares. La superficie posterior forma
la pared anterior del agujero vertebral. Las superficies superior e inferior son rugosas por la inserción de los discos intervertebrales y existe una marca que deja el núcleo pulposo. El tamaño creciente de los cuerpos vertebrales de arriba hacia abajo se relaciona con la fuerza y peso que sostiene cada segmento. (2) Arco Vertebral El arco vertebral emerge de la región posterolateral del cuerpo y consta de dos pedículos y dos láminas. Junto al cuerpo vertebral, forma el agujero vertebral , y la sucesión de estos últimos forma el canal vertebral, éste protege a la médula espinal de traumatismos. Los pedículos son procesos gruesos y cortos que se proyectan posteriormente desde su origen en la región posterolateral superior del cuerpo vertebral. Presentan una escotadura superior e inferior en los bordes respectivos ( escotadura vertebral superior e inferior ), cuya sucesión con escotaduras de vértebras adyacentes originan los agujeros intervertebrales. Este agujero está en relación anteroinferiormente con los discos intervertebrales, por el pasan los nervios raquídeos y vasos sanguíneos de la médula espinal. Las láminas son dos placas planas y anchas que se proyectan posteromedialmente desde su unión con el correspondiente pedículo. Se unen en el plano medio y originan el proceso espinoso. En ambas uniones pedículo-lámina surge un proceso transverso de orientación posterolateral y dos procesos articulares de orientación superior e inferior. Se denomina laminectomía al procedimiento quirúrgico de remoción de una o más láminas con el fin de acceder al contenido del canal vertebral, por ejemplo, extirpación de un tumor medular. (3) Procesos Vertebrales Una vértebra típica suele tener siete procesos. Pueden funcionar como palanca y proporcionar inserción para músculos y ligamentos, o formar parte de una articulación. Proceso Espinoso (uno por vértebra): se proyectan posteroinferiormente en el plano medio de forma variable según la zona. Se forma en la unión de ambas láminas. Proporciona inserción para varios músculos y para los ligamentos supraespinoso e infraespinoso. Proceso Transverso (dos por vértebra: derecho e izquierdo): Se dirigen posterolateralmente desde su sitio de origen en la unión pedículo-lámina. Son un sitio de inserción de varios músculos y del ligamento intertransverso. En la región torácica se observan carillas articulares para las costillas. Proceso Articular (cuatro por vértebra: dos superiores y dos inferiores): Surgen en la unión del pedículo y la lámina.. Cada proceso articular tiene una faceta o carilla que se articula con la faceta de la vértebra adyacente formando así la articulación facetaria. (4) Canal Vertebral La superficie posterior del cuerpo vertebral y el arco vertebral conforman el agujero vertebral. La sucesión de estos últimos y el ligamento amarillo forman el canal vertebral a lo largo de toda la columna vertebral. En él se alojan la médula espinal, las raíces anteriores y posteriores de los nervios espinales, meninges, arterias y venas. CURVATURAS DE LA COLUMNA VERTEBRAL: En la etapa embrionaria, la columna vertebral sólo presenta una convexidad posterior. Durante los períodos pre y post natal, las regiones cervical y lumbar adquieren una concavidad posterior, lo que completa un total de 4 curvaturas anteroposteriores. (Fig.2) Las 2 convexidades posteriores, torácica y sacra , conforman las curvaturas primarias. Ya están presentes en el neonato y su movilidad es limitada debido su relación anatómica con las costillas y la pelvis.
