AULA 11 Coluna Vertebral

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Coluna Vertebral
Cinesiologia e Biomecânica
Francisco Xavier de Araujo
Coluna Vertebral
• A coluna vertebral consiste em todo o 
conjunto de vértebras, que geralmente é 
composta por 33 segmentos ósseos 
vertebrais divididos em cinco regiões; 
• 7 segmentos cervicais, 12 torácicos, 5 
lombares, 5 sacrais e 4 coccígeos. As 
vértebras sacrais e coccígeas são fundidas 
e formam os ossos do sacro e do cóccix; 
• Cada região da coluna possui uma 
morfologia distinta que reflete a sua função 
específica e movimento em potencial. As 
vértebras das zonas de transição geralmente 
compartilham características que das duas 
zonas adjacentes.
Coluna Vertebral
Esqueleto Axial
Considerações Anatômicas
Cervical
Torácica
Lombar
Curvaturas Fisiológicas
• De uma perspectiva posterior, a coluna 
saudável é vertical. Do ponto de vista 
lateral, exibe curvas fisiológicas posteriores 
e anteriores. Essas curvas aumentam a 
res is tênc ia da co luna ver tebra l à 
compressão axial; 
• Existem quatro curvaturas na coluna do 
adulto: cervical (côncava posteriormente); 
torácica (convexa posteriormente); lombar 
(côncava posteriormente) e sacral (convexa 
posteriormente). 
Curvaturas Fisiológicas
Artrologia
• Uma junção intervertebral típica possui três componentes funcionais: 
• (1) os processo transversos e espinhosos, 
• (2) as articulações apofisárias ou facetárias, 
• (3) uma articulação intersomática; 
• As articulações apofisárias são originalmente responsáveis pela 
orientação do movimento intervertebral, como os trilhos de uma 
ferrovia. A orientação das facetas articulares modificam em cada 
região e influenciam a direção do movimento; 
• As articulações intersomáticas conectam um disco vertebral a um 
par de corpos vertebrais. A função primária desta articulação é 
absorver e distribuir as cargas através da coluna vertebral. 
Artrologia
Artrologia
Orientação das Facetas - Articulações 
Facetárias (Zigapofisárias - Apofisárias)
• A orientação do plano das superfícies 
facetarias dentro de cada articulação 
influencia fortemente a cinemática em 
d i f e ren tes reg iões da co luna 
vertebral; 
• Superfícies facetárias horizontais 
favorecem a rotação axial, enquanto 
que superfícies facetárias verticais 
(tanto no plano sagital como no 
frontal) bloqueiam a rotação; 
• Esta orientação das facetas justifica a 
maior amplitude de rotação na região 
cervical comparada à região lombar.
Disco Intervertebral
• Cada disco é composto por três 
partes: o anel fibroso, uma série 
d e a n é i s c a r t i l a g i n o s o s 
fibrelásticos que englobam o 
núcleo pulposo, um gel com 
80% ou mais de teor de água; e 
duas placas cartilaginosas de 
hialina chamadas de placas 
terminais vertebrais , que 
separam o núcleo e os anéis dos 
corpos vertebrais, e se fundem 
com as fibras de colágeno do 
anel fibroso.
Coluna Cervical
• A coluna cervical pode ser dividida anatomicamente e biomecânicamente em 
coluna cervical alta ou região craniocervical (Occipital - C2), e coluna 
cervical baixa de C3 até C7; 
• O occipital (0), o atlas (C1) e o áxis (C2) formam a área craniocervical, onde as 
articulações facetárias são especializadas, há dois ou três graus de liberdade e 
o plano de movimento é quase horizontal; 
• As duas articulações (0-C1 e C1-C2) trabalham juntas para proporcionar 
movimentos entre a cabeça e a coluna vertebral; 
• A superfície rasa e côncava da articulação do atlas (uma em cada lado do canal 
vertebral) sustenta os dois côndilos convexos do osso occipital. Essa estrutura 
sustenta a cabeça enquanto possibilita movimentos sem interferir com a 
passagem do bulbo raquidiano dentro do canal vertebral; 
• Movimentos da cabeça na articulação atlantoccipital (0-C1) são principalmente 
movimentos de balanço no plano sagital ao redor do eixo transversal que passa 
através dos dois côndilos. 
