8/10/2019 1 Biomecanica c.V.

1/9

Kinetoterapia deficienelor fizice Anatomie funcional i biomecanica coloanei vertebrale Carmen erbescu

1

Structurile i funciile c oloanei vetebrale

Unitile funcionale ale c.v. - pilierul anterior al c.v., alctuit din ansamblul corpurilor vertebrale unite

ntre ele prin discurile intervertebrale-articulaii amfiartrozice, este un

sistem hidraulic deabsorbie a ocurilor i de susinere a greutii. - pilierul posterior, alctuit din procesele articulare i articulaiile dintreacestea asigur micarea sau mobilitatea. Fac parte din acest pilier i celedou arcuri vertebrale, dou procese transverse i unul central posterior.Muchii se inser pe aceste procese, de aici posibilitatea de a realiza icontrola micarea. Tonicitatea acestor muchi asigur meninerea poziieiverticale iar prin activitatea muscular este mobilizat rahisul fiind posibilmersul.

- Le segment mobile de JUNGHANS. Les vertbres s'articulent entre elles par un trpied ralis par le disque en avant et les 2 apophysesarticulairesen arrire. Ce trpied, avec les ligaments intervertbraux inter

apophysaires et interpineux, ralise une articulation mobile. C'est le"segment mobile" de JUNGHANS.

Structurile pasive care intervin n biomecanica cv1. Apofizele articulare prin orientarea faetelor articulare dirijeaz direciile de micare

ntre dou vertebre i micarea coloanei nansamblul ei.- n regiunea cervical , faetele au n general n plan frontal o uoar angulaie

oblic ctre planul transvers, permind relativ uor flexia i extensia. De la adoua vertebr cervical la cea de-a treia toracic, nclinarea lateral i rotaiavertebrei are loc ntotdeauna mpreun i se realizeaz n acelai sens indiferent de poziia din care se execut.

- n regiunea toracic superioar , faetele au n plan frontal o mic angulaie ctre planul sagital. Faetele superioare sunt uor convexe, cele inferioare uor concave,iar planul lor este aproape orizontal, deci micrile permise cu precdere aici suntcele de nclinare lateral precum i de rotaie n jurul axului vertical. nclinarelateral pur nu exist, ci apare automat un anumit grad de rotaie axial i invers.Aceast rotaie este o component major a scoliozelor structurale. n regiuneatoracic inferioar, ele sunt mai degrab n plan sagital. Rotaia, nclinarea laterali flexia sunt permise pn la anumite grade de faete, dar sunt restricionate deligamente. Faetele i procesul spinos nu permit extensia. n ortostatism,nclinarea lateral a vetebrelor se realizeaz cu rotaia lor n partea opus pentruvertebrele situate sub niveleul celei de-a treia toracice.

8/10/2019 1 Biomecanica c.V.

2/9

Kinetoterapia deficienelor fizice Anatomie funcional i biomecanica coloanei vertebrale Carmen erbescu

2

- n r egiunea lombar , faetele sunt orientate dorsal i medial ceea ce permiteflexia i extensia rahisului, n schimb rotaia axial i nclinarea lateral sunt multdiminuate fa de regiunea dorsal. n ortostatism, nclinarea lateral se face curotaie n sens opus. n ortostatism cu trunchiul flectat, nclinarea lateral serealizeaz n acelai sens cu rotaia vertebral.

-

Rotaia vertebrelor se desfoar n mod fiziologic diferit la nivelul coloaneitoracale fa de cea lombar. Dac arcul posterior este puternic meninut deligamente i muchi puternici, corpurile vertebrale, mai ales n regiunea dorsal,sunt fr nici un suport muscular sau ligamentar. Rotaia n regiunea dorsal estemult ajutat i de contracia muchilor transverso-spinoi, care sunt inseraiorizontal, ntre procesele transverse i procesul spinos al vertebrei superioare, carecoboar la acelai nivel; n regiunea lombar aceste inserii sunt oblice, avnd omai mic eficien.

2. Ligamentele- ligamentele situate posterior axului de micare limiteaz flexia segmentuluispinal. Cele mai solicitate ligamente n timpul flexiei sunt ligamentele interspinosi supraspinos. Ligamentele capsulare, ligamentul flavum, i ligamentullongitudinal posterior devin i ele tensionate i stabilizeaz coloana la finalulamplitudinii flexiei.

- Ligamentul logitudinal anterior limiteaz extensia.

8/10/2019 1 Biomecanica c.V.

3/9

Kinetoterapia deficienelor fizice Anatomie funcional i biomecanica coloanei vertebrale Carmen erbescu

3

- Ligamentul intertransvers controlateral, ca i ligamentul flavum i cel capsularlimiteaz nclinarea lateral.

