Colonna vertebrale

Negli ofidi, la quasi totalità dell'apparato scheletrico, oltre al cranio, è costituito da colonna vertebrale e dalle costole ad essa articolate.

La colonna vertebrale è una struttura anatomica caratteristica degli animali vertebrati (vertebrata), un subphylum dei cordati caratterizzato dal possedere una struttura scheletrica ossea e/o cartilaginea. Costituisce la parte scheletrica del rachide ed è costituita dall'insieme delle vertebre, le quali si articolano fra di loro, formando un asse che dalla base del cranio si estende in genere fino alla base del tronco, e può continuare nella coda. Nei tetrapodi è fondamentale sia per la sua funzione di sostegno del corpo, sia per quella di protezione del midollo spinale. Le vertebre possono essere in numero variabile, da un minimo negli anfibi anuri, fino a raggiungere le 76 nell'Elasmosaurus, un plesiosauro cretacico estinto.

Nei ciclostomi

Nei ciclostomi viventi, intesi come gruppo comprendente tutti gli agnati, considerato che nei myxiniformes l'unica struttura scheletrica è costituita dalla capsula cranica, l'unica classe dotata di colonna vertebrale è quella (discussa, dei cephalaspidomorphi) comprensiva dei Petromyzontiformes, rappresentata ad esempio dalle diffuse lamprede marine e fluviali.

Si tratta di una struttura estremamente semplice, il cui asse scheletrico portante è costituito ancora dalla notocorda, al di sopra della quale decorre il midollo spinale. Le vertebre sono del tipo aspondile, ovvero privo di corpo vertebrale, e quindi dove gli sclerotomiti originano esclusivamente degli archi. Tutto lo scheletro è di tipo cartilagineo, e i semiarchi vertebrali sono delle strutture limitate, esclusivamente dorsali, e disposte a lato del midollo spinale a scopo protettivo (dorsalia o archi neurali). Non si osservano strutture inferiori a protezione dei vasi (ovvero archi emali). L'insieme della struttura, ad un esame veloce, risulta essere una serie di sottili lamine cartilaginee a latere della sede midollare.

Il midollo, a sezione ellittica e appiattita dorso-ventralmente, pur nell'evoluzione che porta ad una progressiva cefalizzazione degli organismi, costituisce ancora la parte maggioritaria del sistema nervoso.

Nei mammiferi

A parte la coda, il numero di vertebre nei mammiferi è generalmente abbastanza costante. Ci sono quasi sempre sette vertebre cervicali (bradipi e lamantini sono tra le poche eccezioni), seguita da circa una ventina di altre vertebre, divise tra le forme toraciche e lombari, a seconda del numero di costole. Ci sono generalmente 3-5 vertebre con il sacro, e fino a cinquanta vertebre caudali.

La struttura generale delle vertebre nell'uomo è abbastanza tipica di quella che si trova nei mammiferi, rettili e uccelli. La forma del corpo vertebrale, tuttavia, varia un po' tra i diversi gruppi. Nei mammiferi, è generalmente piatta nelle superfici superiori ed inferiori, mentre nei rettili la superficie anteriore è comunemente una presa concava in cui il lato convesso del corpo vertebrale successivo si adatta. Anche questi modelli sono solo generalizzazioni, però ci possono essere variazioni nella forma delle vertebre nel senso della lunghezza della colonna vertebrale anche all'interno di una singola specie. Alcune varianti inusuali includono la sella a forma di zoccolo tra le vertebre cervicali di alcuni uccelli e la presenza di uno stretto canale cavo che corre lungo il centro dei corpi vertebrali di gechi e tuatara, contenente un residuo della notocorda.

Nell'uomo

Struttura

La colonna vertebrale umana vista di lato

Differenti regioni (curvature) della colonna vertebrale umana

La colonna vertebrale dell'uomo

La colonna vertebrale umana è costituita da 33/34 vertebre impilate le une sulle altre e fra loro articolate. Una vertebra generica presenta: anteriormente un corpo, di forma pressoché cilindrica, costituito d'un anello di tessuto osseo compatto contenente tessuto osseo spugnoso; posteriormente vi sono invece i cosiddetti archi vertebrali che circoscrivono il foro vertebrale, la cui giustapposizione ha per effetto di delimitare il canale vertebrale, al cui interno alligna il midollo spinale.