Coluna Cervical
Coluna Cervical
• A região craniocervical é a mais móvel dentro da coluna 
vertebral. Cada segmento contribui para a cinemática da 
coluna, mas pode-se considerar as amplitudes de movimento 
globais de toda a região cervical; 
• A partir de uma posição neutra, a cervical flexiona 50o e 
estende 80o, no plano sagital; 
• Entre 20 e 25% do total do movimento no plano sagital ocorrem 
sobre a articulação atlanto-occipital e o complexo atlantoaxial, e 
o restante se divide entre todos os demais segmentos cervicais; 
• O volume do canal vertebral cervical é maior em flexão 
completa e menor em extensão completa.
Osteocinemática - Plano Sagital
Coluna Cervical
• Articulação atlanto-occipital: os côndilos occipitais 
convexos rolam para trás e deslizam para frente em 
extensão e rolam para frente e deslizam para trás em 
flexão, como os pés de uma cadeira de balanço, sobre 
as facetas articulares superiores do côncavas do 
atlas;
• Articulações cervicais típicas: As facetas articulares 
inferiores das vértebras superiores côncavas rolam e 
deslizam no mesmo sentido durante flexão e extensão 
sobre as facetas articulares superiores convexas das 
vértebras inferiores.
Artrocinemática - Plano Sagital
Coluna Cervical
Coluna Cervical
Coluna Cervical
Coluna Cervical
• Além de flexão e extensão, a coluna cervical realiza os 
movimentos de protração (translação anterior) e 
retração (translação posterior); 
• A protração promove um movimento combinado 
paradoxal de flexão da coluna cervical inferior e 
extensão da coluna cervical superior; 
• A retração resulta em extensão da coluna cervical 
inferior e flexão da coluna cervical superior.
Coluna Cervical
Protração
Flexão Cervical Inferior
Extensão Cervical 
Superior
Retração
Extensão Cervical Inferior
Flexão Cervical Superior
Coluna Cervical
• A rotação da cabeça e do pescoço é uma função muito 
importante, intimamente ligada a visão e audição; 
• A amplitude total de rotação cervical em um adulto 
jovem é de 70o a 80o, mas varia consideravelmente ao 
longo dos anos; 
• Aproximadamente metade da rotação cervical ocorre 
no complexo articular atlanto-axial; o restante se 
divide nos demais segmentos.
Osteocinemática - Plano Transversal
Coluna Cervical
• Articulação atlanto-axial: o Atlas (C1) em formato de anel 
gira e desliza, no mesmo sentido do movimento angular, ao 
redor do dente do Áxis (C2), produzindo aproximadamente 
35 a 40o de rotação;
• Articulações cervicais típicas: da mesma forma, as 
facetas inferiores das vértebras superiores deslizam um 
pouco posterior e inferiormente no mesmo sentido da 
rotação, sobre as facetas superiores das vértebras 
inferiores; 
• As facetas contralaterais deslizam anterior e superiormente 
no sentido oposto da rotação.
Artrocinemática - Plano Transversal
Coluna Cervical
Coluna Cervical
• Aproximadamente 35 a 40o de flexão lateral estão 
disponíveis na região cervical; 
• Ao contrário da rotação, a maior parte deste 
movimento ocorre nos segmentos cervicais 
inferiores (C3-C7), apenas cerca de 5o de movimento 
ocorre na articulação atlanto-occipital, e neste plano a 
contribuição do complexo atlanto-axial é desprezível.
Osteocinemática - Plano Frontal
Coluna Cervical
• Ar t icu lação a t lanto-occ ip i ta l : um pequeno 
deslizamento dos côndilos occipitais ocorre em direção 
oposta ao movimento de flexão lateral;
• Articulações cervicais típicas: as facetas inferiores das 
vértebras superiores deslizam no mesmo sentido da 
flexão lateral, sobre as facetas superiores das vértebras 
inferiores; 
• As facetas contralaterais deslizam no sentido oposto da 
flexão lateral.
Artrocinemática - Plano Frontal
Coluna Cervical
Coluna Torácica
• Com base em sua posição e em seu formato, as vértebrastorácicas têm várias responsabilidades distintas. Elas sustentam 
e permitem o movimento da cabeça e do tronco; protegem o 
coração, os pulmões e os grandes vasos; fornecem articulações 
para a respiração; e servem de inserção para músculos da 
respiração, do tronco e dos membros. 