- Ligamentele capsulare limiteaz rotaia. 3. Fascia toraco- lombar

- fascia toraco-lombar ntrete sistemul ligamentar posterior datorit orientrii

fibrelor sale i inseriilor sale pe coloana lombar i bazin. - La flexia coloanei lombare pe bazin i la bascularea posterioar a bazinului, apareo tensiunea pasiv n partea posterioar a fasciei. Aceast tensiune stabilizeaz bazinul mpotriva flexiei bazinului.

- Fascia toraco-lombar asigur stabilitatea dinamic a trunchiului, aa cum vomdescrie n continuare.

4. Forma i nclinarea p rocesului spinos limiteaz extensia. 5. Raportul dintre grosimea discului intervertebral i nlimea corpului vertebral Cu ct acest raport este mai mare cu att mobilitatea este mai mare. n regiuneacervical acest raport este de 2/5 i mobilitatea acestei regiuni este cea mai mare; raportul toraciceste de 1/5 i zona este cel mai puin mobil; raportul lombar este 1/3.

6. Inelul fibros al discului intervertebralInelul concentric al discului asigur rezisten la tensiune a discului. Micrile sunt per mise dar anumite fibre rmn tensionate oricare ar fi micarea realizat; de aceea el secomport ca un ligament. 7. Coastele regiunii toracice

- coastele limiteaz toate micrile toracelui - la nclinarea lateral, toracele se ridic i se lrgete de partea controlateral

(partea convexitii) i este comprimat de partea homolateral. - Pe parcursul rotaiei, coastele protubereaz posterior de partea n care se roteaz

corpul vertebral i se aplatizeaz de partea opus (vezi scolioza).8. Muchii Muchii cu o elasticitate normal nu determin limitri n micrile cv. Cnd suntcontractai ei determin reducerea amplitudinii micrii realizate n segmentul opus propriului segment de micare.

Funciile musculaturii 1. Controlul excentr icMuchii cefei i trunchiului acioneaz n primul rnd ca i stabilizatori ai cv n postur ortostatic. Ei realizeaz controlul dinamic mpotriva forei gravitaionaleatunci cnd greutatea diverselor segmente ale corpului ies n afara poligonului desusinere.

8/10/2019 1 Biomecanica c.V.

4/9

Kinetoterapia deficienelor fizice Anatomie funcional i biomecanica coloanei vertebrale Carmen erbescu

4

- cnd linia gravitaional este deplasat anterior, controlul este asigurat de muchiiextensori. Ei sunt muchii erectori ai cv i muchii posteriori cervicali, inclusivmuchiul trapez superior.

- Cnd linia gravitaional este deplasat posterior, controlul este asigurat demuchii flexori: abdominalii i intercostalii, psoasul mare, longus capiti, longus

coli, rectus capitis, scalenii anteriori i sternocleidomastoidienii. - Cnd linia gravitaional se deplaseaz lateral, muchii controlaterali asigurcontrolul: psoasul mare, ptratul lombar, scalenii, sternocleidomastoidienii,erectorii spinali, oblicul intern i extern, intercostalii.

2. Tonusul postur alDup cum am artat n capitolul PCC, micile contracii musculare ale muchilor posturali menin poziia ortostatic, dar pr in relaxarea total a acestora, curburilec.v. devin exagerate i pentru meninerea posturii vor rmne ca suport doarelementele structurale pasive. Astfel:a. Meninerea permanent a exagerrii curburilor c.v. duce la posturi vicioase, ladezechilibre datorate fie diferenei de for sau de elasticitate a anumitor muchi, fie

hipermobolitii sau sau lipsei de elasticitate a esuturilor moi. b. Muchii meninui n mod obinuit n poziie alungit, n afara segmentului propriu de contracie, tind s se relaxeze, s-i slbeasc capacitatea de contracie,lucru cunoscut sub numele de strectch weakness .c. Muchii meninui n mod obinuit ntr -o poziie scurtat tind s-i diminuezeelasticitatea. Testai n poziie scurtat ei sunt puternici, dar testingul n poziiealungit relev un muchi slab. Acest lucru este cunoscut sub numele detightweakness.

