Struttura anatomica e funzioni della Colonna Vertebrale
E’ molto importante conoscere la struttura e le funzioni del rachide, prima di incominciare a capire la causa del dolore e ciò che, di fatto, succede durante una manipolazione. Noi dobbiamo sviluppare una familiarità con i metodi preventivi e le precauzioni che si devono prendere dopo che il dolore scompare, per fare sì che il dolore non torni nuovamente a farci soffrire.
Il capire e il diventare familiari con l’anatomia o la struttura del corpo umano sono imperativi per la conoscenza della patologia o del processo della malattia. Allora ci basterà pensare ad un rimedio o trattamento. Esaminiamo qual’è il nostro proposito nella manipolazione osteopatica, e come queste misure aiutano a mantenere la nostra salute.
Qualcuno ha comparato la colonna vertebrale umana ad una chitarra e l’Osteopata ad un maestro che la suona. Per apprendere la chitarra, per dominarla, per produrre nuovi brani, si richiede una comprensione profonda e molti anni di pratica scrupolosa. Quello che differenzia un maestro da un suonatore ordinario, è l’apprezzamento del tatto leggero e quasi impercettibile e, nello stesso tempo, la pressione profonda applicata sui tendini. Così è l’abilità di un Osteopata. Manipolare il rachide richiede una somma uguale di devozione e comprensione aggiunte da anni di pratica ininterrotta. L’Osteopata diventa un maestro nel suo lavoro soltanto dopo una pratica accurata di cinque anni almeno dopo la sua laurea, durante la quale egli impara soltanto la conoscenza base, è anche vero che egli non smette mai d’imparare.
L’uomo è un essere vertebrato. Questo significa che egli possiede una struttura chiamata rachide, che si estende dal collo fino al coccige. La colonna vertebrale consiste di una serie di piccole ossa irregolari denominate vertebre, messe in modo tale da effettuare movimenti diversi e sostenere il peso del tronco, facilitando così gli arti inferiori nella distribuzione del peso corporeo.
Queste vertebre sono in numero di trentatré: 7 vertebre nel collo che comprende il tratto cervicale, 12 nel tratto dorsale, 5 nel tratto lombare.
Ci sono inoltre 5 ossa sacrali fuse insieme, situate nella regione finale della colonna vertebrale, per formare il sacro, e nella parte inferiore c’è il coccige, formato da 4-5 piccole ossa.
La parte anteriore delle vertebre, chiamata corpo vertebrale, generalmente aiuta a sostentare il peso del corpo. La parte posteriore, chiamata arco neurale, racchiude il canale neurale tramite il quale passa il midollo spinale.
L’arco neurale consiste in:
1. Peduncolo, la radice dell’arco che collega la lamina al corpo vertebrale
2. Un paio d’apofisi o processi trasversi
3. Processi articolari superiori
4. Processi articolari inferiori
5. Lamina, porzione posteriore dell’arco vertebrale che s’origina dal peduncolo, si fonde sulla linea mediana posteriormente, creando la base per il processo spinoso della vertebra
6. Processo spinoso
Il tratto cervicale ha tre peculiarità:
1. l’apofisi trasversa delle vertebre cervicali è perforata da un’apertura tramite la quale passa l’arteria vertebrale e la vena che provvede sangue al cervello.
2. la prima vertebra cervicale, nominata Atlante, sostiene il globo della testa e non ha corpo.
3. la seconda vertebra cervicale, nominata Asse (o Epistrofeo), provvede al cardine sopra il quale ruotano l’Atlante (C1) e il cranio.
Il rachide non è dritto. Se visto di lato, si possono vedere quattro curve:
1. La curva cervicale, che è convessa in avanti.
2. La curva toracica, che è concava in avanti. La parte superiore può avere una curvatura laterale delicata rivolta verso la parte destra in una persona destra, e verso la parte sinistra in una persona mancina.
3. La curva lombare è convessa in avanti. Essa è più pronunciata in femmine che in uomini, si estende dalla 12ma vertebra toracica all’angolo lombo-sacrale, un angolo più grande rispetto ai due suddetti.
4. La curva pelvica si estende dall’articolazione lombo-sacrale all’apice del coccige. La sua concavità fronteggia verso il basso e in avanti.
Le vertebre sono tenute insieme e compiono le loro funzioni di protezione, movimento e sostegno. Il rachide, con l’aiuto delle articolazioni intervertebrali, cerca di svolgere le sue funzioni di movimento e sostegno nel miglior modo possibile.