cabeza. Posterior a cada carilla articular superior está el surco para la arteria vertebral. El primer nervio cervical abandona el canal vertebral por este surco, entre la arteria y el hueso. Las masas laterales contienen las carillas articulares superiores e inferiores y los procesos transversos. Las carillas articulares superiores son cóncavas, ovoideas y poco profundas; se dirigen superomedialmente para adaptarse a los cóndilos occipitales, con los cuales conforma las articulaciones atlantooccipitales. Estas articulaciones permiten el movimiento de flexión de la cabeza. Las carillas articulares inferiores son más circulares, ligeramente cóncavas y dirigidas inferomedialmente para articularse con las carillas articulares superiores del axis. Los procesos transversos se proyectan externamente y poseen un extremo libre bituberoso. Contienen un agujero para la arteria vertebral (agujero transverso) y cumplen un rol fundamental en la estabilidad y rotación de la cabeza ya que proporcionan inserción a diversos músculos que participan en este movimiento. Los procesos transversos pueden llegar a palparse entre los ángulos mandibulares y las apófisis mastoides. Axis: Se denomina así a la segunda vértebra cervical (C2), la más fuerte de ellas. Posee una apófisis con forma de diente que se proyecta superiormente desde el cuerpo: la apófisis odontoides o diente. Esta estructura corresponde al cuerpo disociado del atlas que se ha unido al axis, formando un eje sobre el cual el atlas y el cráneo pueden rotar. Su superficie anterior presenta una carilla oval que se articula con la carilla articular del arco anterior del atlas. En su superficie posterior tiene una carilla articular que está separada del ligamento transverso del atlas por una bursa. El cuerpo tiene una proyección inferior que cubre el borde anterosuperior de C3. En la superficie anterior se observan dos depresiones que son ocupadas por los músculos largos del cuello. La membrana tectoria y el ligamento longitudinal posterior se fijan al borde posteroinferior del cuerpo. Los pedículos y láminas son gruesos y fuertes, al igual que el proceso espinoso que se presenta bífido. El agujero vertebral no es tan grande como el del atlas. Lateralmente al cuerpo se originan los procesos articulares superior e inferior y los procesos transversos. Las facetas superiores son amplias, relativamente convexas y orientadas superolateralmente; transmiten el peso de la cabeza al cuerpo de C2. Los agujeros transversos se orientan superolateralmente para facilitar el paso de las arterias vertebrales hacia cefálico. Vértebras típicas C3 - C Existen elementos anatómicos típicos en estas vértebras: (1) Un agujero transverso en cada proceso transverso. Este agujero está delimitado por dos bandas óseas que finalizan en los tubérculos anterior y posterior, y que se unen por la barra costotransversa. Sólo la porción medial de la barra posterior conforma el proceso transverso; las barras anterior y costotransversa y la porción lateral de la barra posterior conforman el elemento costal que puede estar ampliamente desarrollado en C6 y/o C7, formando las costillas cervicales supernumeriarias Por cada agujero transverso pasa la arteria vertebral, un plexo venoso y nervios simpáticos del ganglio cervical inferior (2) Procesos articulares que se disponen angulosamente para permitir la flexión, extensión y rotación de la cabeza (3) Agujero vertebral amplio de forma triangular (4) Cuerpos vertebrales pequeños (aumentan de tamaño de arriba abajo) y diámetro transverso mayor al anteroposterior. Las superficies superiores son cóncavas en sentido transverso y un poco convexas en sentido anteroposterior; los bordes laterales son elevados. Las superficies inferiores tienen forma de silla de montar con sus bordes laterales biselados (5) Los pedículos se proyectan desde los cuerpos en sentido posterolateral y presentan las escotaduras vertebrales superior e inferior que forman los agujeros intervertebrales al conectarse con las escotaduras de
las vértebras adyacentes (6) Las láminas se dirigen medialmente, son delgadas y largas (7) Procesos espinosos cortos y bífidos. Vértebra prominente C Se denomina vértebra prominente porque su proceso espinoso es largo y termina en un tubérculo fácilmente palpable en el extremo inferior del surco nucal. Suele no tener agujero transverso, sin embargo, cuando está presente pasan por él pequeñas venas vertebrales accesorias. El proceso espinoso de T1 suele ser igual de prominente que C7.