• Na região torácica, além das articulações facetárias, existem 
as articulações costovertebrais, costotransversais e 
esternocostais; 
• Como a função primária da caixa torácica é de proteção dos 
órgãos vitais, a mobilidade desta região é muito inferior às 
demais regiões da coluna, tanto no ponto de vista 
osteocinemático como artrocinemático.
Coluna Torácica
Coluna Torácica
• Aproximadamente 30 a 40o de flexão e 20 a 25o de 
extensão estão disponíveis nesta região; 
• Aproximadamente 30 a 35o de rotação torácica ocorrem 
para cada lado; 
• Aproximadamente 25 a 30o de flexão lateral ocorrem 
para cada lado da região torácica.
Osteocinemática
Coluna Torácica
Artrocinemática
Coluna Torácica
Artrocinemática
Coluna Lombar
Coluna Lombar
• Os grandes corpos e os discos intervertebrais das 
vértebras lombares, em conjunto com os fortes ligamentos 
iliolombar e longitudinal anterior, normalmente sustentam a 
maior parte do peso da cabeça na postura ereta; 
• As articulações facetárias da lombar tem formato de meia-
lua, com superfícies articulares tanto no plano sagital (a 
maioria das vértebras lombares) como no frontal; 
• A proporção da superfície sagital é maior na T12 que na 
L1. Esse alinhamento facetário muda progressivamente 
para uma orientação mais no plano frontal de L5 a S1. 
Coluna Lombar
• A angulação da coluna vertebral na junção lombossacral 
é evidente na posição em pé e essa articulação é 
submetida a uma grande quantidade de cisalhamento 
anterior pelo peso do corpo sobreposto nela; 
• A orientação próxima do plano frontal de L5 à 
articulação facetária de S1 impede o cisalhamento 
anterior excessivo da quinta vértebra lombar; 
• Variações anatômicas que enfraquecem a articulação 
podem permitir que a vértebra lombar deslize para a 
frente no sacro, uma patologia conhecida como 
espondilolistese.
Coluna Lombar
Junção Lombosacral (L5-S1)
Coluna Lombar
• Apesar de uma grande variação, considera-se 
aproximadamente 40 a 50o de flexão e 15 a 20o de 
extensão na coluna lombar; 
• Este arco de até 70o é substancial considerando apenas 5 
junções intervertebrais. A predominância pelo movimento 
sagital nesta região é resultante da orientação prevalente 
no plano sagital das facetas lombares; 
• Devido à íntima relação com a cintura pélvica, os 
movimentos de flexão e extensão lombar ocorrem 
combinados com movimentos pélvicos, através de um 
ritmo lombopélvico.
Osteocinemática - Plano Sagital
Coluna Lombar
Coluna Lombar
Artrocinemática - Plano Sagital
Assim como as demais 
regiões, as facetas rolam e 
deslizam no mesmo sentido 
do movimento angular;
Durante a flexão deslizam 
superiormente, enquanto 
que na extensão deslizam 
inferiormente.
Coluna Lombar
• A f lexão lombar aumenta o 
diâmetro do forame intervertebral 
e portanto a flexão pode ser 
utilizada terapeuticamente para 
reduzir a pressão sobre as raízes 
nervosas espinhais lombares; 
• Por outro lado a flexão prolongada 
pode gerar compressão na região 
anterior do disco intervertebral 
deformando o núcleo pulposo em 
uma direção posterior podendo 
inclusive comprimir a medula 
espinhal ou raízes nervosas.
Coluna Lombar
• A extensão lombar apresenta o 
comportamento inverso. Diminui o 
diâmetro do forame intervertebral 
e por tanto a extensão pode 
aumentar os sintomas de pacientes 
com estenose lombar; 
• Por outro lado a extensão gera 
compressão na região posterior 
d o d i s c o i n t e r v e r t e b r a l 
deformando o núcleo pulposo em 
uma direção anterior limitando um 
potencial migração anterior típica 
do núcleo.
