El disco intervertebral (DIV), es una estructura hidráulica que separa las vértebras y permite el movimiento de la unidad funcional, tiene diversas funciones y está sujeto a una variedad considerable de fuerzas y momentos. Junto con las facetas articulares es el responsable de absorber las cargas compresivas las cargas compresivas a las que está sometida la columna. Se ha determinado que la fuerza sobre los discos lumbares es más de tres veces el peso del tronco y son aún mayores en actividades que involucren cargas dinámicas, como por ejemplo saltar (estamos hablando de un disco indemne, es decir, no dañado).

Existen fuerzas tensionales que se producen en ciertas porciones del DIV durante movimientos fisiológicos de flexión, extensión y flexión lateral (inflexión), además de fuerzas que se producen durante una rotación axial del tronco sobre la pelvis. Sin embargo, estas fuerzas no actúan de forma pura sobre el DIV. , sino en una combinación de fuerzas de tipo torsiones, compresivas y deslizantes.

Tipos de cargas a las que esta sujeto el DIV:

1. Cargas de corta duración y gran amplitud (levantamiento de barra).
2. Cargas de larga duración y pequeña amplitud (trote).

Las primeras, causan daños estructurales irreparables en un punto específico del DIV, en cambio las segundas, deben su daño a fatiga del tejido, se desgarra un punto y luego este daño se extiende y resulta una ruptura discal casi completa.

BIOMECÁNICA FUNCIONAL

Estos datos han sido extraídos de diversos trabajos basados en observaciones experimentales y modernas simulaciones computacionales.

COMPRESIÓN
Las cargas compresivas se transfieren desde una placa cartilaginosa terminal a la otra pasando por el núcleo pulposo y el anillo fibroso, en los primeros años de la vida (30 años), el núcleo tiene la humedad suficiente para actuar como una masa gelatinosa. La compresión genera un complejo sistema de fuerzas dentro del anillo fibroso, estas fuerzas toman varias direcciones en las láminas internas y externas del anillo.
En la capa externa hay tensión en todas direcciones pero significativamente mayor en la dirección circunferencial que en la axial. Mientras que las más internas del anillo están sometidas a fuerzas diferentes, la fuerza circunferencial, como la fuerza a lo largo de las fibras, es menor y la fuerza axial ahora es compresiva. En resumen, hay una presión del fluido del núcleo que soportan las láminas internas, y la orientación de las fibras anulares y del núcleo juegan un rol importante en la transferencia de cargas compresivas de una vértebra a otra.

TENSIÓN
Las fuerzas tensiles son mal toleradas por el disco, porque las fuerzas producidas dentro del anillo son: una normal que es perpendicular y una de deslizamiento paralelo. Estas últimas son de mayor magnitud y no existe una preparación para resistirlas, por lo tanto el DIV soporta bien fuerzas compresivas, abombándose, y mal las paralelas, donde se contrae.

FLEXIÓN
La columna está sometida a tensión sobre el lado convexo y a compresión sobre el cóncavo, cuando se aplican cargas en movimiento de flexión anterior, flexión lateral y extensión. Por lo tanto, hablamos de una combinación de cargas tensiles y comprensivas, es decir, el lado del anillo sometido a tensión se contrae en el plano horizontal, mientras que el lado bajo compresión se comba.

TORSIÓN
Es un movimiento peligroso, debido a que hay fuerzas de deslizamiento en el plano horizontal como también en el plano axial, esto se debe a que el eje del movimiento no coincide con el punto medio de la cara vertebral, por lo tanto, no hay torsión axial pura si no se acompaña con deslizamiento, la magnitud de esta fuerza varía en proporción directa a la distancia del eje de rotación. Las fibras anulares se disponen cerca de 30° del plano horizontal; estas fibras, aunque no están orientadas idealmente, son capaces de resistir fuerzas tensiles menores debido a cargas torsionales. Sin embargo, fuerzas de deslizamiento que están perpendicular a la dirección de la fibra pueden producir daño discal.

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