Rachide: anatomia e funzioni

Il rachide costituisce un elemento anatomico di fondamentale importanza nel corpo umano, essendo in grado di generare contemporaneamente sostegno, mobilità e grande resistenza alla parte superiore dell’organismo sia nelle azioni di vita quotidiana che negli esercizi in palestra, fungendo inoltre da punto di connessione tra la regione superiore e inferiore dell’organismo. Analizziamo dunque nel dettaglio l’anatomia e le funzioni di questa struttura così importante.

Cos’è il rachide? Cosa significa?

Con il termine “rachide” intendiamo il complesso formato da una struttura scheletrica (la colonna vertebrale), dalle articolazioni e strutture connettive che ne uniscono le singole componenti, e dai numerosi muscoli intrinseci ed estrinseci che forniscono ad esso stabilità e mobilità. La funzione principale del rachide è di fornire sostegno e mobilità al cranio e al tronco, oltre ad accogliere e proteggere il midollo spinale, contenuto al suo interno.

Cosa comprende il rachide? Quante vertebre lo compongono?

Come abbiamo riferito in precedenza il rachide comprende un insieme di strutture ossee, articolari, connettive e muscolari. Analizziamo dunque le più importanti.

Colonna vertebrale

La colonna vertebrale è un complesso osseo formato da 33 o 34 ossa articolate fra loro, chiamate “vertebre” (7 cervicali, 12 toraciche, 5 lombari, 5 sacrali e 4-5 coccigee). È situata nella parte dorsale del collo e del tronco e fornisce un sostegno al corpo nella statica e nella dinamica. Partendo dall’alto verso il basso, la colonna vertebrale decorre dal cranio, con cui si articola, fino alla pelvi, di cui partecipa alla costituzione.

La colonna può essere suddivisa in cinque segmenti che formano lo scheletro delle varie parti del corpo:

• Il segmento cervicale fornisce sostegno al collo,
• Quello toracico/dorsale al torace,
• Il segmento lombare forma lo scheletro della regione addominale,
• I segmenti sacrale e coccigeo partecipano, insieme alle ossa dell’anca, alla costituzione dello scheletro della pelvi.

Oltre al suo ruolo nel fornire sostegno e resistenza al corpo, nella sua interezza la colonna vertebrale è in grado di muoversi su diversi piani di movimento: questa è infatti in grado di compiere (con gradi di mobilità variabili in base al segmento considerato) movimenti di flessione-estensione, inclinazione laterale e rotazione (così come più movimenti combinati fra quelli citati).

Vertebre

Le vertebre sono i segmenti ossei con duplice funzione in base alla loro composizione. Esse infatti sono composte anteriormente da un corpo osseo (forma cilindrica più larga che alta con una faccia posteriore smussata) e posteriormente da un arco (a forma di ferro di cavallo). Sull’arco posteriore si fissano le apofisi articolari a cui si fissano le apofisi trasverse e che delimitano i peduncoli dalle lamine e l’apofisi spinosa nel punto più posteriore. Tutte queste strutture ossee servono a far ancorare legamenti e tendini dei muscoli intrinseci ed estrinseci del rachide per dare sicurezza nei movimenti nei tre piani dello spazio.

Gli archi vertebrali circoscrivono il foro vertebrale, la cui posizione ha il ruolo di delimitare il canale vertebrale (che si forma per la sovrapposizione dei fori vertebrali presenti nelle singole vertebre ) al cui interno alloggia il midollo spinale, rivestito dalle meningi.

Queste differenze strutturali corrispondono a differenze funzionali: anteriormente la vertebra con il suo corpo forma il pilastro anteriore con funzione di sostegno e posteriormente il pilastro posteriore ha una funzione dinamica.

Muscoli del rachide

I muscoli della schiena ricoprono interamente la parte posteriore del tronco e sono costituiti essenzialmente da uno strato più profondo, uno strato intermedio e uno strato superficiale.

Lo strato superficiale dei muscoli della schiena (definiti talvolta “muscoli estrinseci della schiena) è composto da muscoli in grado di influenzare marcatamente l’estetica del corpo e che sono maggiormente famosi anche tra gli appassionati di fitness e bodybuilding. È formato dai muscoli gran dorsale, romboidi (piccolo e grande), trapezio, elevatore della scapola, dentato anteriore, quadrato dei lombi.

I muscoli trapezio e gran dorsale rappresentano lo strato più superficiale tra quelli citati finora, seguiti poi dai più profondi muscoli romboidi ed elevatore della scapola. Il muscolo dentato anteriore è invece localizzato più lateralmente nel torace.