- Vértebras Torácicas Las doce vértebras torácicas se ubican en la pared posterior del tórax, cada una unida a un par de costillas. Su tamaño es intermedio entre las cervicales y lumbares. Los cuerpos vertebrales tienen forma de corazón. Poseen carillas costales a ambos lados que se articulan con las carillas de las cabezas costales. Los pedículos son grandes y poseen las escotaduras vertebrales, siendo la inferior mucho más profunda que la superior. Las láminas son cortas y gruesas. Los agujeros vertebrales son de menor tamaño y más ovalados que los cervicales, adecuados a la forma más circular de la médula espinal. Los procesos articulares superiores se dirigen superiormente desde la unión pedículo-lámina y sus facetas se proyectan posterosuperiormente y algo hacia fuera; permiten la rotación en el eje longitudinal, la flexión y extensión. Los procesos articulares inferiores se dirigen inferiormente desde la porción anterior de las láminas y sus facetas se proyectan anteroinferiormente y algo hacia dentro. Los procesos espinosos son largos y se dirigen posteroinferiormente. Las primeras y las últimas vértebras torácicas son más horizontales. Los procesos transversos son largos y se dirigen posterolateralmente desde la unión pedículo-lámina; en sus extremos poseen facetas ovales que se articulan con sus similares de los tubérculos costales, exceptuando T11 y T12. El proceso transverso de T12 es corto y de apariencia trituberculado (rasgos lumbares)
- Vértebras Lumbares (Fig.3) Las cinco vértebras lumbares son de gran tamaño y deben soportar mucho peso. El elemento costal está incorporado a los procesos transversos. No existen facetas costales ni agujeros transversos. Los cuerpos vertebrales son grandes y su diámetro transverso es mayor al anteroposterior. Las superficies superior e inferior son arriñonadas, planas y paralelas unas con otras, exceptuando L5. La curvatura lumbar es mantenida por la forma de cuña de los discos intervertebrales de este segmento. Los agujeros vertebrales son triangulares y más grandes que los torácicos debido a la mayor anchura de los cuerpos vertebrales lumbares. Los pedículos se originan de las caras superior y posterolateral de los cuerpos; son cortos y robustos. Las escotaduras vertebrales superiores son menos profundas que las inferiores. Las láminas son cortas y anchas; están bien separadas, dejando un espacio rómbico donde se ubican los ligamentos amarillos. Este espacio es de importancia clínica ya que es el sitio donde se realizan las punciones lumbares. Los procesos articulares se originan en la unión pedículo-lámina y se dirigen verticalmente hacia arriba y hacia abajo. Las carillas articulares superiores miran posteromedialmente, mientras las inferiores lo hacen anterolateralmente. Esta disposición permite la flexión y, en menor grado, la extensión. La rotación es limitada. Los procesos transversos de L1 a L3 son planos como espátulas y se proyectan posterolateralmente. En L4 y L5 estos procesos son más oblicuos y de forma piramidal debido a sus gruesas zonas basales. El elemento costal en L puede llegar a formar una costilla lumbar, supernumeraria. En la raíz de cada proceso transverso
- Cóccix El cóccix está formado por la fusión de 4 o 5 vertebras primitivas. Tiene un contorno triangular, estrechándose hacia el vértice; puede ser palpado entre las nalgas. La base está formada por Co y se articula con el vértice del sacro. El vértice coccígeo es simplemente un nódulo óseo. Co presenta unos pequeños procesos transversos y dos pequeñas astas o procesos articulares superiores que se articulan con las astas del sacro. Los procesos transversos y astas de las otras vértebras coccígeas son cada vez más indefinidos hasta la última vértebra que es sólo un botón óseo. El cóccix provee inserción para diversos músculos y ligamentos pélvicos. ARTICULACIONES DE LA COLUMNA VERTEBRAL Articulaciones sinoviales Las superficies articulares están cubiertas por cartílago hialino; una cápsula fibrosa laxa rodea la articulación. Estas son:
- Articulaciones facetarias. (Fig.4) Cuatro por vértebra. Son las articulaciones entre los procesos articulares de arcos vertebrales adyacentes. Permiten movimientos de deslizamiento entre las vértebras.
- Articulaciones atlantooccipitales Carillas articulares superiores del atlas toman contacto con cóndilos occipitales y facilitan la flexión de la cabeza.
