Sobre las solicitaciones

 del respaldo de los asientos

 al refuerzo dorsal vertebrado

Antonio Bustamante

Fabienne Kern

 El raquis como soporte

La importancia del raquis en la biomecánica del cuerpo humano puede considerarse desde muchos ángulos; desde el punto de vista de la Prevencion, de la filogénesis, de la Ergonomía… Vamos aquí, simplemente, a pasar revista a buena parte de la musculatura que solicita las vértebras para lograr su variada orientación en el espacio, lo que permite a la espina dorsal adoptar eficazmente la forma que llamamos natural, forma sinusoidal de la que resulta la eficacia de este refuerzo dorsal para sostener el tronco, la cabeza y las extremidades superiores, mantenerlos en diversas posiciones y permitir, además, su movimiento.      

Recordemos que la estabilidad del raquis y del esqueleto en general, se obtiene gracias a las articulaciones entre los huesos, a la sujeción que ejercen los ligamentos que unen huesos entre sí y a la acción de los músculos que se insertan en los huesos a través de los tendones. La musculatura es la única parte activa del raquis, pues lligamentos, cápsulas articulares, discos intervertebrales y huesos, colaboran a la estabilidad del refuerzo dorsal de una forma pasiva, y sólo la musculatura puede actuar sobre nuestra espalda para mantener o variar su forma; de ahí la conveniencia de mantener una buena musculatura dorsal, pues ella es la encargada de posicionar y estabilizar el raquis en el espacio, de una forma sana. Al ser los músculos los encargados de estas funciones, no es extraño que lbuena parte de los dolores de espalda sean de origen muscular.

Atenderemos en primer lugar a los músculos que colaboran a dar estabilidad al conjunto de las vértebras y a posicionarlas en el espacio, haciéndoles adoptar la forma sinusoidal característica de la columna vertebrada, y que permite los diferentes movimientos del raquis. Esta forma sinusoidal le confiere una resistencia superior gracias a sus curvaturas. Acontinuación, citaremos otros músculos que utilizan la espina dorsal como apoyo para sujetar y mover otras partes del cuerpo -o para mover el raquis si otra parte del cuerpo constituye un punto fijo-, músculos que aprovechan la excelente resistencia del refuerzo dorsal para colgar de él, el tronco y los brazos y apoyar en él la cabeza. Consideraremos en dos capas a aquellos músculos que hacen, de un conjunto de vértebras, una columna vertebrada, un elemento resistente que, una vez alcanzada su solidez, servirá de refuerzo dorsal al tronco. Pero veamos primero cómo se logra, a partir de una pila de vértebras, construir algo parecido a un pilar curvo, firme y flexible(figura 1)

Esquematización de una columna vertebrada

Imaginemos que fabricamos un modelo simplificado de columna vertebrada, elaborado cortando a rodajas una columna, a imagen de la espina dorsal, como en la figura 2. Para que se pareciera a un raquis de humano, estas rodajas no deberían ser de caras paralelas, sino más o menos en forma de cuña, para adaptarse a las curvas de la espalda a la que imitan.

Figura 1. Vértebras cervicales superiores

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Figura 2

Lo primero que observamos es que necesitaremos un material elástico y resistente para pegar las piezas en que hemos descompuesto la columna, y para llenar los espacios entre rodajas -que son irregulares entre las vétebras-. Utilizaremos para ello unos anillos de material elástico y resistente que tengan los bordes superior e inferior muy adherentes. Estas piezas anulares engancharán cada rodaja con las inmediatas superior e inferior, pero para que estas rodajas se inclinen, una con respecto a otra, haremos bien en introducir en el interior del anillo elástico una bolita, también flexible, suficientemente resistente para aguantar la presión entre las rodajas. Apoyándose en esta bolita, las dos vértebras adyacentes podrán girar (fig. 2).

Elaborado este montón de rebanadas de columna, apoyadas unas a otras a través de bolitas fuertes y flexibles, y enganchadas entre sí por anillos de material elástico, veremos que necesitamos aguantar el conjunto formado por estas rebanadas, si deseamos que mantengan la forma de una espina dorsal como ha de ser. Si copiamos al raquis de verdad, podemos hacer que cada rebanada tenga unos apéndices, a modo de apófisis, que hagan el papel de palancas para hacer girar la vértebra alrededor de la bolita que le sirve de apoyo. Para mantener nuestro modelo en la forma del raquis de un humano en correcta bipedestación, seguiremos copiando al homo sapiens y construiremos los músculos sin olvidar ninguno de los que se citan a continuación. En el raquis humano también participan en esta estabilidad los ligamentos que unen diferentes partes de las vértebras.