Gli archi vertebrali presentano, oltre i cosiddetti peduncoli (ossia la parte dell'arco a diretto contatto col corpo vertebrale), due processi laterali simmetrici, detti processi trasversi, mentre posteriormente il cosiddetto processo spinoso: il complesso dei processi spinosi forma ciò che è volgarmente detto spina dorsale.

I punti articolari fra le vertebre sono essenzialmente tre: anteriormente, fra un corpo e l'altro, si interpone un disco biconvesso, detto disco intervertebrale, costituito quasi totalmente da fibrocartilagine, eccetto la parte centrale, nella quale si osserva il cosiddetto nucleo polposo, struttura assiale dell'embrione; posteriormente alla radice dei due processi trasversi si hanno invece due simmetriche facce articolari, di tipo sinoviale, in contatto con corrispondenti eminenze della vertebra posta immediatamente sopra a quella considerata.

Importante è inoltre lo spazio che esiste tra i peduncoli delle varie vertebre, denominato incisura vertebrale, che, unendosi con l'incisura vertebrale della vertebra adiacente, determina il foro intervertebrale da cui emergono i nervi spinali, che originano dal midollo spinale e non direttamente dal tronco encefalico.

Curvature della colonna vertebrale

Osservando la colonna vertebrale nella sua interezza, infine, si potrà notare che essa non è perfettamente diritta, ma presenta anzi quattro curvature, osservabili lateralmente: dall'alto si potrà notare una prima zona, corrispondente al collo, ove le sette vertebre cervicali assumono una curvatura con la convessità rivolta in avanti, detta lordosi cervicale; scendendo s'osserverà una curvatura con la convessità rivolta stavolta verso il dorso, denominata cifosi dorsale, in corrispondenza delle 12 vertebre toraciche; ancora più in basso si avrà una lordosi lombare in corrispondenza delle 5 vertebre lombari ed una cifosi sacrococcigea in corrispondenza delle 5 sacrali e delle 2÷5 coccigee.

Sul piano coronale si riscontra una lieve curvatura laterale a livello toracico o toraco-lombare, con convessità destra nei destrimani e convessità sinistra nei mancini, la scoliosi fisiologica. Due curve di compenso sono presenti a livello cervicale e lombare. Queste curve probabilmente sono determinate dall'ingombro del cuore e dall'uso prevalente di un solo arto. Ovviamente tale condizione fisiologica può essere accentuata per cause patologiche, ed in particolare si possono avere curvature laterali (scoliosi patologiche) di cospicua entità.

Traumi della colonna vertebrale

Per approfondire, vedi la voce Traumi della colonna vertebrale.

Colpo di frusta

Per colpo di frusta si intende la distorsione del rachide cervicale nei tre piani dello spazio in seguito a incidente stradale. Viene anche chiamato trauma da accelerazione/decelerazione.

Disturbi della colonna vertebrale

• Paramorfismi
• Dismorfismi
• Ernia del disco

Patologie

Le patologie strutturali della colonna vertebrale possono essere:

• Scoliosi, quando si ha la rotazione della colonna vertebrale e della gabbia toracica su di un lato
• Ipercifosi, comunemente conosciuta come gobba, quindi quando si ha un aumento della curvatura normale a convessità posteriore
• Iperlordosi, si ha un aumento della curvatura normale a convessità anteriore, che danno vita ad un infossamento

Tipologie di vertebre

• vertebra cervicale
• vertebra toracica
• vertebra lombare
• osso sacro
• coccigeo

Articolazioni

• articolazione atlo-occipitale
• articolazione atlo-epistrofeica
• articolazione intervertebrale
• articolazione sacro-vertebrale
• articolazione sacro-coccigea

Bibliografia

• Anatomia del Gray 1° vol. Zanichelli, 4ª edizione italiana, ISBN 88-08-17710-6

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