Fenômeno da Centralizacão / 
Preferência Direcional
Fenômeno da Centralizacão / 
Preferência Direcional
Fenômeno da Centralizacão / 
Preferência Direcional
Coluna Lombar
• Somente aproximadamente 5 a 7 graus de rotação no 
plano transversal ocorrem nos segmentos lombares. As 
menstruações clínicas geralmente excedem esta 
medida por causa dos movimentos pélvicos, 
coxofemorais e torácicos; 
• Aproximadamente 20o de flexão lateral ocorrem para 
cada lado na região lombar. Exceto por diferenças na 
orientação e estrutura das articulações facetárias, a 
artrocinemática da flexão lateral é muito similar entre a 
região lombar e torácica.
Osteocinemática - Planos Transversal e Frontal
Coluna Lombar
Mensurações in vivo das 
pressões do núcleo 
polposo demonstraram que 
a pressão é relativamente 
baixa em repouso na 
posição de decúbito dorsal;
Ocorrem pressões discais 
muito maiores em 
atividades que combinam 
flexão de tronco e 
contração vigorosa da 
musculatura do tronco.
Coluna Lombar
• A fáscia toracolombar é uma forte estrutura complexa que 
atua como um enorme ligamento para ligar costelas, 
vértebras e sacro, o sistema ligamentar intervertebral 
posterior e os três músculos do tronco; 
• O sistema fascial possibilita que os seres humanos 
tenham a capacidade única de levantar cargas pesadas 
sobre sua própria cabeça e de estabilizar o tronco em 
lançamentos de objetos em alta velocidade; 
• A fáscia toracolombar é composta de camadas anterior, 
média e posterior.
Fáscia Toracolombar
Músculos 
• Os músculos do esqueleto axial são classificados em duas 
regiões que se sobrepõe parcialmente: músculos do 
tronco e músculos craniocervicais; 
• Dentro de cada região os músculos podem ser classificados 
ainda em subcategorias por função e por camadas 
(superficiais ou profundas); 
• Estes músculos se encontram em pares um de cada lado da 
linha média. Quando ambos os músculos emparelhados se 
contraem para produzir movimento, este ocorre na forma de 
inclinação para trás ou para a frente no plano sagital. Se 
apenas um deles se contrair, ocorre inclinação ou rotação 
lateral nos planos transverso ou frontal. 
Músculos 
Músculos 
Músculos Craniocervicais
• Os músculos que agem na região craniocervical são divididos 
em dois grupos. Músculos ântero-laterais e músculos 
posteriores.
Músculos Craniocervicais
• Esternocleidomastóideo; 
• Reto anterior da cabeça;
• Reto lateral da cabeça;
• Longo da cabeça;
• Longo do colo/pescoço;
• Escalenos anterior, médio e posterior;
Anteriores/Laterais
Flexores
Músculos Craniocervicais
• Ao atuar unilateralmente, o 
esternocleidomastóideo é um 
flexor lateral e um rotador 
axial contralateral cervical; 
• Contraindo-se bilateralmente 
pode tanto flexionar como 
estender a coluna cervical 
(flexão importante da coluna 
cervical inferior e extensão 
mínima da cervical superior).
Anteriores/Laterais
Músculos Craniocervicais
• Os Escalenos, unilateralmente, 
produzem f lexão lateral . 
Contraindo-se bilateralmente 
os escalenos têm um braço de 
alavanca limitado para flexão 
cervical. Atuam também como 
elevadores das costelas;
Anteriores/Laterais
Músculos Craniocervicais
• Longo da cabeça e Longo do 
pescoço são loca l i zados 
profundamente à traqueia e 
esôfago;
• Como músculos profundos sua 
f u n ç ã o p r i m á r i a é d e 
estabilização vertebral anterior; 
• Contribuem para a flexão 
cervical;
Anteriores/Laterais
Músculos Craniocervicais
• As ações do Reto anterior e do 
Reto lateral da cabeça são 
limitadas à articulação atlanto-
occipital; cada músculo atua 
em um dos dois graus de 
liberdade; 
• O Reto anterior é flexor e o 
Reto lateral é flexor lateral.