Le articolazioni intervertebrali
Le articolazioni intervertebrali sono quelle tra le due vertebre adiacenti. Esse comprendono l’articolazione anteriore, che contiene i dischi, le articolazioni posteriori costituite dalla faccetta articolare o superficiale, da un sistema legamentoso di connessione, dai muscoli, dal forame intervertebrale e dai nervi.
I dischi sono interposti tra le superfici adiacenti dei corpi vertebrali e formano il principale legame di connessione tra loro. Le loro forme corrispondono a quelle dei corpi vertebrali, tra i quali sono posizionati; la loro consistenza varia nelle differenti regioni della colonna e nelle differenti parti del disco stesso.
Sono più spessi anteriormente, nella regione cervicale e lombare, che costituisce la convessità anteriore di queste curve. Essi sono uniformi nella misura nella regione toracica, e la concavità anteriore di questo tratto è dovuta alla forma dei corpi vertebrali, che è più sottile nell’area toracica superiore e più spessa nella regione lombare.
Il disco assorbe la pressione che gli è trasmessa dal nucleo centrale, e allo stesso tempo, mantiene le vertebre insieme. Esso tampona l’azione di compressione sopra le ossa, perciò è il principale assorbente di shock del corpo; costituisce un quarto dell’intera altezza del rachide. L’assorbimento degli shock è basato soprattutto sul sistema idraulico, simile alle proprietà elastiche della gomma.
Il disco consiste di tre parti: la placca finale, la porzione periferica, chiamata anulus fibroso, e la porzione centrale, chiamata nucleo polposo:
La Placca Finale. Consiste in una zona stretta di cartilagine ialina che riveste ogni superficie del corpo vertebrale. La placca finale, lungo l’anulus fibroso, è perforata da migliaia di piccoli buchi tramite i quali il fluido del tessuto si diffonde. Il fluido si diffonde sia dentro che fuori del disco.
L’Anulus Fibroso. Comprende la zona esterna stretta composta di fibre di collagene e una zona interna più larga composta di fibrocartilagine. Esso si attacca alle placche. Le fibre di questo strato scorrono obliquamente, in modo tale a fornire molta forza ai movimenti rotatori. L’anulus fibroso circonda il nucleo polposo nella forma d’innumerevoli strati, che possono essere comparati agli strati di una cipolla. Intorno alla sua periferia, l’anello s’inserisce nel corpo vertebrale. Le fibre marginali sono particolarmente resistenti. Il punto più debole si trova posteriormente, vicino al forame intervertebrale.
Il Nucleo Polposo. Questo è un materiale soffice, gelatinoso e mucoide alla nascita, e si trova quasi al centro dell’articolazione intervertebrale. Quando l’anzianità arriva, la parte anteriore del corpo delle vertebre cresce molto più rapidamente della parte posteriore. Da ciò esso viene a trovarsi, infine, esattamente oltre il centro; esso forma un cuscino tra le vertebre, le quali esercitano una costante compressione che viene distribuita in modo uniforme, con notevole pressione idrostatica.
Il disco si nutre con fluido sinoviale; se un pezzo si sfalda, esso continua a vivere dentro la cavità articolare. La cartilagine non è fornita di nervi o sangue, ed è nutrita dall’osso del corpo vertebrale, perciò essa reagisce lentamente ad un trauma, e spesso è incapace di riparazione completa. Ecco perché non c’è dolore immediato se la cartilagine è danneggiata, il dolore si sente soltanto quando le strutture sensibili adiacenti sono anch’esse colpite.
Seguendo il trauma in qualsiasi tessuto, c’è tumefazione a causa dell’istamina e altre sostanze. La cartilagine si gonfia dopo l’attività forzata ma, a causa della mancanza d’innervazione, essa non duole e a causa dell’assenza di rifornimento del sangue, essa si gonfia lentamente. Possono passare due o tre giorni del trauma finché la cartilagine si gonfi. Tuttavia, se i legamenti vengono danneggiati, questi diventano edematosi in due o tre ore.
La dilatazione può raggiungere i legamenti adiacenti o il periostio (strato esteriore dell’osso), causando dolore, oppure può bloccare il raggio completo dei movimenti. Usualmente, se non si richiede il riposo adeguato per la riparazione dell’articolazione, essa rimane spesso incompleta e, conseguentemente, i cambiamenti degenerativi dell’anulus sono indotti molto più presto del desiderato. Tutto il danno fatto all’anulus è permanente: l’unione e la rigenerazione non avviene mai.
