Columna vertebral

Definición de la columna vertebral

La columna vertebral, también llamada columna, es una serie de huesos conocidos como vértebras que están separados por discos intervertebrales. La columna vertebral solo se encuentra en vertebrados, o miembros del subfilo Vertebrata, que forma parte del filo Chordata.

Descripción general de la columna vertebral

La columna vertebral consta de un número variable de huesos que están separados por pequeños discos cartilaginosos. La columna vertebral generalmente se extiende desde el cráneo hasta el final de la cola, aunque sus características exactas, densidad, longitud y estructura dependen en última instancia de la especieLos tiburones, por ejemplo, tienen una columna vertebral hecha completamente de cartílago y tejido conectivo. Las serpientes, por otro lado, solo tienen una columna vertebral y una cabeza.

Si bien la columna se ha adaptado de muchas maneras en diferentes grupos de animales, su propósito principal es proteger la médula espinal dentro del sistema nervioso central. La médula espinal es un cordón nervioso hueco ubicado dorsalmente, compuesto por muchos nervios que transmite señales en ambas direcciones entre el cuerpo y el cerebroLa columna vertebral rodea la médula espinal por todos lados. Entre cada vértebra, un sistema de fibras conectivas y cartílago también rodea la médula espinal, seguido de músculos en la parte superior. Como tal, la columna vertebral protege bien la médula espinal.

Huesos de la columna vertebral

En el cuerpo humano, hay 33 vértebras que forman la columna vertebral. Estos huesos se identifican por la sección de la columna vertebral que forman. Cerca del cráneo se encuentran las 7 vértebras cervicales, incluidos el atlas y los huesos axiales que conectan el cráneo con la columna vertebral.

Luego están las vértebras torácicas, que son 12 vértebras que abarcan el tórax. 5 vértebras lumbares siguen estos huesos. Las partes finales de la columna vertebral son las 5 vértebras sacras fusionadas, terminadas por las 4 vértebras coccígeas fusionadas comúnmente llamadas coxis. Otros vertebrados pueden tener más o menos vértebras, pero la disposición y las diversas regiones son bastante típicas.

Función de la columna vertebral

La columna está estructurada no solo para proporcionar soporte y lugares para la unión de los músculos, sino también para proteger la médula espinal de los vertebrados. La columna vertebral se desarrolló en una serie de arcos óseos que rodean la notocorda  de arriba a abajo. Los arcos neurales cubren la médula espinal y se extienden hasta los arcos hemal, que cubren la parte inferior de la notocorda y permiten la inserción de las costillas.

Esta disposición simple se puede ver en los vertebrados más primitivos como las lampreas y se vuelve un poco más compleja a través de los peces. A medida que los vertebrados evolucionaron para trasladarse a la tierra, las demandas de una columna más fuerte y más unión muscular a lo largo de la columna vertebral llevaron a los tetrápodos a reemplazar completamente la notocorda con vértebras.

Columna vertebral en animales

Los miembros de Chordata, o los cordados, comparten 4 caracteres derivados que ningún otro grupo tiene. Tienen un cordón nervioso dorsal hueco, una cola muscular post-anal, un endostilo y una notocordaLa notocorda es una varilla fuerte y flexible que se ve en tunicados y cefalocordados, que son los únicos cordados sin columna vertebral. El endostilo es un surco glandular que secreta moco para atrapar la comida en los cordados primitivos. En los vertebrados, la notocorda se ha convertido en la columna vertebral, mientras que el endostilo se ha convertido en la tiroides. La tiroides es una glándula del sistema endocrino que ayuda a regular el metabolismo de un organismo.

Dentro de un tetrápodo típico

La columna vertebral tetrápoda moderna consiste en una serie de vértebras entrelazadas que se extienden desde el cráneo hasta la cola de un organismo. La columna vertebral se divide en regiones, que forman regiones funcionales similares en los animales. Las vértebras cervicales unen el cráneo al resto del cuerpo y crean la estructura del cuello de un animal. Las vértebras torácicas suelen tener la mayoría de las costillas unidas y crean una caja torácica que protege el corazón y los pulmones. Las vértebras lumbares conectan la parte superior de los organismos con el sacro., que es una serie de vértebras fusionadas. Esta región permite la conexión de los huesos pélvicos y la cola o las vértebras coccígeas.

regiones de la columna vertebral

Columnas vertebrales alteradas

Este patrón básico de la columna se ha modificado en todos los organismos dentro de los vertebrados. Algunos ejemplos extremos incluyen la serpiente, que ha perdido todos los apéndices y se apoya únicamente en una columna vertebral y una caja torácica como soporte. Las costillas de la serpiente se han extendido por la mayor parte del cuerpo, lo que proporciona un soporte adicional. También permite que la serpiente se expanda varias veces su diámetro inicial, lo que permite que las serpientes traguen comidas más grandes que ellas. A continuación se puede ver un esqueleto de serpiente, con la columna y las costillas intactas.

Esqueleto de serpiente

Por otro lado, muchos animales han reducido el tamaño de su columna vertebral, incluidos los humanos. Como se ve en la siguiente imagen de una columna vertebral humana, las vértebras de la cola están casi completamente ausentes. Como organismo que evolucionó para caminar sobre dos patas y generalmente sobre el suelo, la cola se convirtió en un obstáculo. Esto también se puede ver en nuestros parientes salvajes más cercanos: los grandes simios. El aumento de tamaño del mono con cola y el aumento de la actividad sentado en los árboles y en el suelo redujeron la necesidad de una cola.

Con el tiempo, muchos simios y humanos han perdido la cola, o solo queda un pequeño rastro de ella. El único hueso que queda de la cola en los humanos es el cóccix  y se considera una estructura vestigial porque parece no tener ningún otro propósito. De hecho, las personas generalmente solo descubren que tienen cola cuando se rompen el cóccix. Si bien es doloroso, la ruptura ciertamente no es tan dañina. Una fractura en cualquier otro lugar de la columna puede causar una separación de la médula espinal, lo que lleva a la parálisis.