Anteriores/LateraisMúsculos Craniocervicais
Anteriores/Laterais
Músculos Craniocervicais
• Vários músculos estão no aspecto posterior da coluna 
cervical. Esse grupo de músculos posteriores tem muito 
mais massa que o grupo anterior, o que indica que é 
necessária maior força para manter a extensão do pescoço; 
• Os músculos posteriores são divididos entre superficiais 
(Esplênio do Pescoço e Esplênio da Cabeça), e 
profundos (Suboccipitais); 
• Os suboccipitais são compostos por: Reto posterior maior 
da cabeça, Reto posterior menor da cabeça, oblíquo 
superior da cabeça e Oblíquo inferior da cabeça.
Posteriores Extensores
Músculos Craniocervicais
• Os Esplênios (cervical ou 
do pescoço e da cabeça) 
como um par rea l izam 
flexão lateral e rotação 
ipsilateral da cabeça e da 
coluna cervical, quando 
atuam unilateralmente; 
• Bilateralmente estendem a 
cervical superior;
Posteriores - Superficiais
Músculos Craniocervicais
• Os Suboccipitais são músculos localizados muito profundamente, 
mas mesmo assim são facilmente palpáveis; 
• Em conjunto estes músculos são dedicados a fornecer um 
controle preciso das articulações cervicais superiores (Occipital-
C1 e C1-C2); 
• Promovem extensão e flexão lateral (atlanto-occipital) e 
extensão e rotação ipsilateral (atlanto-axial).
Posteriores - Profundos
Músculos Craniocervicais
Posteriores - Profundos
Músculos Craniocervicais
Músculos do Tronco
• Os músculos do Tronco são divididos em músculos 
posteriores, músculos anterolaterais e músculos 
“adicionais”; 
• O grupo de músculos posteriores é dividido em 3 
camadas: superficial, intermediária e profunda; 
• Alguns dos músculos posteriores do tronco também atua 
na região craniocervical, mas como são continuações de 
músculos de todo o tronco são classificados nessa 
categoria e não como músculos craniocervicais.
Músculos do Tronco
• Os músculos posteriores superficiais são músculos que 
atuam mais especificamente na região do ombro, mas 
representam a camada mais superficiais dos músculos 
dorsais: Trapézio, Grande Dorsal, Romboides, Elevador da 
Escápula e Serrátil Anterior; 
• Os músculos posteriores intermediários compreendem o 
Serrátil posterior superior e Serrátil posterior inferior; 
• Ambos os músculos (Serrátil posterior superior e inferior) 
contribuem pouco para estabilidade e movimento do 
tronco, atuando mais diretamente no mecanismo de 
ventilação.
Posteriores Superficiais e Intermediários
Músculos do Tronco
• Os músculos posteriores profundos são divididos em 
três categorias: (1) grupo eretor da coluna, (2) grupo 
transversoespinal (3) grupo segmentar curto; 
• Das camadas mais superficiais para as camadas mais 
profundas, as f ibras dos músculos tornam-se 
progressivamente mais curtas e mais anguladas; 
• Um músculo eretor (mais superficial) pode estender-se 
por praticamente todo o comprimento da coluna 
vertebral, enquanto que um músculo segmentar curto 
(bem profundo) cruza apenas uma articulação 
intervertebral.
Posteriores Profundos
Músculos do Tronco
Posteriores Profundos
Músculos do Tronco
• Os músculos eretores da coluna correm ao longo de ambos 
os lados da coluna vertebral, são também chamados de 
“paravertebrais" e consistem nos músculos (de medial para 
lateral): Espinal, Longuíssimo e Iliocostal; 
• Cada um destes 3 músculos é subdividido topograficamente em 
3 regiões: lombar, torácica e cervical em no caso do 
Iliocostal; ou torácico, cervical e cabeça para os 
longuíssimos e espinais;
Posteriores Profundos - Eretores da Coluna
Músculos do Tronco
Posteriores Profundos - Eretores da Coluna
Músculos do Tronco
Posteriores Profundos - Eretores da Coluna
Como grupo, quando se 
contraem bilateralmente, 
os eretores da coluna 
estendem o tronco e o 
pescoço.
Quando contraem-se 
unilateralmente, os 
músculos iliocostais 
são importantes 
flexores laterais e os 
longuíssimos e 
iliocoastais são 
rotadores ipsilaterais.