3. Influena musculaturii membrelor asupra stabilitii c.v. a. Fr o stabilizare adecvat a c.v., contracia musculaturii centurilor se vatransmite regiunilor proximale ale c.v., determinnd micri ale coloanei care vordetermina un stres excesiv asupra structurilor c.v. i asupra esuturilor moiadiacente. De exemplu: stabilizarea bazinului i a c.v. lombare de ctre muchiiabdominali mpotriva traciunii exercitate de muchiul ilio- psoas este necesaratunci cnd se execut flexia coapsei pe bazin, pentru a evita exagerarea lordozeilombare. Stabilizarea coastelor de ctre muchii intercostali i abdominali estenecesar pentru realizarea unei fore de mpingere eficiente realizate de muchii pectoralul mare i dinatul anterior. b. La indivizii lipsii de condiie fizic, poate aprea oboseala localizat la nivelulmusculaturii stabilizatoare spinale cnd acetia realizeaz activiti fizice repetatesau activiti cu suprancrcare a extremitilor. ansele de producere a unor leziuniale structurilor de sprijin ale c.v. sunt mai mari cnd muchii stabilizatori suntobosii. c. Dezechilibre ale AM ale oldurilor, umerilor i dezechilibre ale musculaturiigtului vor determina fore asimetrice asupra c.v. d. Un rol important n statica vertebral l joac i centura scapular, prin care suntsuspendate membrele superioare de torace (fig. nr. 1).

8/10/2019 1 Biomecanica c.V.

5/9

Kinetoterapia deficienelor fizice Anatomie funcional i biomecanica coloanei vertebrale Carmen erbescu

5

Figura nr. 1 a - Zonele de influen ale centurilor asupra c.v. ; b - Centura scapularformat din clavicul i omoplat, unite printr -o articulaie ce nu-i permite dect micrilimitate se afl situat pe vrful conului osos constituit de torace, de care nu este legatdect prin cele dou extremiti interne ale claviculelor care se articuleaz cu sternul.

Centura este nchis nainte i deschis n partea ei posterioar. Fiecare semicentur nu i-ar putea meninestabilitatea fr existena unei musculaturi adecvate.Marele dinat care separ omoplatul de torace, inserat de-a lungul marginii interne a omoplatului i pe faa laterala primelor 10 coaste este un muchi inspirator, ridicndcoastele, dar poate i bascula omoplatul astfel nctunghiul su inferior se deprteaz de linia median, iarcelextern se ridic (fig.2).

Figura nr. 2 - Omoplatul decolat posterior.

marele dorsal

ab

Plmnul Prima coast

Micul dinat postero-sup

coasteModalitatea desuspendare cervico-dorsal a omoplatului

8/10/2019 1 Biomecanica c.V.

6/9

Kinetoterapia deficienelor fizice Anatomie funcional i biomecanica coloanei vertebrale Carmen erbescu

6

Figura nr. 3 - Dinatul continu romboidul Marele dinat continu muchii romboizi care se ntind de la marginea intern aomoplatului la apofizele spinoase dorsale, apropiind omoplaii de linia median (c.v.) prin contracia lor. n cadrul acestei musculaturi stabilizatoare mai exist trapezul i marele pectoral.Trapezul menine prin fibrele sale superioare omoplatul n supspensie i l ridic atuncicnd se contract. Fibrele mijlocii ale trapezului trag omoplatul spre linia median,aciune sinergic cu romboizii, iar fibrele inferioare coboar omoplatul i deci umrul.

Marele pectoral care se inser pe omoplat, trage umrul nainte. Deci romboizii i fibrelemijlocii ale trapezului sunt antagonitii marelului dinat i ai marelui pectoral. Muchiianurilor vertebrale sunt chingi verticale, iar romboizii i dinaii sunt chingi transversalecare se ncrucieaz exact n zona ingrat a c.v. n cazul unei curburi cifotice dorsale (fig.

Muchiiinspiraiei forate, prin intermediul braelor de prghii costale au i ei aciuneasupra curburii toracale. Se tie c n cazul unei cifozetoracale exagerate, coasteleconverg nainte i prininspiraie se redreseaz, redevin paralele i ndreapt coloanavertebral; inspiraia este acea care duce la ridicarea coastelor i ndeprtarea lor unele dealtele. De aici importana gimnasticii respiratorii n reducerea curburilor dorsaleexagerate.

4. Suport dinamic pentru coloana lombar i discurile intervertebrale a. Fascia toraco-lombar este alctuit din trei straturi i aponevroza mai multormuchi: latissimus dorsi, seratus posterior inferior, oblicul intern, i transversulabdominal (Fig. 4).

romboidul

d inatul i aciunea sa

sternul

Dinatul continuromboizii

apofiza spinoas

8/10/2019 1 Biomecanica c.V.

7/9

Kinetoterapia deficienelor fizice Anatomie funcional i biomecanica coloanei vertebrale Carmen erbescu

7

Figura nr. 4 Seciune transversal a regiunii lombare prin care se arat relaiacelor trei straturi ale fasciei toraco- lombare cu muchii regiunii adiacente iinseriile lor pe coloana vertebral ES - erector spinae; TA transversusabdominis; IO oblicul intern; EO- oblicul extern; LD latissimus dorsi; PM

psoas major; QL quadratus lumborum.