Il disco può subire un trauma diretto o indiretto. Se il disco è in ottima salute, esso dovrebbe essere colpito da una forza considerabile per essere lesionato. Anche un impatto che sia sufficiente a danneggiare il corpo vertebrale non è sufficiente a danneggiare un disco sano. E’ stato calcolato che un disco di un adulto normale può sostenere una forza di compressione di 545 kg per pollice quadrato prima di rompersi, mentre meno di 450 kg di pressione bastano per lesionare il corpo vertebrale.
Quando una persona è in piedi o seduta in una normale distribuzione del peso, la forza di compressione è di 45 kg. Ma si stima che essa aumenta notevolmente, fino a raggiungere più di 225 kg quando una persona si piega in avanti. In questa posizione, quando un peso di 30 kg è alzato solamente con l’ausilio del rachide piegato, la forza aumenta fino ad arrivare a 450 kg, che è pericolosamente vicino al limite di rottura.
Un sollevatore di pesi, allenato con le tecniche appropriate, può alzare 272 kg senza qualche lesione apparente al disco. Ecco perché è molto importante apprendere il metodo corretto di alzare i pesi. Quando il metodo corretto è applicato, il peso è alzato con l’aiuto del leveraggio del braccio e della gamba, e il peso è sopportato dal rachide soltanto quando la persona sta in posizione eretta. Quando una persona alza un peso, i muscoli addominali hanno anche un piccolo ruolo, e parte della forza è assorbita dalle strutture inter-addominali. Si stima che, nell’azione di alzare, più del 30% della forza è assorbita da queste strutture. Perciò è molto importante allenare i muscoli addominali per mantenerli forti e tonici, in modo da proteggere il tratto lombo-sacrale, ciò è anche utile in caso di dolori lombosacrali e in generale per favorire una postura corretta.
Quando un disco ha subito cambiamenti degenerativi, pesi minori possono essere sufficienti per causare un danno.
Un disco ha la qualità di una spugna ed è in grado d’assorbire tanto quanto di diffondere il contenuto del proprio fluido. Ecco perché la consistenza di un disco continua a cambiare. Questo può essere dimostrato con la misurazione dell’altezza di una persona alla fine della giornata e al mattino presto quando si alza: la sua altezza aumenta ¼ o ¾ di un pollice dopo una notte di sonno. Questa differenza d’altezza non si deve al raddrizzarsi delle curve del rachide, ma ad un aumento di consistenza dei dischi.
Le proprietà gelatinose del nucleo dipendono dai mucosaccaridi che tendono a decomporsi con l’età. L’assorbimento del fluido diminuisce e fa sì che il nucleo diventi più rigido. La distanza tra i corpi vertebrali anche diminuisce; l’anulus fibrosus si gonfia e cresce debolmente in certi punti. Sotto alcune circostanze e specialmente con un trauma, la pressione idrostatica interna aumenta e l’anulus indebolito fuoriesce. Il disco subisce così un’ernia o prolasso dell’anulus indebolito, che può, a sua volta, passare tramite la placca finale.
La sintomatologia dipende dalla posizione del prolasso. L’area più suscettibile del rachide è il tratto lombare inferiore. E’ lì che la spondilosi è più comune. L’intensità del dolore dipende dalla sensibilità del luogo della protrusione. Alcune volte un frammento di cartilagine, generalmente in un disco degenerato, può staccarsi e muoversi dentro l’articolazione intervertebrale, messo contro un’area sensibile che causa il dolore. Questo dolore può avere un esordio improvviso. I frammenti staccati possono consistere di fibrocartilagine o di tessuto nucleare.
Il tratto lombare, comunque, non è l’unica parte soggetta a tali pressioni. Per esempio, prendiamo il tratto cervicale. Qui, nonostante le dimensioni minori delle vertebre, i loro corpi e le faccette articolari sopportano adeguatamente un peso di circa 5 kg – peso medio della testa di un uomo. La testa si articola sopra piccole faccette articolari mobili in tutte le direzioni.
I cambiamenti degenerativi si cominciano ad avvenire dopo i venti anni d’età, che possono portare perfino alla necrosi o la rottura del nucleo polposo, e l’ammorbidimento e l’indebolimento dell’anello fibroso. Ciò generalmente avviene nell’articolazione lombare inferiore o lombo-sacrale e nelle articolazioni cervicali inferiori.
Sotto queste circostanze, anche uno stiramento minore può causare un danno interno dell’articolazione, in special modo quando il nucleo è spostato, o l’anello fibroso è indebolito, provocando, così, la protrusione del nucleo polposo. La tensione disuguale dentro l’articolazione, nel tratto lombare, causa il prolasso discale, provocando un esordio improvviso di lombalgia acuta. Il materiale del nucleo prolassato può causare irritazione alla radice del nervo adiacente. Questo può creare anche un dolore alla gamba, conosciuto come “sciatica”.