Músculos do Tronco
• Localizado imediatamente mais profundo aos músculos 
eretores está o grupo de músculos transversoespinais: 
os semiespinais, os multífidos e os rotadores; 
• Os semiespinais estão localizados superficialmente 
( n e s t a c a m a d a j á p ro f u n d a ) , o s m u l t í f i d o s 
intermediariamente e os rotadores profundamente;
Posteriores Profundos - Transversoespinais
Músculos do Tronco
Posteriores Profundos - Transversoespinais
O nome 
transversoespinal 
refere-se às inserções 
gerais da maioria 
destes músculos: a 
partir dos processos 
transversos de uma 
vértebra para os 
processos 
espinhosos de uma 
vértebra localizada 
mais superiormente
Músculos do Tronco
Posteriores Profundos - Transversoespinais
Contraindo-se bilateralmente o grupo transversoespinal estende a 
coluna;
O Semiespinal da cabeça e do pescoço são importantes extensores 
cervicais, os Multífidos contribuem para a extensão lombar;
Contraindo-se unilateralmente os transversoespinais flexionam 
lateralmente e auxiliam na rotação contralateral da coluna.
Músculos do Tronco
Posteriores Profundos - Transversoespinais
Músculos Semiespinais da cabeça 
visíveis durante a contração contra a 
resistência manual para a extensão.
Músculos do Tronco
• O grupo de músculos segmentares curtos consiste nos 
músculos interespinais e intertransversais; 
• Cada músculo cruza apenas uma articulação. Como 
atuam em apenas uma junção interverebral, apesar de 
não possuírem um grande torque extensor, são 
importantes para o controle motor fino e específico, e são 
uma rica fonte de feedback sensorial, especialmente na 
região cervical.
Posteriores Profundos - Segmentares Curtos
Músculos do Tronco
Posteriores Profundos - Segmentares Curtos
Músculos do Tronco
Posteriores Profundos
Músculos do Tronco
• Os músculos da parte anterolateral do tronco incluem: 
Reto do abdome, oblíquo externo, oblíquo interno e 
tranverso do abdome; 
• Como um grupo são frequentemente chamados de 
“abdominais”. O músculo reto do abdome é um músculo 
longo e superficial. Enquanto que os oblíquos e transverso 
- os abdominais laterais - são largos e planos e profundos.
Anterolaterais
Músculos do Tronco
Anterolaterais
Músculos do Tronco
Anterolaterais
Músculos do Tronco
• A ação bilateral dos músculos reto do abdome e oblíquos 
reduz a distância entre o processo xifóide do esterno e a 
sínfise púbica, flexionando tórax e coluna lombar ou 
inclinando posteriormente a pelve;
• Contraindo-se unilateralmente os músculos do abdome 
flexionam lateralmente o tronco;
• Os músculos oblíquos externo e interno são os rotadores 
mais eficazes do tronco;
• O papel do músculo transverso do abdome como rotador 
é incerto. Este músculo atua como importante estabilizador 
profundo.
Anterolaterais
Músculos do Tronco
Anterolaterais
Músculos do Tronco
Anterolaterais
Os músculos oblíquos são 
importantes rotadores de 
tronco;
Porém o Músculo Oblíquo 
Externo realiza rotação 
contralateral, enquanto 
que o Músculo Oblíquo 
Interno realiza rotação 
ipsilateral.
Músculos do Tronco
• Embora os músculos iliopsoas e quadrado lombar não sejam 
anatomicamente considerados músculos do tronco ele estão 
associados cinesiologicamente a essa região; 
• O Iliopsoas é um músculo grande composto por duas partes: o 
ilíaco e o psoas maior. Na posição anatômica o psoas maior 
possui importante alavanca para flexão lateral da coluna 
lombar. É também um flexor eficaz da parte inferior da coluna 
lombar; 
• Anatomicamente o Quadrado Lombar é considerado um 
músculo posterior do tronco. Contraindo-se bilateralmente é 
extensor da coluna lombar. Contraindo-se unilateralmente atua 
como flexor lateralda coluna lombar ou elevador unilateral da 
pelve.
Adicionais (Quadrado Lombar e Iliopsoas)
Músculos do Tronco
Adicionais (Quadrado Lombar e Iliopsoas)
Músculos do Tronco
Músculos 
Como selecionar melhor 
determinados músculos 
nos exercícios de 
reabilitação lombar???