- Articulación atlantoaxial media El diente del axis se articula con la carilla articular del arco anterior del atlas. Articulaciones fibrocartilaginosas. Los discos intervertebrales son estructuras fibrocartilaginosas muy fuertes que conforman elementos de fijación y amortiguación entre las vértebras, desde C2 a S1. Cada disco consta de dos partes esenciales: (1) El anillo fibroso , formado por capas concéntricas externas de tejido fibroso (Fig.4). Las fibras fibrocartilaginosas corren oblicuamente para insertarse en el borde de la superficie articular de cuerpos vertebrales adyacentes (2) el núcleo pulposo en la porción central, una estructura, gelatinosa, de un alto contenido acuoso y altamente elástica. Actúa como un amortiguador. Un trauma o enfermedad pueden romper el anillo fibroso con el consecuente prolapso del núcleo pulposo. Esta estructura puede comprimir estructuras vasculares y nerviosas importantes ( hernia del núcleo pulposo ). El núcleo pulposo es avascular; recibe los nutrientes por difusión desde los vasos sanguíneos presentes en el anillo fibroso y en la superficie de los cuerpos vertebrales. La inervación de los discos es escasa. Los discos intervertebrales conforman el 25% de la longitud de la columna vertebral: son delgados en la región torácica y gruesos en la región lumbar. La curvatura lumbar se debe principalmente a la forma de cuña de los discos intervertebrales de esta región. La conformación del núcleo pulposo varía con los años: (1) disminuye su contenido de agua (2) la matriz mucoide es gradualmente sustituida por tejido fibrocartilaginoso, llegando a ser similar al anillo fibroso. Como consecuencia de estas modificaciones, cada disco disminuye su grosor y puede haber una disminución de 1 a 3 cm. en la longitud total de la columna vertebral. Ligamentos de la columna vertebral
- Ligamento longitudinal anterior Es una banda ancha y fibrosa que corre a lo largo de la superficie anterior de cuerpos vertebrales y discos intervertebrales. Se extiende desde el hueso occipital hasta la superficie
anterior del sacro. Estabiliza los cuerpos vertebrales anteriormente y refuerza la pared anterior de los discos intervertebrales; además previene la hiperextensión de la columna vertebral.
- Ligamento longitudinal posterior Es una banda fibrosa y estrecha que corre a lo largo de la superficie posterior de los cuerpos vertebrales y discos intervertebrales dentro del canal vertebral. Se extiende desde el cráneo al sacro; previene la hiperflexión de la columna vertebral.
- Ligamento amarillo Son bandas elásticas pequeñas y anchas que corren entre láminas de vértebras adyacentes. Están formados principalmente de tejido elástico amarillo. En la línea media existen pequeñas hendiduras que permiten el paso de venas desde los plexos venosos vertebrales internos a los externos. Estos ligamentos ayudan a mantener la postura normal y las curvaturas de la columna vertebral.
- Ligamentos interespinosos Son membranosos y relativamente débiles. Se extienden entre las raíces y vértices de los procesos espinosos. Están más desarrollados en la región lumbar.
- Ligamentos supraespinosos Son ligamentos fuertes parecidos a un cordón; se extienden a lo largo de los vértices de los procesos espinosos desde C7 hasta el sacro, aumentando de grosor de arriba a abajo. Superiormente se continúan con el ligamento nucal y anteriormente con los ligamentos interespinosos.
- Ligamento nucal Corresponde al ligamento supraespinoso engrosado de la columna vertebral superior (C1-C6); forma un septo medio triangular entre los músculos de cada lado del cuello posterior.
- Ligamentos intertransversos Se extienden entre procesos transversos adyacentes; son importantes sólo en la región lumbar.
Cráneo
El cráneo es la estructura ósea más compleja del esqueleto, envuelve estructuras delicadas del Sistema Nervioso tales como el cerebro, cerebelo, tronco encefálico y los órganos de los sentidos especiales (visión, audición, olfato y gusto); además, contiene los orificios de entrada de los aparatos respiratorio y digestivo. En el cráneo en posición anatómica, el borde inferior de la órbita y el borde superior del orificio auditivo externo se encuentran en un mismo plano ( plano metaorbitario o de Frankfurt ). La porción superior del cráneo con forma de caja se denomina bóveda del cráneo ; el resto del cráneo (maxilar superior, órbitas, cavidades nasales) forma el esqueleto de la cara. La porción superior de la bóveda craneal se denomina calota craneal. La cara inferior del cráneo se llama base del cráneo. El cráneo suele ser más delgado en niños y mujeres que en ancianos y hombres. Existe un mayor grado de adelgazamiento en regiones protegidas por musculatura. Gran parte de los huesos de la bóveda craneal están compuestos huesos planos que tienen una tabla interna y otra externa , separadas por el diploe. Este último es hueso esponjoso que se caracteriza por contener médula ósea y poseer los conductos diploicos que contienen las venas diploicas. Cara anterior del cráneo. La cara anterior o facial del cráneo comprende la porción anterior de la bóveda craneal en el plano superior y el esqueleto de la cara en el plano inferior. Se divide en cinco regiones: frontal, orbitaria, maxilar, nasal y mandibular. Destacan: (1) la frente formada