- Stratul posterior al fasciei se prinde de procesele spinoase ntr-o formtriunghiular i acoper muchii spatelui(Fig. nr 5 A i B). Se reunesc cucelelalte straturi ale fasciei lateral, de-a lungul marginii laterale aleiliocostalului.

- Stratul mijlociu este posterior ptratului lombar i se prinde de procesul transvers i de ligamentele intertransverse. Lateral se mpreuneaz custratul lateral i se continu cu transversul abdominal. Acoper muchiierectorii spinali,mpreun cu straturile posterioare.

- Stratul anterior este un nveli subire anezat anterior ptratuluilombar i se ataeaz de par tea anterioar a proceselor transverese i aligamentelor intertransverse.

b. Fixarea muchilor este astfel realizat nct forele s convearg ctre sistemulligamentar, via fascia, pentru a asigura stabilitate i suport n dinamica coloaneilombare. Fascia absoarbe i egalizeaz forele crescute la nivelul coloanei lombare,determinate de creterea tensiunii n muchii ataai de fascie sau care o nconjoar.

- Tensiunile n straturile posterioare ale fasciei se transmit n sus i n jos, prin intermediul fibrelor unghiulare, rezultnd vectori opui care se opunndeprtrii proceselor spinoase lombare, opunndu-se astfel fiecrui momental flexiei.(Fig. nr. 5 Ci D).

- Datorit faptului c straturile posterioare i mijlocii ale fasciei toraco-lombare nvelesc erctorii spinali lombari, cnd aceti muchi se contract, eiexpansioneaz mpotriva nveliului fascial, ceea ce face s creasc tensiunean facsie. Aceasta creaz un mecanism de amplificare hidraulic (care este ca iumplerea unui tub flexibil cu fluid, ceea cecrete rezistena tubului). Aceast

Startulmijlociu

Stratul posterior

Stratullateral

Startulanterior

8/10/2019 1 Biomecanica c.V.

8/9

Kinetoterapia deficienelor fizice Anatomie funcional i biomecanica coloanei vertebrale Carmen erbescu

8

tensiune fascial crescut ajut muchii extensori s cotracareze momentulflexiei din timpul flexiei trunchiului, precumi ajut i s realizeze extensiampotriva gravitaiei.

Figura nr. 5 - Orientarea i inseriile stratu lui posterior al fasciei toraco-lombare. Dela raphe lateral, (A) fibrele laminei superficiale sun t angulate spre interior i medial, ( B)iar fibrele laminei profunde sunt orientate superior i medial. (Adaptat dup Bogduk i

Macintosh, p 166-167, 1884), (C) Tensiunea n fibrele angulare ale stratului posterior al fasciei este t ransmis procesului spinos n direcii opuse, rezistnd forelor dendeprtare ale proceselor spinose , (D ) Reprezentarea traciunii laterale asupra cordonului lateral, care determin o tensiune ntre procesele spinoase lombare care seopune separrii, i crend astfel momentul anti - flexie. (Adaptat dup Gracovetski,

F arfan i Helleur, p 319, 1985) . - Contracia transversului abdominal i a oblicului intern crete presiunea intra-abdominal. Presiunea intra-abdominal crescut apas asupraacestor muchi, crescndu-le tensiunea, i trage de stratului lateral, ceea ce setransmite fibrelor angulare ale fasciei lombodorsale (Fig.nr.6). Acest mecanismde presiune, cuplat cu traciunea asupra muchilor i cu tensiunea crescut afasciei lombo-dorsale, ajut la cotracararea momentului flexiei n coloanalombar n timpul activitilor de ridicare de greuti (Fig.nr 5 C i D).

Tensiunelongitudinal

Traciunelateral

8/10/2019 1 Biomecanica c.V.

9/9

Kinetoterapia deficienelor fizice Anatomie funcional i biomecanica coloanei vertebrale Carmen erbescu

9

- Contracia lui latissimus dorsi n activitile de ridicare de greuti setransmite prin intermediul fasciei toraco-lombare, adaugndu-se forelor ce protejeaz coloana lombar n timpul flexiei i ridicrii de greuti.

- n timpul flexiei coloanei, lama profund a stratului posterior al fascieidevine tensionat, ntins, ceea ce ajut vertebrele L4 i L5, realiznd o

legtur ntre procesele spinoase i ilion. Acest lucru se adaug sistemuluiligamentar pentru a sprijini ntraga coloan lombar.

Figura nr. 6 - A - Creterea presiunii intraabdominale apas asupra transversuluiabdominal i oblicului intern, crend o tensiune crescut asupra fasciei toraco -lombare,ceea ce determin momentul anti -flexie. B Presiunea redus permite flexia coloaneivertebrale.