Durante la mezz’età, quando cominciano i cambiamenti degenerativi, il rigonfiamento del materiale discale può prendere luogo in qualsiasi direzione, producendo una tensione nei legamenti durante il sollevamento di peso. Una tensione eccessiva del legamento solleva il periostio dal margine del corpo vertebrale. Le neoformazioni d’osso avvengono sotto questo periostio sollevato, creando, così, il terreno per la creazione di osteofiti. Questi osteofiti, quando sono visti tramite un RX, vengono indicati come cambiamenti osteoartritici, che limitano la mobilità. I legamenti anche diventano duri a quest’età. Generalmente, gli osteofiti sono indicati come i responsabili del dolore, ma nella maggior parte dei casi non lo sono.
Le articolazioni posteriori
Da un punto di vista strettamente anatomico, le articolazioni posteriori del rachide sono le sue vere articolazioni. L’estensione e la varietà di movimento dipendono dalla forma e la direzione delle faccette articolari, che determinano l’estensione del movimento e la direzione di un segmento in particolare. Queste faccette sono coperte da una capsula articolare densa che è abbastanza elastica e lassa. Sono unite appena oltre i margini delle faccette articolari, e sono più grandi e più lasse nel tratto cervicale che nei tratti lombare e toracico.
Le faccette articolari sono fornite da un nervo che corre verso le due articolazioni adiacenti. Perciò ogni articolazione deriva il suo nervo supplente da due segmenti. Ogni vertebra ha un paio di faccette articolari superiori e inferiori. Queste giocano un ruolo molto importante nella patologia minor traumatica del rachide, giacché hanno un’area centrale rifornita di sangue e di nervi. Queste sono le strutture più riccamente innervate dell’intera colonna vertebrale. Questa innervazione aiuta il rachide ad adattarsi alle variazioni di tensioni alla quale la capsula di faccette è esposta. Il danno di queste articolazioni può essere veramente doloroso.
Nella regione cervicale, le faccette articolari superiori sono inclinate verso la parte superiore a quarantacinque gradi. Questo aiuta la libera flessione e l’estensione del collo. A questo livello, di solito l’estensione può essere fatta più facilmente della flessione. La lateroflessione e la rotazione sono sempre abbinate.
Nella regione toracica, le faccette articolari sono più oblique; hanno un’inclinazione di circa sessanta gradi d’inclinazione. Nella parte superiore del tratto dorsale, i movimenti sono grandemente ristretti, ciò è dovuto alla direzione delle faccette articolari e degli attaccamenti delle costole al corpo vertebrale. La rotazione a questo livello ha un più grande range rispetto la flessione ed estensione. La lateroflessione è ristretta a causa delle coste e dello sterno.
L’estensione (o piegamento all’indietro) è più libera nel tratto lombare. A questo livello avviene un grado considerevole di lateroflessione e un piccolo grado di rotazione.
Il forame intervertebrale
Il forame intervertebrale (o neurale) è un breve canale che si trova tra le vertebre contigue; esso ha una forma ellissoidale. La sua forma cambia con la mobilità dell’articolazione intervertebrale. Nel tratto dorsale e lombare esso è direzionato lateralmente, a destra e a sinistra. Nel tratto cervicale esso è leggermente direzionato anteriormente, si può dire di circa quindici gradi, quando comparato al forame dorsale o lombare. Il canale è coperto da una struttura fibrosa, che è connessa al disco intervertebrale e alla capsula delle articolazione posteriori.
Qui vi passa il nervo spinale che consiste di una radice ventrale e una radice dorsale. Queste sembrano essere unite l’una all’altra nel canale, ma quando viste microscopicamente esse si trovano separate. La radice dorsale contiene il ganglio spinale. Ogni nervo spinale, dopo di uscire dal forame intervertebrale, ha una diramazione di un piccolo ramo chiamato meningeo, che rientra nel canale vertebrale tramite il forame intervertebrale, innervando i legamenti vertebrali ed i vasi sanguigni del midollo spinale.
La compressione o l’irritazione degli elementi contenuti all’interno del forame possono avvenire a causa di: degenerazione discale, osteoartrite delle articolazioni intervertebrali, protrusione posteriore o rottura del disco con erniazione del nucleo polposo. Tutto ciò può causare dolore (cervicalgia, mal di schiena), debolezza muscolare, una minore sensazione sopra la pelle etc.