donde esta arteria es más propensa al desgarro debido a la vulnerabilidad de esta región a la fractura de cualquiera de sus componentes. El techo óseo que a veces se forma en el profundo surco donde está la arteria y su vena satélite predispone aún más al desgarro. El sangramiento resultante ( hemorragia extradural ) aumenta la presión intracraneal y el coágulo en formación ejerce presión local sobre la corteza cerebral subyacente. La sangre también puede pasar lateralmente a través de la línea de fractura y formar un pequeño engrosamiento bajo el músculo temporal. El pterion también sirve de referencia para ubicar la cara inferior del lóbulo frontal, trazando una línea oblicua desde la sutura frontocigomática hasta el pterion. Cara interna de la base del cráneo. Cuando se retira la bóveda del cráneo y se observa la cara interna de la base del cráneo se ve que de delante a atrás tenemos los huesos: frontal, etmoides, esfenoides temporal y occipital. Para su estudio la base del craneo se divide en tres fosas denominadas anterior , media y posterior. La fosa anterior alberga la cara orbitaria del lóbulo frontal del cerebro. Está formada por parte de los huesos frontal, etmoides y ala menor del esfenoides. En la linea media la apófisis crista galli del etmoides sirve de zona de inserción del extremo anterior de la hoz del cerebro. A ambos lados de la crista galli se observa una zona acanalada formada por la lámina cribosa del etmoides cuyos múltiples orificios son atravesados por los filetes olfatorios que transcurren desde la mucosa nasal hasta el bulbo olfatorio. En el límite posterior de ésta fosa se encuentra el ala menor del esfenoides que la separa de la fosa media. La fosa craneana media alberga el lóbulo temporal del cerebro. En la linea media encontramos el cuerpo del esfenoides que tiene la fosa pituitaria o silla turca en la cual se aloja la glándula hipófisis o pituitaria. Inmediatamente lateral se encuentra el seno cavernoso, más lateralmente encontramos las alas mayores del esfenoides, la porción escamosa y petrosa del hueso tempotal. Los siguiente son los principales puntos de reparo oseo en relación al sistema nervioso: (Fig.7) Fisura orbital superior, por ella transcurren los nervios óculomotor, troclear, abducente, oftálmico del trigémino, vena oftálmica. Foramen redondo , para el nervio maxilar del trigémino Foramen oval, para el nervio mandibular del trigémino, arteria meningea accesoria, nervio petroso menor.
Foramen espinoso , para la arteria meningea media , y rama meníngea del nervio
mandibular.
Foramen lacerum sellado por cartílago, inmediatamente superior a el está el canal carotídeo para la carótida interna y el plexo simpático pericarotídeo La fosa craneana postrior es la más profunda, alberga al cerebelo, la protuberancia y el bulbo raquídeo. Está limitada anteriormente por el dorsum sellae del esfenoides y lámina basilar del occipital. Lateralmente el borde superior del peñasco del temporal es el límite entre la fosa posterior y la fosa media. Gran parte de la fosa posterior está formada por el hueso occipital. Los principales detalles anatómicos de esta fosa son los siguientes: Meato auditivo interno , para los nervios facial, vestíbulo-coclear y arteria laberíntica. Forámen yugular , para los nervios glosogaringeo, vago, accesorio, arteria meningea posterior, seno sigmoídeo, seno petroso inferior, vena yugular interna. Canal hipogloso , para el nervio hipogloso. Forámen magnum , para el bulbo raquídeo, meninges, arteria vertebral y raíces espinales del accesorio. Cara inferior de la base del cráneo La cara exocraneana de la base del cráneo puede dividirse en tres zonas, una anterior,una media y una posterior. La zona anterior está formada por el paladar duro y arco alveolar del maxilar
superior. La zona media se extiende desde las coanas o apertura posterior d las fosas nasales hasta el borde anterior del agujero magno. La zona posterior se extiende desde el agujero magno hasta la linea nucal superior. Los principales detalles anatómicos de la cara inferior de la base del cráneo son: Fosa y canal incisivo, para ramas del nervio nasopalatino y de la arteria esfenopalatina. Forámen y canal palatino mayor , para los nervios y arteria palatina mayor. Forámen palatino menor , para los vasos y nervios del mismo nombre. Los forámenes lacerum, oval, espinoso, canal carotídeo, forámen yugular, canal hipogloso y agujero magno que también se ven en ésta cara contienen los mismos elementos mencionados un poco mas arriba. Forámen estilomastoídeo , para el nervio facial, y la rama estilomastoídea de la arteria auricular posterior.