Músculos que mantienen activamente la cohesión de las vértebras

De los músculos que solicitan la espina dorsal pueden considerarse cuatro capas o niveles diferentes; vamos a citarlos empezando por la más profunda y pasando a las más superficiales. Las dos primeras -que posicionan las vértebras en el espacio de forma conveniente para su función portante y, además, colaboran en su movimiento- se esquematizan a continuación.

Forman la primera capa:

- Rotatores. Los que unen una apófisis transversa con dos o tres  apófisis espinosas superiores adyacentes. Son músculos cortos. (Imagen a la izquierda de la figura 3, y parte superior de la figura 4).

- Intertransversos e interespinosos. Los que van van de las apófisis transversas y espinosas de una vértebra a las correspondientes de una vértebra adyacente. Son músculos cortos. (Imagen segunda a la izquierda de la figura 3, y parte central y superior derecha de la figura 4).

- Multifidos. Los que van de la apófisis espinosa a la apófisis transversa de dos o tres vértebras inferiores próximas. Son músculos cortos. (Imagen tercera a la izquierda de la figura 3, y parte inferior de la figura 4).

Figura 3

- Semiespinosos. Los que unen varias apófisis transversas con varias espinosas, llegando hasta el hueso occipital. Son músculos largos. (Imagen segunda por la derecha, de la figura 3).

Como se ve en el esquema, estos cuatro grupos de músculos colaboran a dar forma al raquis - a su correcta estabilidad-, pero también participan en su movimiento; los músculos de la segunda capa acentúan estas funciones

Músculos de la segunda capa:

- Longuisimus. Une apófisis transversas de un mismo lado de varias vértebras y parte adyacente de las costillas, insertándose en el sacro, en la parte posterior de la cresta ilíaca y en las apófisis espinosas de las vértebras lumbares. Son músculos largos. (Parte derecha de la figura 5 y parte derecha de la figura 3).

- Espinosos. Los que unen apófisis espinosas de todas las vértebras, desde las lumbares al hueso occipital. (Se situaría en el centro de la figura 5 y parte derecha de la figura 3).

Figura 4

El iliocostal: un músculo que solicita el raquis desde las costillas

Los músculos hasta aquí citados ejercen su fuerza sobre las apófisis o la parte adyacente de las costillas, haciendo palanca sobre los cuerpos vertebrales, con un brazo de palanca relativamente corto, pero existe también un músculo que liga las costillas y la cresta ilíaca; este músculo, el iliocostal, al estar más distante de los cuerpos vertebrales que los anteriores, ejerce una mayor acción de palanca sobre los cuerpos vertebrales, con un brazo de palanca que depende de su distancia a dichos cuerpos vertebrales (figura 5, a la izquierda). Por otra parte, no debemos olvidar que la acción de palanca de este músculo sobre los cuerpos vertebrales, se ejerce a través de las costillas y que éstas no son solidarias de los cuerpos vertebrales, sino que están unidas a ellos a través de dos articulaciones: una con el cuerpo vertebral y otra con la apófisis transversa (ver figura 12).

Con razón los especialistas  incluyen a este músculo entre "erectores del raquis", pero también es importante el papel que estos músculos juegan en la extensión e inclinación del tronco.

Figura 5

La espina dorsal como base de anclaje

Hasta aquí hemos visto esquemáticamente cómo se organizan las vértebras para constituir un refuerzo dorsal que se hinca en los huesos de la cadera.

Este elemento resistente vertebrado constituye un apoyo para otros músculos que realizan otras funciones diferentes del mero sostén de la espina dorsal; estos músculos utilizan el refuerzo dorsal vertebrado como apoyo para lograr el movimiento de otras partes del cuerpo que se anclan - a través de estos músculos- a ese refuerzo dorsal. Son los músculos de las dos capas restantes:

- Tercera capa: el serrato posterior superior y el posterior inferior (Fig.6), que unen el raquis dorsal a las costillas y sirven como accesorios a la inspiración y a la expiración.

-Cuarta capa: el romboides menor y el mayor, el elevador de la escápula, el trapecio y el dorsal ancho.

El romboides menor y el mayor, y el elevador de la escápula, ligan el raquis a la escápula (fig. 7) y son colaboran en el movimiento de la escápula y del raquis cervical.

El trapecio - que se inserta en el raquis y en la escápula- colabora en el movimiento de la escápula y en la extensión del raquis. 

El dorsal ancho colabora en el movimiento del brazo, en la elevación de las caderas y en la extensión del raquis, pues une estas partes del cuerpo. (Fig. 8)

Los músculos de estas dos últimas capas solicitan el raquis colgando de él, y transmitiéndole fuerzas con una importante componente horizontal. El soporte dorsal vertebrado que forman las vértebras y las dos primeras capas tiene, además una función propia de las columnas, si atendemos a su utilidad para mantener la cabeza, acción que es propia de una columna de verdad: sostener cargas verticales sobre ella.