I legamenti
La colonna vertebrale consiste di una serie di articolazioni che sono unite dalla seconda cervicale alla prima sacrale da un grande numero di legamenti. I corpi vertebrali sono uniti dai legamenti anteriori e posteriori, e le serie posteriori delle faccette articolari e degli archi neurali sono uniti dal legamento giallo.
La funzione di questi e di altri legamenti è di mantenere le ossa assieme e anche permettere alcuni movimenti calcolati. I legamenti sono strutture flessibili con un limite di elasticità, e rimangono in buona condizione con lo stretching intermittente. I legamenti possono essere stirati da movimenti e attività sportive scorrette.
Il legamento longitudinale anteriore
Un legamento fibroso, forte e lungo, corre nella superficie anteriore delle vertebre. Esso è attaccato fermamente al disco e ai margini del corpo vertebrale, ed è attaccato in modo lasso alla parte mediana del corpo vertebrale. Esso è anche più ampio al livello del disco e più stretto al livello del corpo. Uno strappo in una qualsiasi delle fibre del legamento provoca emorragia, edema e formazione di fibrina. Se si dà il tempo sufficiente di recupero, il legamento diventa forte come prima, ma se è stirato nuovamente molto presto, esso rimane debole e la riparazione è incompleta. Il legamento può essere allungato, provocando l’ipermobilità dell’articolazione. Quando questo legamento viene stirato continuamente per lunghi periodi, si incomincia a sentire dolore e la sua elasticità diminuisce.
Il legamento longitudinale posteriore
Il legamento longitudinale posteriore è attaccato al margine posteriore del corpo vertebrale dentro il canale vertebrale. Esso forma un ponte sopra il corpo della vertebra ed è fermamente attaccato al disco intervertebrale e ai margini del corpo vertebrale. Perciò esso rinforza il disco posteriormente. Questo legamento ha un ruolo importante nella protrusione discale. La resistenza del legamento aiuta a tirare la protrusione di nuovo in dietro. Il costante verificarsi di lombalgia in alcune persone può essere causato perché la protrusione è allargata e spinta verso l’area di minore resistenza, producendo così il dolore sciatico unilaterale. Esso può essere dovuto alla rottura del legamento longitudinale posteriore completamente, al punto tale che l’intero contenuto del disco intervertebrale protrude all’indietro, per cui le radici più basse del midollo spinale sono soggette a grande pressione, causando così una sciatica bilaterale.
(per approfondire l’argomento sui legamenti leggi anche Anatomia e Fisiologia del Trauma, il dolore e la sua soluzione)
I muscoli
Ci sono un gran numero di muscoli che agiscono nel rachide e l’aiutano nei suoi differenti movimenti. Vi sono muscoli brevi che agiscono direttamente e muscoli lunghi che, invece, agiscono indirettamente e aiutano il movimento della colonna vertebrale, aiutando a stabilizzarla.
I muscoli corti aiutano a mantenere la postura. Loro contraggono intermittentemente; vi sono dei continui micro-movimenti oscillanti, spontanei e lenti quando si ha la postura eretta; codesti muscoli aiutano ad estendere il rachide assieme ai muscoli addominali. Durante la flessione, i muscoli addominali hanno anche una parte attiva molto importante, aiutano ad iniziare la flessione ed assistono i muscoli corti in un’ulteriore flessione ed a controllarla.
E’ sorprendente sapere che durante una flessione incompleta, i muscoli corti sono inattivi e sono controllati dai legamenti spinali. Qualsiasi squilibrio e debolezza di questi muscoli producono una deformità della colonna vertebrale, conosciuta come scoliosi.
Anche la lateroflessione è aiutata dai muscoli brevi. Essi giocano un ruolo importante nelle patologie meccaniche vertebrali. Un movimento rapido e inaspettato può produrre una distribuzione dannosa delle forze meccaniche sulle articolazioni intervertebrali. Se alcune parti sono compresse, o messe sotto una trazione eccessiva rispetto alle loro capacità, esse possono danneggiare l’articolazione a vari gradi, dipendenti dalla forza che causa lo spasmo muscolare.
La sincronizzazione dell’attività muscolare, grazie ad esercizi specifici di Ginnastica Posturale Osteopatica, è molto più importante che aumentare la forza dei muscoli. Ecco perché i trattamenti osteopatici sono una misura terapeutica importante.
Quando i muscoli sono deboli, i legamenti e le articolazioni sono più affaticati, divenendo così più vulnerabili. La debolezza generalizzata dei muscoli è anche causa di una postura scorretta. Le contrazioni muscolari troppo forti possono anch’esse danneggiare le ossa (ad esempio, vi può essere addirittura una frattura della rotula a causa di una contrazione eccessiva del muscolo della coscia).
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