Lo strato intermedio dei muscoli della schiena è invece composto dai muscoli dentato postero-superiore e dentato postero-inferiore. Questi si trovano in profondità rispetto ai muscoli romboidi e al muscolo gran dorsale.

Lo strato profondo dei muscoli della schiena è composto dal gruppo muscolare degli erettori della colonna vertebrale, dai muscoli trasverso-spinali e dai muscoli segmentali brevi (che comprende i muscoli interspinali e i muscoli intertrasversari). Questi muscoli sono anche definiti “intrinseci” della schiena.

I muscoli appartenenti al gruppo più superficiale dei muscoli erettori della colonna possono estendersi per l’intera lunghezza della colonna vertebrale, mentre i muscoli appartenenti al gruppo più profondo dei muscoli segmentali brevi attraversano solo una articolazione intervertebrale.

Anatomia del rachide

Rachide cervicale

Il rachide cervicale è composto da sette vertebre e, sia dal punto di vista anatomico, sia dal punto di vista biomeccanico, è fondamentale suddividerlo in due parti: il rachide cervicale superiore e il rachide cervicale inferiore. Il rachide cervicale superiore si compone di due vertebre peculiari, la prima e la seconda vertebra cervicale, chiamate rispettivamente “Atlante” ed “Epistrofeo”.

Il rachide cervicale inferiore si compone invece delle vertebre dalla terza alla settima vertebre cervicali, aventi morfologia comune tra loro e differente da Atlante ed Epistrofeo. Una vertebra cervicale “tipo” come queste è caratterizzata da un corpo vertebrale, da un disco intervertebrale, da un processo spinoso bifido, due processi trasversi, da un forame vertebrale ampio e da quattro faccette articolari: le superiori orientate verso indietro/alto e le inferiori orientate verso avanti/basso. Tale orientamento influenza i movimenti della cervicale nella sua interezza.

Un’altra caratteristica peculiare delle vertebre cervicali è la presenza dei processi uncinati, posti superiormente e lateralmente sui corpi vertebrali, i quali formano le articolazioni “unco-vertebrali” articolandosi con le depressioni complementari inferiori alle vertebre superiori. Queste articolazioni, con l’avanzare dell’età, possono andare incontro alla formazione di osteofiti che possono ridurre lo spazio di scorrimento delle radici nervose.

Rachide toracico o dorsale

Il rachide toracico è composto nel suo insieme da 12 vertebre aventi una loro specifica morfologia. Vista la lunghezza della regione e il suo posizionamento a ponte tra il rachide cervicale e quello lombare, anche all’interno dello stesso rachide toracico abbiamo alcune differenze anatomiche tra le vertebre. Per questo, anche il rachide toracico viene a sua volta suddiviso in superiore, medio e inferiore.

Una vertebra tipo toracica è caratterizzata da un corpo vertebrale con peduncoli proiettati posteriormente che vanno a creare un canale vertebrale più ristretto rispetto alle altre aree della colonna vertebrale. Ogni corpo vertebrale possiede due faccette articolari, una superiore e una inferiore, le quali grazie alla vertebra sopra/sottostante creano una superficie articolare completa per la costa corrispondente. Questa è la prima articolazione della regione toracica: la costo-vertebrale.

La seconda articolazione della regione toracica è rappresentata invece dalla costo-trasversaria, formata dalla connessione tra i processi trasversi vertebrali e le coste.

Delle differenze morfologiche vengono riscontrate a livello di quelle che sono denominate “vertebre toraciche atipiche”, ossia la prima, la decima, l’undicesima e la dodicesima, che compongono la parte superiore e quella inferiore del rachide toracico. Queste sono infatti vertebre “di passaggio” tra un segmento rachideo e l’altro e in quanto tali ereditano alcune caratteristiche sfumate tra le regioni che connettono.

In generale quando parliamo di rachide toracico non possiamo non citare la cosiddetta regione toracica, intesa come l’insieme delle dodici vertebre toraciche, dodici paia di coste e dello sterno. La regione toracica prende vita quindi dall’insieme di queste strutture, le quali vanno a formare la gabbia toracica, una struttura rigida deputata a fornire stabilità al collo, a proteggere gli organi interni e a garantire la normale meccanica respiratoria.

Rachide lombare

Il rachide lombare è composto da cinque vertebre la cui morfologia differisce dai segmenti rachidei soprastanti. Una vertebra lombare “tipo” presenta un corpo più grosso, a causa del fatto che a questo livello abbiamo la maggior parte del carico corporeo da sopportare. La restante parte della vertebra si caratterizza poi per lamine e peduncoli corti e tozzi (che contribuiscono a formare la parte posteriore del canale vertebrale), per processi trasversi proiettati in senso laterale, e per un processo spinoso piatto e diretto in senso posteriore.