Los músculos hasta aquí presentados no agotan todo lo que cuelga de la columna y, por ejemplo, también las dos primeras costillas cuelgan de las apófisis  transversas de las vértebras cervicales a través del músculo escaleno.

Figuras 6, 7 y 8:

 6 (serrato), 7 (romboides y elevador de la escápula), 8 (trapecio y dorsal ancho).

El raquis como columna que aguanta la cabeza

Como sostén de la cabeza, el raquis se comporta como una columna que, además, colabora a hacer girar al objeto que soporta.

Para el mantenimiento y movimiento de la cabeza se encuentran -en la parte posterior- músculos que van del hueso occipital a las apófisis espinosas de las dos primeras vértebras cervicales: son el recto posterior menor y el recto posterior mayor (figura 9, a la izquierda).

Otros van de la apófisis transversa de la primera vértebra cervical hacia el hueso occipital y hacia la apófisis espinosa de la segunda vértebra cervical: son los oblicuos superior e inferior de la cabeza mayor (figura 9, a la izquierda).

Con el mismo fin de mantener y mover la cabeza se encuentran dos músculos: el recto anterior (fig. 9 izquierda) y el lateral de la cabeza (fig. 9 derecha), músculos que unen el occipital con la apófisis transversa de la primera vértebra cervical (figura 9 a la derecha).

Las cervicales están unidas entre sí por un músculo que se inserta en el hueso occipital, en la parte anterior del cuerpo vertebral de estas vértebras y en las apófisis transversas de las vértebras cervicales. Este es el único músculo que solicita a los cuerpos vertebrales por su cara anterior: el largo de la cabeza y del cuello (figura 9 a la derecha).

. La función de este músculo es la de colaborar a la flexión anterior de la cabeza, pero también puede contribuir a un aumento de capacidad portante del cuello para apear cargas soportadas por la cabeza, contrayéndose a la vez que los otros músculos que solicitan las cervicales y aumentando la rigidez de esta zona de la espina dorsal.

Sobre los músculos citados se encuentra el esplenius de la cabeza y el esplenius del cuello. El esplenius de la cabeza une la base de la nuca con las apófisis espinosas,  de la segunda vértebra cervical a la tercera dorsal (fig.10 a la izquierda). El esplenius del cuello contornea al de la cabeza, uniendo las apófisis espinosas de la tercera vértebra dorsal a la sexta, con  las apófisis transversas de la primera a la tercera vértebra cervical (fig.10 a la derecha).

Figura 9

Figura 10. Splenius de la cabeza y del cuello

El raquis: mucho más que una columna

El nombre de "refuerzo dorsal vertebrado y soporte de la cabeza", aunque un poco largo, es más exacto que el de "columna vertebral" para referirse a este elemento tan complejo y con tantas funciones biomecánicas en el cuerpo humano.

Como refuerzo dorsal, el raquis transmite  -de arriba abajo- las cargas que representan los pesos de todos los elementos que se le apoyan o que cuelgan de él (figura 11).

En postura sedente, con el asiento de respaldo inclinado, gracias al rozamiento entre la espalda del usuario y el respaldo de la silla, parte del peso del tronco se descarga en el respaldo de la silla.  Esta descarga requeriría que la forma del respaldo casara de tal manera con la espalda del usuario, que el refuerzo dorsal vertebrado -que es el elemento de la espalda que vehicula más carga- fuera claramente solicitado por el respaldo, como en la figura 12 a la derecha.

Figura 11

Como es sabido, la  forma típica de los respaldos de las sillas es la de la figura 12 a la izquierda, que solicita las costillas  y no al raquis. Esta forma desafortunada tiene como consecuencia que las costillas  se muevan como si fueran a cerrar la caja torácica y que la carga  del refuerzo dorsal "se pasee" inútilmente, colgando de las costillas -al revés de lo que ha de ser-, ya que son las costillas las que, a su vez, cuelgan del respaldo de la silla por rozamiento.

Nada malo hay en que las costillas se apoyen en el respaldo, pero es muy inconveniente que las vértebras tengan que transmitir parte de su carga al respaldo a través de las costillas.

Si entendemos como la espina dorsal va cargando los pesos de los distintos elementos que soporta, debemos entender que la manera de apear parte de esta carga por rozamiento con el respaldo del asiento es la de la derecha de la figura 12, y que la de la izquierda equivale a "coger el rábano por las hojas", que son la parte más débil de la planta herbácea.

Figura 12. Los puntos negros sitúan las articulaciones entre costilla y vértebra.

Figura 13. Respaldos un poco contra Natura

 Aubonne, diciembre 2002