Caratteristica morfologica peculiare, come ad ogni livello vertebrale, è l’orientamento e la forma dei processi articolari: abbiamo come sempre una coppia di faccette superiore e una coppia di faccette inferiori per ogni vertebra. Le faccette articolari superiori sono dirette in senso mediale o postero-mediale e con una superficie articolare leggermente concava. Le faccette articolari inferiori sono invece dirette in senso laterale o antero-laterale, combaciando perfettamente con le faccende superiori della vertebra sottostante attraverso la superficie lievemente convessa.

Questo orientamento differisce lievemente tra rachide lombare alto rachide lombare medio-basso: nel primo le faccette sono rivolte in verticale lungo il piano sagittale, nel secondo invece le stesse faccette assumono un orientamento ibrido sagittale/frontale (anche in questo caso ciò influenza le ampiezze e la capacità di compiere i vari movimenti).

La quinta e ultima vertebra lombare si articola tramite le sue faccette articolari con l’osso sacro nell’articolazione tra la prima e la quinta vertebra lombare e la prima vertebra sacrale, tanto spesso citata quando si parla di ernia del disco.

Rachide sacrococcigeo

L’osso sacro invece è caratterizzato da una base superiore e da un apice inferiore di forma triangolare, ed è il risultato della saldatura di cinque vertebre, che avviene in età adulta. La sua superficie anteriore è liscia e caratterizza la parete posteriore dell’anello pelvico, con la presenza di otto forami sacrali per il passaggio dei rami ventrali dei nervi spinali.

La sua superficie posteriore è invece caratterizzata da sporgenze e protuberanze (risultato della saldatura dei processi spinosi), sede di inserzione di muscoli e legamenti locali, ed altrettanti forami vertebrali per il passaggio dei rami dorsali dei nervi spinali. In visione superiore il sacro presenta una grossa superficie di contatto per il disco interposto con la quinta vertebra lombare.

Anteriormente c’è poi il cosiddetto “promontorio del sacro” (il punto più anteriore della colonna) e ai lati le faccette articolari superiori, dirette in senso posteriore e mediale, le quali si articolano con le faccette inferiori della quinta vertebra lombare. Inferiormente il sacro termina con il suo apice articolandosi con la base del coccige, un piccolo osso di forma triangolare risultato della fusione di quattro vertebre. L’articolazione sacro-coccigea che ne consegue è normalmente fusa negli adulti.

Arriviamo infine alla porzione laterale del sacro, che ci permette di introdurre la morfologia di un’articolazione importante nell’anello pelvico: la sacro-iliaca. In visione laterale da entrambi i lati il sacro presenta due superfici articolari a forma di “L” che si articolano con la superficie complementare delle due ossa iliache. L’articolazione sacro-iliaca è principalmente deputata alla stabilità, con compiti di assorbimento e di trasferimento delle forze dal tronco agli arti inferiori.

Funzioni, caratteristiche e fisiologia del rachide

Il rachide ha un insieme di funzioni e caratteristiche fondamentali quali:

• Sostegno
• Movimento
• Protezione delle strutture nervose contenute nel canale vertebrale

E’ allo stesso tempo dotato di resistenza e flessibilità poiché è l’asse portante del corpo umano e permette ampi movimenti su più piani dello spazio.

La funzione di sostegno è facilmente intuibile considerando la localizzazione anatomica del rachide:  superiormente sostiene il capo, attraverso il cingolo scapolare gli arti superiori e inferiormente, attraverso il cingolo pelvico, genera il punto di connessione con gli arti inferiori.

La funzione di movimento è garantita dal lavoro in sinergia delle singole vertebre, articolazioni, e del gran numero di muscoli superficiali e profondi che lo compongono.

La funzione di protezione delle strutture nervose è svolta principalmente dalle strutture posteriori delle vertebre: l’arco vertebrale infatti accoglie il midollo spinale e ne garantisce la protezione dagli stress esterni, in sinergia con l’apparato legamentoso e muscolare del rachide.

Nonostante queste molteplici caratteristiche finalizzate alla stabilità e alla protezione il rachide può muoversi in tutti e tre i piani dello spazio: flettendosi ed estendendosi, inclinandosi lateralmente e ruotando in una complessa sinergia tra muscoli, legamenti, nervi e articolazioni. I range di movimento sono estremamente variabili, tuttavia in media:

• La flesso-estensione totale sul piano sagittale arriva complessivamente a 255° (115° di estensione e 140° di flessione)
• L’inclinazione laterale sul piano frontale varia da 75° a 85°
• La rotazione raggiunge presenta un range molto variabile tra i 90°-120° tra bacino e cranio.